随着具身智能的浪潮席卷全球,我们正站在第五次工业革命的门槛上。如果说过去的工业机器人是工厂流水线上沉默的“铁臂”,那么人形机器人则是试图走进人类生活、甚至重构全球产业链的“数字生命”


然而,要让机器人像人一样行走、抓取、感知,其背后是极其复杂的精密机械与电子系统的耦合。很多投资者对这些晦涩的工业名词感到头大,今天我们就把人形机器人的四大核心领域拆开讲讲,带你从“骨架”到“肌肉”看懂人形机器人


随着海外头部机器人厂商密集发布最新成果以及近期科技股回暖,投资者的注意力又回到人形机器人赛道。具身智能正加速告别实验室阶段,向规范化量产迈进。作为精准锚定这一产业变革的工具,机器人ETF(562500)近日随板块波动回调至支撑位,价格回落至近三个月的相对低位,为看好科技成长的投资者提供了低位布局的窗口期


一、丝杠:从旋转到直线的变奏

人形机器人的运动控制中,丝杠扮演着至关重要的角色。它的核心使命是:将电机的旋转运动转换为精准的直线运动

△滚珠丝杆  图源:网络


定义与工作原理

丝杠是一种机械传动装置,主要负责将扭矩在旋转与线性之间进行转换。在人形机器人(如特斯拉Optimus)中,丝杠被广泛应用于腕、肘、膝、踝等需要推拉力或直线位移的关节中。


行星滚柱丝杠这是机器人丝杠中的皇冠。它通过多个带螺纹的滚柱代替滚珠,极大地增加了接触面积,从而赋予了其极高的承载能力和高精度特性

价值占比:以特斯拉Optimus为例,单机丝杠的价值量可能超过2万元人民币,占BOM(物料清单)成本的约10%。


市场规模与竞争格局

随着具身智能机器人的量产预期升温,丝杠行业正迎来前所未有的扩产潮

规模测算:若2028年 Optimus 出货量达到30万台全球行星滚柱丝杠的新增市场空间有望达到30亿元

竞争现状:长期以来,该市场由海外龙头如Rollvis、GSA、Ewellix垄断,占据超过80%的份额。但国产替代正在加速,国内厂商有望通过行星滚柱丝杠的规模化生产,打通一条高性价比的突围之路。


行业领先公司

新剑传动特斯拉Optimus在全球范围内的主要供应商之一,已开工年产100万台丝杠的产业化项目

南京工艺国产行星丝杠市场份额第一,拥有国内最全的精密滚动功能部件基地。

其他布局企业:恒立液压五洲新春北特科技贝斯特等。


二、伺服系统:机器人的动力源

  如果说丝杠是传动件,那么伺服系统就是机器人的肌肉与神经,为其提供精准的动力输出

伺服

△伺服系统  图源:汇川技术官网


核心构成

一个完整的机器人驱动系统主要由无框力矩电机/空心杯电机+驱动器+编码器构成。

高要求:机器人关节要求极高的功率密度和小型化设计,这就需要电机能在极小的体积内输出极大的力矩。

双重形态:线性执行器与旋转执行器的动力源均为无框力矩电机,并均配备传感器


行业趋势:从自主设计到小批量量产

在早期研发阶段,整机企业倾向于自主设计驱动系统以提升灵活性,但长期稳定性的工程难度极高。随着技术形态逐步确定,具备规模化生产降本优势的通用工控企业将逐渐占据上风


市场与国产化现状

市场空间:若行业30万台人形机器人出货达标,伺服系统新增市场规模有望超过117亿元

国产化:伺服行业是中国制造业中自给率较高的领域。2024年,汇川技术28%的市占率稳居国内首位,此外还有雷赛智能信捷电气等本土强手。


关键参与者

领军企业:汇川技术、兆威机电鸣志电器(空心杯电机龙头)、伟创电气峰岹科技

外资巨头:西门子、Maxon(精密电机翘楚)、Faulhaber。


三、减速器:举重若轻的力量杠杆

减速器是连接电机与转动装置的桥梁,它的作用是:降低转速、增大扭矩。在人形机器人中,它类似于汽车的变速箱,是核心精密零部件


leaderdrive - 绿的谐波

△谐波减速器  图源:绿的谐波官网


三大核心类别及其应用

减速器类型特点适用关节部位谐波减速器体积小、重量轻、传动比大、高精度肘关节、腕关节等精细化操作部位RV减速器结构复杂、承载能力强、稳定性能好腿部、腰部等承受重载的部位行星减速器结构紧凑、单级传动比通常在10以内融入伺服机构,构建高效传动系统。


技术壁垒与挑战

谐波减速器为例,其核心部件柔轮的材料长期依赖进口。柔轮需要在高速运转中不断发生弹性变形,对材料的韧性和耐磨性要求极高。目前国内如翔楼新材料等企业已在柔轮材料领域取得突破,正引领国产替代潮流。


市场竞争与份额

谐波减速器日本哈默纳科仍占全球主导地位。国产龙头绿的谐波已在国内占据24.8%的市场份额,成功打破国际垄断。

RV减速器市场集中度极高,双环传动是国内的重要代表。


四、灵巧手:具身智能的交互终端

灵巧手是人形机器人最末端的执行器,也是实现“像人一样工作”的关键。

结构与价值

灵巧手集成了驱动、传动与传感三大核心要素,涵盖手掌、手指、关节等复杂结构。

高成本:灵巧手的成本占比极高,约占整机成本的32%

高自由度:特斯拉OptimusGen3的灵巧手拥有多达22个自由度,已接近人手的27个自由度,使其能完成极其精细的操作。


核心组件

灵巧手的精密性源于其内部高度集成的零部件:

空心杯电机作为核心动力。

微型丝杠/腱绳实现关节的弯曲。

触觉/力矩传感器感知物体的软硬与重量。


技术趋势

未来,灵巧手正朝着微型化与一体化发展。微型谐波减速器的研发一旦取得降本突破,将大幅提升灵巧手的灵活性与耐用性。


五、投资视角:中国制造的优势与机遇

  具身智能机器人的量产将标志着中国制造业升级的新高峰。我们的优势不仅在于庞大的市场,更在于全产业链的国产化能力


部件名称成本占比(估算)核心技术壁垒2026年关注点精密减速器约30% - 35%材料学、加工工艺、寿命测试谐波减速器的国产化份额提升灵巧手约32%传感器集成空心杯电机技术多模态触觉反馈的成熟度伺服系统约20% - 25%电机功率密度、控制算法关键零部件的国产替代进度丝杠约10%行星滚柱加工、高负载可靠性“以车代磨”工艺普及与大规模量产


规模化降本随着出货量从万台向十万、百万台跨越,核心零部件(如丝杠、减速器)的均价有望大幅下降。

政策与场景中国目前工业机器人的渗透率仅约4%,人形机器人的目标是服务制造业,弥补目前的渗透空白。

设备先行在零部件爆发之前,丝杠/齿轮的加工设备(如数控螺纹磨床)企业如日发精机秦川机床浙海德曼等将率先受益于产能扩张。

选对赛道,捕捉红利机器人ETF(562500)精准捕捉产业链龙头,成为投资者布


局具身智能的首选工具:

“含人量”极高,精准切中红利:该ETF深度覆盖人形机器人全产业链。其前十大权重股中,既有提供“心脏”动力的汇川技术(占比9.93%),也有赋予“大脑”逻辑的科大讯飞(占比9.66%),更有在减速器领域领跑的绿的谐波(占比2.12%)和双环传动(占比3.51%)。


全市场规模第一,流动性占优作为同类产品中规模最大的ETF,它为大资金进出提供了极佳的流动性保障。在技术路线尚存争论的当下,通过指数化投资可以有效对冲单股风险,一键买入整个国产替代的未来。


硬核制造的微笑曲线该指数主要分布在电力设备与机械设备行业,精准捕捉了从核心零部件(丝杠、减速器、伺服系统)到整机集成的全过程,是捕捉具身智能商业化落地、实现业绩与估值双修复的最佳载体。


人形机器人的竞争,本质上是底层机械工艺与顶层AI算法的巅峰对决。尽管在高端材料及部分关键精密设备领域仍存在外部技术压力,但以绿的谐波、汇川技术、双环传动为代表的本土企业,正在关键核心环节持续实现技术突破与国产替代加速推进。


从“机械生命体”的演进路径来看,核心零部件的每一次迭代升级,均标志着产业向通用人工智能时代进一步迈进。业内普遍认为,在丝杠、减速器及精密电机等关键领域具备规模化量产与稳定交付能力的头部企业,正逐步占据产业链价值高地,也有望成为撬动未来智能制造格局的重要支点。


源自:东方财富网


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第二届人形机器人产业链论坛(2026年7月3日)

一、拟邀议题

序号

议题方向
1
中国人形机器人“量产元年”:机遇与挑战
2
机器人市场规模与投资趋势分析
3
新一代动力系统与高性能驱动技术
4
AI 驱动下的人形机器人感知系统进化
5
人形机器人本体结构与轻量化材料创新
6
服务与陪伴机器人市场现状与前景
7

医疗康复与养老护理场景的机器人解决方案

8
人形机器人软件架构与控制算法最新进展
9
高精度谐波减速器与滚柱丝杠供应商创新与国产替代 
10
AI 芯片与机器人“大脑”供应商在产业链中的角色
11

电机驱动器与控制模块的供应链整合

12

高性能执行器用磁性材料与精密机械加工件供应链

13

高性能 UHMW‑PE 纤维材料在腱驱动系统中的产业化进展

14

电子皮肤与力觉传感器供应链创新案例

15
柔性聚酰亚胺(PI)膜及导电聚合物在电子皮肤中的关键作用
16
IMU+视觉融合传感器模块供应链优化
17
触觉传感器阵列中柔性电极与导电材料的产业化路径
18
谐波减速器核心钢材与热处理材料供应链竞争格局
19
高频连接器材料(LCP 等高性能聚合物)在机器人电子系统中的应用
20
基于 AI 视觉系统的软件/传感器协同设计与开源生态对供应链的影响

议题征集中,创新演讲及赞助请联系Elaine 张 13418617872(同微信)


二、拟邀企业类型

具身智能整机机器人企业,涵盖本体制造/灵巧手/驱动系统等整合解决方案提供方;高性能聚合物供应商、谐波/行星/RV减速器制造商、传动与关节模组企业、视觉传感器、力/触觉传感器、IMU与多模态传感企业、电子皮肤集成企业、车企、智能制造、仓储物流、服务机器人应用方及医疗/康复等企业。


三、报名方式

报名方式一: 

加微信并发名片报名
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作者 ab, 808