细分零部件

｜无框力矩电机：我国处于第二梯队

机器人关节所采用的控制电机主要可分为伺服电机和步进电机。步进电机具备易用和成本优势，而伺服电机在精度、过载能力、频距等性能方面的优势更加明显，力矩电机与空心杯电机都属于伺服电机，更适合应用在机器人关节与灵巧手。

伺服电机下子类较多，最常见按电流类型来分为直流伺服电机和交流伺服电机。人形机器人关节要求快速响应、高功率密度、高效率、高灵活度，因此直流无刷电机特点最为符合。

力矩电机全称为永磁无刷直流力矩电机，无框力矩电机省去了电机的外壳，仅保留了传统电机中转子和定子两个部分，更直接集成到人形机器人关节中，与其他部分（如轴承和外壳）紧密结合。

国外企业在力矩电机方面占据较大优势，我国力矩电机厂商处于第二梯队。力矩电机全球第一梯队厂商主要有美国Kollmorgen,德国TQ,瑞士Maxon Motor,美国Aerctech,美国Allied Motion等。我国的力矩电机厂商处于第二梯队，目前进展较快的公司包括步科股份、禾川科技、昊志机电、雷赛智能等。

｜空心杯电机：分为有刷和无刷

在灵巧手使用的空心杯电机一般指的是空心杯电机+多级行星减速箱组成的模组。空心杯电机是一种特殊的直流电机，在结构上突破了传统直流电机的结构形式，采用的是无铁芯转子，其电枢绕组为空心杯线圈，形似水杯，因此被称为“空心杯电机”。

空心杯电机分为有刷和无刷，有刷空心杯电机转子无铁芯，无刷空心杯电机定子无铁芯。无刷空心杯电机具有高效、低噪音、长寿命、高转矩等特点，通常应用于机器人、无人机、航空航天器、医疗器械、电动工具等高端领域；有刷空心杯电机具有便宜、噪声大、寿命短、效率低等特点，一般应用于玩具、小家电等领域。人形机器人通常采用无刷空心杯电机作为其核心零部件，比如特斯拉机器人采用行星减速器+空心杯电机+编码器+驱动器+蜗轮蜗杆+线传动的方案作为其手部执行器，一共需要12个，电机单价在1300-1500元之间。

｜空心杯电机：高端产品海外厂商优势明显

绕线方式及设备线圈制造是空心杯电机的核心流程。空心杯电机生产近30道工序：前段线圈绕制，中段轴承、芯轴、支撑环等核心零部件安装，后段后盖安装和线路板焊线等。线圈的生产包括：漆包线——绕线——加热整形——出线脱漆、接公共线——线圈安装等环节。无铁芯的自支撑绕组由漆包线制成，这是一根绝缘铜线，制造过程中通过施加压力和温度将相邻电线的漆熔化在一起，适当的粘合（胶带或玻璃纤维）可进一步提高缠绕的强度和形状稳定性，这一点在高电流负载尤为重要。线圈专利多，每家厂商绕组设计不同，绕线工艺决定空心杯电机质量，其中马鞍形和斜绕形工艺简单；绕线设备决定自动化生产水平，国内厂商以半自动化为主，国外领先企业Maxon、Faulhaber实现一体成型自动生产。

目前空心杯电机领先企业为瑞士MAXON、德国FAULHABER和瑞士PORTESCAP，全球市占率70-80%，价格偏高，主要用于医疗领域和电动工具领域。国内代表企业有鸣志电器、鼎智科技、拓邦股份、伟创电气等。

｜减速器：机器人转动关节核心部件

减速器是连接动力源和执行机构的中间机构，具有降低转速、放大扭矩的作用。精密减速器作为其中一种，具有体积小回程间隙小、精度较高、使用寿命长、更加可靠稳定等优点，被广泛应用于机械加工、机床、冶金设备、起重设备、矿山设备、汽车制造、纺织机械、塑料机械等行业。与此同时，自动驾驶、物联网、新能源汽车等新兴行业也开始陆续采用精密减速器。目前，精密减速器已发展成谐波减速器；RV减速器；精密行星减速器、摆线针轮减速器、滤波减速器三大类产品。

｜减速器：短期内谐波有望成为主要技术路线，RV&行星为辅助方案

全球机器人领域中，RV减速器、谐波减速器的市场销售数量占比均为40%左右，精密行星减速器、摆线针轮减速器、滤波减速器等共占20%左右。

目前工业机器人专用减速器主要为RV和谐波两种，由于人形机器人对轻量化和结构紧凑要求较高，且目前头部“玩家”特斯拉减速器方案采取谐波路线，有一定示范作用，未来谐波减速器技术或将成为主流。

我国减速器发展较晚，主要经历了四个阶段。2005年之前，以打基础为主，行业产品结构以摆线减速机为主，性能单一；十一五期间（2005-2010），以丰富产品结构为主要目标；十二五期间（2011-2015），各单位开始进行自主攻克，RV减速器已形成中小批量生产能力；十三五期间（2016-2020），绿的谐波、南通振康、双环传动等奋起直追，丰立智能、珠海飞马、秦川机床等先进制造核心零部件厂商跃跃欲试，国内减速机向中高端转移。

中商产业研究院发布的《2022-2027年全球及中国工业机器人减速器行业研究报告》显示，2022年中国减速器行业市场规模达到1321亿元，同比增长5.01%。我们预测，到2024年我国减速器行业市场规模将达到1457亿元。

｜谐波减速器：国内厂商具备一定的竞争力

根据中商产业研究院数据，2022年中国工业机器人销量30.30万台，按照单台工业机器人使用3台谐波减速器，每台谐波减速器为3000元，可以测算出2022年中国谐波减速器市场规模为27.30亿元。未来人形机器人市场预计2030年市场规模可达百万台级，每台需要14个谐波减速器，单个成本控制到800元，则增量市场规模可达112亿元。

全球谐波减速器市场集中度较为集中，日本哈默纳科和绿的谐波是全球谐波减速器市场主要供应商，2021年市场占有率分别为82%、7%。在中国市场，哈默纳科、绿的谐波及来福谐波是主要供应商，2021年市场占有率分别为35.5%、24.7%、7.7%。其中绿的谐波是国内谐波减速器龙头企业。

｜行星减速器：竞争格局分散，国产化率较低

2018-2022年，我国行星减速器销售额由2.96亿美元增至5亿美元，复合年均增长率达14.00%，预计2023年将达5.20亿美元。假设人形机器人腰部、髋部采用精密行星减速器，单价下降至100元，100万台人形机器人销量带来的新增行星减速器市场规模约6亿元。

根据QY Research统计的销售金额数据，日本新宝、纽卡特、威腾斯坦是全球精密行星减速器市场的主要供应商。日本新宝、科峰智能及纽氏达特是中国精密行星减速器市场的主要供应商，2022年市场占有率分别为20.4%、11.7%、9.4%。

RV减速器：日本纳博特斯克占据市场龙头地位，双环传动为国产厂商龙头。RV减速器是工业机器人中应用范围最广泛的精密减速器，根据中商产业研究院数据，2021年我国RV减速器市场规模约42.90亿元，同比增长50%。

日本的纳博特斯克占据着全球RV减速器的主要市场；在国内，纳博特斯克、双环传动及住友占据前三，2021年市场占有率分别为53%、14%、5%。

｜丝杠：将旋转运动转换为直线运动的部件

丝杠是一种机械装置，可将旋转运动转化为线性运动，通过螺纹副的传动原理，实现高精度和高效率的线性位移。

丝杠主要分成滑动丝杠、滚珠丝杠、行星滚柱丝杠。其中行星滚珠丝杠是新一代螺纹丝杠的高精尖分支，综合性能强且应用前景广阔，产生线接触滚动摩擦，因其高承载能力、小体积和高精度等特点，主要应用于高精度、高速度、大负载工作环境中，主要应用领域包括机器人、航空航天、武器装备、核动力、机床、汽车ABS系统、石油化工、医疗器械等。

｜滚柱丝杠：国外舍弗勒领先，国内加大研发和布局

人形机器人发展将为行星滚柱丝杠的应用带来巨大的市场空间 ：2022年全球行星滚柱丝杠市场规模为12.7亿美元。行星滚柱丝杠广泛应用于汽车、数控机床、机械等行业，未来人形机器人发展将为行星滚柱丝杠的应用带来巨大的市场空间。预计2028年，全球行星滚柱丝杠市场规模将超过16亿美元。

德国舍弗勒依托子公司瑞士GSA，并先后收购瑞士ROLLVIS、Ewellix公司，几乎垄断滚柱丝杠市场，其余厂商均未形成大规模。参考滚珠丝杠发展历程，随着需求爆发，技术外溢至东亚，形成较分散的格局。

国内企业在行星滚柱丝杠产品方面布局较为稀缺，且在导程精度、最大动载荷、最大静载荷等性能方面与国外同规格产品目前仍然存在差距，目前国内厂商正加大滚柱丝杠研发与布局，代表企业有南京工艺、博特精工、鼎智科技、贝斯特等。

｜传感器：主要有力觉、触觉、位觉、视觉传感器等

传感器是连接软件控制与硬件零部件的纽带。人形机器人常见的传感器包括视觉传感器、触觉传感器、力矩传感器、惯性传感器和声学传感器等，用于感知周围环境和自身状态。其中，力传感器、触觉传感器和IMU（惯性传感器）是人形机器人感知层的核心零部件。

｜力传感器：六维力矩传感器壁垒最高，亟待突破

力觉传感器是感知并度量力的传感器。按照测量维度，力觉传感器可以分为一至六维力传感器，其中六维力传感器测量维度最高。GGII数据显示，2022年中国六维力/力矩传感器销量8360套，其中机器人行业销量4840套；市场规模2.39亿元，同比增长52.04%，其中机器人行业六维力/力矩传感器市场规模1.56亿元，同比增长54.35%。

外资领先，内资追赶。从全球六维力和力矩传感器的市场格局来看，海外力传感器行业发展较早，在设计和制造方面具有深厚的技术积累，目前海外供应商主要为ATI、Bota、Kistler等公司。国内厂商起步较晚，处于大力攻克技术难点的阶段，未来有望逐步迭代产品，实现技术革新和成本优化。

｜柔性触觉传感器/电子皮肤：处于市场发展初期

柔性触觉传感器作为触觉传感器的一种，可以感知压力、温度和湿度并具备可弯折、延展性等特质，广泛应用于医疗保健、消费电子、工业等领域。人形机器人所需的“电子皮肤”即使用柔性材料制备而成的阵列式触觉传感器，有望使机器人具备多物理量（温度、力、粗糙度等）感知能力，帮助机器人实现精细操作。

2022年全球电子皮肤市场规模估计为46 亿美元，预计到2032 年将达到约225.9 亿美元，在2023 年至2032 年的预测期内有望以17.30% 的复合年增长率 （CAGR） 增长。

全球触觉传感器市场中，QY Research的统计数据揭示，截至2021年，全球触觉传感器市场的主导企业包括但不限于Tekscan、Pressure Profile Systems以及Sensor Products Inc.等等，这三家领军企业的市场份额合计约为65%。

柔性传感器目前还处于市场发展的初期，目前国内已经涌现出一批柔性传感器企业，且都有产品落地，走在产业的前沿。包括钛深科技、能斯达电子、慧闻科技和三三智能等。

｜位觉传感器IMU：市场份额分布相对集中，国际厂商占据垄断地位

惯性测量单元(Inertial measurement unit，简称IMU)，是测量物体三轴姿态角及加速度的装置。一般IMU包括三轴陀螺仪及三轴加速度计，部分IMU还包括三轴磁力计。IMU在手机、VR、航空、航天领域都得到了广泛的应用。

中国MEMS惯性传感器市场在过去几年中呈现逐年增长的趋势。根据芯谋研究的数据，中国惯性传感器2022年市场规模总量为77.40亿元，MEMS IMU是市场份额最大的品类，占比约为56%，2022年MEMS IMU市场规模达到43.10亿元。预计中国惯性传感器市场将以10.20%的增速快速增长，至2027年达125.70亿元。

MEMS IMU市场份额分布相对集中，国际厂商占据垄断地位。前三名国际厂商共占据近80%市场份额，前五名国际厂商共占据超90%市场份额，其中BOSCH以33%的市场份额排名第一，ST和TDK分别以25%和21%的市场份额紧随其后。2022年中国IMU市场最大本土厂商为矽睿科技，市场份额占比为2%；其余厂商如深迪半导体等，市场份额较小，占比均小于1%。

总结

人形机器人产业链表现为事件驱动和炒小炒新，主要因为这是一个终局能看清，但是中间节奏看不清，短期没有业绩的行业。投资建议遵循两条主线：

一、国产化率较低的零部件关注技术突破，找成熟技术团队（大厂核心技术成员出来创业），如反向行星滚柱丝杠、惯性传感器、柔性传感器、六维力矩传感器等。

二、国产化率已经较高的零部件关注市场爆发，找行业龙头，如无框力矩电机、空心杯电机、减速器等。

项目的选择维度：①被头部厂商采用的确定性；②当前市场占有率；③定点确定性；④产品在人形机器人领域以外的应用能提供稳定业绩支撑。