🤖 全球人形机器人机型全景

从特斯拉 Optimus 到宇树 G1 / 智元灵犀 X1:2024-2026 主流人形机器人参数、关节方案、开源情况与产业节点全览。
📅 数据截至 2026-08(本行业迭代极快,以各厂官方最新发布为准) · 适合已学完减速器与关节模组基础、想建立"整机-关节-减速器"三层视野的学习者。
机型全景 关节方案 开源生态 量产趋势
🎯 本页学习目标
1. 能说出 2024-2026 年人形机器人产业的关键节点(量产、融资、开源)至少 8 个,并标注大致时间;
2. 能对比至少 10 款主流机型的核心参数(身高/体重/自由度/关节方案/售价),指出各家技术路线的异同;
3. 能解释谐波减速器、行星滚柱丝杠、准直驱(QDD)三种关节方案在人形机器人上的选型逻辑;
4. 能按"关节数量 × 单关节成本"粗估一台人形机器人的关节成本占比,并说明成本下降的三条路径;
5. 能结合本站 00 部分 3D 解剖页(H1/G1/X1)完成"整机 → 关节模组 → 减速器"三层知识串联。
建议用时:约 45 分钟

1 行业总览:2024-2026 关键节点时间线

人形机器人产业在 2024-2026 年经历了"从实验室到量产"的关键跨越:特斯拉把 Optimus 量产提上日程、宇树把价格打到万元级、智元把整机图纸全栈开源、Figure 用自研 VLA 摆脱对 OpenAI 的依赖、波士顿动力把液压 Atlas 换成纯电版本。以下按年份梳理被公开报道确认的关键节点。

📅 2024 年:密集发布 + 开源元年
  • 2024-03Figure 01 与 OpenAI 合作演示"对话 + 操作"(2025 年双方终止合作)。
  • 2024-04-17波士顿动力退役液压版 Atlas,发布全电动 Atlas,与现代汽车合作探索商业化。
  • 2024-05-13宇树发布小型人形 G1,起售价 9.9 万元,成为全球首个"万元级"量产人形机器人。
  • 2024-08-06Figure 发布第二代机型 Figure 02(16 自由度双手、20kg 负载),并进入宝马工厂试点。
  • 2024-08-18智元(稚晖君团队)一次性发布远征 A2 / A2-W / A2-Max 等 5 款产品,提出 G1-G5 具身智能技术演进路线。
  • 2024-08-22星动纪元发布产品级全尺寸人形 STAR1。
  • 2024-09-26傅利叶发布 GR-2(峰值关节扭矩 380 N·m、12 自由度触觉灵巧手、可拆卸电池)。
  • 2024-10-10特斯拉"We, Robot"发布会,数十台 Optimus Gen 2 同场演示,马斯克给出 2 万~3 万美元的目标售价区间。
  • 2024-10-18开普勒发布先行者 K2(单手负载 15kg、8 小时续航、100 TOPS 算力),开启商业化进程。
  • 2024-10-24三个同日重磅:智元 灵犀 X1 全栈开源(结构/硬件/训练框架);星动 STAR1 穿鞋实测奔跑 3.6 m/s 创纪录;众擎发布 SE01(宣称全球首个"自然步态"全尺寸人形)。
  • 2024-12-24众擎发布轻量开源机型 PM01,售价 8.8 万元。
📅 2025 年:量产元年 + 大模型上车
  • 2025-01-28宇树 H1 登上央视春晚《秧BOT》,人形机器人首次大规模出圈。
  • 2025-02宇树 H1 / G1 在京东首发,售价区间约 9.9 万~65 万元,当日售罄(据媒体报道)。
  • 2025-02-20Figure 与 OpenAI 分手后发布自研端到端 VLA 大模型 Helix,机器人开始完成未被训练过的任务。
  • 2025-04特斯拉确认 Optimus 于 2025 年底前实现小批量生产并进入自家工厂。
  • 2025-05-13宇树发布 H1-2(自由度由 19 升级至 27)。
  • 2025-10-10特斯拉 AI Day 展示第三代 Optimus(媒体称 V3 / Gen 3),手部自由度提升至 22 个/手。
  • 2025-10-29OpenAI 投资的 1X 开启家用机器人 NEO 预售,售价 2 万美元(约 14 万元人民币),2026 年交付。
  • 2025 年内智元宣布进入商用量产,媒体引述其累计量产接近千台(约 962 台);优必选 Walker S 系列在多家车企开展实训(公开报道)。
📅 2026 年(截至年中):量产红线与融资加速
  • 2026-02Apptronik 获约 5.2 亿美元融资,加速 Apollo 商业化部署(据媒体报道)。
  • 2026-07媒体报道特斯拉 Optimus V3"量产红线":9 月 1000 台/周、年底 2500 台/周、目标年产 10 万台,单机成本目标低于 2 万美元。
  • 2026 年内多家机构称 2025 年为"人形机器人量产元年",2026 年进入产能爬坡期;特斯拉 Optimus 产线进场、国产供应链(谐波/丝杠/传感器)放量。
📌 读法提示:本时间线只收录"有公开来源"的事件,带"据媒体报道/约"字样的条目请以官方最新口径为准;2026 年后的进展属于快速变化区,建议学习时通过 web_search 复核。

2 全球主流机型全景(15 款)

按厂商阵营分为三组。每款卡片给出:公司/国家、发布时间、身高体重、自由度、关节驱动方案、峰值扭矩/速度、亮点、开源情况与参考链接;无法从公开来源确认的参数一律标注"约 / 官方未公布"。

当前显示 15 款机型

国际厂商

🤖 Tesla Optimus(擎天柱)
特斯拉 · 美国 — 把"汽车级供应链"复用到人形机器人,量产节奏最激进的一家
发布时间2022 年 AI Day 首秀(Gen 1);2023-12 发布 Gen 2;2025-10 AI Day 展示第三代(媒体称 V3/Gen 3) 身高体重身高约 1.73 m(官方口径);体重官方未公布精确值(媒体口径 Gen 1 约 56~63 kg,后续代际持续减重) 自由度约 28 个结构自由度(不含手,媒体口径);手部 22 个自由度/手(Gen 3,官方公布) 关节驱动旋转执行器(谐波减速)+ 线性执行器(行星滚柱丝杠)混合构型(据拆解分析);手部腱绳驱动、电机置于前臂 扭矩/速度官方未公布完整参数(媒体口径行走速度约 2 m/s 级,Gen 2 较 Gen 1 提速约 30%) 亮点与特斯拉 FSD 共享神经网络训练与工厂供应链;目标成本低于 2 万美元;2026 年冲刺年产 10 万台(9 月 1000 台/周 → 年底 2500 台/周,据媒体报道) 开源情况否(软硬件均闭源)
🔗 tesla.com/optimus · 21世纪经济报道:年产 10 万台红线
🤖 Figure 02 / 03
Figure AI · 美国(硅谷)— "拆掉 OpenAI,自研 VLA 大模型"的端到端派
发布时间Figure 01:2023-10;Figure 02:2024-08-06;Figure 03:2025 年公布,CEO 称计划 2025 年量产 身高体重约 1.7 m / 约 70 kg(Figure 02,媒体口径) 自由度全身自由度官方未公布;手部 16 个自由度(4 指 × 4 DOF,腱绳驱动,官方口径) 关节驱动官方未公开减速方案(一体化旋转/线性执行器) 扭矩/负载负载约 20 kg,电池 2.25 kWh(Figure 02,官方口径);续航约 5 小时(官方口径) 亮点2024 年与 OpenAI 合作演示"对话 + 操作";2025-02 终止合作后发布自研端到端 VLA 模型 Helix,机器人可完成未经训练的任务;进入宝马、Anduril 等企业试点 开源情况否(Helix 发布论文,模型权重未开放)
🔗 figure.ai · 澎湃:Figure CEO 访谈(03 量产)
🤖 Boston Dynamics Atlas(电动版)
波士顿动力 · 美国(现代汽车旗下)— 液压退役后的"全电动全能王"
发布时间2024-04-17 发布电动版(同日宣布液压版退役) 身高体重官方未公布精确值(媒体口径:高约 1.5 m、重约 89 kg,与上代液压版相当) 自由度官方未完整公布(媒体口径约 28 个) 关节驱动自研全电动执行器(官方未公开减速方案;据分析为谐波/行星混合旋转执行器) 亮点跑、跳、翻跟斗、后空翻等运动能力业界标杆;进入现代汽车工厂试点(2024 起);展示自主换电池、抛接工具;与丰田研究所合作研发"行为" 开源情况否
🔗 bostondynamics.com/atlas · 澎湃:纯电 Atlas 问世 · HumanoidIntel:Atlas Electric 参数页
🤖 Apptronik Apollo
Apptronik · 美国(奥斯汀)— NASA Valkyrie 技术班底的"工业打工人"
发布时间2023 年发布;2024-2025 年进入商业化试点 身高体重约 1.72 m / 约 73 kg(媒体口径) 自由度官方未公布精确值(媒体口径约 30 个级) 关节驱动自研模块化关节(官方未完全公开) 扭矩/负载每臂负载约 25 kg(媒体口径);续航约 4 小时(官方口径) 亮点2024-03 起在梅赛德斯-奔驰工厂试点(与 G-Drive 方案合作);2025 年与 Google DeepMind 合作研究人形智能;2026-02 获约 5.2 亿美元融资 开源情况否
🔗 apptronik.com · 至顶网:5.2 亿美元融资
🤖 1X NEO
1X Technologies · 挪威/美国(OpenAI 投资)— 全球首个面向家庭的量产级人形
发布时间NEO Beta:2024-08;NEO 家用版:2025-10 开启预售,2026 年交付 身高体重官方未公布(媒体口径约 1.65 m / 30 kg 级) 自由度官方未完整公布(媒体口径约 28 个级) 关节驱动柔性/腱绳驱动设计,手部仿肌腱"NEO Hands"(官方 2026-07 发布) 亮点售价 2 万美元(约 14.2 万元人民币),支持按月订阅(约 3542 元/月);定位家务/陪伴、自然对话;CES 2026 公布价格与交付节奏 开源情况否
🔗 1x.tech · Notebookcheck:NEO 2 万美元预售 · 金融界:NEO 预售

中国厂商 · 全尺寸

🤖 宇树 Unitree H1
宇树科技 · 中国(杭州)— 中国首台能跑的全尺寸人形,春晚《秧BOT》同款
发布时间2023 年底发布(H1-2 于 2025-05 发布) 身高体重约 1.8 m / 约 47 kg 自由度19 个(H1-2 升级至 27 个) 关节驱动自研 M107 关节模组:无框电机 + 谐波减速器 + 双编码器 + 中空走线 扭矩/速度单关节峰值扭矩 360 N·m,扭矩密度 189 N·m/kg(官方口径);最高行走速度 3.3 m/s(发布时世界纪录) 续航/负载电池约 0.864 kWh(67.2V);持续负载能力约 15 kg(本站 00 部分整理) 亮点2025 央视春晚《秧BOT》登台;2025-02 京东首发价约 65 万元(据媒体报道,当日售罄);全球高校科研采购主力机型之一 开源情况否(提供 SDK/API 二次开发支持)
🔗 unitree.com · 搜狐:宇树首发售罄(最高 65 万)
🤖 智元 远征 A2 系列
智元机器人(AgiBot)· 中国(上海/临港)— 稚晖君团队的"商用全能选手"
发布时间2024-08-18(与 A2-W 轮式版、A2-Max 重载版等 5 款产品同场发布) 身高体重官方未公布完整参数表(约 1.7 m 级) 自由度官方未公布(媒体口径约 40 个级) 关节驱动自研 PowerFlow 一体化关节模组(智元自研关节品牌) 亮点面向商用(接待/导览/操作);提出 G1-G5 具身智能演进路线;A2-Max 重载版主打大负载(发布会演示搬动大件);2025 年商用量产,媒体引述累计量产接近千台(约 962 台) 开源情况否(远征系列闭源;开源走灵犀 X1 线)
🔗 智元官网:远征 A2 · 北京智源:累计量产 962 台
🤖 傅利叶 GR-2
傅利叶智能 · 中国(上海)— 康复医疗背景的"解决问题型"选手
发布时间2024-09-26(前代 GR-1 于 2023 年发布) 身高体重约 1.76 m / 约 63 kg(官方发布口径) 自由度约 53 个(官方发布口径,媒体引述) 关节驱动自研一体化关节:旋转执行器 + 线性执行器混合;峰值关节扭矩 380 N·m(官方口径) 扭矩/负载峰值关节扭矩 380 N·m;12 自由度触觉灵巧手(官方口径) 亮点可拆卸电池(热插拔);全身触觉传感;CEO 称"一线客户不需要机器人翻跟头,但要能解决问题";产品已出口多国 开源情况否(提供 SDK)
🔗 fourierintelligence.com · Leaderobot:GR-2 发布(380N·m/12DoF 手)
🤖 星动纪元 STAR1
星动纪元(Robotera)· 中国(北京)— 人形"短跑纪录保持者"
发布时间2024-08-22 产品级发布;2024-10 展示穿运动鞋实测奔跑 身高体重约 1.71 m / 约 65 kg(媒体口径) 自由度官方未公布精确值(媒体口径约 50+ 个) 关节驱动自研一体化关节(谐波/行星混合,官方称高扭矩密度) 扭矩/负载2024-10 实测奔跑 3.6 m/s 创纪录(穿鞋测试);官方后续展示更高速度与 160 kg 级负载能力(媒体引述) 亮点全球最快人形奔跑纪录之一;面向科研与工业场景,强调"耐力负重 + 高爆发短跑" 开源情况否(官网提供部分 SDK 与科研支持)
🔗 robotera.ai · Heise:3.6 m/s 奔跑纪录
🤖 众擎 SE01
众擎机器人(EngineAI)· 中国(深圳)— "自然步态"直膝行走的开创者
发布时间2024-10-24 身高体重约 1.7 m 级(官方未公布精确值) 自由度官方未完整公布 关节驱动自研一体化关节(官方未完全公开) 亮点宣称全球首个实现"自然步态"(直膝类人行走)的全尺寸通用人形;行走视频获英伟达科学家点赞、上过央视;前小鹏产品副总裁加入任运营总裁(公开报道) 开源情况否(全开源路线放在 PM01)
🔗 IT之家:SE01 自然步态 · 凤凰科技:SE01 发布
🤖 开普勒 先行者 K2
开普勒机器人 · 中国(上海)— 面向智能制造/巡检/物流的"蓝领"选手
发布时间2024-10-18(K1 为 2023 年) 身高体重官方未公布(媒体口径约 1.75 m / 85 kg 级) 自由度官方未完整公布(媒体口径约 40 个级) 关节驱动自研一体化关节(官方未完全公开) 扭矩/负载单手负载 15 kg(官方口径);续航 8 小时;边缘算力 100 TOPS(官方口径) 亮点官方称"可长时间自主工作",面向智能制造、仓储物流、巡检等 B 端场景;发布即宣布开启商业化进程 开源情况否
🔗 Leaderobot:K2 发布 · 新浪科技:K2 单手负重 15kg

中国厂商 · 轻量 / 开源 / 生态

🤖 宇树 Unitree G1
宇树科技 · 中国(杭州)— 全球首个"万元级"量产人形,科研采购之王
发布时间2024-05-13 身高体重约 1.27 m(基础版)/ 1.32 m(EDU 版,媒体口径);约 35 kg 自由度基础版 23 个;EDU 版最高 43 个(含灵巧手) 关节驱动自研一体化关节(谐波减速为主);膝部峰值扭矩约 90~120 N·m;手臂重复定位精度 ±0.02 mm(本站 00 部分整理) 扭矩/速度最高行走速度约 2 m/s 售价9.9 万元起(基础版);EDU 版配置更高、价格更高(以官方为准) 亮点全球首个万元级量产人形;越障、上下楼梯、舞蹈、搬运、打拳击等能力;全球高校实验室科研主力 开源情况否(提供 SDK/API;硬件非开源)
🔗 宇树官网:G1 · IT之家:G1 京东首发 9.9 万起
🤖 智元 灵犀 X1
智元机器人 · 中国 — "0 元购"全栈开源人形,本站 3D 解剖三大机型之一
发布时间2024-10-24(同步宣布全栈开源) 身高体重约 1.3 m 级(官方未公布精确值) 自由度官方口径约 28 个;本站 3D 模型实现 27 个可动自由度(腿 12 + 腰 3 + 双臂 12) 关节驱动自研 PowerFlow 关节模组(PF86 大关节 / PF52 小关节),准直驱 QDD 路线:外转子无框力矩电机 + 单级行星减速(约 10:1)+ 双编码器 亮点开源整机结构 STEP 图纸 + 硬件原理图/BOM + 训练仿真框架(agibot_x1_train),是全球最完整的开源人形项目之一;模块化可拆换设计(头部/手臂/腿部可替换) 开源情况是(全栈开源:结构 + 硬件 + 软件训练框架)
🔗 澎湃:灵犀 X1 全栈开源 · 智元:X1 开源项目上线
🤖 众擎 PM01
众擎机器人 · 中国(深圳)— 8.8 万元"全开源"科研教育机型
发布时间2024-12-24 身高体重约 1.38 m / 约 40 kg(媒体口径) 自由度官方未公布(媒体口径约 24 个) 关节驱动自研关节模组(官方未完全公开) 售价8.8 万元(全开源版本) 亮点低价 + 高开放度,主打科研、教育、开发者生态;媒体称其为"全开放通用具身智能体" 开源情况是(媒体称"全开源":结构/软硬件资料开放程度高)
🔗 ESG中文:PM01 8.8 万全开源 · Leaderobot:PM01 发布
🤖 小米 CyberOne / CyberGear 生态
小米 · 中国(北京)— 国内最早的全尺寸人形之一 + 499 元开源关节电机
发布时间CyberOne:2022-08-11;CyberGear 开源电机:2023-08 身高体重1.77 m / 52 kg(官方公布) 自由度官方公布全身 21 个自由度(手部自由度有限,非灵巧手) 关节驱动自研伺服电机,单关节峰值扭矩 300 N·m(官方口径);CyberGear 为开源微型伺服电机,行星减速(本站 00 部分有 3.5:1 单级行星拆解素材),售价 499 元 扭矩/速度单关节峰值扭矩 300 N·m(CyberOne,官方口径) 亮点雷军 2022 年度演讲发布,国内首批全尺寸人形;CyberGear 开源电机大幅降低开发者入门门槛;2025 年 CyberOne 系列"回归"测试(据媒体报道) 开源情况CyberGear 电机开源(整机不开源)
🔗 IT之家:CyberOne 亮相 · 36氪:"铁大"回归

3 全机型参数对比大表

把 15 款机型的关键参数放到同一张表里对比。空栏表示"官方未公布 / 不适用",带"约"的为媒体口径。

型号厂商(国家)发布时间身高体重自由度续航负载售价(如公布)开源
Tesla Optimus特斯拉(美)2022 首秀 / Gen2 2023-12 / Gen3 2025-10约 1.73 m官方未公布(持续减重)约 28(手 22 DOF/只)官方未公布官方未公布目标成本<2 万美元(未定售价)否
Figure 02Figure AI(美)2024-08约 1.7 m约 70 kg官方未公布(手 16 DOF)约 5 h约 20 kg不零售(企业合作)否
Atlas(电动)波士顿动力(美)2024-04约 1.5 m(媒体口径)约 89 kg(媒体口径)约 28(媒体口径)官方未公布官方未公布未公开否
ApolloApptronik(美)2023 发布 / 2024-25 试点约 1.72 m约 73 kg约 30(媒体口径)约 4 h每臂约 25 kg未公开否
1X NEO1X(挪威/美)Beta 2024-08 / 预售 2025-10约 1.65 m(媒体口径)约 30 kg(媒体口径)约 28(媒体口径)官方未公布家用级(较小)2 万美元(约 14.2 万元)否
宇树 H1宇树科技(中)2023 年底 / H1-2 2025-05约 1.8 m约 47 kg19(H1-2:27)电池 0.864 kWh约 15 kg约 65 万元(京东 2025-02,媒体口径)否
宇树 G1宇树科技(中)2024-05约 1.27~1.32 m约 35 kg23(EDU 最高 43)约 2 h 级(0.42 kWh 级)官方未公布9.9 万元起否(SDK 开放)
智元 远征 A2智元机器人(中)2024-08约 1.7 m 级官方未公布约 40(媒体口径)官方未公布官方未公布未公开(B 端)否
智元 灵犀 X1智元机器人(中)2024-10约 1.3 m 级官方未公布约 28(本站 3D 模型 27 可动)官方未公布官方未公布图纸免费(0 元购)是(全栈)
傅利叶 GR-2傅利叶智能(中)2024-09约 1.76 m约 63 kg约 53(官方发布口径)官方未公布(可拆卸电池)官方未公布未公开(B 端)否
星动 STAR1星动纪元(中)2024-08约 1.71 m约 65 kg约 50+(媒体口径)官方未公布官方称 160 kg 级(媒体引述)未公开否
众擎 SE01众擎机器人(中)2024-10约 1.7 m 级官方未公布官方未公布官方未公布官方未公布未公开(B 端)否
众擎 PM01众擎机器人(中)2024-12约 1.38 m约 40 kg(媒体口径)约 24(媒体口径)官方未公布官方未公布8.8 万元是(全开源)
开普勒 K2开普勒(中)2024-10约 1.75 m(媒体口径)约 85 kg(媒体口径)约 40(媒体口径)8 h(官方口径)单手 15 kg(官方口径)未公开(B 端)否
小米 CyberOne小米(中)2022-081.77 m52 kg21(官方口径)官方未公布官方未公布未量产/未公布否(CyberGear 电机开源)

注:表格中的"约"表示媒体口径或估算值;"官方未公布"表示截至 2026-08 无公开权威参数。续航一栏 H1/G1 为本站 00 部分整理的电池数据,G1 续航为量级估算。

机型(按体重排序) 身高(m) 体重(kg) 自由度 Atlas(电动) 1.50 89 约 28 开普勒 K2 1.75 85 约 40 Apollo 1.72 73 约 30 Figure 02 1.70 70 未公布 星动 STAR1 1.71 65 50+ 傅利叶 GR-2 1.76 63 53 小米 CyberOne 1.77 52 21 宇树 H1 1.80 47 19 众擎 PM01 1.38 40 约 24 宇树 G1 1.30 35 23 1X NEO 1.65 30 约 28 已公布负载(口径不一,仅作量级参考): Figure 02 ~20kg Apollo ~25kg/臂 H1 ~15kg K2 单手 ~15kg
图 1:11 款主流机型体重对比(按体重排序,线性刻度)——左列身高、右列自由度("约"为媒体口径);Optimus 与灵犀 X1 体重未公布未入图;下排为已公布负载机型(STAR1 官方称 160 kg 级系媒体引述,口径不同未入图)

4 关节方案技术对比:谐波 vs 行星滚柱丝杠 vs 准直驱

把机型表"翻译"成关节语言,会得到一条清晰的技术分界线:多数厂商的旋转大关节(髋/膝/肩)走"无框电机 + 谐波减速";特斯拉额外引入行星滚柱丝杠线性执行器做直线推拉;轻量/开源机型(智元灵犀 X1、小米 CyberGear)走准直驱 QDD。三种方案与本站 00 部分《减速器剖面图详解》中的三类减速器一一对应,建议先回看再对照下表。

维度谐波减速方案(旋转关节主流)行星滚柱丝杠(线性执行器)准直驱 QDD(外转子力矩电机 + 单级行星)
减速比50:1~160:1(高)由丝杠导程决定(高减速的直线传动)3:1~12:1(低)
扭矩密度极高(小体积大扭矩)高负载能力(轴向承载强)低(靠大电机硬扛)
反驱性 / 力控一般(高减速比不透明)差(不可逆性较强)极透明(电流即力,力控天然好)
刚性 / 抗冲击刚性高,柔轮抗冲击寿命是短板刚性极高,抗冲击强刚性一般,靠控制柔顺
成本(规模化后)国产谐波单价已降至数百~千元级数千元/根(滚柱工艺门槛高)电机成本占比高,总体适中
典型代表宇树 M107(H1)、特斯拉旋转执行器、傅利叶 GR-2 旋转执行器特斯拉 Optimus 线性执行器(据拆解分析)智元 PowerFlow PF86/PF52(X1)、小米 CyberGear(3.5:1 单级行星)
典型痛点长时间高冲击下柔轮疲劳不可逆、噪声、润滑与寿命扭矩密度不足,做大关节会超重

从"减速器知识"到"机型选型"的三条推论

📌 关联学习:本站 00 部分《减速器剖面图详解》内置谐波、行星、摆线 RV 三类减速器的 3D 拆解场景,本节的三种方案分别对应其中前两类;想"看见"关节模组长什么样,可在人形机器人解剖式知识可视化页切换 H1(谐波)、X1(QDD 行星)对比。

5 行业趋势解读:成本、灵巧手、大模型、数据与量产时点

5.1 成本曲线:关节数量 × 单价

人形机器人整机 BOM 中,关节模组(电机 + 减速器 + 编码器 + 驱动)通常占 30%~50%,是成本下降的主战场。按"关节数量 × 单关节成本"粗估:

部件说明国产规模化单价(估算)
谐波减速器本体(50~160:1)绿的谐波、来福等国产厂商放量后价格快速下探约 300~2000 元
一体化谐波关节模组电机 + 谐波 + 双编码器 + 驱动 + 壳体(如 M107 类)约 2000~6000 元
行星滚柱丝杠线性执行器工艺门槛高,滚柱磨削/装配是瓶颈约 3000~8000 元
准直驱 QDD 关节模组外转子力矩电机 + 单级行星(如 PowerFlow)约 1000~3000 元
灵巧手(12~22 DOF,含触觉)腱绳 + 微型电机 + 触觉阵列,成本占比极高约 5000~30000 元/只
整机关节部分合计20~40 个关节 × 平均 2000~5000 元约 6 万~20 万元

这条成本曲线解释了整机售价的断崖式下降:2023 年全尺寸人形普遍数十万~百万元级 → 2024 年宇树 G1 9.9 万元 → 2024 年底众擎 PM01 8.8 万元(全开源)→ 2025-2026 年众擎 SA02 探到 3.85 万元(据媒体报道)→ 特斯拉 Optimus 目标成本低于 2 万美元。国产谐波/行星减速器、无框电机与驱动器的放量是这一切的前提——这正是本站 00~05 部分硬件知识的行业价值所在。

5.2 灵巧手:人形机器人的"胜负手"

灵巧手规格快速军备竞赛:特斯拉 Optimus Gen 3 手部22 个自由度/只(官方公布)、傅利叶 GR-2 灵巧手 12 个自由度带触觉、宇树 G1 选配 Dex3-1(7 自由度、33 个触觉传感器、约 710g,本站 00 部分有详细参数)。技术共性:腱绳驱动(电机后置减轻手部惯量)+ 触觉阵列 + 力位混合控制。灵巧手是"人形"从走路进化到干活的关键,也是单机成本占比最高的部件之一。

5.3 大模型赋能:从"程序控制"到"端到端学习"

2025 年是大模型"上车"元年:Figure 发布自研端到端 VLA 大模型 Helix(机器人能完成未训练过的任务);智元发布 GO-1 具身大模型;英伟达推出 GR00T 基础模型与 Isaac 仿真栈(2024 GTC)。行业共识正从"感知-规划-控制分模块"转向"视觉-语言-动作(VLA)端到端",把人类指令直接映射为关节动作序列。

5.4 数据采集:具身智能的"燃料"

端到端模型依赖海量真机数据,获取手段包括:①遥操作(VR/主从控制、灵巧手遥操手套);②仿真合成数据(Isaac Sim/MuJoCo 域随机化);③部署回传(进厂/进家的机器人自动采集);④开源数据集(如智元 AgiBot World 百万条级真机数据集,据公开报道)。"数据飞轮"正在成为比硬件参数更重要的竞争壁垒。

5.5 量产时点:机构与厂商的最新说法

6 本站 3D 解剖机型专题:H1 / G1 / X1

本站 00 部分《人形机器人解剖式知识可视化》内置了宇树 H1、宇树 G1、智元灵犀 X1 三台机型的官方 3D 模型(真实 URDF + STL),支持整机拆解、部件高亮、三机同屏对比与关节动画。H1 默认加载,G1 / X1 可在页面底部切换。

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宇树 H1(默认机型)
1.8m / 47kg / 19~27 DOF / M107 谐波关节 360N·m——看"谐波路线"整机长什么样,重点看髋/膝大关节与四连杆膝关节。
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宇树 G1(可切换)
1.27m / 35kg / 23~43 DOF——万元级量产机的轻量化关节布局,EDU 版带 Dex3-1 灵巧手(7 DOF + 33 触觉传感器)。
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智元灵犀 X1(可切换)
1.3m 级 / PowerFlow 准直驱关节(PF86+PF52)——本站独家提供 PowerFlow 关节拆解场景,看"QDD 行星路线"的内部结构。
1看整机
默认打开为 H1 整机系统,先熟悉"头部感知-躯干电源-四肢关节"的布局。
2切机型
切到 G1 / X1,用"三机同屏"按钮按真实身高比例对比关节排布差异。
3拆关节
进入"关节模组拆解(谐波)"与"PowerFlow 关节拆解(智元X1)"场景,对照本页第 4 节三种方案。
4回填参数
回到本页对比表,把 3D 里看到的关节结构与参数表互相印证。
📌 本节小结: 1. 2024-2026 年,人形机器人完成"密集发布 → 开源 → 小批量量产"三级跳:宇树把价格打到万元级、智元把整机开源、特斯拉把量产红线定在年产 10 万台;
2. 三条关节技术路线:谐波(旋转大关节主流)、行星滚柱丝杠(线性执行器)、准直驱 QDD(轻量/开源机型),对应本站 00 部分的三类减速器;
3. 关节模组占整机 BOM 的 30%~50%,国产化与规模效应正把整机售价从百万级压到 10 万元以内;
4. 灵巧手、VLA 大模型、真机数据是 2025 年后的三大竞争焦点,硬件参数只是入场券。
🤔 思考题: 1. 为什么宇树 H1 的膝关节要采用 360 N·m 级谐波关节,而智元灵犀 X1 却用 10:1 级准直驱?如果让你设计一台 1.6m 的通用人形,你会怎么分配两种方案的关节?(提示:结合扭矩密度、反驱性与成本)
2. 特斯拉 Optimus 引入行星滚柱丝杠线性执行器,理论上带来了什么优势与量产风险?
3. 灵巧手只有 12~22 个自由度,为什么业界仍认为它比"全身 40 个自由度"更难?
4. 如果 2026 年底特斯拉真的达到年产 10 万台,对国产谐波减速器、行星滚柱丝杠供应链分别意味着什么?

7 本节自测

1. 下列哪款机型采用了"全栈开源"(整机结构图纸 + 硬件原理图/BOM + 训练仿真框架全部开放)?
💡 解析:智元灵犀 X1(2024-10-24)是当前开源最完整的人形项目之一,开源了 STEP 结构图纸、硬件原理图/BOM 与 agibot_x1_train 训练框架;特斯拉、宇树、傅利叶整机均闭源(宇树开放 SDK)。
2. 宇树 H1 自研的 M107 关节模组,其单关节峰值扭矩约为?
💡 解析:M107 最大扭矩 360 N·m、整重约 1.9 kg、扭矩密度约 189 N·m/kg,采用无框电机 + 谐波减速 + 双编码器,是谐波旋转关节的典型代表。
3. 关于行星滚柱丝杠在人形机器人中的应用,下列说法正确的是?
💡 解析:行星滚柱丝杠是旋转→直线的传动元件,典型用于线性执行器(如特斯拉 Optimus 的腿部/躯干直线驱动);它的反驱性差、成本高,与谐波减速器(旋转关节)用途不同,不可互换。
4. 关于 2024-2026 年人形机器人量产节奏,下列描述最准确的是?
💡 解析:2025 年多家机构称"量产元年",宇树 G1(9.9 万元起)、众擎 PM01(8.8 万元)、智元(累计量产近千台)均已交付;特斯拉 2026 年量产红线为年底 2500 台/周、目标年产 10 万台(据媒体报道)。
5. 关于谐波减速方案与准直驱(QDD)方案,下列说法正确的是?
💡 解析:对照第 4 节对比表——谐波减速比 50:1~160:1、扭矩密度极高但反驱性一般(高减速比不透明);QDD(如智元 PowerFlow)采用外转子力矩电机 + 单级行星(减速比 3:1~12:1),电流即力、反驱极透明,代价是扭矩密度低、做大关节会超重。选项 A 把谐波说成「低减速比」、D 把 QDD 说成「扭矩密度高」都是常见误区。
6. 人形机器人整机 BOM 中,关节模组(电机 + 减速器 + 编码器 + 驱动)通常占比约为?
💡 解析:第 5.1 节指出,关节模组(电机 + 减速器 + 编码器 + 驱动)通常占整机 BOM 的 30%~50%,是成本下降的主战场;按「20~40 个关节 × 平均 2000~5000 元」粗估,整机关节部分合计约 6 万~20 万元,这也解释了整机售价为何能从百万级一路压到 10 万元以内。
7. 关于灵巧手,下列哪项符合本页描述?
💡 解析:第 5.2 节——特斯拉 Optimus Gen 3 手部 22 个自由度/只(官方公布),傅利叶 GR-2 灵巧手 12 个自由度带触觉;宇树 G1 选配的 Dex3-1 是 7 自由度 + 33 个触觉传感器(约 710g),并非 22 个。灵巧手多采用腱绳驱动(电机后置减轻手部惯量)+ 触觉阵列,自由度与触觉越多工艺越难、成本越高,是「人形从走路进化到干活」的关键。
📌 本节要点速查:①关键节点:宇树 G1 万元级、智元灵犀 X1 全栈开源、特斯拉量产红线年产 10 万台;②关节三路线:谐波(旋转大关节主流,减速比 50:1~160:1)、行星滚柱丝杠(线性执行器,反驱差、成本高)、准直驱 QDD(减速比 3:1~12:1,反驱透明);③关节模组约占整机 BOM 30%~50%,单关节约 2000~5000 元;④灵巧手是「胜负手」:特斯拉 22 DOF/手、傅利叶 12 DOF、宇树 Dex3-1 为 7 DOF,腱绳驱动 + 触觉阵列。

8 参考来源

以下链接均经 web_search 核实(整理时间 2026-08),按机型/主题分组:

特斯拉 Optimus

Figure AI

宇树科技

智元机器人

波士顿动力 / Apptronik / 1X

星动纪元 / 众擎 / 傅利叶 / 开普勒 / 小米

行业趋势与数据平台

🤔 延伸提醒:行业信息迭代极快(本页整理时间 2026-08),参数与量产时点可能半年内变化,建议对"特斯拉量产进度、Figure 03、宇树新机型、智元开源"四个主题各做一次 web_search 复核。