“減速器、伺服電機、控製器”被稱為人形機器人（學術界常稱為“仿人機器人”，英文名“humanoid robot”）硬(ying)件(jian)部(bu)分(fen)的(de)三(san)大(da)核(he)心(xin)單(dan)元(yuan)，占(zhan)機(ji)器(qi)人(ren)整(zheng)身(shen)成(cheng)本(ben)約(yue)一(yi)半(ban)以(yi)上(shang)，尤(you)其(qi)作(zuo)為(wei)人(ren)形(xing)機(ji)器(qi)人(ren)動(dong)力(li)源(yuan)的(de)伺(si)服(fu)電(dian)機(ji)模(mo)塊(kuai)，中(zhong)國(guo)與(yu)國(guo)際(ji)一(yi)線(xian)水(shui)平(ping)差(cha)距(ju)甚(shen)遠(yuan)。

根據 MIR 數據統計，我國伺服電機競爭格局中外資品牌占據65%，國產品牌僅有35%，從產品形態上來看
，高端伺服電機幾乎全部被國際品牌壟斷。以“三菱、安川、發那科、西門子”為第一梯隊的伺服電機企業形成了對中國企業的技術封鎖，嚴重限製我國雙足人形機器人產業的發展。

從全球市場來看，雙足人形機器人賽道代表以波士頓動力Atlas、本田ASIMO、敏捷機器人Cassie以及即將上市的特斯拉Optimusweizhu，erguoneiyixiekejichangshangyezaizuijinjiniankaishigenjin。danwuyiliwai
，zhexieyifabuderenxingjiqirenchanpin，liwomenxinzhongqiwangdelixiangzhuangtaihaiyouhenchangyiduanjuli。

▍人形機器人逐夢早在20世紀70年代開始

可行走的雙足人形機器人起源於日本
，由1972年日本早稻田大學的加藤一郎教授研發，首款產品代號為 WABOT-1機器人原型機，擁有擬人化外形，搭載機械手腳、擁有視覺聽覺與肢體控製係統
，盡管行走一步需要45秒
，但這項技術在當時已經足以撼動科學界。這也是人形機器人的早期雛形。

20世紀80年nian代dai，隨sui著zhe工gong業ye化hua發fa展zhan
，日ri本ben經jing濟ji在zai戰zhan後hou迅xun速su崛jue起qi

，成cheng為wei世shi界jie上shang最zui為wei強qiang大da的de經jing濟ji體ti之zhi一yi，以yi本ben田tian為wei代dai表biao的de公gong司si相xiang繼ji推tui出chu不bu同tong係xi列lie的de人ren形xing機ji器qi人ren產chan品pin
，經jing過guo20年的發展
，本田公司掌握了人形機器人的核心技術
，1996年推出P2人形機器人，首次實現了無外接電纜的多傳感器融合的人形機器人
，2005年推出新一代ASIMO機器人，能夠實現跑步
、單腳跳躍、上下樓梯以及踢足球等複雜動作，是當時公認最領先的人形機器人。

美國科技公司波士頓動力於1992年成立，早期是麻省理工學院電氣工程和計算機科學係的研究小組，開發機器人和機器人軟件。2009年Atlas的前身Petman亮相，當時隻有兩條腿。2013年
，初具人類外形的Atlas已經能在碎石堆上行走。雖然在之後的幾年，波士頓動力三次易主，但並未影響到Atlas的快速成長。目前為止，Atlas能夠做到連續跳躍
、翻滾、倒立等姿勢
，並熟練掌握體操技巧，是目前公認運動能力最強的人形機器人。

中國的雙足機器人研究起步上世紀80niandaimo，zhuyaojizhongzaigaoxiaoyuyanjiujigouweizhu。jinqiguoneirenxingjiqirenkeyantuanduichengxianbaijiazhengmingtaishi
，suigeyouzhuanchang，danzongheshililaikanbeijingligongdaxuezuiqiang，tebieshizairenxingjiqirenzou、跑、跳等多模態高動態運動能力以及核心零部件等方麵躋身世界前列。

▍在技術壁壘麵前 資本是無力的 人形機器人拚的是綜合實力

想要讓人形機器人自主運動起來

，既需要極強的運動控製能力，也需要強大的感知和智慧能力。前者需要包括精密減速器、伺服電機

、控製器等核心零部件的支持
，而後者則需要更加高性能導航傳感器和強大的計算能力。

jutilaishuo，yiwanggaoduandianjiheyeyadonglizhuangzhixiangyaohaoyong，jiubixuyaogoumaijinkouchanpin，danyouyuwaizipinpaiduizhongguoqiyexingchengjishubilei，henduoshihoujibianwomenkenhuaqian，duifangyebuyidingnenggoumaigeiwomen，erqiejibianwomentongguoteshuqudaomaidaogaoduandianjichanpin
，zaiquefasuanfayutiaoshidechangjingxia
，yirankenengyuwomendelixiangjieguochajushenyuan。birutongyangshiMaxon電機產品，Schaft公(gong)司(si)可(ke)以(yi)通(tong)過(guo)液(ye)冷(leng)配(pei)合(he)超(chao)級(ji)電(dian)容(rong)的(de)方(fang)式(shi)讓(rang)幾(ji)十(shi)公(gong)斤(jin)重(zhong)的(de)機(ji)器(qi)人(ren)自(zi)己(ji)跳(tiao)起(qi)來(lai)。而(er)其(qi)他(ta)公(gong)司(si)即(ji)便(bian)是(shi)使(shi)用(yong)相(xiang)同(tong)型(xing)號(hao)的(de)電(dian)機(ji)也(ye)很(hen)難(nan)達(da)到(dao)這(zhe)樣(yang)的(de)效(xiao)果(guo)。在(zai)人(ren)形(xing)機(ji)器(qi)人(ren)領(ling)域(yu)有(you)些(xie)技(ji)術(shu)壁(bi)壘(lei)並(bing)不(bu)是(shi)有(you)錢(qian)就(jiu)能(neng)突(tu)破(po)的(de)。

人ren形xing機ji器qi人ren的de感gan知zhi能neng力li並bing不bu是shi機ji器qi人ren公gong司si獨du有you，很hen多duo研yan究jiu自zi動dong駕jia駛shi的de車che企qi以yi及ji頭tou部bu的de科ke技ji企qi業ye都dou很hen早zao地di進jin入ru到dao了le視shi覺jiao與yu環huan境jing感gan知zhi的de研yan發fa的de行xing列lie當dang中zhong，這zhe也ye就jiu解jie釋shi了le為wei什shen麼me特te斯si拉la會hui推tui出chu人ren形xing機ji器qi人ren“Optimus”的原因。

底層運動算法與控製源於軟件算法的優化以及大量樣本采集，早些年波士頓動力的Atlas機(ji)器(qi)人(ren)就(jiu)是(shi)靠(kao)實(shi)地(di)測(ce)試(shi)一(yi)點(dian)點(dian)完(wan)成(cheng)了(le)運(yun)動(dong)規(gui)劃(hua)和(he)控(kong)製(zhi)的(de)積(ji)累(lei)。它(ta)需(xu)要(yao)大(da)量(liang)時(shi)間(jian)來(lai)沉(chen)澱(dian)
，並(bing)不(bu)是(shi)依(yi)靠(kao)資(zi)本(ben)和(he)開(kai)發(fa)人(ren)員(yuan)就(jiu)能(neng)縮(suo)短(duan)研(yan)發(fa)進(jin)程(cheng)的(de)，換(huan)句(ju)話(hua)說(shuo)
，核(he)心(xin)部(bu)件(jian)與(yu)底(di)層(ceng)算(suan)法(fa)是(shi)硬(ying)科(ke)技(ji)實(shi)力(li)。

▍產學研同步 中國雙足人形機器人產品躋身全球第一梯隊

中(zhong)國(guo)人(ren)形(xing)機(ji)器(qi)人(ren)發(fa)展(zhan)以(yi)高(gao)校(xiao)和(he)科(ke)研(yan)機(ji)構(gou)為(wei)主(zhu)，相(xiang)比(bi)公(gong)司(si)的(de)運(yun)作(zuo)模(mo)式(shi)
，不(bu)必(bi)過(guo)於(yu)急(ji)迫(po)資(zi)本(ben)變(bian)現(xian)的(de)壓(ya)力(li)
，進(jin)而(er)可(ke)以(yi)更(geng)好(hao)地(di)專(zhuan)注(zhu)於(yu)產(chan)品(pin)和(he)技(ji)術(shu)本(ben)身(shen)。並(bing)且(qie)中(zhong)國(guo)大(da)量(liang)人(ren)才(cai)集(ji)中(zhong)在(zai)高(gao)校(xiao)
，也(ye)能(neng)實(shi)現(xian)更(geng)快(kuai)速(su)的(de)技(ji)術(shu)轉(zhuan)化(hua)。同(tong)時(shi)中(zhong)國(guo)擁(yong)有(you)更(geng)大(da)的(de)增(zeng)量(liang)市(shi)場(chang)，對(dui)於(yu)人(ren)形(xing)機(ji)器(qi)人(ren)市(shi)場(chang)也(ye)抱(bao)有(you)更(geng)加(jia)開(kai)放(fang)的(de)態(tai)度(du)。

雖然中國模式可以更好地孕育技術的蓬勃發展
，但卡脖子的問題真的解決了嗎？

2018年，當特朗普揮手簽署備忘錄時，中美貿易戰正式打響，中科院列出35項中國需攻堅的“卡脖子”技術清單！除了光刻機、芯片在內我們熟知的技術之外，也包括機器人核心部件、操作係統等。

轉眼間5年過去了
，在人形機器人核心零部件領域，通過科研院校的摸索，突破了電機
、關節驅動“卡脖子”問題。其中北京理工大學團隊協同國內優勢力量，研發了高扭矩密度伺服電機、高爆發力控關節等核心部件，電機和關節峰值扭矩密度國際領先，初步實現了驅動核心部件自主可控。北京理工華彙智能科技有限公司（以下簡稱“理工華彙”）是北京理工大學學科性公司，依托於北京理工大學人形機器人團隊

，進行後續產業化工作，將話語權牢牢掌握在自己手中。

北京理工大學團隊早在2000年就開始了第一台人形機器人的研發
，僅用兩年時間

，第一代人形機器人"彙童BHR-1"就正式亮相，身高1.58m，體重76kg ，全身擁有28個自由度
，率先實現了人形機器人無外接電纜行走，"彙童BHR-1"的研發成功，讓中國成為繼日本之後第二個研製出無外接電纜行走人形機器人的國家。三年後，"彙童BHR-2"問世，能夠實現穩定前進
，後退、下蹲、側行
、上台階等各種行走功能，而且可以完成太極拳
、刀術等中國傳統武術的表演動作，同時具有語音對話
、平衡覺等功能。由於"彙童BHR-2"在複雜動作協調控製方麵取得重大進展
，也因此成功入選國家"十五"重大科技成就展、國家科技創新成就展。“彙童BHR-3”在(zai)二(er)代(dai)基(ji)礎(chu)上(shang)進(jin)行(xing)機(ji)構(gou)一(yi)體(ti)化(hua)設(she)計(ji)，模(mo)塊(kuai)化(hua)設(she)計(ji)
，分(fen)布(bu)式(shi)可(ke)靠(kao)性(xing)設(she)計(ji)

，在(zai)係(xi)統(tong)工(gong)程(cheng)化(hua)設(she)計(ji)及(ji)可(ke)靠(kao)性(xing)方(fang)麵(mian)有(you)重(zhong)大(da)突(tu)破(po)，人(ren)形(xing)機(ji)器(qi)人(ren)開(kai)始(shi)正(zheng)式(shi)走(zou)出(chu)實(shi)驗(yan)室(shi)，在(zai)中(zhong)國(guo)科(ke)技(ji)館(guan)、廣東科學中心等實際展出。而“彙童”4則擁有多達46個自由度，突破了人類表情模擬
、移動作業規劃等關鍵技術
，實現了喜
、怒、哀、樂等表情動作，運動性能大幅提升，“彙童”5主打高爆發運動性能
，全身擁有30個自由度，突破了基於高速視覺伺服的靈巧動作控製，全身協調自主反應等關鍵技術，實現人形機器人對打乒乓球200多個回合。實現了人形機器人高度感知與運動控製能力的演示驗證。“彙童6”實現了“走、跑、跳、摔、滾

、爬”多模態運動
，奔跑速度達7.2km/h，跳高0.52m，跳遠1.08m，是目前國際上跳得最高最遠的電機驅動人形機器人。

經過23年的技術沉澱，曆經6代“彙童”人形機器人產品研發，可以說，“彙童”係列機器人見證了中國人形機器人的發展史。理工華彙這家企業圍繞底層算法和核心部件，經過8年試驗、應用、推廣
，潛心研究、默默無聞。終於能夠聚焦人形機器人市場，形成了人形機器人、核心部件（電機、關節）等係列化標準產品，

目前理工華彙“彙童”雙足人形機器人在運動控製、導航、軟件、電機
、減速器等核心零部件已經實現了自主研發國產化
，並且突破了高爆發一體化驅動、仿生控製
、剛柔耦合係統集成等核心技術，可實現快速行走
、單腳跳躍
、雙腳離地奔跑等一係列高難度運動。

自研電機、關節測試平台

本屆2023世界機器人大會
，理工華彙對“彙童”雙足人形機器人進行了更新，采用新一代自研驅動部件的“彙童”人形機器人身高達到165cm，體重為55kg，整身擁有26個自由度，奔跑速度可達7km/h，跳躍高度為0.5m
，雙足原地跳躍距離可達1m

，能夠自主攀登20cm高度的樓梯，自主跨越30cm高度障礙。

彙童電驅人形機器人跳高測試

彙童人形機器人跳遠

此外，在輪腿式機器人研究方麵，新一代電機驅動輪腿式人形機器人擁有高爆發能力，最快行進速度15km/h

，且具備適應草地、下樓梯、跳(tiao)躍(yue)等(deng)運(yun)動(dong)能(neng)力(li)。此(ci)外(wai)可(ke)以(yi)實(shi)現(xian)輪(lun)腿(tui)運(yun)動(dong)的(de)融(rong)合(he)。理(li)工(gong)華(hua)彙(hui)通(tong)過(guo)長(chang)期(qi)在(zai)雙(shuang)足(zu)人(ren)形(xing)機(ji)器(qi)人(ren)領(ling)域(yu)打(da)磨(mo)，已(yi)填(tian)補(bu)國(guo)內(nei)電(dian)驅(qu)人(ren)形(xing)機(ji)器(qi)人(ren)的(de)產(chan)業(ye)空(kong)白(bai)，對(dui)標(biao)國(guo)際(ji)市(shi)場(chang)，使(shi)中(zhong)國(guo)雙(shuang)足(zu)人(ren)形(xing)機(ji)器(qi)人(ren)產(chan)品(pin)在(zai)國(guo)際(ji)上(shang)有(you)一(yi)席(xi)之(zhi)地(di)。

彙童輪腿式機器人下台階

彙童輪腿式機器人適應草地行走

從cong硬ying件jian方fang麵mian來lai看kan，目mu前qian中zhong國guo電dian驅qu人ren形xing機ji器qi人ren技ji術shu已yi逐zhu漸jian成cheng熟shu，未wei來lai我wo們men有you機ji會hui看kan到dao行xing動dong更geng加jia靈ling活huo，機ji械xie力li量liang更geng為wei強qiang大da的de人ren形xing機ji器qi人ren產chan品pin。而er隨sui著zheChatGPT大語言模型的加入，給予人形機器人更好的思考和交互能力。未來隨著商業化大規模量產
，我們將目睹中國自主研發的AGI通用人形機器人時代的到來。

我(wo)們(men)都(dou)在(zai)說(shuo)，科(ke)技(ji)改(gai)變(bian)生(sheng)活(huo)，雙(shuang)足(zu)人(ren)形(xing)機(ji)器(qi)人(ren)就(jiu)像(xiang)孤(gu)勇(yong)的(de)前(qian)行(xing)者(zhe)，離(li)開(kai)舒(shu)適(shi)明(ming)亮(liang)的(de)科(ke)技(ji)圈(quan)，手(shou)持(chi)火(huo)把(ba)黑(hei)暗(an)中(zhong)摸(mo)索(suo)前(qian)行(xing)。火(huo)把(ba)照(zhao)亮(liang)前(qian)方(fang)未(wei)知(zhi)的(de)道(dao)路(lu)，而(er)我(wo)們(men)就(jiu)是(shi)它(ta)曾(zeng)經(jing)走(zou)過(guo)的(de)腳(jiao)印(yin)。