2025年人形机器人应用场景洞察白皮书-工业场景篇
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M2 2025 Proprietary and Confidential All Rights Reserved. The document has been exclusively produced by M2 Consulting. Copyright restrictions (including those of third parties) are to be observed. All information, views and advice are given in good faith but without legal responsibility. Whilst every effort has been made to ensure the accuracy of the information and data contained herein. M2 Consulting accepts no responsibility for any errors and omissions however caused. The information herein should not be regarded as a substitute for legal advice. 工业场景篇 图片由AI生成 2025人形机器人应用场景洞察白皮书 M2觅途咨询 · 人形机器人研究小组 By Lynn Liu, Miao Wang, Ivan Wu 2025.4 M2 2025 Proprietary and Confidential All Rights Reserved. 目录 2 1. 背景 2. 洞察:人形机器人落地场景顺序与评估模型 3. 聚焦:工业场景落地(新能源汽车制造) 4. 纵览:国内外人形机器人落地场景顺序 5. 展望:人形机器人产业关键节点识别(工业、家庭) M2 2025 Proprietary and Confidential All Rights Reserved. 背景与结论 3 ◆ M2觅途咨询聚焦人形机器人产业、持续输出前瞻洞见,希望为产业提供全面、可靠、新颖的视角,帮助全产业生态玩 家理性决策,助力产业健康、可持续发展: • 2024年1月,发布《人形机器人核心硬件市场发展白皮书》,获得上游产业链等各界广泛关注 • 2024年9月,发布《全球人形机器人整机企业画像与能力评估报告》,完善中游整机环节产业洞察 • 2025年4月,发布本报告《人形机器人应用场景洞察白皮书-工业场景篇》持续贯穿至下游应用,聚焦汽车制造 • Next Step,计划发布人形机器人家用场景落地相关调研,从场景画像、用户画像等角度进一步打开 ◆ 本次《人形机器人落地场景洞察白皮书》4大核心亮点: • 创新逻辑:提出“人形机器人场景落地评价模型”,依托服务头部企业的实战经验,以及对机器人产业逻辑>10年 的洞见,识别落地场景顺序——工业、家庭、商业服务 • 聚焦工业:洞见新能源汽车制造——5大工序 VS 人形机器人适配4大工种(搬运、质检、工站衔接、基础组装) • 真实案例:采集某全球头部企业场景规划——验证人形机器人落地场景、适配工种逻辑 • 产业展望:工业、家庭场景供需端交叉验证,识别关键节点——2027小批量产,2030商业化起点 敬请期待 M2 2025 Proprietary and Confidential All Rights Reserved. 目录 4 1. 背景 2. 洞察:人形机器人落地场景顺序与评估模型 3. 聚焦:工业场景落地(新能源汽车制造) 4. 纵览:国内外人形机器人落地场景顺序 5. 展望:人形机器人产业关键节点识别 M2 2025 Proprietary and Confidential All Rights Reserved. 人形机器人应用场景演进逻辑 未来人形机器人落地场景将由工业->家庭->商业演进,主要基于两大核心逻辑:场景的标准化程度、任务的复杂程度由简至繁 5 工 作 环 境 复 杂 工 作 环 境 简 单 任务单一 任务复杂 商业服务 单一动作执行 ✓ 商业演出 ✓ 迎宾引导 ✓ 导览讲解 ✓ … 多动作组合 ✓ 餐盘收集 ✓ 递送物品 ✓ … 长链条复杂机械任务 ✓ 平面清洁 ✓ 零售结账 ✓ … 长链条复杂灵活任务 ✓ 零售导购 ✓ … 工业服务 单一工序、单一动作执行 ✓ 质检 ✓ 分拣 ✓ … 单一工序、多动作组合执行 ✓ 搬运 ✓ 螺栓预拧紧 ✓ … 单一工序、长链条任务衔接 ✓ 组装 ✓ 接线 ✓ … 多工序、多任务衔接 ✓ 配合产线节拍 ✓ 与工业机器人/AGV协同 ✓ 与人协同 ✓ … 家庭服务 单一动作执行 ✓ 语音交互 ✓ 社区娱乐 ✓ … 多动作组合+单形式交互 ✓ 递送物品 ✓ 搬运物品 ✓ … 长链条任务+多形式交互 ✓ 平面清洁 ✓ 衣物餐品洗涤 ✓ … 复杂任务、多形式交互 ✓ 餐饮制作 ✓ 照料护理 ✓ 维修 ✓ … 工业场景 标准化程度最高。 ✓标准化物料数据 ✓标准化场景标签 家庭场景 标准化程度中等。 ✓活动范围相对有 限 ✓交互对象较多元 商业场景 标准化程度较低。 ✓环境最开阔多变 ✓交互对象最多元 Source: M2研究 & 分析;全球人形机器人企业专家访谈;转载引用内容请标明来源 人形机器人落地场景演进逻辑 M2 2025 Proprietary and Confidential All Rights Reserved. Source: M2研究 & 分析;全球人形机器人企业专家访谈;转载引用内容请标明来源 全球主流人形机器人落地场景及规划 纵览全球主流人形机器人产品应用场景规划,Top3应用场景为工业、家庭、商业服务。 *排名不分先后 已公布 规划中 典型企业 国家 机器人名称 企业/产品概况 产品形态 Figure AI 1X Tesla Agility Robotics Boston Dynamics 国家地方共建人形机器人创新中心 北京具身智能机器人创新中心 浙江人形机器人创新中心 复旦大学 小米 智元 星尘智能 银河通用 星动纪元 优必选 宇树科技 开普勒 达闼 傅利叶 逐际动力 Apptronik Sanctuary AI 美国 美国 美国 美国 美国 中国 中国 中国 中国 中国 中国 中国 中国 中国 中国 中国 中国 中国 中国 中国 美国 加拿大 Figure 02 NEO Optimus 2 Digit Atlas 青龙 天工 领航者1号 光华1号 CyberOne 远征A2 Astribot S1 Galbot G1 Xbot-L Walker S1 G1 先行者K2 XR-4 Fourier GR-2 CL-1 Apollo Phoenix 人形 类人形 人形 人形 人形 人形 人形 人形 人形 人形 人形 类人形 类人形 人形 人形 人形 人形 人形 人形 人形 人形 人形 乐聚 中国 Kuavo夸父 人形 里工智能 广汽 PNDbotics 众擎机器人 小鹏 普渡机器人 中国 中国 中国 中国 中国 中国 SE01 Iron 里掂F1 GoMate Adam 闪电匣Arm 人形 人形 人形 人形 人形 类人形 工业生产 商业服务 市场化落地——应用场景 特种应用 家庭服务 仓储物流 6 M2 2025 Proprietary and Confidential All Rights Reserved. 人形机器人细分场景落地顺序评估逻辑 …聚焦工业/家庭/商业领域细分场景落地顺序,需评估两大维度①场景结构化程度(环境、工具)②任务复杂程度(动作、交 互理解)。对机器人的四大关键能力提出需求(感知、运控、决策、交互) 7 一级指标 二级指标 能力等级 指标定义 结构化程度 环境 1 路线与物品位置固定 2 路线涉及物体机械移动 3 路线涉及生物自主移动 操作工具 1 不使用工具/使用固定工具 2 使用某类特定工具 3 使用多种不同工具 一级指标 二级指标 能力等级 指标定义 动作 复杂程度 上肢:精细度 1 允许误差范围较大 2 允许厘米/牛米级误差 3 毫米/毫牛米级动作,柔性操作 下肢:寻路移动 1 固定线路 2 固定区域 3 全场景避障 交互理解 复杂程度 大小脑配合:任务拆解 1 单一重复任务 2 同类型任务 3 全场景长链条任务 交互深度 1 语音交互,与动作无关 2 语音指导行动,动作不接触 3 语音指导行动,动作接触/长时间配合 工 作 环 境 复 杂 程 度 任 务 复 杂 程 度 场景与任务对人形 机器人的要求评估 感知 决策 运控 交互 从人形机器人面临的环境、任务的复杂程 度入手,对应机器人感知、决策、运控、 交互四大能力,全方位评估各场景任务对 人形机器人的要求难度,进而映射人形机 器人在各场景任务的落地时间顺序。 人形机器人四大能力需求 人形机器人落地场景与任务评价指标 Source: M2研究 & 分析;全球人形机器人企业专家访谈;转载引用内容请标明来源 感 知 运 控 决 策 交 互 M2 2025 Proprietary and Confidential All Rights Reserved. 人形机器人胜任工种识别 …未来人形机器人将作为新质生产力在多种场景中替代低效人力。工业场景中配合机械手优先胜任4大工种(搬运、质检、工 站衔接、基础组装)。逐步胜任家庭、商业场景中部分工种(健康监测、娱乐演出、巡场等) 8 各类生产力优劣势对比 VS VS 人工 机械臂 人形机器人 负重能力 连续作业 作业效率 柔性作业 作业精度 人形机器人匹配度较高工种 优势 中等 劣势 商业 搬运类 强交互类 餐饮制作 巡场类 演出类 工业 搬运类 质检类 工站衔接类 基础组装类 喷涂类 焊接类 家庭 搬运类 监测类 家务类 娱乐类 高度自动化工序 依然以机械臂为主 (电芯分拣、模 组搬运…) (物品拿取、收取 快递…) (理货拿取、餐 饮递送…) (安装质检、来 料检验…) (血氧血压监测…) (迎宾、导览…) (商业演出…) (结账、导购…) (灌溉、叠衣…) (社区表演…) (“最后10m”柔性物流…) (螺丝紧固、组装…) Source: M2研究 & 分析;全球人形机器人企业专家访谈;转载引用内容请标明来源 M2 2025 Proprietary and Confidential All Rights Reserved. 综述:人形机器人落地场景 VS 胜任工种 基本实现功能 任务单一 任务复杂 演出类 巡场类 搬运类(商业) 强交互类 餐饮制作 总装类 工站衔接 搬运类(工业) 质检类 娱乐类 监测类 家务类 搬运类(家庭) 2025~2030年目标 商业服务 家庭服务 工业服务(后续章节详细展开) 工 作 环 境 复 杂 工 作 环 境 简 单 …综上所述,未来人形机器人落地场景由工业逐渐向家庭、商业演进;优先胜任工种以工业(质检、搬运等)家庭(健康监测、搬运等)商 业(演出),逐渐向复杂的工业总装、家务、餐饮制作等演进 Source: M2研究 & 分析;全球人形机器人企业专家访谈;转载引用内容请标明来源 9 M2 2025 Proprietary and Confidential All Rights Reserved. 示例:某全球头部企业落地场景规划 以某全球头部企业为例,规划场景由工业向家庭、商业演进。短期优先胜任工种以工业(搬运、质检、工站衔接、基础组装)为主。 10 逻辑:整体从高标准化环境与任务的工业场景开始;逐步布局环境范围有一定局限性、且周边物体类型相对局限的家庭场景;最终落地环境多变复杂的商业场景 2025 2026 2027-2030 工业服务 “找能做的工作”->“拓展连续工作任务” 家庭服务 “有意义”->“有价值”->“有收益” 商业服务 胜 任 工 种 落 地 场 景 逻 辑 搬运类 工站衔接类 基础组装类 基础组装类 (如电芯分拣、零 件搬运,扫描质 检等…) (如螺丝预拧紧, 高压线束装配, 座椅装配,中控 仪表盘装配等…) 搬运类 监测类 家务类 娱乐类 (如递送物品, 车辆充电,洗 衣叠衣等…) 搬运类 强交互类 餐饮制作 巡场类 演出类 (如导购、结账等…) Source: M2研究 & 分析;全球人形机器人企业专家访谈;图片内容涉及某全球头部企业,1X等品牌机器人产品。转载引用内容请标明来源 质检类 • 工作环境:范围局限(100~200m2) + 布局 与周边物体类型局限(桌椅电器等) • 工作任务:“交互”为基础,由简单搬运类 工作开始,在“指导下”逐步胜任复杂工作 • 工作任务演进逻辑: ✓ 有意义:情绪识别,递送物品,车辆充电 ✓ 有价值:拓展综合型家务,在语言+动作 指导下复刻动作,如平面清洁等 ✓ 有收益:替代清洁工/保姆 • 工作环境:高标准化环境+高标准化工具/零部件 • 工作任务:从单一重复性动作,链条较短任务开始,到胜任复杂工作 • 工作任务演进逻辑: ✓ 找简单工作:在现在已经能够实现的任务中积累行动数据,提高识别准确性 ✓ 拓展上下游:向已实现任务的上下游拓展,形成较长工作链条,在此期间,积累的 数据能够不断提升机器人的工作能力 ✓ 找复杂工作:工作能力提升后,向其他精细度高,链条长的任务逐步演进 • 工作环境:环境广阔,需识别物品多, 可自主移动的目标多(人,宠物等) • 工作任务:由基础搬运、巡场类工作开 始,在“指导下”逐步胜任复杂工作 • 工作任务演进逻辑: ✓ 由可胜任的单一工作开始,向复杂 长链条工作演进 2030+ M2 2025 Proprietary and Confidential All Rights Reserved. 目录 11 1. 背景 2. 洞察:人形机器人落地场景顺序与评估模型 3. 聚焦:工业场景落地(新能源汽车制造) 4. 纵览:国内外人形机器人落地场景顺序 5. 展望:人形机器人产业关键节点识别 M2 2025 Proprietary and Confidential All Rights Reserved. 人形机器人 VS 新能源汽车制造场景适配逻辑 人形机器人将作为新质生产力,替代低效人工、协同工业机器人/AGV等自动化设备,优先落地人工参与度高的半柔性工序(如电池制 造、总装),优先胜任的工种具备四类特征(半柔性、短链步骤、物料标准、高频重复),如搬运、质检、工站衔接、基础组装 12 新能源汽车制造 五大工序 人形机器人 适配工种 搬运类 质检类 工站衔接类 冲压 焊接 涂装 电池制造 总装 基础组装类 人形机器人进厂打工将“分级而行”: 1. 筛选现阶段可适配工种:搬运类如冲压零件搬运存储;工站衔接类如与AGV小车协同完成“最后10m”搬运工作;质检类如来料检验,焊接质量检查;基础组装类螺丝预拧紧。 2. 从试制线学习到进场打工:优先试制线,在无生产节拍任务要求的场景下收集数据,完善精准度,达到连续千次工作完成度>95%后,则可进厂打工。 3. 从次级生产空间向SOP产线演进:如从仓储空间开始,包括搬运,来料检验,抽检等. Source: M2研究 & 分析;全球人形机器人企业专家访谈;图片内容涉及特斯拉,优必选等品牌机器人产品。转载引用内容请标明来源 人形机器人优先适配工序画像 人形机器人优先适配工种画像 半柔性工种 + 短链步骤 + 标准物料 + 高频重复 人工参与度高 + 半柔性工序 (电芯分拣、模组搬运…) (安装质检、来料检验…) (“最后10m”柔性物流…) (螺丝紧固、组装…) M2 2025 Proprietary and Confidential All Rights Reserved. 新能源车制造工序 VS 人形机器人适配工种(1/2) …人形机器人预计优先匹配电池组装、总装工序。焊接、涂装等高自动化工艺段仍将以工业机器人应用为主。 13 车身制造 冲压 焊接 涂装 总装 电池组装 来料检验 来料剪裁 冲压成型 质量检查 搬运存储 焊接前预处理 工装夹具定位 焊接 焊接质量检查 焊后处理 前处理 电泳涂装 电泳烘干 打磨擦式 底漆喷涂烘干 面漆喷涂烘干 检验修补 底盘合装 内饰装配 管路连接 线束安装 车门安装 轮胎安装 液冷板铺设 电芯拣选 模组成型 模组安装至底板 气密性检测 高压线束安装 上盖安装 电池生产 汽车总装 整车调试 人形机器人主要以替代人工参与的工序为主,现有机械臂应用成熟环节暂不考虑直接替换(如涂装、焊接)。 • 在新能源汽车制造场景,人形机器人在替代人工工序上相对较有优势,能够在长时间工作状态下保持效率,且人形机器人标准化动作能力强,能够保持操作精确 程度,但暂时无法适应精细操作或复杂长链条任务。未来将逐渐通过泛化学习能力补齐短板。 搬运类 质检类 工站衔接 基础组装类 工 序 工 作 步 骤 已实现 测试中 无规划 工种 人形机器人功能规划: *Logo:已规划落地在该工种的人形机器人公司 Source: M2研究 & 分析;全球人形机器人企业专家访谈;转载引用内容请标明来源 M2 2025 Proprietary and Confidential All Rights Reserved. 新能源车制造工序 VS 人形机器人适配工种(2/2) …在各工艺段人形机器人可适配的工种中,质检、搬运类优先落地,部分基础组装测试中(车门安装螺丝预拧紧、高压线束装配等) 14 基本实现功能 任务单一 任务复杂 2025~2030年目标 冲压-来料检验 冲压-质量检查 冲压-搬运存储 焊接-预处理 焊接-工装夹具定位 焊接-质量检查 涂装-打磨擦式 电池组装-液冷板安装 电池组装-电芯拣选 电池组装-模组成型 电池组装-模组安装至底板 电池组装-气密性检测 电池组装-高压线束安装 电池组装-上盖安装 柔性物流 总装-底盘合装 总装-内饰装配 总装-线束安装 总装-车门安装 总装-轮胎安装 质检类 搬运类 基础组装类 工站衔接 工 作 环 境 复 杂 工 作 环 境 简 单 Source: M2研究 & 分析;全球人形机器人企业专家访谈;转载引用内容请标明来源 质检类 • 人形机器人替代人,防止因疲惫产生的错检漏检 • 且质检类任务工作环境简单,任务单一,现阶段 人形机器人能够较好胜任 搬运类 • 解决人工负重有限、易疲劳痛点 基础组装类 • 任务完成要求较高,现阶段从单一任务开 始渗透,如从螺丝预拧紧,Logo安装,高 压线束安装(无需考虑收放线且Pin针较少) 较大模块安装(BMS等)等任务逐步拓展。 工站衔接(柔性物流,最后10-20m) • 物料搬运,部分狭小空间AGV体
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智慧农业典型应用场景(29页 PPT)