（1）波士顿动力

作为人形机器人领域的先行者，波士顿动力一直致力于人形机器人的发展和技术提升，从驱动、感知、结构等多方向开展了卓有成效的探索和试验。Atlas机器人是双足人形机器人的代表，技术特色集中在驱动、动态平衡和复杂环境适应，其特色技术及专利包括：

驱动系统：新一代Atlas放弃液压驱动采用电动系统，使系统更加轻量化，同时兼具灵活性，能够完成高难度动作。例如，US11938628B2提出用于控制机器人致动器运动的方法，在关节控制电路失去电力时使机器人关节电机的绕组短路，从而更简单、更安全地停止机器人执行器。US12036670B2涉及用于致动机器人机械臂的方法，在狭窄的非结构化环境中，通过对机械臂进行精确控制，可以对冲击和碰撞具有鲁棒性。

动态平衡与运动控制：Atlas具备先进的动态平衡算法，能够在复杂地形上保持稳定并完成跑酷、后空翻等动作。例如，US12172719B2提出基于动态平衡的腿式机器人全身运动控制方法，在上肢操作末端执行器的同时控制机器人腿部动作，从而保持自身相对于行走地面的动态平衡。CN114401886B涉及腿摆动轨迹设计，可以实时生成腿摆动轨迹规划，帮助机器人设备保持平衡，实现快速且高效地在受限环境中导航。US20210171135A1基于检测到的步态模式中的非预期横向速度，判断发生打滑现象，在机器人的腿部上施加负载以补偿该非预期横向速度，增强了机器人的稳定性和越障能力。

复杂环境适应：Atlas能够适应多种复杂环境，如楼梯、雪地、碎石等。例如，US11123869B2涉及机器人爬楼梯的方法，基于接收到的图像数据确定对应的台阶区域，将机器人的重量分布移向机器人的前部,将机器人摆动腿的远端移动到目标台阶位置，实现机器人爬楼梯动作。US9908240B1提出有腿机器人的地平面补偿方法，根据接收到的地形环境特征估计地平面的坡度,指示机器人根据确定的坡度按比例调整俯仰，可以实现机器人在不平坦地面的稳定行走。

（2）特斯拉

Optimus Gen2集成了特斯拉自主研发的人工智能系统，具备强大的数据处理和自主学习能力，具有更高的灵活性、敏捷性和感知能力，能够执行更复杂的任务。此外，模块化设计使得它可以根据不同任务需求进行快速配置和调整，内置的安全机制和故障检测系统能够有效预防和应对潜在的风险。特斯拉的特色技术及专利包括：

AI与神经网络技术：Optimus Gen2使用了特斯拉自动驾驶神经网络（如FSD芯片），因而具备超强的环境感知和决策能力。例如，WO2025024226A2提出基于机器学习模型的增强用户界面生成方法, 该方法简化机器人的传感器系统，使得机器人能够在更接近物体的情况下降低与物体的意外接触，从而提高机器人系统的操作安全性。

传感器融合与感知：Optimus Gen2配备了多模态传感器，用于实时环境感知。例如，专利WO2024073138A1设计了具有缆线驱动手指的欠驱动手部,机器人手部可以包括手掌区域和一个或多个手指，每个手指包括致动器装置，和检测手指运动的霍尔效应传感器。通过模仿人类手指运动和优化力传递来实现稳定的抓取,

（3）宇树科技

宇树科技成立时间较短，发展势头最猛。宇树科技之所以能实现产品轻量化、动作灵活和低成本实现，得益于高科技碳纤维材料、高性能芯片、AI大模型技术以及全球供应链的快速发展。宇树科技的特色技术及专利包括：

轻量化设计：宇树科技采用更加紧凑的结构设计减轻机器人的体积和质量，提高运动效率和灵活性。WO2018130154A1涉及一种精简结构的高功率质量密度的直线驱动装置，采用电机直接驱动滚珠丝杠螺母，可用于机器人产品的直线驱动。高功率质量密度也意味着产品体积更小、质量更轻。CN216299344U涉及关节动力单元及应用该关节动力单元的机械臂，通过柔性连接部带动输出部转动，关节动力单元轴向尺寸大大缩短，整体结构更加紧凑，实现关节的轻量化。

开源平台：宇树科技提供开源平台，方便开发者进行二次开发和定制。‌宇树科技开源了以下功能‌：机器人操作数据集，这些数据集涵盖了拧瓶盖、倒水、堆叠三色积木、将摄像头放入相应包装盒、收集物品并存储等操作‌；强化学习代码‌，宇树科技开源了基于英伟达Issac Gym平台的训练代码，并新增了对MuJoCo模拟仿真的支持，这些代码可以从训练阶段迁移到实体机器人上运行。开源一方面可以培养用户粘性及生态链，提升产品及平台在高校、科研机构的渗透率，形成“软件免费，硬件盈利”模式。另一方面，通过开源定义人形机器人的接口标准（如通信协议、控制指令），宇树科技可能成为行业事实标准制定者。

可见，波士顿动力专注于高性能和复杂环境适应性，技术领先但成本较高，适用于军事和室外场景。特斯拉以自动驾驶技术为核心，注重AI和低成本量产，适合工业化场景的应用。宇树科技以关键部件改进及运动控制算法为核心，注重轻量化与低成本实现，适合科研、教育、家庭服务领域。

在宇树科技、特斯拉和波士顿动力这三家公司中，特斯拉的人形机器人最有可能率先实现量产，并且量产的规模预计会比其他两家更大。特斯拉的目标是将其人形机器人打造成大众消费品，类似于电动汽车。初期量产规模可能达到数万台/年，并随着市场需求和技术成熟逐步扩大。特斯拉的优势在于：首先，其具有强大的量产能力，特斯拉在汽车制造中积累了成熟的量产经验，拥有全球化的工厂和供应链体系；其次是成本控制，特斯拉擅长通过规模化生产降低成本，预计Optimus的售价会相对亲民（马斯克曾提到目标价格低于2万美元）；第三，市场资源，特斯拉拥有庞大的用户基础和品牌影响力，能够快速推动市场接受。

波士顿动力的人形机器人目前仍处于研发和实验阶段，尚未公布明确的量产计划。即使未来量产，可能也会优先面向企业级市场（如工业、物流等）。由于波士顿动力的机器人更注重高性能和定制化，因此量产规模可能较小。波士顿动力的优势在于：波士顿动力在机器人运动控制、复杂环境适应性和动态平衡方面处于全球领先地位，其机器人可能更适用于特定场景（如危险环境作业），而非大众消费市场。

宇树科技在四足机器人领域已有量产经验（如Go1和B1），但其人形机器人仍处于早期研发阶段，量产时间可能比特斯拉晚，预计在2026年之后。宇树科技的量产能力相对有限，初期可能以数千台/年的规模为主，主要面向科研、教育和企业市场。宇树科技的机器人价格相对较低，具有较高的市场竞争力。

在各国政府的政策驱动、相关技术发展及全球资本助推下，人形机器人在未来几年都将是备受关注的热门技术。波士顿动力、特斯拉和宇树科技分别选择军事、工业和教育服务业作为切入场景，围绕特定场景的需求率先实现技术突破，从众多竞争者中脱颖而出。

从三家公司的技术和产品分析可知，人形机器人普遍面临成本控制、复杂场景适应、运动及作业稳定性等问题，目前正处于“从Demo到产品”的过渡期，距离大规模应用和量产还有一定距离。2025年人形机器人赛道预计将迎来关键发展期，技术突破、商业落地和行业竞争将同步加速。

作者：品源知识产权管理咨询 朱涛