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实体 AI(具身智能)技术堆栈入门指南

实体 AI(具身智能)技术堆栈入门指南 苏哲管理咨询
2026-07-16
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导读:实体 AI(具身智能)行业投融资在 2026 年一季度创下历史新高,赛道完整分为五层技术堆栈:1. 大脑(模型与决策,以 VLA 视觉语言动作模型为核心);2. 躯体(机器人本体整机、运动控制);3.
编者摘要实体 AI(具身智能)行业投融资在 2026 年一季度创下历史新高,赛道完整分为五层技术堆栈:1. 大脑(模型与决策,以 VLA 视觉语言动作模型为核心);2. 躯体(机器人本体整机、运动控制);3. 零部件(驱动器、传感器、硬件供应链);4. 燃料(能源系统、训练数据与仿真);5. 试验场(真实场景落地部署)。工业机器人主打高精度、重复性工厂作业;人形机器人具备通用、自适应特征,能够适配人类环境,成为行业重点研发方向,代表企业包含 Figure、特斯拉、宇树、智元、优必选、Agility 等。行业核心技术范式 VLA 模型,融合视觉感知、人类语言指令,输出电机动作指令。当下行业痛点存在仿真现实鸿沟,人形机器人尚处于试点阶段,大规模商用仍需时间,专用工业自动化设备是现阶段商业化主力。

5 个关键问题 Q&A

Q1:实体 AI 五层堆栈分别承担什么职能?

A:大脑负责感知理解与任务决策;躯体是机器人本体实现运动;零部件提供底层执行硬件;燃料代表能源、仿真与训练数据;试验场完成真实场景商业化验证。

Q2:VLA 视觉语言动作模型工作逻辑是什么?

A:接收摄像头视觉画面、语音、文字指令,模型综合理解环境与任务目标,输出各关节电机控制指令,驱动机器人完成对应动作。

Q3:工业机器人与人形机器人核心差异?

A:工业机器人专为工厂设计,精度高、重复性强;人形机器人追求通用性、自适应能力,可直接在人类生活工作环境作业,通用潜力更大,但成熟度更低。

Q4:当前人形机器人行业处于哪个阶段?

A:资本热度极高,多家企业推出样机与工厂试点项目,但整体未实现大规模量产商用,专用工业自动化设备仍是当前商业化主力。

Q5:制约人形机器人大规模普及的核心瓶颈?

A:通用智能算法不完善、仿真与现实存在鸿沟;高端零部件成本高昂;缺少海量真实场景训练数据;投入产出比暂时难以满足商业需求。

附录实体 AI 堆栈入门指南

作者:穆什坎・卡尔拉

开篇总览

实体 AI 行业正迎来史上最强融资热潮。2026 年第一季度,机器人与实体 AI 领域初创企业完成 492 笔融资,总融资金额达 163 亿美元,创下行业单季度历史新高。截至 2026 年 5 月末,该赛道全年融资总额已突破 230 亿美元。

行业热词层出不穷:Figure、宇树、GR00T、Skild、谐波减速器、视觉语言动作模型、远程示教…… 一堆专业名词让人眼花缭乱。

在拆解技术堆栈前,先要厘清一个关键认知:实体 AI 的范畴远不止人形机器人。它涵盖工业机械臂、仓储机器人、自动驾驶车辆、农业设备、无人机、手术机器人、四足机器人,以及所有能够感知物理世界并完成实体动作的智能系统。

这个行业并非从零起步:2024 年全球工厂新增约 54.2 万台工业机器人,存量运行设备总量约 470 万台。绝大多数设备并不具备人形,但已经规模化落地、承担实际生产作业。

人形机器人只是这个庞大产业的其中一个分支。它之所以收获最多关注度,是因为一台人形机器人几乎集成了实体 AI 所有核心技术难题:感知、逻辑推理、平衡控制、移动行走、物体操作、触觉交互、动力供给、安全防护、量产制造、现实场景自主学习。

人形机器人不等于整个实体 AI 市场。它是检验实体 AI 全栈技术的终极压力测试载体。

本文将人形机器人作为核心案例展开讲解。只要搞懂人形机器人的完整技术堆栈,仓储机器人、自动驾驶汽车、无人机、工业机械臂的底层逻辑都能套用这套框架理解。

很多新手不知道:一台人形机器人,背后是五大独立产业层层叠加而成。多数企业起步时只在其中某一层具备核心优势,头部玩家则逐步布局多层业务。理清这五层架构,整个行业的脉络会瞬间清晰,任何企业、融资事件、新品发布都能精准对应到框架里。

本文就是这份完整行业图谱,零基础也能看懂。我们将按照机器人的 “大脑→躯体→传动零部件→训练数据→落地应用场景” 逐层拆解讲解。

第一层:大脑 —— 负责决策的人工智能

核心作用

这是一套软件系统,能把 “拿起杯子” 这类人类指令转化为机器人实体动作。它无关金属硬件,是机器人的智能核心。业内常说的 “机器人版 ChatGPT 时代到来”,指代的就是这一层技术。

工作原理

核心关键词VLA 视觉 - 语言 - 动作模型。简单来说,该模型接收机器人视觉画面、人类文字指令,输出机器人应当执行的动作。它和大语言模型逻辑相似,但大模型预测下一个文字,VLA 模型预测机器人运动轨迹。

模型并非直接控制每一个电机:多数实际系统中,高层模型理解任务目标、规划整体动作;底层控制器负责维持机身平衡、规避碰撞、力度控制、关节高精度运动。

全行业攻坚的核心前沿问题:能否打造通用 “大脑”,适配不同任务、不同机型,而非为单一机器人定制专属模型。

重点关注企业

行业分化出两条技术路线:一类企业自研大脑 + 整机;另一类专注智能算法层,适配第三方硬件设备。

  1. Figure:自研 Helix 大模型,配套自家所有人形机器人,软硬件一体化布局
  2. Skild AI:融资 140 亿美元,估值超 1400 亿,打造 “全机型通用机器人大脑”,适配各类机器人形态
  3. Physical Intelligence:研发 π 系列通用机器人策略模型,纯算法赛道头部企业
  4. 英伟达 GR00T:开源研发平台,集成基础大模型、数据流水线、仿真环境、训练与部署全链路
  5. 谷歌 DeepMind:研发 Gemini 机器人大模型,与 Apptronik 合作落地 Apollo 人形机器人
  6. Genesis AI:1.05 亿美金种子轮融资,搭建覆盖模型、数据、仿真、硬件的全栈机器人平台

第二层:躯体 —— 人形机器人整机厂商

核心作用

大众直观认知里的机器人本体:双臂、双腿、躯干、头部整套设备。该赛道企业属于整机原厂(OEM),负责整机设计、组装生产。

行业现状

各大品牌频繁发布演示视频、登上媒体头条、斩获高额估值。但有一组关键数据需要留意:市场研究机构 Omdia 测算,2025 年全球人形机器人出货量约 1.3 万台。行业增速迅猛,但基数极低。绝大多数设备目前仅用于科研、教学、产品演示、试点项目,尚未进入大规模量产商用阶段。

点关注企业

按地域划分赛道玩家:

美国企业

  1. Figure:估值 3900 亿美元,与宝马达成合作,美国赛道最受关注企业
  2. 特斯拉:自研 Optimus 人形机器人,优先落地自有工厂,目前仍处于内部测试早期阶段
  3. Apptronik:A 轮融资超 9.35 亿美元,推出 Apollo 人形机器人,与奔驰、GXO 物流、捷普开展试点落地
  4. Agility Robotics:旗下 Digit 机器人在 GXO 物流落地,累计搬运超 10 万个货箱;公司宣布 25 亿美元 SPAC 上市计划
  5. 1X:NEO 家用机器人,早期购机定价 2 万美元,配套远程专家协助完成各类居家任务

中国企业

  1. 宇树(Unitree):成本优势显著,G1 人形机器人税前不含运费起售价约 1.35 万美元,上海 IPO 已获监管批准
  2. 智元机器人(AgiBot):Omdia 统计 2025 年全球人形机器人出货量第一,全年出货 5168 台
  3. 优必选(UBTech):Walker 系列机器人在汽车、电子制造等工业场景测试部署

欧洲及其他地区

  1. NEURA Robotics(德国):4NE1 人形机器人,配套完整认知机器人平台
  2. 波士顿动力(现代集团旗下):Atlas 机器人从科研样机转型工业产品,2026 年将在现代、谷歌 DeepMind 场地落地部署

第三层:零部件 —— 驱动器、齿轮、灵巧手、传感器

核心作用

这是很少出现在宣传物料、但所有机器人都离不开的底层赛道。机械臂运动需要电机、减速器转换扭矩、传感器检测力度与位置、夹持手完成物体交互。一台人形机器人拥有 40 个以上可驱动关节,每一处关节都是独立的工程难题。

核心专业术语

  1. 驱动器(Actuator):机器人的 “肌肉”,集成电机、减速器、传感器、轴承、控制电路板一体化关节模组。
  2. 谐波减速器(应变波齿轮):机器人关节内置高精度紧凑型减速器,制造成本高、工艺门槛极高,是人形机器人供应链最核心瓶颈之一。除此之外,电机、滚柱丝杠、轴承、触觉传感器、热管理、设备长期可靠性,全都是行业痛点。

细分赛道龙头企业

  1. 精密减速器:日本哈默纳科、纳博特斯克;中国绿的谐波
  2. 驱动器 / 关节模组:三花、拓普、汇川技术(中国人形机器人供应链核心厂商)
  3. 灵巧机械手:Sharpa(22 自由度 Wave 机械手搭载于英伟达 GR00T 参考人形机器人)、Wonik Robotics、兆威、梧智
  4. 视觉与激光雷达:奥比中光、速腾聚创、禾赛科技、舜宇光学
  5. 力觉 / 触觉传感器:诺万达旗下 ATI 工业自动化、威士精密
  6. 机载边缘计算:英伟达 Jetson Thor 系列;高通等其他边缘计算厂商
  7. 动力电池宁德时代、三星 SDI、LG 新能源、松下

第四层:燃料 —— 训练机器人的数据

核心作用

再强大的算法大脑,没有训练数据也无法工作。机器人不能像大语言模型一样直接读取互联网海量文本,不存在公开海量高质量数据集,记录机器人视觉画面与对应电机动作。因此本赛道核心是生产训练数据:通过各类方式教会机器人执行任务。该赛道从过去的配套环节,演变为当下融资热度最高的细分领域之一。

四大数据采集方案

  1. 远程示教人类通过动作捕捉设备、头戴设备、控制器、主操控臂远程操控机器人完成作业;机器人同步记录视觉画面、各关节运动轨迹、受力数据。优势:真机采集,数据质量高;劣势:成本高昂,难以规模化。

  2. 仿真模拟机器人在物理仿真引擎中完成上万次虚拟训练。优势:速度快、成本低、可大规模并行训练;劣势:虚拟环境与真实世界存在差距,“仿真到现实” 的鸿沟是行业核心难题。

  3. 人类视频 + 穿戴传感设备依托第一视角拍摄视频、手机影像、人体动作捕捉、作业人员穿戴传感手套采集数据。优势:数据来源充足;劣势:人类肢体运动逻辑和机器人机械结构不匹配,很难转化为精准机器人动作指令。

  4. 机群回流数据已落地运行的机器人持续记录作业成功案例、故障场景、极端工况、人工干预操作。长期来看,这会是价值最高的数据来源,数据全部来自客户现场真实作业设备。

重点关注企业

  1. XDOF:7000 万美金融资,搭建机器人远程示教数据采集、标注全流程工具链,服务机器人与前沿 AI 实验室
  2. Mecka AI:6000 万美金融资,依托人体传感器、手机采集人类动作数据
  3. Genesis AI:整合机器人模型、仿真平台、数据基建、穿戴式采集硬件一体化方案
  4. Physical Intelligence:融合视觉语言预训练与机器人动作数据,同步研究人类第一视角视频知识迁移
  5. 英伟达 Isaac/Omniverse:行业主流仿真、合成数据、机器人训练平台
  6. 整机厂商(Figure、1X、特斯拉、Agility 等):全部自建内部数据团队,机群回流数据将成为企业核心壁垒

第五层:试验场 —— 商业化落地场景

核心作用

前四层全部是技术潜力,本层代表商业化现实:机器人为客户创造实际价值、稳定投产。

行业现状

新手最容易误解的一点:当前真正实现规模化、稳定盈利的机器人,大多并非人形机器人,而是针对特定场景、专属流程定制的专用自动化设备。

人形机器人虽走出纯演示阶段,但绝大多数项目仍处于试点、小规模试用、有限量产区间。

落地代表企业

已实现大规模商用(以非人形设备为主)

  1. 亚马逊:全球运营超 100 万台仓储机器人,自动化落地投入产出比标杆案例
  2. Symbotic:2025 年 12 月末在手订单规模 2230 亿美元,核心客户为沃尔玛及共建仓储服务合资公司

人形机器人落地(已有商用,但规模尚小)

  1. Figure × 宝马:累计运行时长超 1250 小时,参与 3 万台整车生产流程,但尚未搭建多厂区大规模人形机器人集群
  2. Apptronik × 奔驰、GXO 物流、捷普:达成商业合作,开展多条产线试点
  3. Agility Robotics × GXO、丰田、舍弗勒、美客多:人形机器人商业化落地最成熟案例之一
  4. 优必选:国内多条工业产线落地,同步开展海外制造业试点

新手常见认知误区

“人形机器人已经进厂干活” 这句话不完全错误,但表述片面。确实有少量人形机器人在实体工厂执行真实作业,部分企业达成商业合作;但试点项目≠规模化部署集群。

当下真正稳定盈利、大规模普及的自动化设备,依旧是仓储轮式机器人、工业机械臂这类专用机型。人形机器人市场热度与专用自动化落地规模之间的差距,是看懂当前行业格局的关键。

全栈框架总结

今后看到任何机器人行业资讯,都可以对应到五层堆栈中:

  1. 大脑(决策 AI):Figure Helix、Skild、英伟达 GR00T、Physical Intelligence
  2. 躯体(人形整机厂):Figure、特斯拉、宇树、Apptronik、Agility、1X
  3. 零部件(驱动器、减速器、机械手、传感器):哈默纳科、绿的谐波、Sharpa
  4. 燃料(训练数据):远程示教、仿真模拟、人类视频、穿戴传感、机群回流数据
  5. 试验场(商业化落地):亚马逊、Symbotic,以及逐步扩张的人形机器人试点项目

当前五层赛道同步涌入巨额资本,看起来行业纷繁复杂;但底层逻辑清晰,是一套完整分层技术堆栈。大脑输出决策,躯体承载整机,零部件实现运动,数据完成训练,落地场景验证设备的可靠性与经济价值。这就是实体 AI 完整产业图谱,其余内容都只是细分细节。



图 1:实体 AI 五层堆栈总览

标题:实体 AI 堆栈入门指南副标题:五层架构、核心概念,打造智能机器人必学知识五大分层:

  1. 大脑:模型与决策系统
  2. 躯体:整机搭载、运动控制
  3. 零部件:驱动器、传感器、硬件
  4. 燃料:动力电源、能源系统
  5. 试验场:数据、仿真、真实部署

行业通用核心术语:世界模型、具身智能、远程示教、仿真到现实、基础机器人模型、灵巧操作、多模态

人形机器人赛道格局:Figure、Unitree、特斯拉、优必选、Agility、Apptronik 等多款机型

图 2:机器人投融资创历史新高

标题:机器人风投季度交易规模图例:绿色柱状 = 交易总金额(单位:十亿美元);橙色折线 = 融资笔数数据源:Pitchbook(统计截至 2026 年 3 月 31 日)横轴时间:2021 年一季度 —2026 年一季度左侧标注:每季度机器人初创企业总投资金额右侧标注:每季度完成的风投交易笔数

图 3:VLA 视觉 - 语言 - 动作模型工作原理

标题:VLA 模型运行逻辑输入模块:

  1. 摄像头(视觉):机器人所见画面
  2. 麦克风(音频):机器人听到的声音
  3. 文字指令(语言):人类下达的任务(示例:拿起杯子)

核心模块:VLA 模型(视觉 + 语言 + 动作)说明:模型理解所见画面、接收声音、解析人类指令,输出机器人执行动作

输出模块:电机控制指令(机器人执行动作)示例参数:肩部 45°、肘部 30°、手腕 - 10°、夹爪闭合底部释义:VLA = 视觉(机器人所见)+ 语言(人类指令)+ 动作(机器人执行)

图 4:人形机器人整机厂商图谱

标题:人形机器人整机厂商副标题:2026 年 6 月主流人形机器人企业可视化图谱企业清单:

  1. Figure(美国)
  2. 特斯拉(美国)
  3. NEURA Robotics(德国)
  4. 宇树 Unitree(中国)
  5. 智元 AgiBot(中国)
  6. 优必选 UBTECH(中国)
  7. Apptronik(美国)
  8. Galbot(中国)
  9. Agility Robotics(美国)
  10. 1X(美国 / 挪威
  11. Sunday(美国)
  12. 波士顿动力(美国,现代集团旗下)



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