一天吃透【人形機(jī)器人】產(chǎn)業(yè)鏈，5 大核心零部件全解（附龍頭公司）

01 產(chǎn)業(yè)鏈全景圖

02 機(jī)器人行業(yè)一覽

02-1、人形機(jī)器人

人形機(jī)器人加速走出實(shí)驗(yàn)室邁向?qū)嵱脠?chǎng)景。2020 年后生成式 AI 大模型高速發(fā)展，為人形機(jī)器人升級(jí)智能大腦，顯著提升交互與自主學(xué)習(xí)能力，特斯拉、優(yōu)必選等一眾企業(yè)相關(guān)產(chǎn)品集中面世。

依托大模型技術(shù)，機(jī)器人可復(fù)刻復(fù)雜動(dòng)作，已在運(yùn)輸、檢測(cè)、安防等領(lǐng)域投入實(shí)操工作，產(chǎn)業(yè)化落地進(jìn)度持續(xù)加快。行業(yè)內(nèi)將人形機(jī)器人分為三大品類，各類產(chǎn)品正深耕不同場(chǎng)景完成實(shí)用落地。

02-2、全球發(fā)展格局

2025 年全球人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)熱度不減。全球本體企業(yè)超 300 家，出貨約 1.7 萬(wàn)臺(tái)，市場(chǎng)規(guī)模 28.8 億元，出貨集中在倉(cāng)儲(chǔ)物流、工業(yè)裝配、教育消費(fèi)場(chǎng)景。

中國(guó)位居全球首位：整機(jī)企業(yè)超 140 家，出貨約 1.44 萬(wàn)臺(tái)（占全球 84.7%），市場(chǎng)規(guī)模 15.5 億元（占全球 53.8%），全球超八成的人形機(jī)器人由中國(guó)企業(yè)生產(chǎn)。

企業(yè)出貨格局上，中國(guó)企業(yè)包攬全球前六，合計(jì)占 74.1% 份額：宇樹(shù)科技出貨超 5500 臺(tái)（占 32.4%），智元超 4000 臺(tái)（占 23.5%），樂(lè)聚、加速進(jìn)化、松延動(dòng)力各約 1000 臺(tái)（各占 5.9%），優(yōu)必選約 600 臺(tái)（占 3.5%），其余企業(yè)份額均低于 3%。

海外頭部企業(yè)仍聚焦技術(shù)突破與生態(tài)建設(shè)，未實(shí)現(xiàn)規(guī)模化量產(chǎn)，產(chǎn)品以內(nèi)部測(cè)試驗(yàn)證為主。

02-3、價(jià)值量拆分

以特斯拉人形機(jī)器人為例，其成本結(jié)構(gòu)分為四大板塊：執(zhí)行器系統(tǒng)、傳感器系統(tǒng)、靈巧手、其他核心部件。

執(zhí)行器系統(tǒng)為成本占比最高的環(huán)節(jié)，合計(jì)達(dá) 48.8%，其中線性執(zhí)行器 28.9%、旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器 19.9%；傳感器系統(tǒng)占 16.8%，靈巧手占 14%，其余為軟件算法、骨骼結(jié)構(gòu)、動(dòng)力系統(tǒng)等。

關(guān)鍵零部件層面，線性執(zhí)行器的核心是絲杠，占該環(huán)節(jié)價(jià)值的 67%；旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器依賴諧波、行星減速器實(shí)現(xiàn)動(dòng)力轉(zhuǎn)換。

傳感器系統(tǒng)中，六維力矩傳感器占比 66.7%，是高精度力控的關(guān)鍵；靈巧手的核心為空心杯電機(jī)，占比 47.9%，配合觸覺(jué)傳感器實(shí)現(xiàn)精細(xì)操作。

03 關(guān)鍵零部件--絲杠

03-1、絲杠一覽

絲杠按摩擦特性分為滑動(dòng)、滾動(dòng)、靜壓三類，其中滾動(dòng)絲杠因低啟動(dòng)阻力、高傳動(dòng)效率、高精度、長(zhǎng)壽命等優(yōu)勢(shì)，應(yīng)用最廣泛。

滾動(dòng)絲杠可分為兩類：滾珠絲杠主打低摩擦、高效率、高精度；行星滾柱絲杠則具備高承載、耐沖擊、高速度、低噪音、長(zhǎng)壽命的特點(diǎn)。

03-2、行星滾柱絲杠

在機(jī)器人上游核心零部件中，行星滾柱絲杠是當(dāng)下需求量最大的品類。它相當(dāng)于機(jī)器人關(guān)節(jié)的核心精密承重部件，不僅產(chǎn)品價(jià)值占比極高，生產(chǎn)制造難度也極大，此前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)長(zhǎng)期依靠進(jìn)口供貨。隨著國(guó)產(chǎn)替代全面推進(jìn)，這類核心零部件的生產(chǎn)成本將穩(wěn)步下行。

行星滾柱絲杠兼具體積小巧、定位精度高、動(dòng)力輸出強(qiáng)勁、運(yùn)行穩(wěn)定耐用等多重優(yōu)勢(shì)，正逐步替代傳統(tǒng)老舊傳動(dòng)技術(shù)，在工業(yè)機(jī)床、汽車(chē)制造、工業(yè)機(jī)器人等眾多工業(yè)場(chǎng)景完成技術(shù)替換，已然成為行業(yè)主流應(yīng)用方案。

行星滾柱絲杠主要分為標(biāo)準(zhǔn)式、反向式、循環(huán)式、差動(dòng)式、軸承環(huán)式五大類。

03-3、市場(chǎng)規(guī)模

行星滾柱絲杠是機(jī)器人關(guān)節(jié)的承重支柱，如同建筑承重柱，可保障設(shè)備重載運(yùn)行平穩(wěn)、動(dòng)作精準(zhǔn)。

特斯拉 Optimus 人形機(jī)器人 14 個(gè)線性關(guān)節(jié)均搭載該部件。當(dāng)前人形機(jī)器人加速量產(chǎn)，保守測(cè)算 2029 年全球新增市場(chǎng)規(guī)模達(dá) 112 億元。隨著多款機(jī)型落地帶動(dòng)需求提升，行業(yè)后續(xù)增長(zhǎng)潛力充足。

03-4、競(jìng)爭(zhēng)格局

2023 年國(guó)內(nèi)行星滾珠絲杠市場(chǎng)規(guī)模 1.17 億元，外資企業(yè)占據(jù)近 80% 份額，合計(jì)營(yíng)收 0.91 億元，其中 Rollvis 以 0.29 億元營(yíng)收領(lǐng)跑。

本土企業(yè)規(guī)模僅 0.06 億元，占比約 5%，優(yōu)仕特等頭部企業(yè)合計(jì)營(yíng)收不足 0.1 億元，尚未形成規(guī)模優(yōu)勢(shì)。

外資憑借技術(shù)與品牌壟斷高端市場(chǎng)，國(guó)內(nèi)企業(yè)體量與份額差距顯著，國(guó)產(chǎn)替代空間充足。

03-5、國(guó)內(nèi)企業(yè)列舉

國(guó)內(nèi)如新劍傳動(dòng)深耕傳動(dòng)零部件領(lǐng)域，主打座椅驅(qū)動(dòng)部件與行星滾柱絲杠。目前其絲杠產(chǎn)品成功進(jìn)入特斯拉供應(yīng)鏈，拿下核心大客戶正式供貨資格。

2022 年該項(xiàng)業(yè)務(wù)營(yíng)收 2368 萬(wàn)元，同比漲幅超 14 倍。為穩(wěn)固行業(yè)優(yōu)勢(shì)、承接市場(chǎng)訂單，企業(yè)敲定 26 億元分兩期擴(kuò)建生產(chǎn)基地，首期出資 10 億元，項(xiàng)目落地后可實(shí)現(xiàn)每年 100 萬(wàn)臺(tái)人形機(jī)器人配套絲杠的產(chǎn)能輸出。

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04 關(guān)鍵零部件--減速器

04-1、減速器一覽

精密減速器是機(jī)器人旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的核心 “變速箱”，核心作用為降速增矩、提升精度，將電機(jī)高速低扭矩輸出轉(zhuǎn)化為設(shè)備末端所需的低速高扭矩動(dòng)力，支撐機(jī)器人精準(zhǔn)定位與穩(wěn)定承載。

其產(chǎn)業(yè)鏈清晰分層：上游為金屬原料、潤(rùn)滑脂及加工設(shè)備供應(yīng)商；中游為減速器生產(chǎn)，代表廠商包括納博特斯克、哈默納科及國(guó)內(nèi)愛(ài)磁科技等；下游覆蓋工業(yè)機(jī)器人、人形機(jī)器人、精密機(jī)床、半導(dǎo)體設(shè)備等領(lǐng)域。

作為連接動(dòng)力源與執(zhí)行機(jī)構(gòu)的 “動(dòng)力變速箱”，其核心作用為降速增扭。機(jī)器人領(lǐng)域主要應(yīng)用三類精密減速器：RV 減速器多用于傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人；諧波減速器在協(xié)作、人形機(jī)器人中應(yīng)用廣泛；精密行星減速器則是人形、四足、移動(dòng)機(jī)器人的主流選擇。

04-2、市場(chǎng)規(guī)模

減速器市場(chǎng)需求正從傳統(tǒng)工業(yè)場(chǎng)景向人形機(jī)器人領(lǐng)域快速擴(kuò)張。工業(yè)機(jī)器人是行業(yè)基本盤(pán)，2025 年全球產(chǎn)量恢復(fù)至 53 萬(wàn)臺(tái)，穩(wěn)定貢獻(xiàn)核心需求。

人形機(jī)器人是新增長(zhǎng)動(dòng)力，特斯拉 Optimus 等產(chǎn)品的量產(chǎn)進(jìn)程，正催生預(yù)計(jì) 2030 年規(guī)模近千億的增量市場(chǎng)。諧波減速器作為核心關(guān)節(jié)部件，其需求量有望在 2029 年突破千萬(wàn)臺(tái)。

04-3、競(jìng)爭(zhēng)格局

國(guó)內(nèi)精密行星減速器市場(chǎng)呈現(xiàn)明顯的頭部集中格局。

日本新寶以 20% 的市占率位居第一，占據(jù)主導(dǎo)地位；本土企業(yè)湖北科峰占比 12%，位列第二。紐氏達(dá)特、精銳科技分別以 9% 和 7% 的份額排在第三、四位；利茗與中大力德各占 5%，處于中游水平；紐卡特、斯德博、威騰斯坦、摩多利等企業(yè)均以 3% 的份額并列；

其余中小廠商合計(jì)占比 30%。整體來(lái)看，市場(chǎng)由少數(shù)龍頭主導(dǎo)，但仍有大量玩家參與競(jìng)爭(zhēng)，行業(yè)集中度仍有提升空間。

04-4、核心參與公司

05 關(guān)鍵零部件--電機(jī)

05-1、電機(jī)一覽

電機(jī)按用途分為兩類：驅(qū)動(dòng)電機(jī)側(cè)重能量轉(zhuǎn)換，關(guān)注效率與功率；控制電機(jī)用于精準(zhǔn)控制，典型如伺服、步進(jìn)電機(jī)，其中伺服電機(jī)精度更高。

人形機(jī)器人電機(jī)需滿足三大核心要求：低能耗耐過(guò)載、低慣量高響應(yīng)、小體積高扭矩，因此以控制電機(jī)為主，尤其是伺服電機(jī)。

特斯拉 Optimus 的 40 個(gè)執(zhí)行器均配備專用電機(jī)：軀干、四肢關(guān)節(jié)采用無(wú)框力矩電機(jī)，手部關(guān)節(jié)采用空心杯電機(jī)；潛在適配電機(jī)還包括直線電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)、微型無(wú)框力矩電機(jī)等。

05-2、主流--無(wú)框力矩電機(jī)

無(wú)框力矩電機(jī)是一種特殊的伺服電機(jī)，相當(dāng)于去掉了軸、軸承、外殼等部件，僅保留轉(zhuǎn)子與定子核心組件，可直接嵌入設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

它的核心優(yōu)勢(shì)集中在四點(diǎn)：

1、高緊湊度：無(wú)多余外殼結(jié)構(gòu)，體積小、布局靈活；

2、高效高轉(zhuǎn)速：直驅(qū)設(shè)計(jì)減少機(jī)械磨損，提升運(yùn)行效率與轉(zhuǎn)速；

3、低噪音：嵌入設(shè)備內(nèi)部運(yùn)行，噪音表現(xiàn)優(yōu)于傳統(tǒng)電機(jī)；

4、穩(wěn)定易維護(hù)：零件數(shù)量少，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行穩(wěn)定性高、維護(hù)成本低。

無(wú)框力矩電機(jī)是人形機(jī)器人關(guān)節(jié)的主流驅(qū)動(dòng)方案：毫秒級(jí)響應(yīng)提升關(guān)節(jié)啟停靈敏度，適配高頻動(dòng)作切換；優(yōu)化磁路與鐵芯，同體積下扭矩密度更高，滿足空間受限的高功率需求；支持嵌入式集成，可靈活適配從指關(guān)節(jié)到髖關(guān)節(jié)的各類定制裝配，成為多家公司的選擇：

05-3、市場(chǎng)規(guī)模

無(wú)框力矩電機(jī)行業(yè)正處于快速增長(zhǎng)階段，預(yù)計(jì) 2030 年市場(chǎng)規(guī)模將達(dá) 70 億元。

按預(yù)測(cè)，2025 年市場(chǎng)規(guī)模約 5 億元，此后逐年穩(wěn)步提升，2029 年突破 40 億元，2030 年達(dá)到峰值。增長(zhǎng)動(dòng)力主要來(lái)自智能制造升級(jí)、工業(yè)自動(dòng)化水平提升，以及新能源、航空航天等新興領(lǐng)域的需求拉動(dòng)。

05-4、市場(chǎng)格局

國(guó)內(nèi)步科股份、雷賽智能、昊志機(jī)電等無(wú)框力矩電機(jī)廠商發(fā)展迅速，其中雷賽、步科的產(chǎn)品核心性能指標(biāo)已接近海外龍頭水平。國(guó)產(chǎn)電機(jī)先在協(xié)作機(jī)器人領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)規(guī)模化應(yīng)用，再逐步拓展到人形機(jī)器人場(chǎng)景，疊加政策扶持與產(chǎn)能擴(kuò)張，國(guó)產(chǎn)替代進(jìn)程將持續(xù)推進(jìn)。

05-5、核心企業(yè)

06 關(guān)鍵零部件--傳感器

06-1、傳感器一覽

傳感器是機(jī)器人的核心 “感官” 部件，相當(dāng)于機(jī)器人的眼、耳、皮膚，是感知外界、實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)控制的關(guān)鍵。

機(jī)器人要達(dá)到接近人類的感知能力，需要依靠覆蓋視覺(jué)、定位、觸覺(jué)、壓力等多維度的傳感器。以特斯拉 Optimus 為例，其旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)搭載位置與力矩傳感器，線性關(guān)節(jié)搭載位置與力傳感器，以此保障動(dòng)作的精準(zhǔn)穩(wěn)定。

當(dāng)前人形機(jī)器人單臺(tái)傳感器價(jià)值量約 2.3 萬(wàn)元，隨著觸覺(jué)、視覺(jué)等性能要求提升，價(jià)值量仍呈上升趨勢(shì)。

其中，視覺(jué)、六維力矩、觸覺(jué)傳感器是兼具高價(jià)值與高壁壘的核心方向，分別占傳感器總價(jià)值的 31%、26%、13%。

06-2、市場(chǎng)規(guī)模

機(jī)器人傳感器市場(chǎng)正進(jìn)入持續(xù)增長(zhǎng)通道，預(yù)計(jì) 2025 年規(guī)模為 25 億美元，到 2036 年將增至近 80 億美元。增速在 2030 年后明顯加快，2031 年達(dá) 47 億美元，2033 年突破 58 億美元。

增長(zhǎng)核心動(dòng)力來(lái)自工業(yè)自動(dòng)化、服務(wù)機(jī)器人、智能制造等領(lǐng)域?qū)Ω呔取⒅悄芑瘋鞲衅鞯男枨筇嵘?strong>傳感器作為機(jī)器人感知系統(tǒng)的核心部件，其重要性正持續(xù)凸顯。

06-3、競(jìng)爭(zhēng)格局

業(yè)內(nèi)共識(shí)是把六維力傳感器裝在人形機(jī)器人手腕、腳踝和靈巧手上，能提升其柔順控制。

六維力傳感器常安裝在人形機(jī)器人手腕、腳踝及靈巧手上，可提升柔順控制性能，實(shí)時(shí)檢測(cè)多維交互力與力矩，支撐運(yùn)控規(guī)劃與姿態(tài)調(diào)整，助力機(jī)器人實(shí)現(xiàn)高級(jí)自主操作、執(zhí)行復(fù)雜任務(wù)。

2025 年國(guó)內(nèi)智能機(jī)器人六維力傳感器市場(chǎng)呈寡頭格局，頭部企業(yè)主導(dǎo)：坤維科技以 53.0% 市占率領(lǐng)先，藍(lán)點(diǎn)觸控（28.1%）、宇立儀器（11.4%）分列二三位，柯力傳感占 1.6%，其余企業(yè)合計(jì)占比 5.8%，市場(chǎng)集中度較高。

06-4、核心公司

07 關(guān)鍵零部件--靈巧手

詳情可見(jiàn)：

07-1、靈巧手

靈巧手是人形機(jī)器人的指尖核心，仿照人體手部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可復(fù)刻二十余種精細(xì)操作，適配工業(yè)作業(yè)與家用服務(wù)等場(chǎng)景，也是判斷機(jī)器人商業(yè)化落地能力的核心指標(biāo)，兼具高技術(shù)壁壘與較高成本占比。

靈巧手主要由三大系統(tǒng)組成，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)依靠電機(jī)提供動(dòng)力，分為內(nèi)置、外置、混合三種布局形式；傳動(dòng)系統(tǒng)通過(guò)絲杠、齒輪等結(jié)構(gòu)傳遞動(dòng)力，帶動(dòng)手指完成動(dòng)作；感知系統(tǒng)搭載多類傳感器，采集角度、力度、觸覺(jué)等數(shù)據(jù)，形成完整動(dòng)作控制閉環(huán)。

該產(chǎn)品研發(fā)生產(chǎn)，離不開(kāi)高精度傳感器、輕量化材料、精密減速器、微型電機(jī)等上游高端產(chǎn)業(yè)配套。多重高精尖技術(shù)集成抬高研發(fā)制造門(mén)檻，目前單只靈巧手市場(chǎng)價(jià)格普遍在 4 萬(wàn)至 5 萬(wàn)元。行業(yè)長(zhǎng)期增長(zhǎng)潛力充足，預(yù)計(jì) 2029 年整體市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到 300 億元。

07-2、核心公司