人形机器人从概念到量产,核心零部件机遇梳理

郭太侠2周前 (07-22)先进智造4

人形机器人产业在政策(2025年政府工作报告首提具身智能)与资金(国内外巨头入局) 推动下加速落地,2029年全球市场规模预计达1500亿元,量产进程中特斯拉(2029年计划50-100万台)、Figure AI等企业主导增长。

核心零部件(谐波减速器、行星滚柱丝杠、无框力矩电机、灵巧手、六维力矩传感器等) 决定机器人性能,占硬件成本大头,其市场需求随产业扩张显著增长,国内企业凭借成本优势(比国外低60%-70%) 和技术积累加速替代,建议关注获头部客户合作、有量产能力的企业。

1. 产业驱动:政策与资金双轮加持

  • 政策支持:

  • 2025年政府工作报告首次将“具身智能”列为未来产业培育重点。

  • 《人形机器人创新发展指导意见》明确目标:2025年批量生产,2027年形成国际竞争力产业生态。

  • 地方政策:北京、上海、深圳等多地出台行动计划,推动产业集群发展。

  • 资金注入:

  • 国内外巨头密集布局:特斯拉研发Optimus,华为、腾讯、NVIDIA等通过投资(如腾讯投资优必选)、合作(如NVIDIA合作波士顿动力)、自研(如小米推出CyberOne)加速技术迭代。

2. 量产进程与市场规模预测

  • 头部企业量产计划:

3. 核心零部件:产业核心与国产机遇

核心零部件占机器人硬件成本大头,直接决定性能,主要包括以下类别:

  • 谐波减速器:

  • 应用:肩、肘、腕等关节,特斯拉Optimus每台用14个。

  • 市场空间:2029年需求1400万台,规模84亿元。

  • 企业:海外哈默纳科占全球85%份额;国内绿的谐波(全球8%)、国茂股份等加速扩产,成本比国外低约45%(国产1318元 vs 海外2367元)。

  • 行星滚柱丝杠:

  • 应用:腿部、小臂线性关节,特斯拉Optimus每台用14个。

  • 市场空间:2029年规模112亿元。

  • 企业:海外Rollvis、GSA主导;国内新剑传动(获特斯拉定点)、恒立液压等扩产,成本比国外低25%-50%(国产1500元 vs 海外2000-3000元)。

  • 无框力矩电机:

  • 应用:旋转与线性关节驱动,特斯拉Optimus每台用28个。

  • 市场空间:2029年规模140亿元。

  • 企业:海外科尔摩根领先;国内步科股份(2024年销量增69.55%)、雷赛智能性能接近海外,成本低55%(国产3500元 vs 海外7800元)。

  • 灵巧手:

  • 功能:实现抓握、捏拧等精细动作,每台机器人用2只。

  • 市场空间:2029年规模300亿元(单价降至1.5万元/只)。

  • 企业:国内江苏雷利(成本为国产同性能50%)、兆威机电(DM20产品含17个微型电机)领先。

  • 六维力矩传感器:

  • 作用:提升机器人平衡与力控精度,主要用于手腕、脚踝。

  • 市场空间:2029年规模120亿元。

  • 企业:海外ATI、Schunk占主导;国内柯力传感(已批量出货)、昊志机电(精度≤0.1Nm)加速替代。

4. 应用场景

  • 工业制造:复杂装配、物料搬运、质量检测等;

  • 商业服务:商超导购、酒店配送、展览讲解等;

  • 家庭生活:养老陪伴、儿童照护、家居清洁等(长期潜力场景)。

5. 风险提示

  • 人形机器人量产进程不及预期;

  • 应用落地与市场接受度低于预期;

  • 国产替代技术与进度不达标;

  • 行业竞争加剧(产品同质化、价格战等)。

关键问题

  1. 人形机器人产业加速落地的核心驱动因素是什么?

  2. 答:主要来自政策与资金的双重推动。政策上,2025年政府工作报告首次将“具身智能”列为未来产业培育重点,《人形机器人创新发展指导意见》明确2025年批量生产、2027年形成国际竞争力生态的目标;资金上,国内外巨头(如特斯拉、华为、NVIDIA、腾讯等)通过投资、合作、自研密集入局,注入大量资源,加速技术成熟与产业链标准化。

  3. 核心零部件对人形机器人产业的重要性体现在哪些方面?国产企业有何优势?

  4. 答:核心零部件(如谐波减速器、行星滚柱丝杠等)直接决定机器人的运动精度、负载能力、灵活性与可靠性,占硬件成本大头。国产优势主要体现在成本:核心部件价格比国外低60%-70%(如谐波减速器国产1318元 vs 海外2367元),且通过高精密机床突破(如北京精雕五轴机床精度±0.002mm)实现量产能力,叠加政策扶持,加速进口替代。

  5. 到2029年,人形机器人及核心零部件的市场规模预测如何?

  6. 答:2029年全球人形机器人市场规模预计达1500亿元(产量100万台)。核心零部件中,谐波减速器市场84亿元(需求1400万台)、行星滚柱丝杠112亿元、无框力矩电机140亿元、灵巧手300亿元、六维力矩传感器120亿元,均随机器人量产呈指数级增长。

报告预览如下(末尾下载通道):


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