全球领先人形机器人技术路线对比：Tesla Optimus、Unitree G1/H1、Figure 03、Atlas与NEO

直接结论

全球领先人形机器人正在形成五条明显不同的工程路线：

它们共同说明一件事：

人形机器人不是把工业机械臂装到双腿上，而是围绕具体任务重新平衡功率密度、远端质量、柔顺安全、线束、标定、成本和量产工艺。

1. 为什么不能只比较身高、自由度和最大扭矩

公开参数常见的比较项目包括：

• 身高和整机质量；
• 自由度数量；
• 最大关节扭矩；
• 行走速度；-续航时间；
• 手端负载；
• 售价。

这些参数只能说明产品外部能力，不能直接说明制造路线。

例如，同样标称高扭矩的关节，可能采用：

• 高速内转子电机加低减速比；
• 无框力矩电机加谐波减速器；
• 行星或摆线传动；
• 远置电机加同步带；
• 腱绳传动；
• 直接驱动或准直驱。

真正决定量产难度的是：

1. 连续扭矩和热平衡；
2. 峰值扭矩可以保持多久；
3. 输出轴承能承受多大倾覆力矩；
4. 回差、摩擦和刚度如何随寿命变化；
5. 线束如何经过多轴关节；
6. 执行器拆装后是否需要重新标定；
7. 零件从CNC样件转向量产时采用什么工艺。

2. 五家公开技术的总体对比

以下内容只使用截至2026年8月可以确认的企业公开资料。未公开的减速器齿形、轴承预紧、材料牌号和尺寸链不作确定性推测。

3. Tesla Optimus：从定制执行器走向规模化系统

Tesla官方将Optimus定义为通用双足自主机器人，目标是承担不安全、重复或枯燥的任务。实现这一目标需要平衡、导航、感知、规划、控制和物理交互软件。

截至2026年第二季度，Tesla公开表示第一代Optimus生产线正在安装，并准备在2026年推进生产。这里最值得制造企业关注的不是未来产量预测，而是Tesla已经把机器人开发从单台样机扩展到：

• 执行器硬件验证；
• 定制机器人电机；
• 齿轮传动；
• 电气与机械集成；
• 测功机和电机标定；
• 自动化装配和终端测试；
• 量产工艺与数据追溯。

Tesla路线的制造含义

Tesla没有公开当前所有关节的内部BOM，因此不能把公开视频中的外观当成确定的减速器或轴承方案。

它的真正启示是：

执行器、电子、软件、测试设备和量产线必须同时开发，不能等机器人设计完成后再补制造工艺。

4. Unitree G1/H1：模块化关节与高扭矩密度

宇树提供了五家中较明确的公开机械参数。

H1路线

H1公开参数包括：

• 约180 cm高；
• 约47 kg；
• 最大关节扭矩约360 N·m；
• 峰值扭矩密度约189 N·m/kg；
• 公开移动速度约3.3 m/s；
• 大腿与小腿长度各约400 mm；
• 使用低惯量高速内转子永磁同步电机；
• 输出端使用高承载关节结构。

H1-2进一步提高整机自由度，并公开最大腿部关节扭矩约360 N·m、最大手臂关节扭矩约120 N·m。

G1路线

G1公开特征包括：

• 约1320 mm高；
• 约35 kg；
• 23至43个关节电机，视配置而定；
• 双编码器；
• 全关节中空内部走线；
• 局部风冷；
• 可快速更换电池；
• 支持二次开发和主流仿真平台。

宇树路线的制造启示

1. 用不同尺寸关节覆盖不同负载。
   最大关节扭矩不是全机所有关节都相同。

2. 将编码器和走线标准化。
   双编码器有利于识别电机侧与输出侧差异，中空走线减少外露线束。

3. 控制远端质量。
   小型机器人不能简单缩小全尺寸关节，否则远端惯量和能耗会过高。

4. 为开发者开放接口。
   机械关节、控制器和仿真模型需要保持参数一致。

5. 快速迭代与平台化并存。
   标准关节可以降低开发周期，但仍应按髋、膝、踝、肩和手臂工况分级。

5. Figure 03：把全身AI与高产量设计放在一起

Figure 03的官方公开参数包括：

• 高约5英尺8英寸；
• 整机质量约61 kg；
• 负载约20 kg；
• 续航约5小时；
• 速度约1.2 m/s；
• 全电动系统。

Figure 03围绕Helix全身AI进行了感知、手部和整机硬件重设计。Helix 02进一步把视觉、步行、平衡和操作接入同一全身控制体系。

Figure最重要的制造变化

Figure在BotQ量产设施中公开说明，为了从样件走向批量，部分结构从长周期CNC加工转向：

• 注塑；
• 压铸；
• 金属注射成形；
• 冲压；
• 专用模具和自动化装配。

其公开案例指出，过去需要在CNC设备上加工一周以上的某些零件，在工装化成形后可以显著缩短到秒级周期。

这并不意味着CNC退出人形机器人制造，而是加工角色发生变化：

截至2026年4月，Figure公开称BotQ已经交付超过350台Figure 03，并将产出速度从每天1台提高到每小时1台。

对精密加工供应商的影响

高产量成形后，以下接口依然需要高精度：

• 轴承座；
• 减速器止口；
• 输出法兰；
• 编码器安装面；
• 扭矩传感器基准；
• 密封面；
• 关键定位销孔；
• 模具和自动化工装零件。

因此，未来机会不只是“整块铝全部CNC”，而是：

高质量毛坯、局部精加工、模具、工装、检测和装配能力的组合。

6. Boston Dynamics Atlas：工业作业、共用与无限旋转

电动Atlas面向现实工业环境和物料处理，不再以模仿人体动作范围为唯一目标。

Boston Dynamics公开的产品化原则包括：

• 尽量重复使用相同子总成；
• 左右手臂相同；
• 左右腿相同；
• 肩部与骨盆结构重复；
• 执行器可以连续旋转；
• 取消跨关节线缆；
• 通过真实客户场景验证工业任务。

为什么“取消跨关节线缆”很重要

普通多轴关节中的线束会带来：

• 旋转角限制；
• 反复扭转疲劳；
• 摩擦和夹线；
• 连接器失效；
• 线束反力影响小扭矩控制；
• 左右件线束版本不同；
• 维修拆装复杂。

Atlas通过取消跨关节线缆，让关节可以连续旋转，同时减少执行器硬件失效源。官方没有完全公开其内部滑环、电源和通信架构，因此不能进一步确定具体实现。

共用化的量产价值

共用化不能变成过度设计。若为了共用而让小负载关节使用过大的执行器，会增加整机质量和能耗。

7. 1X NEO：腱驱动、软质外覆与家庭安全

NEO定位于家庭服务，而不是重工业物料搬运。其硬件路线明显不同：

• 采用1X Tendon Drive腱驱动；
• 全身覆盖定制3D晶格聚合物；
• 关节外部防夹；
• 使用软质针织外套和鞋；
• 强调低能耗、低噪声和柔顺运动；
• 手部具有22自由度；
• 整机约29.94 kg；
• 公开携带能力约24.95 kg；
• 噪声约22 dB。

腱驱动的工程价值

电机可以布置在躯干或近端，通过腱绳把力传递到远端关节，从而：

• 降低手臂和腿部远端质量；
• 减少碰撞时的局部刚性；
• 形成更安静、柔和的运动；
• 允许多个关节共享或协调驱动力。

腱驱动的制造难点

1X公开的NEO工厂采用较高程度的垂直整合，包括自制电机、腱绳、手部结构和软质部件。其工厂公开称已经制造约17000台电机。

NEO路线说明，家庭机器人追求的不是最大刚度，而是：

在足够负载能力下，将柔顺、噪声、防夹、外观和可接触安全作为一级工程指标。

8. 五条执行器路线如何理解

不能只问“哪一种执行器最好”，而应先回答：

• 机器人主要工作在工厂还是家庭；
• 需要多大连续负载；
• 是否经常与人接触；
• 是否需要跑跳；
• 关节能否反驱；
• 维护人员如何更换执行器；
• 目标产量是10台、1000台还是10万台。

9. 关节传动路线的核心取舍

领先机器人可能在不同身体部位采用不同路线，不必全身统一。

10. 为什么结构材料和制造工艺也出现分化

工业型机器人

更重视：

• 铝合金和高强钢承载接口；
• 高刚度轴承座；
• 抗碰撞外壳；
• 快速更换模块；
• 稳定的尺寸链和终端测试。

家庭型机器人

更重视：

• 轻量骨架；
• 软质覆盖；
• 低夹伤风险；
• 低噪声；
• 可清洁和亲和外观。

高产量路线

更重视：

• 注塑、压铸、MIM和冲压；
• 减少长周期整件CNC；
• 模具寿命；
• 自动装配；
• 在线检测；
• 材料与供应链稳定。

研发和开发平台

更重视：

• CNC快速迭代；
• 模块化关节；
• 可拆卸结构；
• 开放接口；
• 仿真参数与实机一致。

11. CNC加工不会消失，但会转向关键接口

随着产量增加，大尺寸外壳和普通支架可能由成形工艺替代整件CNC。但以下零件仍属于精密加工核心：

1. 减速器壳体和止口；
2. 轴承座；
3. 输出法兰；
4. 电机壳体与定子安装面；
5. 编码器支架；
6. 扭矩传感器安装件；
7. 精密轴与中空轴；
8. 关节机械限位；
9. 模具镶件和滑块；
10. 自动化夹具、压装和标定工装。

精密加工企业需要从“按图加工单件”升级为：

• 毛坯与加工余量设计；
• CTQ和尺寸链评审；
• 装配状态检测；
• 自动化上下料；
• SPC和CPK；
• 清洁、包装和追溯；
• 工艺变更控制。

12. 线束架构已经成为机器人机械设计的一部分

五家路线显示出三种方向：

中空走线

以G1公开路线为代表，将电源、通信和编码器线路通过关节中心。

优点：

• 外观整洁；
• 减少外部挂线；
• 便于模块化。

风险：

• 中空轴削弱截面；
• 线束弯曲半径有限；
• 连接器密度高；
• 电磁兼容和散热更复杂。

取消跨关节线缆

Atlas公开强调让执行器无限旋转，并减少跨关节线缆造成的失效。

风险转移到：

• 本地电气模块；
• 滑环或其他旋转传输架构；
• 密封和维修接口。

腱绳与柔性路径

NEO需要同时处理腱绳、信号和软质覆盖。腱绳本身既是传动件，也是寿命和标定对象。

因此，走线必须在关节结构设计初期冻结，而不是壳体完成后再补。

13. 全身AI正在改变机械指标

Figure Helix 02强调把视觉、步行、平衡、手部和全身动作放进连续控制系统。Tesla同样公开强调感知、规划、平衡与物理交互。

机械系统需要支持AI控制的前提包括：

• 摩擦可预测；
• 回差稳定；
• 编码器零位可追溯；
• 左右肢体一致；
• 关节温度可测；
• 负载变形可标定；
• 执行器参数可自动读取；
• 模块更换后可以快速恢复模型。

AI可以补偿部分误差，但不能补偿：

• 轴承卡滞；
• 线束夹伤；
• 结构永久变形；
• 随机松动；
• 不可重复的摩擦；
• 严重的批次差异。

因此，AI越强，越需要稳定且可建模的机械系统。

14. 五种安全哲学

安全不等于把机器人整体做软。

工业搬运需要高刚度和稳定负载；家庭接触需要较低碰撞能量和柔顺表面。合理方法是：

• 在负载路径上保持刚度；
• 在人体接触方向限制峰值力；
• 为外壳设置软质覆盖；
• 通过扭矩传感和控制限制冲击；
• 设计断电、跌倒和恢复状态；
• 明确机械限位和易损件。

15. 从样件到量产，工艺路线如何变化

关键变化不是单件加工速度，而是：

• 零件数量减少；
• 左右件和相似关节共用；
• 紧固件和接口统一；
• 装配方向防错；
• 参数自动标定；
• 测试数据绑定序列号；
• 可维修模块化；
• 工艺变更不破坏整机模型。

16. 哪些路线更适合不同场景

17. 人形机器人供应商应该控制哪些CTQ

18. 如何判断公开技术是真正的制造能力

不要只看演示视频，应寻找以下证据：

1. 是否公开连续运行时间和累计循环；
2. 是否进入客户现场；
3. 是否披露产线、工装和检测；
4. 是否有模块更换和维修设计；
5. 是否说明批量后的工艺变化；
6. 是否具有序列化测试和标定；
7. 是否能解释安全和异常状态；
8. 是否将软件模型与机械参数绑定。

截至2026年，Figure公开了BMW现场运行和BotQ产量提升，Atlas开始面向客户工厂部署，Tesla公开第一代产线安装，1X公开NEO工厂和自制电机，Unitree持续提供产品参数与开发文档。

这些信息比单次动作视频更接近商业化程度。

19. 对中国精密制造企业的实际启示

不要只等待完整图纸

早期客户更需要：

• 结构可制造性评审；
• 毛坯和工艺路线建议；
• 轴承座与止口尺寸链；
• 薄壁变形控制；
• 样件到量产的工艺转换；
• 检测和标定工装；
• 左右件和关节共用建议。

不要把低数量多品种当成长期模式

原理样机可能包含大量图纸、每种只有1至2件。真正有价值的阶段是帮助客户进入：

• 关节平台化；
• 部件共用；
• 稳定批次；
• 自动装夹；
• 模具化毛坯；
• 终端测试；
• 可追溯量产。

建立跨工艺能力

Figure路线说明，高产量人形机器人会同时使用：

• 模具；
• 注塑；
• 压铸；
• 金属注射成形；
• 冲压；
• CNC精加工；
• 表面处理；
• 组装和检测。

只提供单一CNC工序，容易在量产降本阶段被替换。能够从毛坯、加工、表面、装配到检测协同，才更适合作为长期供应商。

20. RFQ与技术评审需要哪些资料

常见问题

哪一家人形机器人的技术路线最好？

没有脱离任务的最好路线。Atlas更强调工业强度、共用和可维护性，Figure 03强调全身AI与高产量设计，NEO强调家庭安全和柔顺，Unitree强调高扭矩密度、模块化与开发开放性，Optimus强调通用自主能力、定制执行器和规模化制造。应根据应用场景选择。

为什么不同人形机器人不能直接共用同一种关节模组？

髋、膝、踝、肩、肘和手指的连续扭矩、峰值扭矩、速度、冲击、回差、体积、散热和柔顺要求不同。过度使用同一关节会造成远端增重、能耗增加或性能不足，因此只能在工况接近的关节之间合理共用。

Figure使用注塑和压铸后，人形机器人还需要精密机加工吗？

仍然需要。注塑、压铸、金属注射成形和冲压适合高产量外壳、支架和复杂净成形零件，但轴承座、减速器止口、输出法兰、传感器基准、密封面和关键装配面通常仍需要精加工或高精度模具保证。

腱驱动与关节一体化执行器有什么主要区别？

关节一体化执行器把电机、减速器和轴承集中在关节附近，模型直接、响应快，但局部质量和尺寸较大。腱驱动可以把电机移到躯干或近端，降低远端质量并形成柔顺运动，但会增加腱绳摩擦、伸长、预紧、走线和寿命控制。

供应商评估人形机器人项目时最先需要什么资料？

应先获得机器人任务、关节自由度、连续与峰值负载、速度、冲击工况、结构接口、材料、目标质量、产量阶段、标定方法和CTQ。只有三维图或单件公差，无法正确判断工艺、成本和量产风险。