
根据《“十五五”重点产业落地工具册—机器人》预测,在“十五五”(2026-2030年)规划期间,中国特种机器人产业将实现从试点示范到规模化应用的跨越式发展,市场规模预计将在2030年达到506.6亿元。
我国近年来持续强化具身智能与机器人领域的政策支持力度。
在今年政府工作报告中,明确提出培育具身智能等未来产业。各大省市相继印发具身智能相关发展行动计划,北京市特别提到加快推动工业、商业场景规模化落地,加快危险、重复、繁重岗位作业的智能机器人替代。
相较于通用型具身智能,特种机器人更具备可行性和商业化价值,产业化有望更快落地。
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机器人行业概览
中国电子学会将机器人分为工业机器人、服务机器人、特种机器人。
工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置,能自动执行工作,是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的机器。
服务机器人是在非结构环境下为人类提供必要服务的多种高技术集成的先进机器人,具备感知、决策、执行等能力,能够与人类进行自然交互。
特种机器人是代替人类从事高危环境和特殊工况的机器人,具备适应复杂环境的能力。
而人形机器人本质是模仿人类形态与行为的机器人,具备类人外观、运动能力及交互功能。以特斯拉Optimus为代表的人形机器人,是横跨多专业领域的通用型机器人,可以打破工业机器人、服务机器人和特种机器人的概念边界。
在人形机器人之前,传统机器人逐渐发展成型:
特种机器人概览
特种机器人产业链上游的原材料和核心部件通常包括传感器、电机、减速器、电池、伺服机构、控制器、EMS、芯片等。
芯片主要承担运算、存储、通信等核心功能;减速器是实现高精度运动的关键部件;控制器负责运动控制、路径规划等功能;电机实现机器人的精确运动和定位;传感器用于感知特种机器人周围的环境信息,如距离、速度和温度等,为机器人的决策和行动提供依据。
此外不同类型的特种机器人还包括其它关键材料和零部件。例如,消防机器人需要用到耐高温材料和搭载灭火装置等;机器狼要用到高强度轻质材料、仿生关节和自主导航系统;深海机器人需要搭载水下推进器和声纳系统等。
中游本体制造和系统集成包括特种机器人的机械结构设计、制造和装配等过程。系统集成将核心零部件与本体进行集成,形成完整的特种机器人系统,并根据需求进行定制化开发。
下游特种机器人应用环境较为复杂和极端,面向特定场景应用于军事、航天、深海、极地、电力、矿山和救援等多领域。
在部分特殊高危场景中,特种机器人可以部分甚至全部替代人类完成任务。
根据功能的不同,特种机器人主要分为军事应用机器人、极限作业机器人和应急救援机器人,占比分别为71%、23%和6%。
军用机器人
军用机器人是特种机器人当前最成熟的应用领域之一。
军用机器人可执行战场侦察打击、作战物资输送等多种作战任务,是未来战场新质作战关键力量。
狭义上,在军用领域的机器人多指代地面机器人或无人车等。
从广义上来看,包括军用地面机器人(地面无人平台)、空中机器人(无人机)、水下机器人、空间机器人等。
地面机器人
地面机器人,也称地面无人平台(UGV),是全自动、半自动或遥控的地面无人载具,可搭载各类作战平台和功能模块,替代士兵执行各类任务。
陆战是最为传统的作战领域,对机器人装备需求尤为迫切,各国在该领域均加速布局。
地面机器人一般采用轮式或履带式移动平台,通过搭载先进侦察探测、指挥控制等多种载荷,在高危环境下执行多种作战任务,是现代陆军装备信息化和智能化发展的重要方向。
目前国内特种地面机器人通常可按照平台重量,划分为微型机器人(≤10KG)、小型机器人(10~50KG)、轻型机器人(50~100KG)、中型机器人(100~500KG)、重型机器人(500~1000KG)、无人车(>1000KG)等。
在第15届珠海航展中,中国兵器装备集团自动化研究所有限公司自主研制的“机器狼”首次进行了动态展示,引起全球关注。“机器狼”能搭载轻型武器装备,如自动步枪和榴弹发射器,执行作战任务。建设工业作为中国兵器装备集团旗下的控股公司,负责机器狼的制造和生产。
在国内地面机器人布局厂商中,内蒙一机承担的国家应急管理部揭榜攻关项目两栖无人查险机器人,早在2022年就已经完成研制完成,可以在复杂的水陆环境中自主作业,提高救援效率和安全性;凌云股份作为中国兵器工业集团公司下属上市公司,在力传感器和智能控制系统的研发方面具有优势。
晶品特装自主研发并储备了系列化(侦察/排爆/核化/作战)机器人、系列化轮式和履带式无人车等相关的技术及样机产品,构建了光电侦察设备、军用机器人领域涉及的七大核心技术群。
晶品特装JP-R4000多用途机器人:

合肥智行通作为银河电子收购的项目之一,在无人化领域已完成多个产品研制,包括轮式/履带巡逻机器人、无人侦察复合机器人等。
此外,国内已研制出多款四足式地面机器人如“机器狗”,具备高机动性、大负载和多地形适应性等特点。例如,景业智能定制开发多款特种四足机器人产品,其中“胡狼一号”作为其中的一款,主要定位于要地自主巡逻安防领域,此外还在研发一款专注于察打一体的特种四足机器人具备环境感知和协同作战能力。
水下机器人
水下机器人是可潜入水中代替或辅助人类进行水下极限作业的机器人。
通过水下目标探测和识别、导航定位、水下通信等技术,实现水下打捞救援、探测、资源开采等功能。
当前海洋无人化装备重要性持续提升。根据《水下对抗与反对抗技术发展趋势》(刘晓春)所述,海洋无人作战装备正从情报、侦察、监视、通信中继等辅助角色,向无人作战装备方向发展,逐渐成为海战中的主要角色,主要包括:无人潜航器UUV、无人水面舰USV等。
海洋机器人应用场景示意图:
无人潜航器 (UUV)
无人潜航器UUV在深海科学研究中的应用广泛,新型UUV在反潜战和反水雷战等领域具有强大潜力。
根据支持系统联系方式的不同,无人潜航器UUV可分为载人潜水器(HOV)、有缆水下机器人(ROV)和无缆水下机器人(AUV),其中ROV为国内水下机器人市场主流产品。
ROV相关厂商中,中船科技承接国家深海空间站项目,为“大洋号”科考船搭载国产化率90%的ROV;申昊科技研发的“申龙一号”等水下机器人是模块化轻作业型ROV产品,可替代约300米深的水下作业,可适应多种复杂水下环境。
行业壁垒方面来看,水下机器人技术门槛较高,目前流体力学的理论成熟度远远低于空气动力学,需求投入巨大的人力物力。
除了技术难题,水下机器人的供应链也还不成熟,量产困难,导致产品价格高昂,目前即使是消费级的主流产品价格也均在万元以上。
行业格局方面来看,各类玩家不断入场卡位,但是格局未定,在海外市场中美国处于领先地位。
从1953年第一艘无人遥控潜水器问世开始,此后水下机器人一直活跃在军工领域或科研院所的实验室内。
我国近年海军无人化装备发展亮眼,2024年珠海航展中中船集团716所牵头研制的大型高速隐身无人作战艇“虎鲸号”全球首次公开亮相。中船集团705所共计展出7型主要防务产品,包括两型UUV产品。
中国船舶设计并建造“奋斗者”号万米载人潜水器,参与深海空间站及智能水下机器人研发;时代电气收购英国SMD公司,主导海底挖沟铺缆机器人及深海采矿装备研发,深度绑定“深海一号”项目;天和防务核心产品包括水下无人自主航行器(AUV)系列、水下爬壁机器人等海洋平台。
国内在该领域产业链上下游各环节布局的厂商包括中国海防、振华重工、中科海迅、邵阳液压、深水海纳、中海达、海兰信,以及材料环节西部材料、西部超导、宝钛股份、派克新材、航宇科技等;此外商业及消费级水下机器人厂商包括深之蓝、潜行科技、臻迪科技、海围智能、吉影科技等厂商都有所布局。
此外,近期由北京航空航天大学机械工程及自动化学院研究团队,联合中科院深海所、浙江大学共同研发,深海小型多模态机器人研究成果于3月20日发表在国际学术顶刊《科学・机器人》。研究团队从蝙蝠鱼的运动模式中汲取灵感,设计出能够游动、滑翔、爬行的多模态机器人,并利用手性双稳态超材料结构实现0.75s内的游动-走动快速转换,适应不同的海底地形和任务需求。
本研究得到了青年科学基金项目(A类)和创新研究群体等项目的资助。

水面机器人(USV)
水面机器人,也称为无人艇(USV),是无人操作的水面舰艇,可配备先进的控制系统、传感器系统、通信系统和武器系统,用于执行危险以及不适于有人船只执行的多种战争和非战争军事任务。
按自主能力等级分为L0-L6级,L6级具备完全自主作业和学习能力。
按排水量分为微型、小型、中型、大型和超大型无人艇;按航速分为低速、中速、高速和超高速无人艇。
军用主要用于反潜、反舰、反水雷、支持特种作战等。
民用方面应用包括海洋环境监测、气象预报、海洋生物研究、石油天然气行业支持等。
国内相关厂商中,云洲智能作为国内无人艇技术领军企业,推出了L30A型无人艇、瞭望者Ⅱ号察打一体导弹无人艇等产品;哈工大进行多艘无人艇的协同编队试验;中船重工、海兰信、中科海讯、中海达、科微智能等厂商也有USV相关布局。
空间机器人
空间机器人是用于代替人类在太空中进行科学试验、出舱操作、空间探测等活动的特种机器人。
具有一定自主感知能力,能完成多样化军事任务的特殊航天器,且具有快速机动和操作灵活等特点。
空间机器人既可以自主接近目标航天器来完成观测、侦察,也可以对目标实施燃料加注、模块更换、空间对抗和深空探测任务。
与地面机器人的要求不同,为了适应太空环境,空间机器人通常设计得较小且轻便。
目前,直接以空间机器人为主要业务的厂商极少,但一些在航天、航空领域有深厚积累的企业有可能延伸布局。

极限作业机器人
极限作业机器人通常属于第二代机器人,具备传感器系统、遥控系统、故障自诊断和自救系统以及灵活的末端操作器等组成部分。
极限作业机器人通常是在高温、高压和辐射等极端环境下执行任务的机器人,如核工业机器人、矿业机器人、救援机器人、采掘机器人等。
国家煤矿安全监察局发布《煤矿机器人重点研发目录》,聚焦关键岗位和危险岗位,重点推进掘进、采煤、运输、安控、救援等5类共38种煤矿机器人的研发应用。
中信重工围绕煤矿智能化改造需求,运用机器人和AI等推出了多款适应极限作业环境的特种机器人,下属子公司中信重工开诚智能装备有限公司特种机器人工业设计中心被拟认定为第六批国家级工业设计中心;科达自控拥有智能矿山整体解决方案,其中M-CPS智慧矿山整体解决方案是核心产品之一;中科慧拓发布了矿山机器人载山CarMo,全力打造“OS P V”智慧矿山闭环架构。
科达自控矿山机器人:

近年来,采矿机器人也开始拓展深海方向。例如,英国Soil机器动力公司打造世界上首批深海挖矿机器人,配备摄像头和3D声纳传感器,可以较好地完成海底探勘与采矿任务。
核工业机器人可以进入核电站的反应堆压力容器、蒸汽发生器、管道系统等关键设备内部,进行目视检查、无损检测(如超声、涡流检测)和维修作业。景业智能已与云深处签订战略合作协议,携手研发面向核工业等行业新一代特种机器人;航天智装的子公司轩宇智能机器人产品主要应用于铁路车辆运行安全检测及检修、核工业特殊环境内工艺操作等领域;
博实股份的特种机器人产品主要应用于高温环境下的特种作业,如矿热炉高危作业环境的炉前作业机器人。
应急救援机器人
应急救援机器人是在安全生产和防灾减灾救灾过程中,执行监测预警、搜索救援等任务的智能机器系统。
能够实现半自主或全自主控制,部分替代或完全替代人类工作,具有感知、决策、执行等特征。
主要应用于洪涝灾害、地震和地质灾害、火灾等高风险应急救援场景。
云深处科技机器人应急救援场景:
应急救援机器人方面,根据公开资料显示,中信重工、中船应急、深之蓝、国安达、科达自控、长江通信等都是主要参与厂商。例如,中信重工的应急救援破拆机器人由机器人本体、6 1轴液压机械臂和手持遥控终端组成,主要用于易燃易爆环境,可代替作业人员深入事故现场进行破拆作业。
中船应急研制了RXR-MC80BD-GX0型智能防爆消防灭火侦察机器人,集防爆、智能控制、灭火等多种消防救援功能于一体,满足消防实战需求;徐工机械控股子公司徐州徐工道金特种机器人技术有限公司有排涝机器人、消防灭火机器人、管道巡检机器人一体的产品;海伦哲子公司格拉曼研制的消防灭火机器人已形成一定的技术壁垒,无人驾驶消防车已配置在苏州超高压变压站等单位。
海伦哲防爆灭火侦查机器人RXR-MC80BD:

巡检机器人
巡检机器人在电力和安防等领域应用发展迅速。
巡检机器人利用SLAM技术实现自主路径规划,能够在未知环境中构建地图并实时定位自身位置。配备高清摄像头、红外热成像仪、气体检测仪等多种传感器,实现全面的环境监测。
浙江省是国家电网体系内最早试点变电站无人值守的区域之一,智能巡检机器人的应用走在全国前列,随着巡检机器人由浙江等向全国推广普及。
云深处科技自主研发的绝影X30四足机器人已在宁夏戈壁滩无人区风电场升压站完成首期智能巡检任务。此外,与官方合作伙伴EasternGreenPower(EGP)深度合作,自研的X30四足机器人和数字化技术,已经交付新加坡能源集团(SP集团)电力隧道巡检解决方案。国网智能、高新兴、申昊科技、亿嘉和、宝通科技、盛航股份、科凯达、朗驰创新等研制的各类智能巡检机器人分别在军队、银行、企业园区、港口、钢厂等不同场景实现应用。