机械行业技术壁垒与发展路径：人形机器人核心零部件-260527（16页）.pdf

1、人形机器人核心零部件技术壁垒与发展路径行业评级：01投资摘要技术路线与产业趋势核心观点：核心零部件占整机成本超50%，是性能与成本的关键。技术路线逐步清晰，行业进入量产前夜。减速器：谐波（轻载精密，体积紧凑，适配小臂腕部）、行星（成本可控，工艺成熟，适配肘肩）为国内主流，摆线针轮（高负载高刚性，扭矩范围大，适配髋腰）为高扭矩关节新方向。滚珠丝杠主打性价比，适配轻载定位；行星滚柱丝杠承载力是其3-6倍，寿命达10-15倍，是大腿、大臂等高负载关节的核心部件。电机：聚焦高功率密度与轻量化。空心杯（低惯量）、无框力矩（扭矩大）为主流，轴向磁通电机（效率超96%）为前沿方向，但需突破散热、成本等瓶颈。

2、灵巧手：技术路线未收敛（电机+连杆/直驱/腱驱动），主流产品自由度达12-22个，核心痛点是平衡高自由度、轻量化与成本。传感器：力控与触觉传感是核心。电流环力控成本低，六维力传感器精度高（0.5%mathrmFS及以上），是高精度操作的关键。触觉传感未来朝阵列化、多模态融合发展。轻量化：通过结构优化、材料替代（镁合金、PEEK）和工艺创新协同推进，是突破续航与性能瓶颈的关键。头部企业如宇树G1、智元灵犀X2重量已降至35kg。投资建议：行业产业化落地逐步加速，核心零部件是决定整机性能、成本与价值的核心赛道，具备工艺、产能等壁垒，具备技术与量产优势的龙头供应商有望抢占高份额、收获高ASP与盈利溢

3、价。短期优选技成定性强的谐波/行星减速器、丝杠、电机；中长期关注新型减速器迭代机会，同时积极布局技术走向成熟、价值潜力突出的灵巧手赛道，关注轻量化产品及前沿电机技术相关标的。风险提示：技术进步不及预期，产业化落地不及预期，竞争加剧。【02人形机器人一一本体百花齐放，产业化进展持续推进从低配到高配，价格跨度显著。国内人形机器人推出的产品价格区间覆盖广泛，低配机型（价格通常10万元左右）更多为展示运控能力，实现规模化销售收入，整体通用化能力有限，支持二次开发；高配机型通常具备更高自由度，搭载具身智能技术，部分配备灵巧手，可完成复杂任务处理。对比早期机型，当前产品核心参数大幅升级。高配版自由度普遍达

4、到20+（如宇树H2达31自由度），负载能力提升至3-5kg，关节扭矩也显著提升（众擎T800达450Nm）。同时，不同企业形成差异化布局，如高扭矩机型适配工业场景，轻量中负载产品瞄准商用服务，行业竞争逻辑从单一参数比拼转向“参数+场景适配”的综合能力较量，人形机器人已在简单应用任务场景中初步实现落地。【02人形机器人一一减速器和丝杠：主流明确，选型差异化+成本优化+占据人形机器人整机成本超50%，其技术突破是决定产品性能的核心，而国产化替代则是实现产业降本增效、规模化落地的关键路径。关节执行器方案逐步定型，差异主要体现在零部件种类及参数选型方面。在减速器内部方案上，目前谐波与行星减速器是主流

5、，而摆线针轮减速器因兼具高精度、高负载优势有望成为新的迭代方向；线性执行器以行星滚柱丝杠为主、灵巧手采用滚珠丝杠，对精度和负载能力要求较高。两者均在满足性能需求的前提下持续追求成本优化。减速器技术路线：按负载场景差异化选型谐波减速器轻负载高精度体积紧凑适配小臂、腕部等轻载且对运动精度要求极高的精密关节，是当前人形机器人小关节的主流选择。行星减速器中负载成本可控工艺成熟平衡性能与经济性，主要用于肘部、肩部等中等负载关节，在国内厂商的生产的机型中应用广泛。（新型）摆线针轮减速器大扭矩场景具备较大的优势，有望成为髋关节、腰部等大关节的可替代方案。丝杠技术路线：从定位精度到重载能力的升级具备低成本、高

6、精度、技术成熟的特点，适合手部、小臂等轻载定位关节。行星滚柱丝杠：高端重载首选拥有更长的使用寿命与优异的耐冲击能力，可承受更大轴向载荷。主要用于大腿、大臂等高动态负载关节，是高端人形机器人实现稳定运动的核心部件。【02人形机器人一一减速器和丝杠：主流明确，选型差异化+成本优化减速器：谐波、行星是目前主流，新型摆线针轮减速器具备应用潜力。减速器主要作用是降低输出转速，增加转矩，提升载荷能力，从而达到理想的传动效果。目前适配人形机器人的高精密减速器主要有谐波（以Optimus为代表）、行星（国内机器人普遍采用）、摆线减速器（潜在产品），三种减速器根据关节负载、精度、成本需求差异化适配。谐波减速器凭