人形机器人行业主要上市公司：(01810.HK);(002472.SZ);(688160.SH);(603728.SH);(300660.SZ);(300969.SZ);(688017.SH);(002896.SZ);(300124.SZ);秦川机床(000837.SZ);(300718.SZ);(002338.SZ);(002747.SZ)等
本文核心数据：中国人形行业产业链、中国人形核心零部件价值量分布、中国人形机器人核心零部件国产化空间
准直驱方案有望成为部分关节首选
(相关资料图)
当前的方案采用的是传统的刚性驱动器的结构，特点是精度高，但功率密度达不到生物肌肉的水平、抗冲击性也一般，不太能适应复杂的地理环境。除了刚性驱动器外，还有弹性驱动器、准直驱等方案，控制算法会复杂、精度一般，但安全性和效率显著提升，其中准直驱方案在一些四足狗、人形机器人方案中使用较多。
相较于刚性驱动器方案(无框力矩电机+减速器+力传感器+编码器)，准直驱方案多采用直驱电机低减速比的行星减速器磁编码器，无须昂贵的力传感器，通过电流环直接实现力控，故适合力控精度要求高、响应快、抗冲击的场合。目前国外UCLA的机器人Artemis自研四个准直驱模组用于髋关节。
灵巧手有望通过改进传动与驱动方式提升灵巧度
当前特斯拉的灵巧手采用蜗轮蜗杆欠驱动方案，但灵巧手有更丰富的配置方案。按驱动方式分，涵盖全驱动欠驱动方案，欠驱动方案使用较多，其电机数量小于关节自由度，系统体积小、质量轻，成本低廉，且具备抗外界冲击的柔性等优势;按机械传动方式分，也可分为连杆、蜗轮蜗杆、滚珠丝杆、带传动。
芯片技术的创新和进步推动人形机器人发展
人形机器人需要集成多种传感器、执行器、计算机视觉、语音识别和控制系统等设备，并且需要进行复杂的运动规划和控制算法的设计。这些设备和算法都需要计算能力强、功耗低、体积小、集成度高的芯片来实现。因此，芯片作为人形机器人的核心组件，直接决定了机器人的性能和功能。除此之外，芯片还可以通过硬件加速、神经网络运算等方式来提高机器人的性能和效率，实现更高级别的功能，如人脸识别、语音翻译、情感分析等。因此，芯片技术的创新和进步，将推动人形机器人行业的发展。
无框力矩电机、减速器和力传感器将保持高价值量
根据Tesla AI Day的数据，以特斯拉Optimus为例，2023年人形机器人核心零部件价值量排名前三的是无框力矩电机、减速器和力传感器;而2030年，无框力矩电机价值量占比下降，力传感器、减速器价值量占比上升，且力传感器将超过减速器，排名第二，三者合计占比仍超过50%。
人形机器人应用市场将由细分领域突破到通用型
参照自动驾驶，从L1到L3是经历5年以上迭代的，并且完全自动驾驶L5也仍需时间。人形机器人的成熟也是渐进式，可在细分市场的率先商业化，如工厂生产、安防巡检、物流配送、服务业引导、救援、军事等，初期功能单一，后逐步成熟转为通用型机器人，由Tob转为Toc，进入家政等市场;更远的未来，人形机器人有望应用于航天航空领域。
更多本行业研究分析详见前瞻产业研究院《》。
同时前瞻产业研究院还提供、、、、、、、、、咨询等解决方案。在招股说明书、公司年度报告等任何公开信息披露中引用本篇文章内容，需要获取前瞻产业研究院的正规授权。
更多深度行业分析尽在【前瞻经济学人APP】，还可以与500+经济学家/资深行业研究员交流互动。
责任编辑：Rex_07
营业执照公示信息