11月7日,在由常州同泰高导新材料有限公司,上海有色网信息科技股份有限公司(SMM)、山东爱思信息科技有限公司主办的2025SMM(第十届) 导体线缆工业展览会暨电工材料产业年会——导体材料发展论坛上,深测评总经理/ 智能机器人实验室创始人乔森分享了“导体线缆在人形机器人中的应用拓展及检测认证”。

1.人形机器人现状及未来发展趋势
1.1 人形机器人的概念
中国及国际标准化组织:
GB/T 12643或IS0 8373:2021 Robotics-Vocabulary 对人形机器人的定义:人形机器人:具有躯干、头和四肢,外观和动作与人类相似的机器人。
•狭义定义:拥有双臂手作业、双足行走的拟人化形态,同时拥有机器大脑、机器小脑的交互与学习和进化能力,能够模仿人类适应多样化的任务场景的智能机器人。
•广义定义:拥有双臂手作业、足/轮行走等部分拟人化特征,采用大模型或具身智能等人工智能算法驱动,能够在专用或通用场景中完成指定的任务,并具有一定智能涌现或技能泛化能力的智能机器人。
1.2 人形机器人的分类-1

1.2 人形机器人的分类-2
根据人形机器人使用的动力能源方式,可将其分为电驱动人形机器人、液压驱动人形机器人,以及混合驱动人形机器人。
电驱动作为最常见的驱动方式,利用电能驱动电机和执行器,实现机器人的运动和人类的操作。电驱动系统通常包括电池、直流电机、步进电机和伺服电机等。电驱动系统具有高效、清洁、易于控制和维护的特点,能够提供精确的运动控制,能快速响应,同时噪声较小。锂电池是常用的电源类型,具有高能量密度和长寿命。液压驱动方式通常用于需要强大动力的场景,能够提供强大的动力输出,适合重载场景。液压系统具有高效、可靠的特点,能够实现复杂的多自由度运动。混合驱动方式结合了电驱动和液压驱动技术,利用电能驱动液压系统中的泵和阀,实现大力输出和高功率密度的运动控制。
1.3 人形机器人隶属关系图

1.4 人形机器人产业发展现状
Part 01:全球少子化、老龄化程度不断攀升
中国及全球人口老龄化程度已处于较高水平。据统计,中国65岁及以上人口自1953年的2632万人增长至2021年的2亿人,占比从4.4%上升至14.2%,呈现出老龄化的趋势。在全球范围内,65岁及以上人口占比在2022年达到9.8%,其中高收入和中高收入国家的比例分别为19.2%和11.6%。这一人口结构的变化,为人形机器人产业的发展提供了前所未有的机遇。在劳动力短缺和养老服务需求激增的背景下,人形机器人作为技术的创新应用,将在家庭护理、医疗辅助、康复治疗等领域发挥重要作用。其不仅是对传统服务模式的革新,更是对老龄化社会挑战的一种积极回应。因此,深入研究人形机器人在老龄化社会中的应用,对于推动产业升级和社会可持续发展具有重要意义。
Part 02:全球劳动力短缺问题造成人工成本大幅增加
中国社会的老龄化程度正逐步加重,劳动力短缺的问题愈发突出。根据《中国老龄化研究报告2022》(任泽平团队)的深入分析,1962—1976年出生的“婴儿潮”一代即将步入老年行列。预计到2033年,中国将步入超级老龄化社会,65岁及以上人口比例将超过20%,并持续快速增长,至2060年达到35%。到2035年和2050年,中国65岁及以上的老年人口将分别达到3.27亿人和3.93亿人,分别占全球老年人口的21.8%和26.2%。中国65岁及以上人口预计将在2057年达到4.25亿人的峰值,随后逐渐减少。在不同的总和生育率假设下(1.0、1.2、1.6),2057年65岁及以上人口比例将分别达到37.6%、35.9%和32.9%。此外,根据第七次全国人口普查的数据推算,中国的劳动年龄人口总量及其在总人口中的比例将持续下降。与此同时,老年人口抚养比不断上升。制造业的劳动力供给日益减少,让自动化水平的提升成为迫切需求,人形机器人的优势日趋显著。
Part 03:AI大模型推动行业加速迭代
人工智能大模型的应用,为人形机器人带来了质的飞跃。以IBM Watson为例,其强大的认知计算能力被无缝集成到医疗护理机器人中,不仅提高了诊断的准确性,还通过个性化护理方案提升了患者体验。SoftBank的Pepper机器人则借助情感识别AI大模型,实现了与人类的深层次情感交流,这在零售、教育、养老等领域开启了新的服务模式。Boston Dynamics的Atlas机器人更是通过深度学习技术实现了在复杂环境中的精准运动控制,其能够执行的后空翻等高难度动作,标志着人形机器人在运动能力上的重大突破。这些案例无不证明,AI大模型的应用正在使人形机器人变得更加智能、灵活和实用。与此同时,AI大模型的发展也为人形机器人行业带来了经济效益的显著提升。国际机器人联合会(IFR)的数据显示,采用机器人的企业生产效率平均提高了20%以上。.
Part 04:我国制造业体系完整、基础雄厚
我国制造业体系完整、基础雄厚,为人形机器人产业的发展提供了得天独厚的条件。国家统计局数据显示,我国制造业产值已连续多年位居世界第一。我国以“制造大国”享誉全球,制造业总体规模连续14年位居全球第一,并且拥有联合国产业分类中的全部工业门类。2023年我国全部工业增加值达到39.9万亿元,占GDP的31.7%,制造业增加值占GDP的26.2%,占全球的约30%,这一庞大的制造业基础为机器人产业提供了丰富的应用场景和市场需求。
1.5 人形机器人产业发展趋势
智能化和多功能化:人形机器人正在引领新一轮智能化变革,通过增加新型感知手段、发展VLA(视觉-语言-动作模型)等多型大模型,提升多模态融合感知、认知与决策能力。通过运用强化学习、模仿学习以及混合路径等新型运动控制方法,提升机器人在未知、复杂、动态环境下的轨迹规划与运动控制能力。
应用场景的拓展:人形机器人将首先在操作精度和智能化水平要求不高的场景中应用,如教育开发、商业演出、分拣搬运等。中期有望在制造业装配、农业作业、特种作业等场景中应用,远期则可能进入养老陪护、家庭服务、医疗康复等场景。
技术革新:技术革新是人形机器人行业发展的核心驱动力。近年来,人工智能算法、传感器技术、电机驱动等方面取得了显著突破,为人形机器人的智能化、灵活性和可靠性提供了有力保障。随着AI大模型的迭代加速,人形机器人的智能水平将进一步提升,能够更好地适应各种复杂环境和任务需求。
1.6 人形机器人产业市场规模
快速增长:2024年中国人形机器人市场规模已达27.6亿元。预测显示,2029年市场规模将达到750亿元,2035年有望达到3000亿元规模。
政策支持:多地政府积极贯彻落实相关政策,提高重视程度、加大投入力度。
企业投资:大量企业投身人形机器人领域,涌现出一批初创企业并获得大量投资。科技巨头、汽车企业、家电企业等跨界入局,传统机器人整机企业也布局人形机器人,进一步推动了产业的发展。
2.导体线缆在人形机器人中的使用拓展及在人形机器人中使用占比
2.1 人形机器人产业链全景图

其结合某人形机器人拆解-1、某人形机器人拆解-2以及某人形机器人使用线缆剖析等案例进行了分析。
2.2 人形机器人零部件供应链及占比分析
其结合导体线缆价值占比8%-12%,分析为有色金属特别是铜等带来多少市场空间。
2.3 人形机器人中的原材料及价值分析
其结合有色金属单独及混合使用价值占比超过15%,分析未来市场空间。
2.4 导体线缆在人形机器人中的使用
线缆是人形机器人不可或缺的组成部分,它如同机器人的“血管”与“神经系统”,承担着电力传输、信号控制和数据通信的关键任务。其性能直接关系到机器人的动作精度、可靠性与整体表现。人形机器人中使用线缆的主要类别和核心要求如下:

2.5.1 人形机器人电缆类型需求
关节驱动系统用线:肩,肘,腕,髋,膝,裸等旋转/屈伸等关节,以及灵巧手。
传感系统应用线:关节,足底等力矩传感器,电机编码器,IMU(躯干,头部)触觉(皮肤,指尖), 摄像头(头部,眼睛);麦克风(头部);位置传感-关节限位。
控制系统内部互联:躯干内部-电力和高速信号总线(主控制器,区域控制器,电源管理模块,通信模块-以太网,CAN总线)。
2.5.2 人形机器人电缆类型需求

2.6 导体线缆在人形机器人中的使用拓展
这些拓展方向将推动导体线缆技术不断创新,为人形机器人的性能提升和商业化应用提供关键支持。
►拓展一:高频传输与抗干扰能力提升
人形机器人的要求:人形机器人需实时处理大量传感器数据(如视觉、力觉信号),对线缆的高频传输和抗干扰性能要求极高。
线缆拓展:未来线缆需要采用更先进的屏蔽技术(如多层屏蔽结构)和低延迟传输协议,确保信号在复杂电磁环境中稳定传输,支持机器人实现精准动作控制和环境感知。
►拓展二:柔性与耐久性增强
人形机器人的要求:人形机器人关节需要满足高频弯曲和扭转。
线缆拓展:线缆需具备更高的柔韧性和耐弯折寿命。新型材料(如超细多股铜丝绞合、高弹性绝缘材料)和结构设计(如扁平排线、螺旋缠绕)将被广泛应用,以满足关节部位线缆在数百万次弯折后仍能保持性能的要求。
►拓展三:轻量化与小型化
人形机器人的要求:人形机器未来要满足轻量化、小型化及高运动效率要求
线缆拓展:线缆需要向更细的线径和更轻的材料发展。例如,采用铜合金或碳纳米管等新型导体材料,以及薄壁绝缘技术,实现线缆的轻量化和小型化,同时保持电气性能。
►拓展四:集成化与多功能化
人形机器人的要求:人形机器人向集成化与多功能化。
线缆拓展:未来线缆需要集成多种功能,如同时传输电力、数据和反馈信号,或与冷却管路、传感器等部件集成,形成多功能线束模块,简化机器人内部布线,提高空间利用率和系统可靠性。
►拓展五:环境适应性拓展
人形机器人的要求:人形机器人应用场景不断扩展,正在从工业向医疗发展,最终扩展到家庭生活。对人形机器人的环境适应性要求越来越复杂。
线缆拓展:线缆需具备更广泛的环境适应性,包括耐油、耐高温、耐化学腐蚀、生物兼容性等特性,以满足不同场景的安全和使用要求。
3.人形机器人的发展为线缆产业链带来的机遇与挑战
3.1人形机器人的发展为线缆产业带来的机遇
市场需求增长:人形机器人对线缆的需求量远高于传统工业机器人,其复杂的运动方式和高技术要求使得线缆用量大幅增加。据业内测算,人形机器人产业每创造1万亿元产值,将直接拉动线缆供应链超800亿元市场。随着人形机器人商业化进程加速,线缆市场规模有望迎来爆发式增长。
国产替代机遇:目前,人形机器人用线缆的部分高端产品仍依赖进口,但国内企业正加速追赶。随着技术突破和成本控制能力的提升,国内线缆企业有望在国产替代进程中占据更大市场份额,尤其在动力线缆、传感器线缆等领域。
技术升级与创新:人形机器人对线缆的性能要求极高,如高动态运动下的耐弯折性、抗干扰性、散热性、环境适应性及轻量化等。这促使线缆企业加大研发投入,推动技术创新,例如开发新型材料(如碳纳米管纤维、聚氨酯等)、优化线缆结构(如扁平排线、集成化线束)等,提升产品附加值。
产业链协同与合作:人形机器人产业链的协同发展为线缆企业提供了更多合作机会。线缆企业可与机器人整机厂商、连接器企业等深度合作,参与早期研发设计,提供定制化解决方案,提升在产业链中的地位。
3.2人形机器人的发展为线缆产业带来的挑战
技术门槛高:人形机器人对线缆的性能要求苛刻,如关节部位线缆需承受百万次级以上弯折,信号传输需达到USB 3.0、Gigabit Ethernet等高速协议标准,且需具备低延迟、高抗干扰性等。这对线缆企业的技术研发能力提出了巨大挑战。
标准制定与认证:人形机器人线缆缺乏统一的行业标准,这可能导致产品性能参差不齐,影响整机性能和安全性。国内企业需积极参与标准制定,推动行业规范化发展,同时需通过国际认证,提升产品在全球市场的认可度。
成本控制压力:随着人形机器人量产规模扩大,线缆成本需大幅降低。目前,单机线缆成本需从定制化阶段的万元级压缩至千元级,这对线缆企业的生产工艺优化、材料成本控制能力提出了较高要求。
产能爬坡与供应链稳定性:若人形机器人实现大规模量产,线缆需求将呈指数级增长。线缆企业需具备快速扩产能力,同时确保供应链的稳定性,避免因原材料短缺、设备故障等问题影响交付。
4.人形机器人用线缆标准现状
4.1 人形机器人线缆标准现状
国际上标准体系:
目前,人形机器人线缆标准体系尚处于起步阶段,存在标准分散、覆盖面不足、缺乏系统性等问题,如同初建的大厦,结构尚不完善。国际上,虽有部分与机器人相关的通用标准,但针对人形机器人线缆的专用标准较少,难以满足人形机器人独特的线缆需求。
国内标准体系:
2025年9月26日,全国首个《人形机器人专用线缆技术规范》团体标准评审通过,填补了国内外空白。该标准由深圳市机器人特种线缆行业协会牵头,联合“深测评” 、新亚电子、金泰科、东莞市联科线缆科技有限公司等40多家单位共同制定,对人形机器人线缆的材料选型、产品结构、性能测试等提出具体要求,为行业提供了统一规范。
4.2 人形机器人用线缆技术规范简介

5.人形机器人用线缆检测与认证
5.1 从001 号人形机器人CR 证书说起-1

此外,其还从从001 号人形机器人CR 证书说起-2、从001 号人形机器人CR 证书说起3-标准构建方向等角度进行了阐述。
5.2 人形机器人材料标准需满足多重性能要求
机械性能:人形机器人需频繁进行复杂运动,这要求材料具备高强度和轻量化特性。例如,其关节部位需承受较大应力,采用高强度钛合金材料可确保关节结构稳定,同时减轻重量,提高运动灵活性。
环境适应性:在不同使用场景中,人形机器人需适应各种环境条件。耐温材料可使其在高温或低温环境下正常工作;防尘防水、抗振动冲击的材料设计,能保障机器人在复杂环境中的可靠性,如户外服务机器人需具备良好的防水防尘性能。
安全合规:人形机器人涉及电气、机械等多方面安全问题,材料必须符合电气安全、机械安全和电磁兼容性(EMC)标准。例如,绝缘材料的电气性能需满足安全要求,防止漏电风险;机械结构材料要具备足够的强度和韧性,避免在使用过程中发生断裂伤人。
可持续性:随着环保意识的增强,绿色环保材料在人形机器人领域的应用日益受到关注。可回收材料、低能耗制备材料的使用,不仅符合可持续发展理念,还能降低企业生产成本和环境负担。
5.3 人形机器人线缆测试

5.3 人形机器人线缆测试-要求汇总
•服务与柔软机器人电缆(5000 万次、可高速扭转)
•工业机器人本体电缆(5000 万次、可高速扭转)
•直线电机电缆(5000 万次、可高速扭转)
•超高柔性2000 万次超高速拖链电缆(参照德系标准)
•超高柔性1000 万次高速拖链电缆(可高速扭转,参照日系标准)
•高柔性500 万次拖链电缆(可扭转,参照日系标准)
•数据总线电缆(拖链型、固定安装型)
•柔性工业电缆(200 万次)
其还对人形机器人线缆测试-电缆弯折要求——举例进行了介绍。
5.4 人形机器人线缆认证
人形机器人认证规则:
CR-1-02:2022《家用/商用服务机器人CR认证实施规则》,
CR-4-02:2022《机器人CR认证功能安全水平等级认证实施细则》,
CR-4-04:2022《机器人CR 认证智能等级认证实施细则》的要求,
CR-4-04 TS-01:2022 机器人力控制、移动算法、移动能力、人机交互登记划分技术规范。
人形机器人线缆认证: 暂无规则, 无需认证。
6.人形机器人用线缆企业应对建议
6.1 实施建议-企业层面
►企业层面
早期介入标准制定过程:企业应积极参与人形机器人材料标准的制定工作,将自身的技术优势和实际需求融入标准中,提升企业在行业内的话语权和竞争力。
建立材料-检测协同研发机制:加强材料研发部门与检测部门的沟通协作,实现材料研发、检测、改进的闭环管理,提高研发效率和产品质量。
参与CR 认证等行业认证项目:通过参与认证项目,提升企业产品的市场认可度和品牌形象,同时借助认证过程发现产品存在的问题,不断改进和优化。
6.2 实施建议-行业层面
►行业层面
加强产学研合作,共享测试资源:促进科研机构、高校和企业之间的合作,整合各方资源,共享测试设备和技术,降低企业研发成本,提高行业整体研发水平。
推动检测结果国际互认:加强与国际相关机构的交流与合作,推动我国人形机器人检测结果在国际上的互认,助力企业拓展国际市场。
定期更新标准以适应技术发展:成立专门的标准更新委员会,跟踪行业技术发展动态,定期对标准进行修订和完善,确保标准始终符合产业发展需求。
6.3 人形机器人线缆整体要求-总结

6.4 资料参考
当前,人形机器人产业正处于从实验室走向规模化应用的关键阶段,健全的材料标准与检测认证体系将是产业健康发展的重要保障。随着《人形机器人检测认证白皮书》的发布和相关工作组的成立,我国在该领域的标准建设已迈出实质性步伐。










