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特斯拉东谈主形机器东谈主进入量产前夜，有望给寰球机器东谈主商场带来“鲶鱼效应”。

近期，特斯拉CEO马斯克公布了最新的东谈主形机器东谈主Optimus的产量筹画。

把柄筹画，特斯拉将在2026年将东谈主形机器东谈主的产量进步至5万到10万台，并在2027年进一步提高至100万台，终了一语气两年产量增长10倍的主见。

马斯克清楚：“如果发挥得手，到来岁（2026年）产量将增长10倍，主见是坐褥5万到10万台东谈主形机器东谈主，之后的一年还将增长10倍。”

此外，在CES 2025（国际消费电子展）上，多家国表里厂商展示了东谈主形机器东谈主产物和本领。

英伟达携14款东谈主形机器东谈主亮相，其中6款来自中国，包括智元远征A2、星动纪元Star1、星河通用G1、宇树H1及小鹏Iron等。英伟达与包括波士顿能源、Figure AI、宇树科技、小鹏汽车等在内的多家东谈主形机器东谈主公司达成合作，提供AI本领、仿真平台和计算硬件救济。

国内方面，优必选、宇树、傅立叶、智元、乐聚等东谈主形机器东谈主实质厂商加速引颈产业进程；华为、小鹏、小米、广汽集团等加码布局东谈主形机器东谈主赛谈，重量级玩家不停增多加速产业发展。

特斯拉东谈主形机器东谈主是寰球机器东谈主行业风向标。跟着特斯拉东谈主形机器东谈主量产在即，国内产业链各要津有望加速迎来机遇。

从东谈主形机器东谈主供应链来看，明智手、丝杠、减慢器、传感器、电机、戒指器等都是值得重心热心的高价值要津，本文将对各大核细分要津进行一一拆解。

贵寓来源：特斯拉AI Day，Vehicle，中航证券、行行查

01

东谈主形机器东谈主关节

特斯拉东谈主形机器东谈主Optimus全身领有28个摆脱度，上肢摄取旋转关节决策，下肢摄取线性关节实施器决策。

关节部分全体老本占比约55%，主要包括旋转关节、直线关节以及明智手。

1、旋转关节

旋转关节主要包括驱动器、无框力矩电机、谐波减慢器、编码器、机械聚散器、轴承等，14个旋转关节统统占比约14.1%。

无框力矩电机

在特斯拉东谈主形机器东谈主14个线性实施器和14个旋转实施器中都使用了无框力矩电机。

无框力矩电机作为东谈主形机器东谈主的中枢零部件，概况终了极高的戒指精度，用于东谈主形机器东谈干线性关节和旋转关节。

无框力矩电机是力矩电机的一种，以输出扭矩的的大小为性能主见，经常不错被看成极对数好多的无刷、永磁、直驱伺服电机。

国产东谈主形机器东谈主实质厂商如宇树H1、远征A1、小米Cyberone、优必选X1、傅里叶GR-1，关节单位也都使用无框力矩电机，最大扭矩为360Nm。

旋转关节中的无框力矩电机：

无框力矩电机当今存在较高的本领壁垒，寰球商场呈头部聚拢的步地。

主要制造商包括科尔摩根（好意思国）、威腾斯坦（德国）、尼得科（日本）、派克汉尼汾（好意思国）、MAXONMOTOR（瑞士）等。

科尔摩根是寰球最早研发出无框电机的企业，具备高端产物中枢坐褥本领，KBM系列无框电机为公司明星产物。

国内无框电机行业玩家少，聚拢度较高，头部企业占据商场主导地位。

把柄公开信息夸耀，国内无框电机主要参与者包括步科股份、昊志机电、伟创电气、禾川科技等。

此外，无框力矩电机的性能在很大程度上取决于其电机结构和编码器。

编码器影响电机通顺戒指功能，高端产物主依赖入口重要元件芯片、码盘的制作工艺难度较大，是国产化的主要壁垒。

商场步地方面，编码器商场历久被国外企业占据，举例海德汉、多摩川、雷尼绍等。

我邦原土最初供应商包括禹衡光学（奥普光电）、长春汇通（汇川本领）、宜科电子，苏州捷之硕等，其中禹衡光学在国内处于最初地位、本领水平概况和外资竞争，市占率约7.7%。

全体来看，当今我国无框电机行业尚处于起步阶段，商场参与者数量较少，国产替代空间纷乱。

谐波减慢器

减慢器是东谈主形机器东谈主用量价值较大的零部件，老本占比高达35%。

在东谈主形机器东谈主的关节部位，如肘关节、腕关节等，减慢器被泛泛应用以终了精确的传动和戒指。

谐波减慢器因其体积小、重量轻、传动比大等特色，常被用于这些需要紧密操作的部位。

谐波减慢器是靠波发生器使柔轮产生可控的弹性变形波，通过与刚轮的彼此作用，终了通顺和 能源传递的传动安装。

特斯拉Optimus东谈主形机器东谈主主要摄取的是谐波减慢器和行星减慢器，全身 14 个旋转关节均摄取谐波减慢器，手部 12个摆脱度摄取行星齿轮箱。

特斯拉 Optimus 机器东谈主减慢器决策：

谐波减慢器寰球商场步地方面，日系龙头哈默纳科操纵谐波减慢器商场，寰球份额超 80%。

我国谐波减慢器商场较为聚拢，前五大厂商出货量占比超六成。绿的谐波引颈国产替代，来福谐波、同川科技、富家精密等企业也加速商场布局。

伺服驱动器

把柄特斯拉 AI DAY 展示信息，特斯拉东谈主 形机器东谈主 Optimus 全身共 40 个关节实施器，均为电机驱动决策，因此 Optimus 至少需 要 40 个伺服驱动器，以确保机器东谈主概况生动精确地完成各式复杂动作。

驱动方式来看，主淌若基于主控系统→戒指器→驱动→传动→实施→传感反馈的逻辑。

面前伺服驱动器也承担部分通顺戒指功能，驱动和戒指有集成化发展趋势。

国内伺服驱动主要厂商包括汇川本领、禾川科技、雷赛智能、埃斯顿、蓝海华腾、鸣志电器等。

特斯拉关节实施器漫衍：

轴承

东谈主形机器东谈主需要的轴承种类多且数量大。

轴承主要应用于旋转关节实施器关节归拢（包括与减慢器、电机等配合使用）的轴承包括角构兵轴承、交叉滚子轴承等；谐波减慢器需要用到柔性轴承、滚针轴承等。

东谈主形机器东谈主明智手瞻望 使用 24 个滑动轴承、24 个球轴承和 36 个滚针轴承。

国内轴承要津主要布局厂商包括五洲新春、长盛轴承、力星股份和国机精工等。

2、直线关节

特斯拉东谈主形机器东谈主直线关节也包括上述旋转要津中的驱动器、无框力矩电机、编码器，新增的部分在于加多了行星滚柱丝杠/梯形丝杠，以及轴承主淌若深沟球轴承和四点构兵轴承。

14个直线关节统统老本占比约35.4%。

丝杠

丝杠是将旋转与直线通顺彼此转机的传动元件，按盘算推算结构角度分为梯形丝杠、滚珠丝杠、行星滚柱丝杠。

把柄特斯拉发布的商量贵寓夸耀，特斯拉东谈主形机器东谈主直线关节总共选用14个行星滚柱丝杠。

行星滚柱丝杠是东谈主形机器东谈主零部件最高价值要津，老本占比约28.6%。以特斯拉Optimus为例，单个行星滚柱丝杠的单价约为1500元/个，单台东谈主形机器东谈主中行星滚柱丝杠的总价值约在2.1万元以上。

行星滚柱丝杠是一种新式精密滚动功能部件，具有尺寸小推力大和精度高级优点，是高承载、高转速和复杂工况条目下实施机构的最优采选。

丝杠主要分类：

从行星滚柱丝杠产业步地来看，国外具备先发上风，国内企业正在加速终了国产替代。

瑞士GSA公司是寰球第一大行星滚柱丝杠制造企业，在中国商场份额高达52%，占据国内商场主要份额。

特斯拉形机器东谈主Optimus直线关节为反式行星滚柱丝杠，使用的是瑞士GSA制造的RGTI 12.8。

把柄公开贵寓夸耀，国内当今已布局行星滚柱丝杠的主要企业有北特科技、恒立液压、贝斯特、双林股份、五洲新春、新剑传动、南京工艺、鼎智科技、KGG等。

全体来看，国大家星滚柱丝杠行业正处于成历久，昔时国产本领突破带来的本领降本有望形成对滚珠丝杆与梯形丝杠的向下替代逻辑。

3、明智手

明智手主要包括驱动器、空腹杯电机/无刷有齿槽电机、编码器、精密行星减慢器、行星齿轮箱、蜗轮蜗杆等，2个手部关节老本统统占比约5.5%。

特斯拉Optimus明智手：

贵寓来源：特斯拉AI DAY

空腹杯电机/无刷有齿槽电机

东谈主形机器东谈主手部的手指关节需要较高的摆脱度，需配备体积小但能输出功率高的电机，而空腹杯电机匹配此要求。

空腹杯电机作为东谈主形机器东谈主明智手末端实施器的中枢零部件，是当今性能最优的电机决策之一。

特斯拉Optimus明智手摄取6电机驱动，需要使用12个空腹杯电机。

空腹杯电机的主要组成部分包括空腹杯绕组、转子组件、传感器组件、法兰、轴承、磁轭等，中枢本领壁垒包括线圈盘算推算、绕线工艺以及绕线开垦等。

国际头部企业主要摄取一次性绕制成型的坐褥本领，且掌执壁垒线圈绕组盘算推算和加工、壁垒绕线开垦本领等中枢本领。其自动化程度较高，可加工0.08-0.2mm线径、功率400W以下电机所需线圈。

国内主要摄取卷绕式坐褥，依赖东谈主工且坐褥线径受限，面前一次成型绕线开垦有待突破。

新进入者的本领积聚较浅，难以达到东谈主形机器东谈主领域的高服从等要求。

寰球商场步地方面，瑞士Maxon、德国Faulhaber、瑞士Portescap等处于行业第一梯队，并仍是多量央求空腹杯电机商量的专利本领。

国内一些优秀厂商正在加速追逐和布局。以鸣志电器和鼎智科技产物为例，空腹杯产物已应用于军工、医疗、半导体等高端领域，且不错定制不同规格产物，并能以“编码器+戒指器+空腹杯电机+精密齿轮箱”决策风物提供产物。

工控领域头部厂商伟创电气也切入到机器东谈主空腹杯电机领域；微传动头部企业兆威机电转矩直流电机和无刷空腹杯电机均已形成系列产物，兆威机电在CES 2025展会也上展出了其更动性产物明智手，摄取并联与线性电机本领，提供17-20个摆脱度，其6mm-16mm空腹杯电机适用于多种机器东谈主应用；此外拓邦股份和雷赛智能等厂商也加码布局该领域。

精密行星减慢器

行星减慢器摄取行星齿轮系统，概况终了高效的减慢恶果。

精密行星减慢器主要由太阳轮、行星轮、内齿圈三大中枢部件组成，其主要的本领难点也在于三大部件的坐褥加工。

寰球精密行星减慢器供给步地相对分散，主要玩家包括日本新宝、纽卡非凡国外巨头，国内科峰智能、纽氏达特和威腾斯坦等厂商引颈国产替代，中终结德、南边精工、江苏雷利、丰立智能等厂商也有行星减慢器本领布局。

02

感知系统

东谈主形机器东谈主感知系统包括录像头、IMU、重要力矩传感器、六维力矩传感器、触觉传感器等，统统老本占比约25.8%

传感器使东谈主形机器东谈主通过触觉、视觉和听觉等感知方式与外部环境进行交互，还能使其感知自己的及时景况。

东谈主形机器东谈主传感器应用位置：

触觉传感器应用于机器东谈主的关节和柔性皮肤等领域。作为视觉传感的重要补充，触觉传感器不错使机器东谈主通过触摸来感知物体的体式和质地等物理脾气，从而进行精确的抓取操作。

触觉传感器主要分为柔性、和刚性（MEMS为主）。其中，柔性触觉传感用具有更高的价值，壁垒主要在材料和制造两方面。

Optimus的每只手指均配备柔性触觉传感器：

触觉传感器当今处于发展早期，面前商场主要以Canatu、Sensel、Flexpoint等国外企业为主。柔性触觉传感器商量布局厂商包括汉威科技、申昊科技、帕西尼感知、柯力传感、苏试试验、中科纳芯、墨现科技、康斯特、力感科技和钛深科技等。

机器视觉是东谈主工智能最重要的前沿本领之一，其底层逻辑在于为机器植入“东谈主眼与大脑”，使机器可代替东谈主工来对被检测物品作念测量与判断。

面前机器视觉向机器东谈主视觉不停进化。东谈主形机器东谈主视觉决策当今主要以结构光、双目或多目RGB、TOF 等的组合决策为主。

优必选东谈主形视觉决策：

寰球机器视觉商场以好意思国康耐视和日本基恩士为代表的厂商占据寰球超 50%的商场份额。

国内机器视觉行业全体的品牌竞争力有望络续进步。以海康威视、大恒科技、天准科技、凌云光为代表的中邦原土机器视觉厂商已在中枢零部件本领与孤立软件算法等方面进行终结进入；奥比中光在中国做事机器东谈主 3D 视觉传感器领域市占率至极70%；奥普特领有完整的机器视觉中枢软硬件产物。

此外，IMU概况及时测量东谈主形机器东谈主在三维空间中的角速率和加速率，该领域主要布局厂商有敏芯股份和芯动联科等。

力/力矩传感器使机器东谈主在实施操作时概况自主调整其姿态，从而确保操作的沉稳性和精确度。

把柄传感器的安装位置，力控方式可分为末端力控和关节力控两种。末端力控是在机械臂的末端安装一维或六维力传感器。

六维力传感器是维度最高的力觉传感器，概况提供最高维度的力觉信息，并给出最为全面和精确的力觉数据。

六维力传感器商量布局厂商包括宇立仪器、坤维科技、鑫精诚、蓝点触控、昊志机电、柯力传感、东华测试、海伯森、瑞尔非凡。

03

戒指系统

戒指器是机器东谈主的大脑，主要考究发布和传递动作辅导。

东谈主形机器东谈主聚集并处理多种模态数据，实施机构复杂程度远高于工业机器东谈主，对戒指器及时算力、集成度要求高。

当今东谈主形机器东谈主厂商多为自行采购上游零件，集成以终了对自家机器东谈主的适配，戒指算法和戒指器的盘算推算是机器东谈主通顺戒指的中枢和壁垒，可能会延续工业机器东谈主厂商考究实质制造+戒指器部分的产业链单干。

该要津国内主要参与厂商包括汇川本领、新时达、英威腾、雷赛智能、埃夫特、新松机器东谈主、埃斯顿等。

几款东谈主形机器东谈主的戒指器决策：

从历久视角不雅察，跟着特斯拉东谈主形机器东谈主量产进程加速体育游戏app平台，东谈主形机器东谈主产业趋势较强后续有望大幅进步中枢零部件的需求，从而进一步带动国内厂商浸透率和商场份额进步。

本文重心热心东谈主形机器东谈主中枢感知系统：机器视觉。

01

机器视觉行业概览

机器视觉，是东谈主形机器东谈主感知和相识周围环境的重要本领之一。

其本质是为机器植入“眼睛”，诓骗环境和物体对光的反射来获取及感知信息。

昔时的机器东谈主也将和东谈主类相似，多量信息都将通过视觉感知获取。

机器视觉的产业链中，上游主要有光源、镜头、工业相机、工控机、图像处理软件等机器视觉组件开垦的提供商；产业中游包括基于视觉应用软件的应用系统（检测、测量、定位、识别系统等）以及各样视觉开垦；产业链卑鄙主要为各行业的产线概述措置决策供应商结尾行业。

机器视觉全景结构图：

经常来讲，一个完整的机器视觉系统包括硬件和软件两部分：

“视”，即系统的硬件组成部分，主要包括：光源、镜头、工业相机、图像聚集卡；

“觉”，即系统的视觉处理软件，主要由图像获取、录像机标定和获取发送主见点的坐标三部分组成。

产业链上游的工业相机、图像聚集卡等中枢零部件及算法软件是整个这个词机器视觉行业中价值量最高的部分。

工业相机：是机器视觉系统的中枢部件，至极于东谈主眼的视网膜，老本占比约 27%。据公开信息夸耀，当今国内厂商奥普特、海康机器东谈主（海康威视子公司）、大恒图像和华睿科技（大华股份子公司）、埃科光电等厂商均已具备工业相机坐褥才调。

图像聚集卡：图像聚集卡是构建完整的机器视觉系统的重要部件，其功能是建立和前端详机中的归拢，管束相机戒指信号，从相机中获取数据，并将其治愈成计算机能处理的信息。

我国机器视觉开垦厂商使用的高速图像聚集卡主要依赖入口，国产化率较低。公开贵寓夸耀，国内图像聚集卡和图像处理器要津中包括大恒图像、维视图像、凌云光、埃科光电、北京君正、富瀚微等也在加速布局。

光源：光源的作用是照亮主见并杰出可视化特征。与民用照明光源比较，机器视觉的光源在照度、均匀性和沉稳性三个中枢主见上有较高的要求。国内厂商中奥普特是市占率最大的企业，主要参与厂商还包括沃德普和纬朗光电、富家激光、义众实业等。

3D视觉：作为机器东谈主感知的前沿和中枢技能，把柄成像旨趣的不同，3D视觉感知本领主要包括遨游时代（ToF）法、结构光法等。

3D视觉感知行业经过数十年发展，由早期工业级向消费级拓展，面前产业链各要津国产进程不停深刻，奥比中光、海康威视、奥普特、凌云光等正在成为国产替代头部厂商。

图像处理软件及算法平台：机器视觉系统中，软件以及系统是中枢，能为整套决策带来更高的产物溢价。国内软件和算法要津代表厂商包括凌云光、深科达、商汤科技、虹软科技和云从科技等率先入局。

机器视觉开垦和集成：除了自主研发、坐褥尺度化的机器视觉中枢部件，机器视觉厂商也深度勾通卑鄙履行场景，以全体措置决策的模式提供成套系统。

寰球机器视觉高端商场由国外品牌主导，基恩士、康耐视两大巨头统统寰球市占率超60%。国内机器视觉开垦要津主流供应商包括天准科技、凌云光、奥普特、矩子科技、精测电子、赛腾股份、奥比中光、劲拓股份、先导智能、瑞芯微等；系统集成商主要布局者有凌云光、精测电子、依图科技、智泰科技、维视图像、格林深瞳等。

02

东谈主形机器东谈主主要视觉决策

现存的东谈主形机器东谈主视觉感知系统勾通多模态感知才和谐AI算法，终了环境相识和安全避障等功能，有望进步多目视觉、激光雷达等3D视觉本领的需求。

面前东谈主形机器东谈主厂商大部分案例均使用3D视觉传感器，各样型的深度相机被泛泛使用，部分厂商的决策同期搭配了激光雷达，如AgilityRobotics的 Digit、宇树的 H1、智元的远征 A1 等。

国外厂商波士顿Dynamics的Atlas摄取RGB录像头+ToF深度相机。

国内大多厂商使用多传感器会通决策终了环境感知。从各厂商发布的产物参数看，国内机器东谈主厂商建立决策采选3D录像头为主的RGB+Depth的深度决策，同期配上超声波传感、激光雷达、ToF传感等进行辅助。

优必选摄取RGBD+双目相机；傅利叶GR-1摄取深度相机；开普勒的先驱系类摄取3D视觉+鱼眼环顾相机；小米的CyberOne配备了自研空间视觉模组+AI 交彼此机。

特斯拉东谈主形机器东谈主Optimus的视觉传感系统摄取纯视觉决策，勾通多目立体视觉通过多录像头捕捉图像信息以及先进视觉处理算法FSD，面部配备汽车同款 Autopilot 录像头，最远监测距离可达 250 米。

特斯拉纯视觉决策概况精确感知深度、速率、加速率信息，与经常的激光雷达会通决策比较硬件老本权贵裁减，而“算法+算力+数据”构筑了高竞争壁垒。

特斯拉Optimus视觉系统重要组成部分：

多目立体视觉：Optimus的视觉系统主要由多个录像头组成，漫衍在机器东谈主的不同部位，以提供全地点的视觉感知才调。

视觉处理算法：特斯拉Optimus纯视觉决策复用自动驾驶底层本领FSD本领，中枢在于海量数据、自研芯片与算法磨真金不怕火。通过神经网罗和深度学习算法，FSD本领使Optimus概况及时刻析录像头捕捉的画面，识别物体、行东谈主和交通标识等，并筹画出安全的举止旅途。

特斯拉机器东谈主与 FSD 软硬件通用：

早在2023年9月，特斯拉发布的东谈主形机器东谈主发挥视频中夸耀，Optimus仅使用视觉和关节位置编码器就能准确判断物体位置、破除干涉作念出辅导，“端到端”神经网罗腹地运行，视觉输入图像后即可输出辅导，无需联网或东谈主工操作。因此，也不错说自动驾驶在机器东谈主上复用逻辑概况跑通。

面前跟着特斯拉东谈主形机器东谈主量产附进，国表里厂商也积极加速入局，仍是有稠密东谈主形机器东谈主厂商发布了产物样机，最初厂家仍是运转领域量产的筹画，东谈主形机器东谈主产业正形成从加速过渡到彭胀期，产业链各细分要津有望迎来百花皆放。

东谈主形机器东谈主重要零部件全明白

面前东谈主形机器东谈主量产附进，马斯克此前提倡特斯拉东谈主形机器东谈主将在2025年终了小领域量产，商场预期供应链定点将在小领域量产前完成。

国内方面原土着形机器东谈主产业链发挥加速，包括华为等稠密大厂将下一次东谈主工智能契机锁定具身智能标的；宇树科技、智元科技、小鹏汽车等近期也不停更新东谈主形机器东谈主发挥，行业加速进入里程碑节点。

东谈主形机器东谈主量产有望全面带动产业链上游中枢零部件。

面前特斯拉Optimus硬件决策相对明确，全身包含28个实施器，分旋转实施器和线性实施器2大类型6种规格。其中旋转实施器摄取“电机+精密减慢器”结构，线性实施器摄取“电机+滚柱丝杠结构”。

其中，减慢器、传感器、电机、丝杠等高价值量零部件要津在Optimus的老本中占比较高，是具有较高价值的要津，值得重心热心。

01 空腹杯电机

东谈主形机器东谈主手部关节空间褊狭，需要具备一定承载力，空腹杯电机是终了明智手功能的重要。

空腹杯电机属于直流永磁的伺服电机，是一种微特电机（尺寸不至极40mm），具有杰出的节能脾气、灵敏便捷的戒指脾气和沉稳的运行脾气，本领先进性十分昭着。

其最大的特色在于突破传统电机的转子结构，摄取无铁芯转子。

无铁芯的转子结构概况透澈排斥铁芯中存在的涡流，从而排斥其带来的电能损耗。

此外，电机的重量和动弹惯量大幅度裁减，完好意思契合东谈主形机器东谈主对应手指关节轻量化、高精度等需求。

商场步地方面，国外的主要制造商包括瑞士MaxonMotor和德国Faulhaber等主导空腹杯电机商场，国内企业正冉冉突破量产壁垒。

空腹杯电机的难点在于绕线工艺，当今国内许多厂商不具备自动绕线工艺。

把柄公开贵寓夸耀，国内厂商江苏雷利具备自动绕线坐褥线，与鼎智科技合作共同研发绕线开垦。江苏雷利8mm有刷空腹杯和10mm无刷空腹杯仍是自研完成，且16mm空腹杯电机已批量坐褥，供货于国外商场。部分线性传动产物在东谈主形机器东谈主领域送样并获取客户阶段性招供，当今未形成精深量订单。

鸣志电器在东谈主形机器东谈主应用领域专注于手掌模组及指模所用的戒指电机模组的研发和制造，具备该类戒指电机模组的中枢研发与制造本领，当今仍是向该领域头部客户提交了全套本领决策及样机，供客户作可靠性及履行应用的测试考证。

拓邦股份在空腹杯电机当今已接到行业内客户需求；伟创电气针对东谈主形机器东谈主商场自主研发了10mm直流无刷空腹杯电机系统，空腹杯电动机模组产物已取得小批量订单。

把柄特斯拉Optimus已公布的决策进行测算，Optimus每只明智手上都装有6个由空腹杯电机驱动的空腹杯关节，为明智手提供多达11个摆脱度，使其概况终了愈加生动的操作。

02 无框力矩电机

无框电机属于伺服电机的一种，是驱动东谈主形机器东谈主实施器责任的能源来源。

无框电机排斥了传统电机的铁芯，结构紧凑工整，可终了更高的功率密度，具有古板耗和低摩擦的特色。

Optimus实施器中电机结构拆解：

高效无框电机是东谈主形机器东谈主厂家的中枢护城河，行业当今存在较高的本领壁垒，厂家多以自研电机为主，重研发轻制造，量产售卖厂家少。

寰球商场呈头部聚拢的步地，无框力矩电机主要制造商包括科尔摩根（好意思国）、威腾斯坦（德国）、尼得科（日本）、派克汉尼汾（好意思国）、MAXONMOTOR（瑞士）等。

我国无框电机行业玩家少，聚拢度较高，头部企业占据商场主导地位。

把柄公开信息夸耀，国内无框电机主要参与者包括步科股份、昊志机电、雷赛智能、伟创电气、禾川科技等。

此外，无框力矩电机的性能在很大程度上取决于其电机结构和编码器。

编码器影响电机通顺戒指功能，高端产物主依赖入口重要元件芯片、码盘的制作工艺难度较大，是国产化的主要壁垒。

商场步地方面，编码器商场历久被国外企业占据，举例海德汉、多摩川、雷尼绍等。据MIR数据，2023年多摩川和海德汉两家统统在我国市占率约42%。

我邦原土最初供应商包括禹衡光学（奥普光电）、长春汇通（汇川本领）、宜科电子，苏州捷之硕等，其中禹衡光学在国内处于最初地位、本领水平概况和外资竞争，市占率约7.7%。

03 减慢器

机器东谈主领域使用的精密减慢器包括RV减慢器、谐波减慢器、精密行星减慢器、摆线针轮减慢器、滤波减慢器等。

东谈主形机器东谈主对减慢器微型化和轻量化要求高，因此谐波和精密行星减慢器最适配。

谐波减慢器是旋转实施器的中枢部件，在机器东谈主小臂、腕部、手部等部位具有较大上风。

主淌若由波发生器、柔轮、刚轮组成，其责任旨趣是诓骗波发生器使柔轮产生可控弹性变形，并与刚轮相啮合来传递通顺和能源的齿轮传动。

其具有单极传动比大、体积小、质料小、通顺精度高并能在密闭空间和介质放射的工况下日常责任的优点。

竞争步地方面，国外代表厂商为日本哈默纳科、日本新宝，国内厂商绿的谐波率先突破国外操纵引颈国产替代。国内实力较强的谐波减慢器企业还包括来福谐波、福德机器东谈主、富祖传动、同川科技等。

精密行星减慢器方面，国产高端精密行星减慢器传动精度、传动服从、杂音等重要主见已达到国际先进水平，在部分领域终澄澈入口替代。

国内机器东谈主厂商宇数科技-G1采选自研一体化实施器（减慢器选用行星减慢器），手部、腰部均选用行星减慢器，全体大致需要37个行星减慢器；傅利叶智能-FourierGR1采选自研一体化实施器（减慢器选用行星减慢器），单个明智手带有6个摆脱度，腿部和手臂分手有至极5个摆脱度，全体大致需要32个行星减慢器。

精密行星减慢器供给步地相对更分散，寰球主淌若日本新宝、纽卡非凡国外巨头，国内科峰智能的商场份额约5%操纵，中终结德、智同科技等亦然精密行星减慢器主要参与厂商。

此外，RV减慢器有更高的刚性和扭矩承载才调，进而具有负载大、疲钝强度沉稳、传动比范围大的特色。当今国内RV减慢器坐褥领域较大的厂商主要有双环传动、中终结德、南通振康、秦川机床等，其中双环传动RV减慢器市占率15.1%。

04 六维力传感器

六维力传感器是东谈主形机器东谈主传感器中价值量最高的部分。

与单维力传感器比较，多维力矩传感器除了要措置对所测力重量明锐的单调性、一致性问题外，还需措置因结构加工和工艺迤逦引起的维间干涉问题、动静态标定问题以及矢量运算中的解耦算法和电路终了等，对开垦和材料要求较高，研发制造难度远高于单维力传感器。

全体来看，六维力传感器行业壁垒高，除了中枢的本领复杂性和开垦制造难度以外，还存在其他多方面的问题，如资金压力、行业尺度等，以及上游坐褥的本领要乞降卑鄙商场的渠谈问题对行业发展的限制。

六维力传感器面前商场领域较小，MIR 预测2026 年后有望出现爆发式增长。

特斯拉 Optimus 东谈主形机器东谈主中使用的传感器：

当今已使用六维力传感器的产物包括特斯拉Optimus、优必选WalkerX、达闼小紫XR-4等。

把柄MIR数据，我国六维力传感器商场聚拢度较高，国内厂商宇立仪器、蓝点触控、坤维科技、海伯森、鑫精诚等是行业主要参与者，柯力传感、东华测试、昊志机电等比年来也在该领域加速布局。

05 柔性触觉传感器

触觉传感器在很大程度上取决于其是否具有柔性，因此柔性触觉传感器时时具有更高的价值。

柔性触觉传感器不错使机器东谈主顺利感知环境可使机器东谈主顺利感知环境。

特斯拉Optimus-Gen2明智手新决策共11个摆脱度，每根手指搭配触觉传感器，操作愈加生动，是比较上一代最大的旯旮变化之一。

Optimus的每只手指均配备柔性触觉传感器：

商场步地方面，当今柔性触觉传感器本领由国外企业最初，寰球范围内坐褥商主要包括Novasentis、Tekscan,Inc.等。国内柔性传感器主要应用于消费电子领域，东谈主形机器东谈主领域的应用当今尚处于考证和测试阶段，尚未终了大领域应用，主要布局厂商包括汉威科技、帕西尼、申昊科技、墨现科技、钛深科技等。

06 视觉传感器

视觉传感器作为东谈主形机器东谈主的“眼睛”，把柄图像信息获取维度、处理数据类型的不同，可分为2D视觉与3D视觉。

2D视觉通过工业相机来获取平面图片，基于物体的平面特征进行分析，但无法获取空间坐标信息。

3D视觉概况聚集视线内空间每个点位的三维坐标信息，通过算法获取三维立体成像，并分析出主见在空间中的位置、体式、体积、平面度等信息。

国内3D视觉感知行业由早期工业级向消费级拓展，产业链国产进程加速，最初布局企业包括奥比中光、海康威视、奥普特、凌云光、天准科技、矩子科技、中科慧眼等。

07 行星滚柱丝杠

丝杠是终了旋转通顺与直线通顺彼此转机的传动机构，常见丝杠品类包括梯形螺纹丝杠、滚珠丝杠和行星滚柱丝杠，性能一一进步。

特斯拉Optimus机器东谈主摄取反向式行星滚柱丝杠决策，其具有结构紧凑、承载力大等上风，可用于线性实施器终了关节传动的精确戒指，更好地匡助机器东谈主实施复杂紧密的任务。

行星滚柱丝杠主要由丝杠、滚柱、螺母、内齿圈、保持架和弹性挡圈组成，不错将丝杠旋转通顺改革为螺母直线通顺，主要用于东谈主形机器东谈干线性关节，不错进步腿部关节的扭矩密度。

行星滚柱丝杠有三大本领壁垒：原材料、工艺经由、坐褥开垦。

寰球代表性行星滚柱丝杠企业主要漫衍在德国、瑞士和瑞典，主要商场份额由Rollvis、GSA和Ewellix占据。

把柄公开信息，当今已布局行星滚柱丝杠的主要企业有北特科技、恒立液压、贝斯特、双林股份、五洲新春、禾川科技、斯菱股份、新剑传动、南京工艺、鼎智科技、KGG等。

面前跟着特斯拉东谈主形机器东谈主量产附进，国表里厂商也极加速入局，仍是有稠密东谈主形机器东谈主厂商发布了产物样机，最初厂家仍是运转领域量产的筹画，东谈主形机器东谈主产业正形成从加速过渡到彭胀期，产业链各细分要津有望迎来百花皆放。

昔时轻量化有望成为东谈主形机器东谈主中枢的热心焦点之一。

特斯拉Optimus-Gen2二代东谈主形机器东谈主在不殉难性能的情况下减重10公斤，主要依靠的是一种轻量化材料：PEEK材料。

PEEK材料在特斯拉东谈主形机器东谈主的关节、作为、躯体和作为骨架等部位都有泛泛应用，轻量化脾气有助于裁减东谈主形机器东谈主的全体重量，提高机器东谈主的能效和生动性，成为东谈主形机器东谈主“轻量化”的措置决策。

01

PEEK材料行业概览

机器东谈主常用的轻量化材料包括镁合金、铝合金、碳纤维复合材料、工程塑料等。

在面前“以塑代钢”和“轻量化”的大配景下，PEEK材料作为一种高分子新材料，以其优异的性能用于在中高端领域冉冉替换金属材料的使用。

PEEK（聚醚醚酮）材料是金字塔尖的特种工程塑料，具有耐高温、耐磨、耐腐蚀、自润滑等脾气，其绝缘性和耐化学性方面均优于普通金属。密度约为铝合金的一半，概况终了轻量化，同期保持高强度和刚性。

这种材料的主要应用场景为航空航天、电子电气、机器东谈主、汽车、能源、医疗等多个领域。

其中，面前商场份额最大的领域是航空航天，昔时东谈主形机器东谈主有望成为增速最快的应用标的之一。

02

PEEK材料在东谈主形机器东谈主中的应用

把柄公开走漏数据对比，特斯拉、优必选、智元等机器东谈主平均重量约在58Kg。

其中齿轮和关节用1kg纯PEEK材料，肢体顶用8kgCF/PEEK，瞻望单台机器东谈主对PEEK耗尽量为6.6kg。东谈主形机器东谈主明智手中枢零部件明白

关节和作为：

PEEK齿轮：应用于东谈主形机器东谈主的关节作为等部位，提供沉稳的传动和相沿。

PEEK轴承：应用于东谈主形机器东谈主的关节等位置，具有优异的耐磨性和自润滑性，概况减少摩擦和磨损，提高机器东谈主的使用寿命。

躯体和作为骨架：

PEEK骨架：应用于东谈主形机器东谈主的躯体和作为，比较金属材料，PEEK骨架概况减重40%，同期保持饱胀的强度和刚性，欢娱机器东谈主的负载和生动性需求。

03

PEEK材料产业链梳理

PEEK属于合成树脂，产业链上游是化学原料和化学纤维制造行业，原材料主要包括氟酮（最重要）、对苯二酚、二苯砜和碳酸钠等，添加剂包含碳纤维、玻璃纤维和PTFE；中游包括PEEK颗粒、PEEK粉末、PEEK增强颗粒等PEEK产物制造；卑鄙为各样结尾领域。

PEEK材料产业链上游材料

PEEK的坐褥需要使用高纯度的原材料，并对原材料进行严格的筛选和处理，以确保最终产物的质料。

产业链上游原材料全体老本占比较高，其中氟酮老本占比过半。

氟酮（DFBP）是合成PEEK的重要原材料，其纯度和品性顺利影响PEEK的产物性量。

氟酮合成工艺复杂价钱昂贵，每坐褥1吨PEEK需要耗尽约0.7-0.8吨氟酮单体。

在寰球范围内除英国威格斯有部分自有产能以及印度有少量产能外，寰球氟酮主要产能聚拢在我国的三家企业：新瀚新材，中欣氟材和营口兴福。

把柄公开贵寓，2023年国内主要氟酮由新瀚新材和营口兴福供应，产能分手为4200和2000吨。

2023年中欣氟材和新瀚新材分手新增5000、2500吨氟酮进入试坐褥阶段，2025年寰球氟酮总产能有望达1.37万吨。

此外，对苯二酚是PEEK团员反应的主要原材料，占粗粉老本比例15%操纵；碳酸钠老本占比仅占1%，且为巨额化学品，由PEEK带来的弹性较小。

该要津对入口产物不存在依赖，国内主流对苯二酚坐褥厂商包含南京华虹化工、南京新化原和上海棋成原力化工等公司。

碳纤维、玻璃纤维和PTFE占PEEK复合增强类产物老本约20%，占沿路产物老本比例约5%。

玻璃纤维随寰球需求转机至中国后，冉冉终了国产替代，当今碳纤维需求也正在往中国转机，吉林系、宝旌系、上海石化、中复神鹰、中简科技、恒神股份和光威复材等厂商引颈国产替代。

PEEK材料中游坐褥要津

PEEK材料商场中游坐褥进初学槛高，坐褥工艺复杂，工业化坐褥难度大，行业具有较高的壁垒，新进入者难以在短时代内与深耕行业的头部企业抗衡。

PEEK的合成过程触及复杂的化学反应和工艺格式，需要高度的专科学问和本领实力。

国际厂商对其本领、配方、开垦等商量学问产权和本领高深的保护和阻塞十分严格，国内厂商完全需要自主研发。

在PEEK树脂研发告成后的近50年中，寰球范围内仅有英国威格斯、比利时索尔维、德国赢创、中研股份（中国）4家产能达到千吨级的企业。

面前寰球PEEK坐褥厂商呈现“一超多强”的竞争步地。

英国威格斯是寰球最大的PEEK坐褥商，其次是比利时索尔维和德国赢创，三家企业的产能占比至极寰球总产能的80%。

当今我国PEEK的研发聚拢在高校、科研院所和极少数企业之中。主要产能聚拢在中研股份、浙江鹏孚隆、吉大特塑料等公司。

面前国内企业在原料和开垦方面具有老本上风，国产PEEK商场售价权贵低于国际商场价钱。

中研股份是寰球第四大PEEK坐褥商，是继英国威格斯、比利时索尔维和德国赢创之后寰球第4家PEEK年产能达到千吨级的企业，亦然当今PEEK年产能和产量最大的中国企业，现已超越英国威格斯成为中国商场销量最大的公司，在国内商场引颈入口替代。

面前卑鄙多领域需求跟进，并朝着高端化、紧密化标的发展，PEEK的需求量有望络续进步，国产产物售价下落也将带动我国PEEK产物出口量增长。

比年来国内企业已突破国外本领阻塞，多个国产PEEK产物主要性能主见已达国际先进水平，且收货于较低的原料、东谈主工等老本，高性价比上风昭着，PEEK国产替代设施有望加速。

把柄公开信息和公司公告，国内PEEK产业链高卑鄙各要津布局厂商还包括南京聚隆、华密新材、富恒新材、双一科技、崇德科技、聚赛龙、同益股份、双林股份、汉宇集团、沃特股份、金发集团、万润股份、南京首塑、君华特塑等。

跟着寰球电子信息、汽车、航空航天产能络续向亚太地区转机，我国PEEK材料商场增长迅猛。在计策接济下东谈主形机器东谈主和低空经济等新兴领域对PEEK材料需求刚劲，国内PEEK材料应用空间十分纷乱。

本文重心梳理东谈主形机器东谈主中枢减慢器三大要津：谐波减慢器、行星减慢器和RV减慢器。

减慢器行业概览

减慢器上游包括原材料供应，如铜材、钢材等金属材料，以及轴承、箱体等零部件和坐褥开垦。

中游坐褥制造中枢要津包含通用减慢器、专用减慢器和精密减慢器等不同类型的减慢器产物，这一中枢要津鸠合了稠密专科减慢器坐褥企业，如国内各要津头部代表厂商绿的谐波、双环传动、中终结德等。

减慢器主要分为三种类型：谐波减慢器、行星减慢器和RV减慢器。

减慢器在东谈主形机器东谈主的具体应用包括：

关节传动：在东谈主形机器东谈主的关节部位，如肘关节、腕关节等，减慢器被泛泛应用以终了精确的传动和戒指。举例，谐波减慢器因其体积小、重量轻、传动比大等特色，常被用于这些需要紧密操作的部位。

集成应用：行星减慢器等类型的减慢器被集成于伺服电机、步进电机等实施机构中，以终了更紧凑、高效的传动系统减慢器制造全体是“系统工程”。

负载相沿：关于负载较大的关节部位，如腿部、腰部和肘部等，RV减慢器因其较高的承载才和谐沉稳性而被泛泛摄取。

全体来看，谐波决策传动比大、体积小；行星决策体积小、寿命高；RV决策精度高、疲钝强度高。

东谈主形机器东谈主躯干实施器经常有旋转实施器和线性实施器两类，其中旋转实施器的合作更为精深，许多机器东谈主实质致使摄取全旋转实施器的决策。

特斯拉在AIDAY上展示了六种躯干实施器，其中旋转实施器分手有20Nm/110Nm/180Nm三种力矩等第，对应小/中/大三种功率。

把柄特斯拉、智元、宇树、傅利叶、优必选的东谈主形机器东谈主减慢器决策，各厂商基于不同减慢器的特征、老本等身分的考量，摄取不同的减慢器决策。

以特斯拉-OptimusGen2为例，采选旋转关节均使用谐波减慢器，明智手（单只）带有6个摆脱度，腿部和手臂分手有至极5个摆脱度；全体大致需要14个谐波减慢器。

优必选东谈主形机器东谈主主要摄取谐波减慢器，同期自研谐波+行星减慢器；智元远征A1机器东谈主摄取谐波一体关节，以及自研带行星减慢器的关节电机；宇树自研自产G1的关节模组，共有3种类别，带双编码器的行星减慢器关节模组最大瞬时扭矩140Nm；傅利叶东谈主形机器东谈主摄取谐波+行星减慢器决策。

宇树G1东谈主形机器东谈主：

图片来源：宇树科技官网

全体来看，在东谈主形机器东谈主精密减慢器中，谐波减慢器因优秀的性能成为首选，行星减慢器则作为谐波减慢器的有用补充决策在某些场景下得以应用。

01

谐波减慢器

谐波减慢器由波发生器、柔轮和刚轮三大零部件组成。

通过柔轮变形产生的周期性波动来终了刚轮轮齿与柔轮轮齿之间的少齿差内啮合，从而完成通顺与能源的传递。

柔轮：是谐波减慢器中枢部件，其外齿与钢轮内齿不停进行啮入、啮合、啮出和脱开的往还轮回。其摄取40Cr合金钢制造，举例40CrMoNiA、40CrA，当今柔轮材料大多依赖从国外入口。国内厂商方面，翔楼新材料精密冷轧和热处理领域中枢本领引颈国产替代。当今其谐波减慢器柔轮材料仍是送样给绿的谐波，是国内独一一家通过绿的谐波产物测验并进入验厂要津的柔轮材料供应商。

刚轮：多摄取球墨铸铁制造，概况提供细致的韧性、耐磨性。

波发生器：由柔性轴承与卵形凸轮组成，当今国内谐波减慢器厂商仍是运转加速轴承的国产化进程，以绿的谐波为例，其谐波减慢器用轴承以自产为主，外购轴承主要为特定型号的深沟球轴承。

产业壁垒较方面来看，谐波减慢器坐褥壁垒较高，本领、开垦与东谈主员均存在难点。

谐波传动本领包括总体结构、柔轮、刚轮、凸轮、柔性轴承、交叉滚子轴承、齿形、波发生器等多个分支，从专利央求数量的角度来看，总体结构、波发生器等是谐波减慢器本领的研发重心。

竞争步地方面，谐波减慢器呈现寡头操纵高度聚拢的步地。

寰球份额比国内商场更聚拢，日本哈默纳科是谐波减慢器寰球和国内的最大供应商，在谐波减慢器领域历久保持最初地位。

当今国产谐波减慢器已基本不错终了国产替代，绿的谐波商场份额仅次于哈默纳克并率先突破国外厂商操纵局面。

绿的谐波产物图示：

图片来源：绿的谐波官网

国内同川科技也自主研发出具有完全自主学问产权的谐波减慢器，并已终了批量坐褥。汉宇集团通过收购同川科技，涉足谐波减慢器领域。

昊志机电在谐波减慢器领域形成了完整的产物族谱，仍是攻克了齿形盘算推算、凸轮廓盘算推算、齿轮名义处理等重要本领，建立了谐波减慢器测试尺度及检测体系，其谐波减慢器产物也包含波发生器这一重要部件。

来福谐波的产物线遮蔽全面，包括谐波减慢器、关节模组及精密零部件三大板块，其中波发生器作为谐波减慢器的中枢部件，亦然来福谐波的重要产物之一。

富家激光旗下子公司杉川谐波领有自主研发才和谐先进的坐褥本领，已自研坐褥了多个系列的谐波减慢器产物，包括HMCS、HMHD、HMHS、HMCD等四大系列，共200余款谐波减慢器，产物在传动服从和精度保持性和寿命等方面均达到了国际先进水平。

02

精密行星减慢器

行星减慢用具有高精度传动的特色，其齿轮啮合紧密，摩擦蚀本小，概况减小齿轮系的传动迤逦，提高机器东谈主的通顺精度。

行星减慢器常主要为东谈主形机器东谈主的关节提供能源救济。

举例，在机器东谈主的腿部、髋部等重要部位，行星减慢器概况确保机器东谈主在实施行走、朝上等复杂动作时领有饱胀的能源和沉稳性。

行星减慢器的结构主要包括中心太阳轮、行星齿轮、内齿圈。

责任时中心太阳轮驱动里面受力旋转，带动行星齿轮在内齿圈轨谈内进行旋转，依赖齿轮之间的啮合来终了转速的减小，行星架作为输出轴，将减慢后的通顺传递给负载。

行星减慢器图示：

贵寓来源：科峰智能

精密行星减慢器对坐褥过程的工艺及中枢本领掌执及产物盘算推算研发才调要求较高。

头部厂商时时具备两方面上风并保证其市花样位：一是盘算推算才调壁垒，包括模块化、结构、强度、精度等方面的盘算推算才调；二是工艺本领才调壁垒，新进入者的专员工艺本领东谈主员教师不及、东谈主员欠缺。

国际最初的单级精密行星减慢器的精度可在1′以内，保持高精度的沉稳使用寿命达到2万小时，且产物一致性较高。

精密行星减慢器供给步地相对更分散，寰球CR3接近40%操纵。

相对谐波减慢器，行星减慢器商场本领门槛相对较低，各家行星减慢器的可选尺寸范围较大，从性能角度来看，国内厂商与国外厂商产物并无权贵差距。

由于商场竞争较为犀利，因此并莫得昭着的商场主导企业。

寰球主淌若日本新宝、纽卡非凡国外巨头，国内科峰智能商场份额约5%操纵；三大龙头日本新宝、科峰智能、纽氏达特全体份额不错占到45%操纵，中终结德、精锐机电、宁波东力等厂商也在行星减慢器领域有所布局。

03

RV 减慢器

RV减慢器结构和制造工艺复杂，相较于谐波减慢用具有更高的本领和投资门槛。

尽管国内一些企业仍是概况批量坐褥RV减慢器，但全体来在这一领域中枢本领尚未完全掌执。

面前原土RV减慢器品牌主要仍聚焦在原土机器东谈主品牌的中低端和中低负载产物系列。

商场步地方面，国内RV减慢器相对聚拢，两大龙头占据至极一半商场份额。

国产RV减慢器已终了初步的国产替代，除双环传动外，珠海飞马、智同科技、中终结德、南通振康、秦川机床、六环传动等亦然该领域具有实力的厂商。

当今我国超100家原土企业涉足精密减慢器坐褥，企业数量渐渐增多，且本领和研发实力冉冉进步。后续在主机厂降本诉求以及合作反映需求下，国产替代有望趋势渐渐明晰。

从历久视角不雅察，跟着特斯拉东谈主形机器东谈主量产在即，产业趋势明确，后续有望大幅进步中枢零部件的需求，从而进一步带动国内厂商浸透率和商场份额进步。

本文重心热心东谈主形机器东谈主两大中枢电机：无框力矩电机和空腹杯电机。

01

无框力矩电机行业概览

东谈主形机器东谈主电机有三个重要点：高服从、高动态和高功率密度。

当今力矩电机是东谈主形机器东谈主实施器精深摄取的电机类型之一。

无框力矩电机是力矩电机的一种，以输出扭矩的的大小为性能主见，经常不错被看成极对数好多的无刷、永磁、直驱伺服电机。

无框结构上省去了电机的外壳，使得电机更好镶嵌，其权贵的特征是较大的径长比和较多数量的磁极。

与有框电机比较，无框电机的上风包括更高的转矩密度、更强的散热才调、以及针对定制系统的生动性。

将无框电机的定子和转子顺利集成到相沿传动组件的轴承系统，不错在很大程度收缩关节组件的尺寸。

由于无框力矩电机的中空结构便于走线，因此适用于集成度较高的东谈主形机器东谈主。

旋转关节中的无框力矩电机：

02

无框力矩电机产业链

无框力矩电机产业链上游原材料中，磁性材料主要包括钢铁、铜、铝等用于制造电机的定子和转子；编码器用于将电机的机械通顺治愈为电信号，终了精确戒指；中游是电机制造要津；卑鄙泛泛应用于机器东谈主、医疗开垦、航空航天、光学以偏激他本领要求较高的领域中。

把柄科尔摩根走漏信息，其重要原材料包括钕铁硼磁材、SS400系列钢材、电工钢、铜材、树脂、集成电路板等。

贵寓来源：科尔摩根官网

无框力矩电机的性能在很大程度上取决于其电机结构和编码器。

编码器影响电机通顺戒指功能，高端产物主依赖入口重要元件芯片、码盘的制作工艺难度较大，是国产化的主要壁垒。

商场步地方面，编码器商场历久被国外企业占据，举例海德汉、多摩川、雷尼绍等。据MIR数据，2023年多摩川和海德汉两家统统在我国市占率约42%。

我邦原土最初供应商包括禹衡光学（奥普光电）、长春汇通（汇川本领）、宜科电子，苏州捷之硕等，其中禹衡光学在国内处于最初地位、本领水平概况和外资竞争，市占率约7.7%。

国内企业禹衡光学前身长春第一光学仪器厂于1965年景立，1986年运转引进日本制造本领，设立编码器产物为发展重心，冉冉形成自主学问产权和品牌。2013年，奥普光电收购禹衡光学，切入光栅传感器业务。

长春汇通坐褥的磁编码器应用于公司自产的伺服电机，开发的产物主要有增量式光电编码器、统统式光电编码器等，汇川本领通过收购长春汇通进入编码器行业。

苏州捷之硕公司的产物迈可斯可替代内策尔、雷尼绍等品牌，泛泛应用于机器东谈主关节、半导体、精密开垦等领域。

03

无框力矩电机商场步地

无框力矩电机当今存在较高的本领壁垒，寰球商场呈头部聚拢的步地。

寰球无框力矩电机主要制造商包括科尔摩根（好意思国）、威腾斯坦（德国）、尼得科（日本）、派克汉尼汾（好意思国）、MAXONMOTOR（瑞士）等。

科尔摩根是寰球最早研发出无框电机的企业，具备高端产物中枢坐褥本领，KBM系列无框电机为公司明星产物。

我国无框电机行业玩家少，聚拢度较高，头部企业占据商场主导地位。

把柄公开信息夸耀，国内无框电机主要参与者包括步科股份、昊志机电、伟创电气、禾川科技等。

步科股份程度较为靠前，已告成推出具有温度戒指沉稳、尺寸小、功率密度高级上风第三代无框电机不错对标国际最初产物，部分型号具备一定上风，产物在高端东谈主形机器东谈主领域泛泛应用。

昊志机电的无框力矩电机转矩波动≤1%，更利于机器东谈主力矩戒指，概况提供3.5倍过载才调，可应用于互助机器东谈主、轻型机器东谈主、东谈主形机器东谈主等多个领域。

此外，国产东谈主形机器东谈主实质厂商如宇树H1、远征A1、小米Cyberone、优必选X1、傅里叶GR-1，关节单位也都使用无框力矩电机，最大扭矩为360Nm。

宇树、智元、小米机器东谈主均自研关节电机，概况更好适配各自厂商的机器东谈主产物。

当今，我国无框电机行业尚处于起步阶段，商场参与者数量较少，国产替代空间纷乱。跟着特斯拉东谈主形机器东谈主量产将至，作为中枢零部件要津，行业景气度有望进一步提高。

宇树G1东谈主形机器东谈主：

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空腹杯电机行业概览

驱动系统是机器东谈主的重要部件，是使机器东谈主发搬动作的机构。

机器东谈主驱动方式可分为液压驱动、气体驱动和电机驱动三种。

其中，电机驱动具有高精度、及时反映等上风，更稳妥东谈主形机器东谈主生动度高的发展趋势。

而空腹杯电机作为东谈主形机器东谈主明智手末端实施器的中枢零部件，是当今性能最优的电机决策之一。

空腹杯电机是一种微型伺服直流电机，摄取的是无铁芯转子，排斥了由于铁芯形成涡流而形成的电能损耗，其电枢绕组为空腹杯线圈，是一个空腹的杯状结构。

比较传统电机，空腹杯电机更相宜东谈主形机器东谈主明智手空间紧凑、负载才调的要求，且具有体积小、功率大、反映速率快等特色。

把柄特斯拉在AIDay发布的Optimus东谈主形机器东谈主数据，其躯干部分装有28个实施器，明智手单手装配6个实施器，统统摆脱度高达50个，这些实施器主要由空腹杯电机和无框力矩电机等戒指电机以偏激他零件组成。

05

空腹杯电机中枢壁垒

空腹杯电机的主要组成部分包括空腹杯绕组、转子组件、传感器组件、法兰、轴承、磁轭等。

行业主要难点在于绕组盘算推算、动均衡盘算推算及资金进入。

中枢本领壁垒包括线圈盘算推算、绕线工艺以及绕线开垦。

国际头部企业主要摄取一次性绕制成型的坐褥本领，且掌执壁垒线圈绕组盘算推算和加工、壁垒绕线开垦本领等中枢本领。其自动化程度较高，可加工0.08-0.2mm线径、功率400W以下电机所需线圈。

国内主要摄取卷绕式坐褥，依赖东谈主工且坐褥线径受限，面前一次成型绕线开垦有待突破。

新进入者的本领积聚较浅，难以达到东谈主形机器东谈主领域的高服从等要求。

空腹杯线圈结构（马鞍形）及卷绕式坐褥暗意图：

06

空腹杯电机竞争步地

在寰球空腹杯商场竞争方面，国外厂商较早建立起本领上风。

德国、瑞士、好意思国、日本等头部企业历久保持较高的商场占有率，形成一定程度上的操纵。

瑞士Maxon、德国Faulhaber、瑞士Portescap等处于行业第一梯队，并仍是多量央求空腹杯电机商量的专利本领。

国内一些优秀厂商正在加速追逐和布局。

以鸣志电器和鼎智科技产物为例，空腹杯产物已应用于军工、医疗、半导体等高端领域，且不错定制不同规格产物，并能以“编码器+戒指器+空腹杯电机+精密齿轮箱”决策风物提供产物。

把柄公开贵寓夸耀，鸣志电器当今已终了量产销售。公司主要通过两次并购掌执中枢本领：收购好意思国LinEngineering、瑞士TechnosoftMotionAG，后者在空腹杯的驱动戒指领域历久保持寰球最初的本领水平。

横向对比同型号MAXON和鸣志电器的空腹杯电机产物，鸣志电器在空载转速、最大一语气转矩等中枢主见上与国外顶尖厂商差距不停收缩。

鼎智科技的空腹杯电机仍是基本锻真金不怕火，并处于中小批量供货阶段，自研的空腹杯电机绕线开垦终澄澈全自动批量坐褥，鼎智科技于2019年被江苏雷利收购，成为其控股子公司。

工控领域头部厂商伟创电气也切入机器东谈主领域，布局空腹杯电机、无框电机等产物。伟创电气自主研发空腹杯电机，在空腹杯电机领域的13mm款产物不错达到空载转速85000rpm，最大输出功率58W，最大额定转矩7Nm，服从可达90%。适用于明智手10mm的空腹杯电机模组仍是取得小批量订单。

微传动头部企业兆威机电转矩直流电机和无刷空腹杯电机均已形成系列产物，用于东谈主形机器东谈主等领域，正开展4mm直径无刷空腹杯电机攻关，以突破国外本领壁垒；8mm永磁步进电机终了自动化量产，且积极布局3.4mm和4.4mm等更难度产物。

拓邦股份是国内最早从事伺服研发的企业之一，当今在工业机器东谈主领域已终了伺服驱动及空腹杯电机的产物应用，其中空腹杯无刷电机CB2060无负载转速为12000-70000r/min，额定负载转速达到9000-58000r/min，扭矩15-80mN.m。

雷赛智能空腹杯电机摄取马鞍型全自动绕线本领、一次成型，对标寰球最优空腹杯电机本领水平，空腹杯电机产物提供EC尺度型、ECH高转速、ECT大转矩三大系列，仍是告成应用于东谈主形机器东谈主明智手、互助机器东谈主关节、AGV/AMR搬动机器东谈主等领域。

面前东谈主形机器东谈主产业化进程提速，中枢零部件国产替代趋势明确。昔时跟着国产机器东谈主硬件迭代升级，老本上风将渐渐袒露。空腹杯电机方面，随详细复国产绕线机器络续突破，国内商量企业加速攻克空腹杯电机壁垒，有望绽放高端空腹杯电机商场。

跟着特斯拉东谈主形机器东谈主量产进程加速，东谈主形机器东谈主产业趋势较强，后续有望大幅进步中枢零部件的需求，从而进一步带动国内厂商浸透率和商场份额进步。

本文重心热心东谈主形机器东谈主三大中枢传感器：触觉传感器、视觉传感器和力/力矩传感器。

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力/力矩传感器

力/力矩传感器概况及时测量机器东谈主关节或末端实施器受到的力和力矩，为戒指系统提供重要的反馈信息。不错让机器东谈主在实施操作时概况自主调整其姿态，从而确保操作的沉稳性和精确度。

按照测量维度的不同，力传嗅觉器不错分为一维至六维力传感器。

从主流的传感器的测量维度来看，一、三、六维力矩传感器为常见产物，二、五维力矩的相对较少。

测量维度的数量越多，产物坐褥难度越大。

把柄坤维科技CTO袁明论先容：“如果力的标的是固定的，不错摄取一维力传感器；如果力作用点与传感器标定参考点重合，但力的标的立地变化，不错用三维力传感器；而如果力的标的和作用点都在三维空间里立地变化，就应该选用六维力传感器进行测量。”

六维力传感器是维度最高的力觉传感器，概况提供最高维度的力觉信息，并给出最为全面和精确的力觉数据。

六维力矩传感器壁垒也最高的，所需应变片数量是单维力传感器的数倍，重复坐褥难度大，其老本远高于单维力矩传感器。

在东谈主形机器东谈主的末端安装六维力传感器，不错获取力传感器往后段的力觉信息。

东谈主形机器东谈主对力传感器需求明确，以特斯拉东谈主形机器东谈主Optimus为例，关节使用扭矩传感器和拉力传感器，手腕和脚腕关节使用六维力传感器，概况同期测量三维空间中的三个力重量和三个力矩重量，为机器东谈主提供全面的力觉信息。

特斯拉东谈主形机器东谈主手腕和脚腕关节使用六维力传感器：

贵寓来源：特斯拉官网

优必选为东谈主形机器东谈主均在手腕和脚踝处建立了4个六维力/力矩传感器。

贵寓来源：优必选官网

当今六维力传感器商场基数偏小，尚未形成昭着领域效应。

寰球商场国外老牌厂商稠密，泰西国度起步较早。商场步地较为聚拢，前十厂商统统份额达约70%。

在寰球六维力传感器商场中，ATI占据较大的商场份额，是稠密机器东谈主和自动化开垦制造商的首选供应商。ATI率先开发出六维力和力矩传感器，概况测量XYZ三个标的的力和力矩。

国内厂商中当今可批量化供应的企业较少，宇立仪器、蓝点触控、坤维信息、鑫精诚、海伯森等具备较强竞争力，部分主见对标国外产物，柯力传感、昊志机电、东华测试、安培龙、神源生智能、瑞尔特测控等公司比年来加速布局。

在2023年中国六维力传感器商场中，宇立仪器位居第二，商场份额12.2%。排行第一的是ATI，商场份额占比为22.4%。宇立仪器的六维力传感器被用于优必选的Walker S1东谈主形机器东谈主中。

蓝点触控的六维力传感器产物仍是进入富家、珞石、新松、UR等互助机器东谈主的供应链中。

坤维科技的六维力传感器与节卡、遨博、睿尔曼、越疆、想灵等互助机器东谈主厂商开展了深度合作。

柯力传感当今已给国内多家工业机器东谈主、互助机器东谈主和东谈主形机器东谈主客户送样，已取得部分互助机器东谈主客户的批量订单。此外，柯力传感已向华为委用了六维力传感器样品，样品客户已测试及格，订单已完成委用。

在东谈主形机器东谈主量产前，实质企业会优先找寻研发才调强的六维力矩传感器坐褥厂商配套实质开发。

在产物定型后量产降本是重要，具备大领域降本才调特殊是领有自动化贴片开垦，且具有劲传感器大领域量产教师的企业占优。

东谈主形机器东谈主传感器应用位置：

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触觉传感器

触觉传感器是机器东谈主顺利感知环境作用的重要传感器，应用于机器东谈主的关节和柔性皮肤等领域。

作为视觉传感的重要补充，触觉传感器不错使机器东谈主通过触摸来感知物体的体式和质地等物理脾气，从而进行精确的抓取操作。

特斯拉东谈主形机器东谈主手部传感器中价值量最大的是触觉传感器。

Optimus的每只手指均配备柔性触觉传感器：

触觉传感器主要分为柔性、和刚性（MEMS为主）。

其中，柔性触觉传感用具有更高的价值，壁垒主要在材料和制造两方面。

材料采选包括明锐材料有机团员物、石墨烯以及柔性基底材料。

触觉传感器当今处于发展早期，面前商场主要以Canatu、Sensel、Flexpoint等国外企业为主。

国内布局触觉传感器的厂商有苏州能斯达电子（汉威科技）、申昊科技、墨现科技、力感科技、瑞浒科技等、埔慧科技、帕西尼感知、钛深科技、柔宇科技、宇博智能、苏试试验、中科纳芯等。

昔时各场景更紧密的触觉感知才调需求将鼓动机器东谈主触觉传感器需求进一步加多，如东谈主形机器东谈主的肢体、胸腔等部位有望成为潜在应用场景。

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视觉传感器

视觉传感器通过相机获取环境图像，进行物体识别和追踪。

深度录像头（如激光雷达、ToF录像头）不错匡助获取3D空间信息，使东谈主形机器东谈主概况识别周围环境中的物体行东谈主和梗阻物等，终了避障和导航等功能。

激光雷达用于环境的高精度测距，匡助机器东谈主了解周围梗阻物的位置和动态，为旅途筹画和避障提供重要信息。

禾赛科技推出了面向机器东谈主领域的迷你3D激光雷达JT系列产物，摄取禾赛第四代自研芯片，领有寰球最广的360° x 187°超半球视线，为机器东谈主提供零盲区的三维感知才调。

速腾聚创推出了寰球首款机器东谈主全固态数字化激光雷达E1R，搭载数字化SPAD-SoC芯片和2D VCSEL芯片，不错救济各样型搬动机器东谈主在不同光照条目场景中穿梭功课。

奥比中光最新研发的dToF（顺利遨游时代）激光雷达传感器芯片LS635，集成了高性能SPAD像素以及高性能数据处理模块的激光雷达传感器芯片，摄取行业开端进的3D堆叠工艺的背照式SPAD-SoC芯片，已应用于机器东谈主、无东谈主机和自动驾驶等场景。

机器视觉是东谈主工智能最重要的前沿本领之一，其底层逻辑在于为机器植入“东谈主眼与大脑”，使机器可代替东谈主工来对被检测物品作念测量与判断。

面前机器视觉向机器东谈主视觉不停进化，东谈主形机器东谈主视觉决策当今主要以结构光、双目或多目RGB、TOF 等的组合决策为主。

优必选东谈主形视觉决策：

寰球机器视觉商场以好意思国康耐视和日本基恩士为代表的厂商占据寰球超 50%的商场份额。

国内机器视觉行业以海康威视、大恒科技、天准科技、凌云光为代表的中邦原土机器视觉厂商已在中枢零部件本领与孤立软件算法等方面进行终结进入；奥比中光在中国做事机器东谈主3D视觉传感器领域市占率至极70%；奥普特领有完整的机器视觉中枢软硬件产物。

此外，IMU概况及时测量东谈主形机器东谈主在三维空间中的角速率和加速率，通过感知机器东谈主体魄的歪斜、旋转等姿态变化，为戒指系统提供及时反馈，使其概况快速调整机器东谈主的步态和姿态，以保持均衡堤防颠仆。该领域主要布局厂商有敏芯股份和芯动联科等。

跟着特斯拉东谈主形机器东谈主量产进程加速，东谈主形机器东谈主产业趋势较强，后续有望大幅进步中枢零部件的需求，从而进一步带动国内厂商浸透率和商场份额进步。