基于技术创新角度下的济南市人形机器人产业未来发展报告
发布单位:大众财经智库 济南市知识产权保护中心
新质生产力不同于传统生产力,是由技术革命性突破、生产要素创新性配置、产业深度转型升级而催生的当代先进生产力,其中科技创新是驱动新质生产力发展的核心要素。人形机器人集成了人工智能、高端制造、新材料、新能源等革命性、颠覆性技术,有望催生新产业、新模式、新业态,是驱动新质生产力发展的先导代表之一。
一、济南市人形机器人产业情况
济南市人形机器人产业近年来依托政策支持和产业基础,已形成以济南高新区为核心的产业集群,在技术研发、应用场景拓展等方面取得显著进展。2025年先后出台《济南市机器人产业创新发展若干政策》《济南市机器人产业发展三年行动计划(2025年—2027年)》《济南市机器人人才专项政策》等,拟设立规模50亿元的济南机器人产业发展投资基金。
目前,济南市人形机器人产业近年来依托政策支持和传统产业基础,逐渐形成以济南高新区为核心的产业集群,形成以优宝特、奥太电气、翼菲科技、国网智能等为核心的产业链,覆盖工业机器人、人形机器人整机研发、核心零部件制造及场景应用,济南市各类机器人企业达到了近百家,核心产业规模接近150亿元,有3个国家级工业设计中心、1个国家级企业技术中心、10个省级企业技术中心,逐步形成“核心零部件-整机研发-场景应用”全链条生态。在冶金、电力、汽车制造、建筑等细分领域,“济南造”已销往全国30多个省、市,并出口到国外100多个国家和地区。拥有优宝特、国网智能、兰剑智能、翼菲智能科技等一批国内外知名企业,出口到国外100多个国家和地区。山东优宝特智能机器人有限公司完成济南市首个人形机器人“行者泰山”研发,2025年升级的R2版本已接入DeepSeek-V3 模型,具备人机交互、情感识别功能,并能以7.2公里/小时速度奔跑,达到国内领先水平,并完成A轮融资。珞石机器人自主研发的融合模仿学习(IL)与强化学习(RL)技术的人形机器人“小珞”全球首秀,标志着本地技术向高阶智能化迈进。奥太电气、翼菲科技等企业在工业机器人领域占据细分市场优势,翼菲科技的并联机器人出口20多个国家和地区。
二、济南市人形机器人产业存在的问题和困难
(一)人形机器人的产业链协作不足
缺乏完整的上下游配套体系,关键部件(如高精度传感器)依赖外购,产业链存在明显断点。尤其是上游的精密制造企业稀缺,导致人形机器人硬件生态松散。例如:优宝特其人形机器人使用的减速器国产化率不足30%,谐波减速器、伺服电机等“关节”部件依赖进口,传感器、控制器等关键部件的本地配套率仍需提升。另外,根据济南人形机器人的专利分析看出,本地企业间协作松散,济南虽然能涌现出一批像优宝特、翼菲智能、山东新松、山东怀思和山东乐普韦尔这样的创新性企业,但都重点在济南研究机器人技术,申请人之间没有交叉或者转让,说明同类型企业、科研机构各自为战,尚未形成技术联盟。
(二)人形机器人应用场景有待开发
济南市人形机器人应用场景开发仍处于探索阶段,尽管政策鼓励场景开放,但民生领域应用案例较少,且商业化场景单一,当前应用集中于科技展示和工业制造(焊接、分拣等环节),民生服务、医疗康复等高潜力领域尚未规模化落地,急需结合本地产业优势和政策导向加速拓展基础性的场景。目前,济南医疗、养老等场景渗透率不足10%,在场景开放力度和商业模式创新上仍有差距。
(三)高端人才结构性短缺,制约创新能力提高
人形机器人所需人才层次高、范围广,人才短缺正在成为制约行业发展的关键瓶颈。2024年济南机器人行业招聘需求下降4%,在深度学习、运动控制算法等核心岗位,济南本地供需比达1:5(全国平均1:10),企业招聘周期普遍超过6个月,济南机器人产业技术人才总缺口约2.8万人,其中3年以上经验人才缺口占比达70%。另外,济南本地高校如济南大学、山东科技大学开设机器人工程专业,但高端人才如算法工程师、嵌入式开发工程师缺口明显,学生入职后业还需投入人均5万元/年进行再培训,从而能更好的适应相应的岗位。例如:在与济南神思电子技术有限公司交流时企业提出最大的问题就是缺乏高端算法人才,招聘难,留人难。
(四)人形机器人基础配套不足,运营机制不够完善
在基础配套方面,济南缺乏专门为人形机器人研发和测试所需的实验室和测试场地等基础设施,从而使优宝特这些创新型企业需自建小型实验室进行复杂场景测试,加大了企业运营及研发成本。另外,济南针对机器人产业先后出台的专项政策和设立的济南机器人产业发展投资基金,但在具体落实到人形机器人领域时,尚无专门针对核心部件的专项扶持计划。
(五)关键点技术有待突破,创新能力有待提高
通过调研和分析重点专利技术申请人分布发现,济南在人形机器人应用方面主要以电力的巡检机器人和四足机器人为主,虽然济南人形机器人产业虽在部分技术上取得进展,但距离人形机器人的要求还有一定的差距,其在非结构化场景(如家庭护理、应急救援)的运动可靠性,以及在突发干扰应对能力,双足平衡控制稳定性需进一步验证。尤其是在对标特斯拉的Optimus,整机的协调性与整体应用上存在明显的差别。
三、济南市人形机器人创新发展的建议与对策
(一)完善济南市人形机器人产业布局与协作
强化人形机器人产业布局,优化资源配置,促进产业链协同发展,才能形成强大的产业生态。济南相关部门应“捋顺”机器人的全产业链条,通过完善我市人形机器人产业优化资源配置,促进产业链上、中游的协同发展,推动核心零部件、系统集成等协调发展,提升产业效率。支持建设人形机器人产业集群,吸引企业和机构聚集,形成产业集聚效应。
通过人形机器人专利分析,在上游,我们应在减速器和丝杠领域应积极招引绿的谐波、双环传动、贝斯特和恒立液压等一流企业补全我们产业链的短板。在伺服系统上推动优宝特、翼菲智能、曼大智能和科亚电子和卧龙电渠、汇川科技和安川电机的技术合作从而形成供应链合作。在中游,应积极推动翼菲智能、奥普瑞思和德晟机器人等企业与埃斯顿、新松、达闼和埃夫特强化交流与合作,做到补强。逐渐建立互融共生、分工合作、利益共享的一体化组织新模式。
(二)将场景应用融入济南现代化产业体系
通过政府引导、企业行业和消费群体的多元联动,推动应用场景的融合发展。建议场景应用结合济南市正着力构建的"四梁三擎四支撑"现代化产业体系,根据不同的技术领域引导企业探索拓展人形机器人的实际应用范围。例如:围绕"四梁"中的生物医药领域,推动人形机器人在手术辅助、病人护理、康复训练等方面的创新应用;在“三擎”中的新能源汽车,我们可以加大中国重汽、比亚迪和吉利等车企人形机器人在生产制造流程中的应用;在“四支撑”中推广人形机器人在酒店、政务服务、物流等行业的应用,提供顾客服务、物品递送等功能,鼓励物流行业引进人形机器人技术,优化货物分类、搬运和配送流程,提升物流效率和服务水平。
(三)加强人形机器人专业人才引育,提升创新源动力
人形机器人产业发展的源动力在人才,根据济南的现状,目前应着重推进以下几项工作:一是推动在济高校学科交叉创新。推进“新工科”改革,鼓励在山东大学、济南大学和建筑大学等开设“机器人系统集成”“人机共融设计”等交叉专业,促进机器人、人工智能与信息、机械、电子等学科交叉融合,将企业真实项目纳入必修课程,解决“课程割裂”问题。同时,驻济高校应与国防科大、哈工大、清华、浙大、北理工等高校进行深入交流与学习,通过专利分析这些高校近些年培养了大量从事机器人基础研究的科研团队和技术人才。二是强化职业教育定向培养。在职业技术学院推行“校企双导师制”。企业提供实训设备,缓解“实践薄弱”困境。三是拓宽国际人才交流渠道,吸引海外高层次人才来华创新创业。充分利用2025年“人才政策双30条”新增青年科创人才支持计划(最高50万元/人)、博士后创业补贴(30万—50万元/企业),实施“人形机器人领军人才计划”,效仿北上广地区给予海外高层次人才最高200万元科研启动金、100万元购房补贴。四是强化企业内部激励。鼓励企业设立“技术创新奖”“专利转化奖”,对核心技术人员实施股权激励,提升人才留存。
(四)加强政府投入和引导,降低人形机器人企业的创新成本
一是共享开源基础设施。联合行业内领先企业、高校和科研院所,构建公共智能数据库,该数据库应广泛收集并整理来自不同场景的人类动作数据,采用先进的数据处理技术和严格的隐私保护措施,确保数据的质量和安全性。为初创企业提供开源的技术支持,包括但不限于语音识别、自然语言处理、图像识别等多模态数据处理技术。这里我们可以学习深圳坪山机器人产业园,通过“物理集聚+生态耦合”,实现从“企业扎堆”到“生态共生”的升级,核心在于构建三大协同网络:1.技术共享网络。园区建立“公共技术服务平台”,提供高精度检测设备(如德国蔡司三坐标测量仪)、仿真软件(如ANSYS机械仿真系统)共享服务,实现中小企业使用成本降低60%,研发周期缩短40%。2.产业链协同网络。引入“供应商地图”管理系统,实时显示200余家配套企业的产能、技术参数等信息,使整机企业零部件采购周期从45天压缩至15天,库存周转率提升3倍。
二是政府加大政策和资金投入,通过减免税收、提供财政补助等方式,降低企业的研发成本,激发创新活力。例如,对于从事人形机器人研发的企业,可以给予研发费用加计扣除、增值税减免等优惠政策,减轻企业的财务负担;对于初创企业和中小企业,可以提供启动资金和贷款贴息,帮助其迅速成长。此外,相关管理部门还可以设立风险投资基金,吸引社会资本参与,共同扶持有潜力的项目和企业。
(五)强化产学研结合,实现核心技术的攻坚克难
首先,济南市机器人产业联盟应支持有能力有条件的企业与高校、科研院所共建研发机构、搭建技术研发和工程化平台,突破关键共性技术及关键核心部件瓶颈。
其次,在创新主体培育方面,支持骨干企业做大做强,引导“专精特新”中小企业攻坚突破,鼓励科研院所成果转化,激发高校创新活力,促进各类创新主体各展所长、携手攻关。
同时,我们应学习先进地区的产学研结合的模式,实现企业主导成果转化“全流程”。例如:深圳的大疆、优必选等龙头企业通过设立联合实验室(占比超60%)、收购海外研发团队(如大疆收购德国运动控制公司),将高校基础研究快速转化为产品竞争力。这种“企业出题、高校解题、市场验证”的模式,使深圳人形机器人关键技术转化率达75%,远超全国平均50%的水平。与此同时,构建“场景需求库—技术攻关清单—成果转化地图”三位一体机制,推动科研资源向产业痛点集聚,避免“为研发而研发”的资源错配。
作者:
岑明 王利祥 张智 韩穗 张晓东 邹磊(济南市知识产权保护中心)
荆超(大众财经智库)
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