2025年北京亦庄半程马拉松比赛将人形机器人再次推上全球的关注焦点，数十台人形机器人参加半马，标志着这一曾停留在实验室的“未来产物”正加速走向现实。作为人工智能与高端制造深度融合的集大成者，人形机器人正成为新一轮科技革命的核心载体。人形机器人凭借其类人形态的环境适应性、多模态交互能力及任务泛化能力，被列入“20+8”战略性新兴产业和未来产业集群，成为发展新质生产力的关键抓手。党的二十大报告明确提出“推动制造业高端化、智能化、绿色化发展”，人形机器人的发展不仅关乎高端制造发展，更与应对人口老龄化、重塑全球产业竞争格局紧密相关。2025年有望成为人形机器人量产元年，人形机器人产业正在从技术验证向多场景落地迈进。
一、关键技术：硬件筑基，软件赋能
人形机器人是指形状及尺寸与人体相似，能够模仿人类动作的智能机器人，并具有一定程度的认知和决策智能。人形机器人产业的发展得益于人工智能、高端制造、新材料等技术的融合与创新。近年，通用人工智能大模型的技术突破赋予了人形机器人强大的泛化能力，推动人形机器人向更自主的阶段演进。在大模型的加持下，人形机器人不再是机械式地完成单一任务，而是能够基于感知到的任务和环境进行自主规划、决策、行动、执行，其感知交互、智能决策、运动控制等能力全面提升，逐步由“功能”走向“智能”。
当前全球人形机器人技术路线呈现“硬件筑基、软件赋能”双轮驱动特征。 产业链维度上来看，人形机器人产业涉及硬件、软件极多，上游包括电机、减速器、丝杠等核心零部件，也包括人工智能模型、SLAM、操作系统等软件部分。中游是人形机器人本体制造，下游则是应用场景，如工业制造、商用服务、家用服务等。技术模块上看，人形机器人主要包含环境感知、决策交互、运动控制三大核心技术模块，在产业链中，三大模块是由硬件和软件共同完成的。
硬件端，人形机器人产业涉及硬件较多，环境感知模块包括视觉传感器、力传感器、触觉传感器、IMU等，决策交互模块包括芯片等零部件，运动控制则包括控制器、减速器、丝杠、电机、编码器、轴承等，以及其他的零部件包括电池、结构件、通信模块等等。在众多的零部件中，丝杠、减速器、电机、传感器的价值量高、技术难度大，成为人形机器人关键核心零部件。电机(驱动装置)、减速器(传动装置)、编码器(传感装置)、伺服驱动和控制软件(控制装置)等可组合成关节模组，构成人形机器人重要的执行器。
软件端，人形机器人的软件总体可分为“智能大脑”与“灵巧小脑”。大脑负责感知、决策等宏观任务处理，小脑负责结合传感器信息生成运动指令。大脑发出宏观决策后，小脑完成身体的平衡和各种运动学力学的控制。当前，人形机器人的大脑和小脑算法尚未收敛，大脑一般采用多模态大模型的方式(如VLM、VLA模型)，而小脑则采用强化学习模型，各厂商根据自身的机器人产品情况开发不同的模型完成感知、决策和控制任务。
总体而言，人形机器人的核心硬件和软件种类繁多、涉及面广，体现为软硬件协同的“系统工程”。
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