机器人的进化与觉醒：人形机器人执行_传感机构方案探讨_44页_3mb

人形机器人执行/传感机构方案探讨

1 产业背景

• 特斯拉发力：2023年5月发布升级版TeslaBot Optimus，采用DOJOD1芯片，算力高达9PFLOPs，具备复杂任务执行能力。
• 国产加速：人口老龄化与“机器换人”推动下，小米、傅利叶、优必选等企业持续推进人形机器人研发。
• 核心需求：需重点研究赋予机器人与物理世界交互能力的执行/传感机构方案。

2 重点方向分析

2.1 关键技术路线

2.2 国内外厂商对比

3 执行机构设计要点

关节驱动方案

1. 伺服电机应用

   • 谐波减速器：适用于高速场景，国产化率已超45%。
   • 行星滚柱丝杠：承载能力强，适用承重关节，国外主导（SGS、舍弗勒），国内秦川机床、鼎智科技布局中。

2. 手部设计

   • 采用空心杯电机实现高精度、轻量化，主要企业：鸣志电器、鼎智科技。
   • 挑战：大批量生产是核心难点，国内企业尚未完全掌握。

导轨与传动

• 滚珠丝杠vs行星滚柱：行星滚柱负载能力强，用于大腿/手臂承重部位。
• 市场分布：全球CR5占比46%（日本NSK、THK等），国内国产替代空间25%。
• 国内企业突破：鼎智科技、秦川机床、新剑传动逐步缩小差距。

4 核心零部件国产化趋势

赛道核心指标对比

5 明确标的企业

1. 鼎智科技
   • 主营空心杯电机、行星滚柱丝杠，切入人形机器人核心部件链。
   • 服务特斯拉供应链，毛利率超30%。
2. 鸣志电器
   • 中高端空心杯电机龙头，布局运动控制+机器人关节模组。
   • 产品导入小米CyberOne等头部项目。
3. 芯动联科
   • MEMS陀螺领域技术领先，国产化率达36.7%。

6 风险提示

1. 研发不确定性：技术转化周期长，产业化进程波动。
2. 下游需求波动：依赖制造业回暖，疫情等不可控因素影响需求。
3. 成本压力：核心部件仍卡在外资企业，国产成本占比衡量仍有差距。

附：全球人形机器人市场规模预计2027年达141亿美元（CAGR 58.5%），中国增速56.4%潜力巨大。