多應用場景下四足機器人商業(yè)化加速落地 國內企業(yè)引領下市場將迎爆發(fā)式增長

1、四足機器人產業(yè)日漸成熟，多個場景商業(yè)化進程加速

四足機器人是一種仿生腿足式機器人，設計思路是模仿動物（如狗、貓、馬等）四肢結構和行走方式，通過高度復雜的機械結構和精密的控制算法，同時配備多類型的傳感器、驅動器、控制系統(tǒng)等，使其具備極強的環(huán)境適應能力，能夠在多種復雜地形中穩(wěn)定行走和執(zhí)行任務。

四足機器人具備穩(wěn)定性、靈活性、承載能力、自助導航能力等多重優(yōu)點，因此在各種復雜環(huán)境中展現出強大的適應性。

（1）穩(wěn)定性：四足機器人的穩(wěn)定性主要得益于其四足設計，這為機器人提供了一個寬闊的支撐基礎，使其能夠在不平坦或不穩(wěn)定的地面上保持平衡。機器狗需要在樓梯、碎石地和斜坡等復雜地形上都能穩(wěn)定行走，即使在受到外力推擠時也能迅速恢復平衡，這在建筑工地監(jiān)測或石油管道巡檢等需要在不穩(wěn)定地形上操作的場景中尤為重要。

（2）靈活性：四足機器人的腿部具備獨立運動能力，允許機器人以多種步態(tài)適應不同的環(huán)境和任務需求。四足機器狗能夠通過調整步長和步速，以適應不同的速度和方向變化，甚至在必要時進行跳躍或爬行，這使得它能夠在狹窄或障礙物眾多的空間中靈活導航，如在廢墟搜索和救援任務中避開障礙物，或在復雜的室內環(huán)境中進行探索。

（3）承載能力：承載能力是機器人具備功能性和實用性的關鍵要素之一。由于四足機器人擁有堅固的框架和腿部結構，有四個支撐點均勻地分布負載，減少對單個腿部的壓力，它們能夠根據負載的重量和形狀調整步態(tài)和平衡，以確保在不同負載下都能穩(wěn)定行走。

（4）續(xù)航能力：四足機器人的續(xù)航能力得益于高效的能源系統(tǒng)；此外，相比雙足機構，四足結構本身具備穩(wěn)定性，不需要為了維持平衡產生額外的能量消耗。隨著電池技術的進步，四足機器人的續(xù)航能力已經大幅提升：宇樹科技四足機器狗 B2 的綜合運行續(xù)航 4-6小時，空載持續(xù)行走>5h，續(xù)航里程>20km；20kg 負載持續(xù)行走>4h，續(xù)航里程>15km。

（5）自主導航能力：四足機器人的自主導航能力是通過集成多種傳感器，如激光雷達、攝像頭和紅外傳感器來實現的。這些傳感器共同工作使得機器人能夠實時感知周圍環(huán)境、識別障礙物，并規(guī)劃出最優(yōu)路徑。同時，它可以用 SLAM 技術進行自我定位和環(huán)境地圖構建，以及運用機器學習和人工智能算法從經驗中學習，不斷優(yōu)化導航策略，在沒有人類干預的情況下規(guī)劃路徑和避障，減少了對人工操作的依賴。

四足機器人優(yōu)勢特點

資料來源：公開資料整理

從學術研究到商業(yè)化應用，四足機器人已有超過 60 年的發(fā)展歷程。

1、理論研究和原型機階段（1960s-2000s）

20 世紀 60 年代，McGhee 研制了世界上第一臺四足機器人——“PhonyPony”。20 世紀 80 年代，MIT Leg-Lab 開展了腿足動態(tài)運動控制研究，為后續(xù)波士頓動力公司的四足機器人開發(fā)奠定了基礎。

2、技術研究和進步階段（2000s-2015年）

2005 年，美國波士頓動力公司推出的 BigDog 是四足機器人發(fā)展的一個重要里程碑，采用伺服液壓缸作為其腿部的驅動器，為負重型四足機器人的研制提供了新思路。隨后，2012 年，波士頓動力公司推出了 LS3，進一步改進了身體結構設計，實現了更大的負載能力。2012年 MIT 研制了全電機驅動的四足機器人 Cheetah，該機器人通過力矩電機的反驅作用，實現對地面碰撞能量的回收，具有極高的能量利用率。

3、應用嘗試與技術突破階段（2015 年之后）

2016 年，蘇黎世聯(lián)邦理工學院推出新一代四足機器人 ANYmal，該機器人被設計用于惡劣環(huán)境的自主作業(yè)，能夠自主規(guī)劃導航路徑并且合理選取落腳點，已被應用于油氣站的工業(yè)檢測。2020 年，波士頓動力正式銷售 Spot 四足機器人（2015 年發(fā)布），用于商業(yè)和工業(yè)領域。

國內在商業(yè)化應用階段實現了對海外的追趕和超越。目前已有規(guī)?；瘧玫牡湫痛碛顦淇萍?、云深處科技分別成立于 2016 年、2017 年，其中宇樹科技分別于2022 年 6 月、2023 年 12 月推出工業(yè)級機器狗 B1 和 B2；云深處分別于 2019 年 12 月、2021 年 6 月、2023 年 10 月推出針對行業(yè)應用的四足機器人絕影X10、X20、X30。2022 年之后，小米、騰訊、小鵬等跨界企業(yè)亦開始推出四足機器人產品。

根據腿部驅動方式，四足機器人可分為液壓驅動、電機驅動、氣動驅動和電液復合驅動四足機器人。隨著驅動和電機技術的日益成熟，電機驅動的四足機器人成本快速降低，在大多數消費類和工業(yè)場景都可以適用，因此目前電機驅動成為四足機器人的主流技術路線。

四足機器人技術路線優(yōu)缺點

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四足機器人相比輪式和履帶式機器人，具有優(yōu)異的越障能力，可以輕松穿越樓梯、碎石、狹窄空間等復雜地形，因此在多個領域展現出廣泛的應用潛力。四足機器人逐漸應用于工業(yè)領域，如海上變電站、鉆井平臺、建筑工地、智慧工廠、應急消防等各種場景，其商業(yè)化進程不斷加速。

四足機器人的現實應用案例

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2、國內企業(yè)引領全球四足機器人發(fā)展，僅現有場景下需求即可迎來爆發(fā)式增長

算法層面的突破、人工智能的賦能、硬件的成熟和成本的逐漸下降，使得四足機器人的下游應用持續(xù)拓展。智聯(lián)汽車、工業(yè)機器人的長期發(fā)展，以及近期人形機器人產業(yè)端的大力投入，帶動了四足機器人上游零部件（電機、減速器、激光雷達、深度相機、傳感器、芯片、IMU、電池等）、中游本體制造和具身智能大模型，模擬仿真等軟件技術的突破。在這一過程中，偏向行業(yè)應用的四足機器人取得了長足發(fā)展。除了制造業(yè)，能源、電力、石化、特殊行業(yè)等領域將廣泛出現機器人的應用。

資料來源：觀研天下數據中心整理

近年來，人工智能賦能后四足機器人的市場前景更加廣闊。在政策和資本的支持之下，全球范圍內布局四足機器人市場的企業(yè)和機構數量持續(xù)增加，市場規(guī)?？焖僭鲩L。

根據觀研報告網發(fā)布的《中國四足機器人行業(yè)現狀深度研究與發(fā)展前景分析報告（2025-2032年）》顯示，目前全球范圍內對外銷售的四足機器人廠商主要包括波士頓動力、ANYbotics、宇樹科技、小米、云深處科技、蔚藍智能、聯(lián)想晨星、哈崎機器人、德魯動力、優(yōu)寶特、七騰機器人等。

全球四足機器人市場主要由內資廠商主導，根據公開數據，2023年宇數科技四足機器人全球市占率達到40.65%，以較大領先優(yōu)勢位居規(guī)模份額第一，在技術創(chuàng)新、成本控制和本土市場適應性方面表現出色；波士頓動力以其先進的技術實力和行業(yè)解決方案著稱，產品主要面向工業(yè)、軍事、救援等專業(yè)領域，強調高性能、高穩(wěn)定性和強大的作業(yè)能力；云深處科技在行業(yè)應用方面具備優(yōu)勢；蔚藍智能聚焦消費級市場；瑞士 ANYbotics 推出防爆四足機器人后，取得石油、天然氣和化工行業(yè)的訂單。

從行業(yè)空間來看，如果僅考慮當前四足機器人的主要應用場景，包括電力巡檢、應急救援、國防軍用和石油化工的需求量，到2030年國內四足機器人的潛在需求數量為 95.6 萬臺，市場規(guī)模為 5172 億元。未來隨著四足機器人的應用場景進一步拓寬，潛在市場空間只會繼續(xù)擴大。

資料來源：觀研天下數據中心整理

資料來源：觀研天下數據中心整理（YM）