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中金 | 线缆深度系列1:如何看机器人的“血管与神经系统”?
中金点睛· 2025-08-20 07:41
文章核心观点 - 具身机器人线缆行业处于0-1发展阶段,技术壁垒高且市场潜力巨大,国内线缆厂商凭借本土化配套和成本优势有望成为主力供应商,并随主机厂同步放量 [2][3][16] 机器人线缆功能与分类 - 线缆是机器人的血管和神经系统,为运动部件提供动力和信号传输,需具备高柔韧性、耐磨损性、抗干扰性及耐高低温等特性 [6] - 按功能分为动力线缆(传输电能,用铜量较大)和信号线缆(传递控制信号,影响响应速度和精度) [7] - 动力线缆应用于动力电池组与控制系统间的电力传输,信号线广泛分布于关节和传感器中传递信息 [9] 工业与具身机器人线缆差异 - 工业机器人线缆发展成熟,有多国试验标准(如中国CRIA 0003.1-2016、德国TUV2 PfG 2577),而具身机器人线缆尚无明确行业标准 [11] - 具身机器人线缆因自由度更高(人形机器人20-40个自由度 vs 工业机器人3-6个)、信号传输更频繁,对柔性、信号传输精度、轻量化和集成化要求更严苛 [11][12][13] - 人形机器人侧重交互能力,对通信性能要求高;机器狗关节运动幅度大,对机械性能要求更高 [12][13] 市场驱动与空间 - 2023年以来具身机器人领域出现政策与产业共振,中欧美均推出支持政策(如中国《人形机器人创新发展指导意见》),推动行业进入小批量生产阶段 [14] - 工业机器人线缆国产化率不足10%,但具身机器人新需求为国内厂商(如万马股份、鑫宏业)提供替代机遇 [15][16] - 预计2030年全球工业机器人线缆市场空间达52亿元(2024-2030年CAGR 12%),具身机器人线缆市场空间达42亿元(同期CAGR 51%) [18][19] - 远期全球机器人线缆市场空间超千亿元(按人形机器人单台线缆价值量4000-6000元、千万台级别销量估算) [20] 行业壁垒分析 - 中短期壁垒以技术和认证为主:技术需复合能力(材料选型、结构设计、工艺实现),其中工艺实现know-how壁垒最高;工业机器人客户认证需1-2年,具身机器人认证要求或更高且周期更长 [21][30][31][33] - 远期成本成为核心竞争要素:通过提升原材料国产化率和生产良率降本,适应下游C端批量应用的降本需求 [37] 技术细节 - 材料选型需考虑导体(传输功能)、绝缘层/护套(机械性能)、屏蔽层(抗干扰)的综合性选择 [22] - 结构设计包括单线缆复绞节距设计(提升弯折性能)和集成化复合线缆设计(解决EMC管理问题) [25][28] - 工艺实现涉及多道工序(拉丝、绞合、屏蔽等),需经验积累和设备优化以满足千万次弯曲/扭转测试要求 [30][32]