报告行业投资评级 未提及 报告的核心观点 近年国内外企业对机器人零部件技术和生产工艺探索颇多,不同场景催生出多种形态机器人本体,软硬件技术共同进步使人形机器人能力持续提升,产业技术变革正孕育新机会[3][18] 根据相关目录分别总结 引言:产业技术广泛探索并快速迭代,场景落地未来可期 2025年人形机器人迎来加速发展期,在量产、成本和技术上有较大突破。全球2025年产量有望上万台,海外特斯拉2025年试生产,预测产能5000 - 10000台,2026年跃升至5 - 10万台,2027年再增加10倍;国内智元机器人2024年下线1000台,2025年产量达数千台。通过技术升级、设备国产化和规模化生产,人形机器人制造成本有望显著降低,乐聚机器人成本已从2024年的70万降至40万,目标到2025年底降至20万,组件价格也有望下降。机器人核心零部件技术升级明显,行星滚柱丝杠“以车代磨”新工艺提高生产效率并降本,减速器出现新结构,灵巧手直驱方案兴起[18][19][23] 行星滚柱丝杠:布局专机,工艺路线广泛探索 行星滚柱丝杠副中螺母内螺纹是主要加工难点,精加工以磨削为主,行业尝试车削、铣削、轧制等方式。头部厂商开始布局上游设备,未来专机或成趋势。参与企业增多,不少轴承企业布局相关领域。磨削加工效率低下,有改进必要,超硬车床配CBN刀片“以车代磨”可提升加工效率,目前以国外先进花岗岩车床为主[6][27][30] 减速器:谐波、行星为主,探索新型减速器 机器人减速器多采用行星或谐波减速器,不同本体厂商对各种减速器在下游产品各有所侧重、相辅相成,应用方案多样。在轻量化与性能优化需求下,一些本体厂商开始尝试应用摆线针轮等结构的减速器。如巨轮智能研发的XT减速器,性能优越,可替代谐波和RV减速器,但尚未量产[7][43][49] 灵巧手:多种技术路线并行,国内企业快速追赶 国内人形机器人灵巧手领域厂商众多,分为人形机器人本体厂商和产业链上游零部件厂商。传动方案有直接驱动和间接驱动,目前以间驱为主,细分技术未收敛。直驱方案精度高但成本大,兆威机电和星动纪元等推出相关直驱灵巧手。腱绳传动是应用最广泛的传动方式,超高分子量聚乙烯纤维是主流腱绳材料[8][57][60] 电子皮肤:构建机器人触觉感知 电子皮肤由基底材料、电极材料、功能层材料、能源层、保护层构成,方案众多,基于多种传感原理,行业正向功能集成方向发展。目前电子皮肤在人形机器人中主要用于手部,未来有望实现全身覆盖。国内汉威科技、华威科、帕西尼等企业已布局相关产品[8][69][78] 传感器:百花齐放,多类传感器构建感官 人形机器人传感器主要有力矩、视觉、触觉、定位传感器等,传统传感器价值量低,力传感器、视觉传感器、惯性传感器等价值量高。行业内技术方案多样,企业持续探索新方向。国内布局相关传感器的企业较多,在不同类型传感器技术上有突破[9][87][105] 轻量化:材料优化势在必行 目前国内外人形机器人平均体重65.5公斤,轻量化能提高运动和续航能力。材料优化是主要方式之一,镁铝合金成为理想选择,已在部分人形机器人中应用。特斯拉引入PEEK材料,加速“以塑代钢”革新,PEEK在行星滚柱丝杠制造、减速器领域有应用前景,LCP、PPS、PA等塑料材料也逐渐应用[10][107][110] 大脑:具身智能大模型点亮智慧 人形机器人软件分为上层算法、数据中台、操作系统、芯片平台四部分。需要具备高泛化能力与思维链能力,基于学习的大小脑主要有强化学习和模仿学习两条路径。目前主流是VLM方案,分层架构VLA也有应用。具身智能大模型积累数据量有限,真实与仿真训练结合可提升泛化能力。类比智能电动车,机器人域控发展是趋势[11][122][127] 热管理:机器人商业化应用攻克新方向 机器人热管理重点是电气部分的电子器件、电机、电池。冷却技术分为风冷、液冷、相变冷却,普通工况下应优先用风冷散热。动力系统、控制系统、计算系统、能源系统是散热重点,需根据功率密度选择散热方式;感知系统和通信系统等按工作负载灵活设计[12][151][154] 投资建议:产业技术快速迭代,场景落地未来可期 行业进入量产元年,技术变革孕育新机会,应用场景有望扩大,产业链降本助推商业化推广。建议关注技术领先的主机厂,以及具备核心零部件技术、与头部企业深度合作的零部件企业[155]
人形机器人系列深度(十四):技术持续迭代,变革孕育新机