人形机器人是什么？核心技术、产业链与发展现状

人形机器人是身体结构和运动方式具有类人特征的机器人，通常围绕躯干、头部和肢体组织感知、控制与执行系统。它尝试用接近人的身体，在货架、工作台、门和工具等为人设计的环境中完成移动与操作；产业讨论中，也常把人形上身与轮式底盘结合的机型纳入这一范畴。

从舞台上的动作演示到工厂里的零件取放，人形机器人已经进入公众视野。但外形像人、能够行走，与独立完成一项生产任务之间仍有距离。理解这类机器人的关键，是看清它如何感知环境、规划任务并控制身体，再把这些能力放到具体工况下判断。本文从定义和组成出发，梳理核心技术、产业链，以及截至 2026 年 10 月的发展现状。

人形机器人的定义是什么？

国际标准 ISO 8373:2021《机器人 词汇》把人形机器人定义为具有躯干、头部和四肢，外观和运动方式都与人相似的机器人。国际机器人联合会（IFR）在其人形机器人立场文件中沿用了这一定义。按这个定义的字面理解，人形机器人应当带有腿部。

产业统计的口径更宽。国际数据公司（IDC）在 2026 年发布的人形机器人市场数据中，把结构上采用人形或类人形设计、具备躯干、头部、双臂等结构，并集成感知、学习、决策和执行能力的机器人系统都计入人形机器人。因此“上半身是人形、下半身是轮式底盘”的机器人在市场数据里通常也算作人形机器人，阅读出货量等数据时要先看清统计口径。

识别人形机器人时，要先区分形态和能力：身体是否具有类人结构，是形态问题；能否自主走动、抓取和处理异常，是能力问题。两者不能互相替代。仅有外壳、没有可编程运动与控制能力的展示模型不能据此称为机器人；而具备机器人系统、依赖遥操作或只能完成有限任务的机型，也不能仅因自主性不足就排除在人形机器人之外。

为什么要把机器人做成人形？

把机器人做成人形，一个重要目标是适配为人设计的环境。台阶、门把手、货架和工具的尺寸与位置，往往围绕人的身体和操作习惯安排；类人结构因此有机会复用部分既有空间和工具。不过，这不意味着机器人进场后就能直接工作：通行空间、作业高度、物料摆放、安全防护和设备接口仍需要逐项适配与验证。

第二个原因是利用人类的动作经验。操作视频、遥操作示教和动作捕捉数据，可以为机器人学习提供示例。类人结构有助于建立身体部位之间的对应关系，但人的关节活动范围、力量和触觉与机器人并不相同，数据仍需要映射、训练和验证，不能把人的动作直接等同于机器人可执行的动作。

人形结构也有代价。双足行走增加了平衡控制和全身协调的难度，多关节系统也带来成本、能耗与维护方面的权衡。在地面平整、任务固定、节拍明确的场景中，轮式平台或成熟的工业机器人工作站往往更容易实现稳定作业。人形方案是否有价值，要看跨工位移动、工具兼容和任务切换带来的收益，能否覆盖新增的系统复杂度。

人形机器人由哪些部分组成？

人形机器人通常按“大脑”“小脑”“肢体”来拆解，再加上感知系统和承载整机的机器体与能源系统。工业和信息化部 2023 年印发的《人形机器人创新发展指导意见》就是按“大脑、小脑、肢体”和“机器体”几类关键技术群来部署攻关的。

组成部分	负责什么	主要软硬件
大脑	理解环境和指令，拆解任务并做出决策	任务规划软件、计算平台；部分方案采用多模态大模型或视觉语言动作模型
小脑	控制身体平衡、行走和全身协调动作	运动控制算法、运动控制器、实时操作系统
肢体	完成移动、搬运和抓取等动作	旋转关节、直线关节、灵巧手、腿足结构
感知系统	采集外部环境和机器人自身状态	相机、激光雷达、惯性测量单元（IMU）、六维力传感器、触觉传感器、关节编码器
机器体与能源	承载结构、供电和续航	轻量化骨架与外壳、电池组、电源管理系统

人形机器人的核心技术有哪些？

理解人形机器人的核心技术，可以从关节执行器、灵巧手、感知系统和“大小脑”算法四个方面入手。机械、传感和算法共同决定运动与操作能力，任何一项的短板都可能限制整机表现。

关节执行器

关节执行器负责把控制指令转成关节的力和运动。旋转执行器常由电机、传动机构、编码器和驱动器组成，应用于肩、肘、髋、膝等位置；传动方案可以采用谐波减速器、行星减速器等。直线执行器可通过电机与丝杠产生推拉运动，滚珠丝杠和行星滚柱丝杠都是可选方案。不同整机会采用独立驱动、耦合传动或腱绳传动，并非每个可动关节都必须对应一套独立电机。

行星滚柱丝杠利用螺杆、滚柱和螺母之间的配合传递载荷，适用于需要紧凑布置和较大推力的执行机构。实际承载、效率与寿命取决于规格、材料、加工精度、润滑和工作载荷，不能只凭传动类型判断优劣。对整机而言，还要同时考虑丝杠的成本、装配和维护条件。

按驱动方式，人形机器人可采用电驱动、液压驱动或混合驱动，《人形机器人创新发展指导意见》提出了相应整机开发方向。电驱动便于与电控系统集成，是常见路线；液压方案可满足高功率运动需求，但还要配置供压、管路与密封系统。适用性取决于负载、速度、续航和维护要求。

灵巧手

灵巧手是人形机器人完成抓取和精细操作的末端执行器，难点在于要在手掌大小的空间里放下多个微型驱动单元和传感器。常见的驱动方案有空心杯电机加微型减速器、微型丝杠，以及把电机放在前臂再用腱绳传动到手指。指尖触觉传感器和腕部力传感器可提供接触与受力信息，抓取鸡蛋和拧紧螺丝对力控精度的要求差别很大。

感知系统

感知系统让人形机器人知道“周围有什么”和“自己处于什么状态”。相机、深度传感器或激光雷达可用于物体识别、距离测量和环境建模；惯性测量单元（IMU）提供角速度、加速度等数据，并结合其他信息估计身体姿态；关节编码器测量关节位置。六维力传感器可测量三个方向的力与三个方向的力矩，为接触控制提供反馈。具体传感器的种类和安装位置随机型而异，不必全部配齐。

“大脑”与“小脑”算法

“大脑”负责理解指令、识别场景和规划任务。部分方案引入多模态大模型，或用视觉语言动作模型（VLA）把图像、语言指令与动作输出联系起来；也有系统采用专用感知模型和任务规划程序。这些架构可以组合使用，训练或调试所需的数据可能来自真机采集、遥操作示教和仿真环境。

“小脑”负责较高频率的运动控制，协调关节动作并维持身体平衡。双足控制中常见的思路包括零力矩点（ZMP）、模型预测控制和全身控制，也有通过强化学习在仿真中训练策略、再迁移到真机的路线。控制效果还受传感误差、地面摩擦、负载和外部扰动影响，因此演示中的稳定行走不能直接推导为所有工况下都不会跌倒。

人形机器人是怎么工作的？

人形机器人按“感知环境、决策规划、运动控制、作业操作”的闭环工作，2026 年发布的《人形机器人技术要求》系列国家标准也是按这条链条划分的。以“从货架上取下一个零件放到工作台”为例，过程如下。

1. 环境感知。相机和深度传感器识别货架、零件和障碍物的位置，IMU 和关节编码器报告机器人当前的姿态。
2. 决策规划。“大脑”把指令拆成走到货架前、伸手、抓取、转身、放置等子任务，并规划行走路径和手臂轨迹。
3. 运动控制。按国家标准起草人在央视新闻采访中的介绍，运动控制在软件上分为模型控制、全身控制和底层伺服控制三层，上层根据身体动力学模型计算动作，中间层协调全身各关节保持平衡，底层驱动每个关节电机按指令转动。
4. 作业操作。灵巧手根据视觉和触觉信息调整姿态与握力，完成抓取和放置。
5. 反馈修正。整个过程中传感器持续回传数据，零件位置偏移或机器人被碰撞时，系统实时修正动作或停止运行。

人形机器人有哪些类型？

人形机器人可以按移动方式、尺寸、驱动方式和用途分类，同一台机器人通常同时属于几种类型。

分类方式	类型	特点与常见场景
移动方式	双足人形机器人	具备应对台阶和障碍的结构潜力，实际通过能力需看机型与工况；平衡控制较复杂
移动方式	轮式人形机器人	上半身为人形、下半身为轮式底盘，适合平整地面移动；IDC 统计显示多用于数据采集、工业制造和仓储物流
尺寸	全尺寸人形机器人	身高接近成人，作业范围与负载取决于设计；据 IDC 数据，2025 年全尺寸双足人形机器人占全球人形机器人市场销售额的 41.6%
尺寸	中小型人形机器人	尺寸较小，IDC 统计显示主要用于文娱商演和教育科研
驱动方式	电驱动、液压驱动、混合驱动	需要按负载、运动性能、供能与维护条件选择
用途	交互型、高精度型、高可靠型	《人形机器人创新发展指导意见》提出的三类功能型整机，分别侧重人机交互、双臂精细操作和恶劣环境作业

人形机器人产业链包括哪些环节？

人形机器人产业链分为上游核心零部件、中游整机与软件、下游应用与服务三个环节；执行器、传感器与计算平台等部件，是整机性能和成本的重要来源。

环节	包括什么	竞争关键
上游	执行器部件（无框力矩电机、空心杯电机、谐波减速器、行星减速器、行星滚柱丝杠、驱动器）、传感器、计算芯片、电池、轴承和结构材料	加工精度、批量一致性、成本和交付能力
中游	整机本体设计与制造、运动控制系统、具身大模型、操作系统、仿真与数据平台	软硬件协同、量产可靠性、算法迭代速度
下游	文娱商演、教育科研、数据采集、导览导购、工业制造、仓储物流、特种作业、医疗与家庭服务，以及租赁、运维等服务	能否在真实场景中稳定创造价值

上游零部件与汽车零部件、工业自动化行业存在交集，相关企业进入人形机器人领域时，可以复用精密加工和规模化制造能力。IDC 和赛迪的报告都把完善的制造与供应链体系列为中国人形机器人厂商在 2025 年占据出货主导地位的主要原因。

商业模式也在变化。IDC 指出，人形机器人厂商正从单纯销售硬件，转向机器人即服务（RaaS）租赁、运维服务和平台化运营，以降低用户的初次使用门槛。

人形机器人和工业机器人有什么区别？

人形机器人与工业机器人并不是互斥的两个类别。前者主要描述身体形态，后者强调用于工业自动化的可编程、多用途操作能力。按照 IFR 引用的 ISO 定义，工业机器人既可以固定安装，也可以安装在移动平台上；用于工业作业且符合相关定义的人形机器人，也可能属于工业机器人。比较具体方案时，应看作业方式和成熟度，而不能简单分成“通用”与“专用”。

对比项	人形机器人	工业机器人
定义依据	ISO 8373：具有躯干、头部和四肢，外观和运动方式与人相似	ISO 8373：自动控制、可重复编程、三个及以上轴可编程的多用途操作机
形态	头、躯干、双臂、双腿或轮式底盘	常见为机械臂，也可安装在移动平台上
工作环境	以适配人类环境为目标，仍需工况适配与安全验证	常用于结构化产线，按任务配置工装、感知与安全措施
任务方式	探索移动与多任务操作，实际自主性因机型而异	可重新编程，结合视觉与力控适应不同工件和任务
产业成熟度	规模化起步阶段，据 IDC 数据 2025 年全球出货量接近 1.8 万台	成熟产业，据 IFR 数据 2024 年全球新安装量 54.2 万台

表中的人形机器人出货量与工业机器人新安装量来自不同年份和统计口径，只用于说明产业规模背景，不能直接计算两者的市场占比。

人形机器人和具身智能也常被放在一起讨论。具身智能指拥有物理身体、能完成“感知、决策、行动、反馈”闭环的智能系统，是一个技术方向；人形机器人是具身智能的一种身体形态，四足机器人、轮式移动操作机器人同样可以承载具身智能。

人形机器人发展到什么程度了？

截至 2026 年 10 月，人形机器人已经进入批量交付和场景验证阶段，出货以展示交互和科研教育为主，工业和物流应用处于试点期，首批国家标准已发布、将于 2027 年 4 月实施。

政策

工业和信息化部于 2023 年 10 月 20 日印发《人形机器人创新发展指导意见》（工信部科〔2023〕193号），提出到 2025 年初步建立人形机器人创新体系、“大脑、小脑、肢体”等关键技术取得突破、整机实现批量生产，到 2027 年综合实力达到世界先进水平。这些是政策提出的发展目标，不能直接当作已经实现的产业结果。

2025 年 10 月 28 日发布的《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十五个五年规划的建议》，把具身智能与量子科技、生物制造、脑机接口等并列为要推动成为新的经济增长点的未来产业。2026 年 1 月 21 日，工业和信息化部副部长张云明在国新办发布会上表示，规模 600 亿元的国家人工智能产业投资基金将加大对人形机器人领域的支持。

产业规模

据工业和信息化部在 2026 年 1 月国新办发布会上公布的数据，2025 年国内人形机器人整机企业超过 140 家，发布人形机器人产品超过 330 款。

发布机构	2025 年全球出货量	2025 年销售额或市场规模	中国相关数据
IDC（2026 年 1—2 月发布）	接近 1.8 万台，同比增长约 508%	销售额约 4.4 亿美元	中国厂商占主导；累计销售订单预计超过 3.5 万台
赛迪《2025年人形机器人市场研究报告》（2026 年 3 月发布）	约 1.7 万台	28.8 亿元	中国出货约 1.44 万台，占全球 84.7%；市场规模 15.5 亿元，占全球约 53.8%

两家机构的统计口径和样本不同，出货量相差约 1000 台，但都显示 2025 年全球出货量在 2 万台以内，中国厂商贡献了绝大部分出货。IDC 预测，2030 年全球人形机器人出货量将超过 51 万台，年复合增长率接近 95%，这一数字属于机构预测，实际走势取决于成本、可靠性和场景落地进度。

标准

2026 年 2 月 28 日，工业和信息化部人形机器人与具身智能标准化技术委员会发布《人形机器人与具身智能标准体系（2026版）》，这是我国首个覆盖该领域全产业链、全生命周期的标准顶层设计，由 120 余家科研院所、企业和用户单位编制，分为基础共性、类脑与智算、肢体与部组件、整机与系统、应用、安全伦理 6 个部分。

2026 年 9 月 28 日，市场监管总局（国家标准委）批准发布首批 6 项人形机器人国家标准，均为推荐性标准，由全国机器人标准化技术委员会（TC591）归口，将于 2027 年 4 月 1 日起实施。

标准号	标准名称	主要内容
GB/T 48317.1—2026	人形机器人技术要求 第1部分：总则	本体构成、系统架构等总体与共性要求
GB/T 48317.2—2026	人形机器人技术要求 第2部分：环境感知	环境信息获取与理解能力
GB/T 48317.3—2026	人形机器人技术要求 第3部分：决策规划	信息处理、任务规划和决策制定
GB/T 48317.4—2026	人形机器人技术要求 第4部分：运动控制	底层控制、全身协调和运行可靠性
GB/T 48317.5—2026	人形机器人技术要求 第5部分：作业操作	单臂、双臂、移动操作及作业保障能力
GB/T 48316—2026	人形机器人 仿真测试平台技术规范	仿真测试平台的架构、技术要求和测试方法

作业成功率、负载和操作能力等指标，需要结合具体标准的适用范围、试验对象和测试条件理解，不能把报道中的单个数值视为所有机型在任何场景下的能力。人形机器人安全要求系列国家标准也在推进，其中《人形机器人安全要求 第1部分：通用安全》可在全国标准信息公共服务平台查询对应计划。

应用现状与主要挑战

据 IDC 数据，2025 年人形机器人市场需求主要由文娱商演、教育科研和数据采集等场景驱动，工业制造和仓储物流等场景也在探索应用。2026 年 6 月，工业和信息化部就人形机器人变电站场景、家电制造场景技术要求等行业标准立项公开征求意见，这类场景标准的推进反映出应用正在向具体行业延伸。

人形机器人走向规模化应用仍有几个主要障碍：关节和灵巧手在长时间高负荷运行下的可靠性、电池续航、整机成本、真实场景训练数据的数量和质量，以及与人近距离协作时的安全保障。新京报 2026 年 1 月的报道也指出，关键技术突破、量产稳定性、成本控制和场景适配是行业当前面临的主要问题。

常见问题

人形机器人和机器人是什么关系？

人形机器人是机器人的一个类别。工业机器人、服务机器人属于用途分类，移动机器人、四足机器人等更多体现形态或移动方式，这些类别可以交叉。人形机器人的特点是身体结构和运动方式模仿人体，目标是在为人设计的环境中完成多种任务。

人形机器人一定要用两条腿走路吗？

按 ISO 8373:2021 的定义，人形机器人具有四肢，字面上应带有腿部。产业统计通常把上半身为人形、下半身为轮式底盘的机器人也计入人形机器人。轮式方案适合地面平整的工厂和仓库；双足方案具有处理台阶和障碍的结构潜力，具体通过能力仍要看机型与测试条件。

人形机器人现在能进工厂干活吗？

人形机器人已经在汽车、3C、家电等工厂开展搬运、上下料、分拣和巡检等试点，但截至 2025 年，人形机器人市场需求仍主要由文娱商演、教育科研和数据采集等场景驱动，工业应用整体处于试点验证阶段。能否大规模进入产线，取决于作业节拍、连续运行可靠性和综合成本能否与人工和传统自动化设备竞争。

人形机器人的“大脑”和“小脑”分别指什么？

人形机器人的“大脑”指负责理解环境和指令、规划任务的智能系统，可结合专用规划程序、多模态大模型等技术。“小脑”指负责平衡、行走和全身协调动作的运动控制系统，需要以很高的频率计算并下发关节指令。两者协同工作，机器人才能既“想得清”又“动得稳”。

人形机器人有国家标准吗？

有。市场监管总局（国家标准委）在 2026 年批准发布了首批 6 项人形机器人国家标准，包括 GB/T 48317 系列《人形机器人技术要求》第 1 至第 5 部分和 GB/T 48316—2026《人形机器人 仿真测试平台技术规范》，将于 2027 年 4 月 1 日起实施。人形机器人安全要求等系列国家标准仍在起草中。

人形机器人为什么这两年发展这么快？

从技术和产业条件看，近年的推进主要来自几方面：大模型与机器人学习为理解指令和生成动作提供了新路径；电机、减速器、丝杠等零部件能够利用既有制造能力；专项政策、资金与标准建设推动了研发和试点。这些条件有助于迭代产品，但通用作业能力、可靠性和降本效果，仍要由实际交付与运行数据检验。

从“像人”到“有用”，还需要跨过哪些门槛？

人形机器人把类人结构、环境感知、任务规划和全身控制放进同一套系统，目标是扩大机器人在既有人类环境中的操作范围。理解这一方向，既要看到灵巧操作和跨工位移动的潜力，也要把样机演示、批量交付与稳定生产区分开。

判断一项应用是否成立，可以先问四个具体问题：机器人独立完成的任务是什么，哪些步骤仍需要人接管；在约定物料和环境下，成功率与作业节拍是否达标；连续运行时如何处理故障、补能和维护；把部署、人工干预及停机损失算进去后，综合成本是否合理。把这些条件说清楚，比单看外形、动作数量或出货规模，更能判断一台人形机器人离实际可用还有多远。

参考资料

• 工业和信息化部：关于印发《人形机器人创新发展指导意见》的通知（工信部科〔2023〕193号）
• 国际机器人联合会（IFR）：Humanoid Robots – Vision and Reality 立场文件
• IDC：人形机器人规模化元年已至，中国厂商抢占先发优势（2026年2月9日）
• IT之家：IDC 预测 2030 年全球人形机器人出货量突破 51 万台（2026年4月20日）
• 中国电子报：《2025年人形机器人市场研究报告》节选（2026年3月6日）
• 第一财经：工信部强化国家人工智能产业投资基金对人形机器人支持力度（2026年1月21日）
• 新华网：聚焦“十五五”规划建议，推动未来产业发展（2025年10月28日）
• 新华社：我国首个人形机器人与具身智能标准体系发布（2026年2月28日）
• 电器杂志：6项人形机器人国家标准将于明年4月1日正式实施（2026年10月9日）
• 央视新闻（光明网转载）：首批人形机器人国标来了（2026年10月16日）
• 全国标准信息公共服务平台：国家标准计划《人形机器人安全要求 第1部分：通用安全》
• 科技日报（新华社）：我国拟制定标准推动人形机器人走进更多场景（2026年6月22日）
• 新京报：量产元年之后，中国人形机器人走向“价值战”（2026年1月23日）
• 国际机器人联合会（IFR）：Industrial Robots，工业机器人定义与应用说明