在2025年1月末播出的一档电视节目中，16台宇树科技H1人形机器人与人类表演者一起在春节联欢晚会上同步表演了秧歌舞[
1]。每台机器人的肢体均拥有超过40个自由度（DOF），具备实时运动规划和利用地形自适应算法实现稳定步态控制的能力。在跳舞时，机器人模仿人类舞者熟练地操纵手帕（这是秧歌舞的经典元素，见
图1），凭借精准的机械臂动作，营造出令人眼花缭乱的视觉效果。这种将技术与文化表达完美融合的能力，使这场表演有别于波士顿动力公司（Boston Dynamics，位于美国马萨诸塞州沃尔瑟姆）等其他公司制造的人形机器人所呈现的舞蹈表演。两个月后，在北京的一场半程马拉松比赛中，人类与类似的人形机器人同台竞技[
2]。中国机器人还涉足其他运动领域，包括足球和跆拳道[
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4]。
机器人运动技能的展示不仅是为了娱乐，还提供了令人信服的证据，证明中国在另一个竞争激烈的先进工程领域——人形机器人领域——的实力正在不断增强。在国家主导的产业政策、先进的制造能力和成熟的人工智能（AI）生态系统的推动下，中国的人形机器人如今似乎已蓄势待发（或许已领先于竞争对手），即将从科幻小说中迈出备受期待的一大步，进入现实世界。
“中国政府对包括人形机器人在内的某些技术抱有坚定的决心，认为自己能够超越世界其他国家，成为人形机器人领域的英特尔或微软。”信息技术与创新基金会（Information Technology and Innovation Foundation）主席Rob Atkinson表示。该基金会是一家总部位于华盛顿特区的智库，专注于科技政策研究。
北京通用人工智能研究院的研究科学家Jiayi Wang表示，中国各行业正在携手评估人形机器人的实际用途。Wang的研究工作（包括在欧洲的研究生学习）一直聚焦于腿式机器人。Wang表示，中国的机器人战略不是“一味打造超级明星人形机器人，却不考虑如何实现规模化应用”，而是倡导“一种循序渐进的迭代过程，即从看似简单的任务（如跳舞、拳击或踢足球）入手，让工程师积累在现实世界中构建系统的经验，并通过现实世界的反馈实现持续改进”。
为何选择人形机器人？与单任务机器人或机械臂不同，人形机器人能够在未经改造的人类环境中使用相同的工具、空间和安全约束进行工作[
5]。具备执行需高灵巧性和空间推理的各类任务的灵活性，是实现广泛应用的关键前提。这些应用包括（或许最为重要的是）制造业，亦涵盖客户与零售服务、医疗保健和老年护理、教育培训、酒店娱乐、紧急危险环境支持以及科研等多方面[
6]。然而，尽管这种灵活性能扩展更多可能性，但它确实是有代价的；与单任务机器人或机械臂相比，人形机器人复制人类动作需要具备耗费更多的关节、执行器以及机载处理能力[
5]。
中国对人形机器人产生兴趣的驱动因素显而易见：人口老龄化加剧、劳动力成本上升以及机器人部件日益创新且价格下降[
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8]。中国在机器人技术领域取得的进步具有潜在的深远意义：不仅关于其国内和全球制造业的发展以及劳动力需求的满足，而且对争夺国际技术主导地位也具有重要意义。在该领域，英伟达（美国加利福尼亚州圣克拉拉）和特斯拉（美国得克萨斯州奥斯汀）等美国企业在开发机器人控制软件以及生成模拟数据以训练机器人控制系统方面均处于领先地位。分析人士预测，到2032年，全球人形机器人市场规模将达到660亿美元[
9]；到2050年，人形机器人部署数量将接近6.5亿台，市场价值估计将增至5万亿至7万亿美元[
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为了在全球竞争中取得领先地位，中国工业和信息化部已制定宏伟计划，即在2025年年底前实现人形机器人的大规模生产，并在2027年前开发出具有自主学习能力的人形机器人。这些计划将得到2140亿美元公共投资的支持[
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13]。中国的国家级政策（如“机器人+”应用行动和《鼓励外商投资产业目录》）也吸引了外国投资，为国际企业提供了进入全球最大机器人市场的机会[
14]。上海交通大学机械工程副教授齐臣坤（专门从事机器人研究）表示：“中国机器人技术的进步得益于强劲的市场需求和持续的投资，而关键的成功则源于人才培养、资金投入以及专业机器人企业的成长。”
特定城市商业集群（如北京经济技术开发区）积极推动相关领域创新[
15]。2024年，北京市鼓励汽车制造商在装配厂测试使用人形机器人[
16]。Atkinson表示：“中国人不仅非常关注生产，还关注将产品的推广与生产相配合，从而形成一个积极的反馈循环，即更多的部署、更多的学习以及更大的规模效益。”
政府的支持迅速取得了成果。目前，全球160家人形机器人制造商中，有60多家位于中国[
17]。齐教授指出，包括杭州宇树科技有限公司（Unitree）、杭州云深处科技股份有限公司（DEEP Robotics）、智元创新（上海）科技股份有限公司（Zhiyuan Robot）、深圳逐际动力科技有限公司（LimX Dynamics）和魔法原子机器人科技（无锡）有限公司（MagicLab Dynamics）在内的多家中国公司，以及ANYbotics（瑞士苏黎世）、波士顿动力、Figure（美国加利福尼亚州圣何塞）和特斯拉等欧美公司，均已成为行业领军企业。
如今，中国在工业机器人使用方面领先全球。中国每万名工人拥有工业机器人的数量（470台）超过了德国、日本和美国。人机协作不仅在高端电动汽车工厂中蓬勃发展，而且在生产简单产品（如烧烤炉）的小型车间中迅速普及[
16]。中国在2019年才进入人均机器人数量排名前十的国家之列，而这一指标在过去短短四年内就翻了一番。
中国还控制着全球约63%的人形机器人零部件供应链[
18]。执行器、谐波驱动器、稀土磁体和高效齿轮箱等零部件大多在中国国内生产。这种垂直整合对于扩大生产规模至关重要，同时带来了显著的价格优势：宇树科技的H1机器人成本为9万美元，而波士顿动力公司的同类产品Atlas的成本则超过20万美元[
17]。
在硬件技术取得进步的同时，北京人形机器人创新中心和成都人形机器人创新中心有限公司正在开发AI“大脑”系统。这些系统利用多模态感知与推理模型，创造出具有高级思维、理解和推理能力的机器人，这与根据预编程指令运行的传统机器人截然不同[
19]。中国的电动汽车公司也正在取得进展，这些企业的技术实力和现有供应链使它们非常适合转向人形机器人生产[
20]。例如，广州小鹏汽车科技有限公司研发的人形机器人Iron采用了该公司的自动驾驶技术来实现导航和操控功能；其60多个关节可实现200多个DOF的运动；搭载自主研发的图灵AI芯片，运算速度达每秒3000万亿次操作[
21]。广州汽车集团股份有限公司的GoMate机器人用于线束捆扎任务，利用多模态AI感知进行自主移动、语音识别和末端执行器跟踪，同时采用电动汽车级电池，使其续航时间延长至6 h以上[
22]。
宇树科技的H1和G1机器人已从概念演示阶段迈入实际应用阶段，在中国电动汽车工厂以及物流和配送中心得到部署[
17]。G1机器人（
图2）售价13 600美元，是全球性价比最高的人形机器人之一；它高127 cm，配有由肌腱驱动的手，可用于执行精细任务，还配有传感器，可帮助其在复杂环境中进行导航[
23]。亚马逊公司（美国华盛顿州西雅图）正在试用G1机器人，为客户上门配送包裹[
24]。2025年7月，宇树科技发布了R1机器人，计划售价为5900美元[
25]。高121 cm的R1机器人面向的是希望在H1和G1软件堆栈基础上进行开发的初创研究团队和软件工程师。
另一个关于功能性机器人部署的例子是，成都人形机器人创新中心有限公司推出了七款人形机器人。这些机器人于2025年1月在2025年成都世界运动会中承担服务和娱乐相关工作[
19]，其中包括全尺寸直立行走人形机器人“鸿鹄”和一款超轻量级人形机器人“贡嘎一号”，后者整机重25 kg，有效载荷为5.5 kg，续航达8 h，且“针对日常人机交互和复杂语义任务执行进行了优化”[
19]。
专门为特定任务制造和编程的机器人或许能以更高的精度执行任务，但Wang说，这些中国机器人的功能已经足够好了。“我在欧洲待过一段时间，见识过非常精准的机器人控制。”他说，“中国尚未达到那种水平，但对于大多数你所需要完成的任务来说，中等精度就足够了。中国非常擅长制造各种零部件、不断改进设计并将其推向市场。”
与中国的硬件优势、资本投入和迭代策略不同，美国在人形机器人方面的策略侧重于软件优势以及为算法训练生成大量合成数据的强大能力。英伟达公司（NVIDIA）的Isaac GR00T N1人形机器人（
图3）是美国在软件控制领域的技术典范。该机器人基于开放式基础模型开发，旨在推广应用于多种任务，包括抓取、分类、双手操作，甚至家庭清洁[
26]。该机器人采用受人类认知启发的双架构设计，其系统1通过模仿人类示范进行学习来管理快速反应，而系统2则使用视觉-语言模型进行高级推理和多步规划[
26]。
NVIDIA的一项关键突破是Isaac GR00T Blueprint，该系统能够追踪人类动作示范，生成GR00T可以部署的合成轨迹。该系统利用6.5 h的人类示范数据，推断出包含780 000个动作训练轨迹的合成数据集，与仅使用真实人类数据进行训练相比，其动作准确性提高了40% [
26]。
NVIDIA与Google DeepMind（英国伦敦）和Disney Research（美国加利福尼亚州洛杉矶）合作，开发了一款名为Newton的软件组件；它被称为物理引擎，用于模拟虚拟环境中物体的物理特性[
26]。该公司表示，Newton与其他物理引擎的不同之处在于其“无缝的人工智能集成、精准的高速碰撞避免和实时的适应能力”[
27]。Newton的早期使用者包括1X（美国加利福尼亚州帕洛阿尔托）、Agility Robotics（美国俄勒冈州塞勒姆）、波士顿动力公司、Mentee Robotics（以色列赫兹利亚）和Neura Robotics（德国梅辛根）[
26]。
电动汽车制造商特斯拉于2022年首次推出的Optimus人形机器人已从概念阶段发展至可操作原型阶段。特斯拉的目标是于2025年年底前在其自有工厂部署5000台Optimus机器人，以实现物料搬运、部件检查乃至装配等任务的自动化。为此，特斯拉正专注于低成本执行器设计，以尽量减少完成特定任务所需的DOF，并将自动驾驶汽车中的AI技术应用于Optimus机器人[
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28]。与NVIDIA的基础模型方法不同，特斯拉的AI是专门针对工厂内任务进行训练的，这虽然限制了其泛化能力，但却提高了速度和能效。然而，最近在Optimus机器人执行物体操纵和导航的演示中，有人质疑这些机器人是由人类远程操控的[
29]。此外，Optimus项目的负责人Milan Kovac已离开公司，导致生产进度被迫推迟[
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大多数专家认为，无论谁研发出最顶尖的硬件或软件，人形机器人市场的最终领导者很可能取决于谁能更出色地将这两者完美融合[
26]。宾夕法尼亚大学（美国宾夕法尼亚州费城）机械工程教授兼通用机器人、自动化、传感与感知（GRASP）实验室主任Mark Yim将这种情况比作100多年前人们试图制造飞行器时的情形。他说，起初，人们专注于研制一种类似鸟类、配备有能扇动的翅膀的飞行器，但这种设计思路导致了灾难性的后果。最终，人们转向了固定翼设计，这一领域自此开始蓬勃发展。“机器人领域也可能在未来十年内发生类似的情况。届时，该行业或将迎来爆发式增长。”Yim说，“关于究竟会发生什么，最直接的答案是机器学习——它如今已无处不在，且必将成为机器人领域未来发展中的关键一环。”
齐教授表示，成功将AI与成熟硬件平台相结合，对于实现人形机器人的广泛自主功能至关重要。届时，“机器人无疑将在人类各行各业的生产和日常生活中发挥越来越重要的作用。”
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