让人震惊的机器人灵巧手！机器人手部动作年度大赏，惊艳的表现 在机器人的世界里，末端执行器是其与外界互动的“触手”，是完成任务的最后环节，也是最关键的一步。而灵巧手，无疑是众多末端执行器中最具魅力的“明星”，它不仅代表着技术的高度，更承载着人类对机器人“手”的无限想象。#特斯拉 #机器人 #人形机器人 #灵巧手 #宇树机器人

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让人震惊的机器人灵巧手！机器人手部动作年度大赏，惊艳的表现 在机器人的世界里，末端执行器是其与外界互动的“触手”，是完成任务的最后环节，也是最关键的一步。而灵巧手，无疑是众多末端执行器中最具魅力的“明星”，它不仅代表着技术的高度，更承载着人类对机器人“手”的无限想象。#特斯拉 #机器人 #人形机器人 #灵巧手

#a股##机器人# 人形机器人核心赛道：直线执行器产业链全解析（附股） 当前人形机器人产业化进度加速，特斯拉OptimusV3人形机器人量产节点临近。近期海外积极信号频传，硅谷知名投资人Jason Calacanis在看过V3版本后给出极高评价。 随着特斯拉人形机器人量产节奏进入倒计时，以及国内厂商订单和战略合作密集发布，供应链正迈向收敛，硬件技术也在加速迭代。 人形机器人因全身需精密传动的部位多，对执行器需求强劲，在后续量产阶段，执行器有望凭借高技术壁垒与高价值占比，进一步成为核心增量部件，并推动产业链价值重构。 本文重点聚焦人形机器人线性执行器产业链、竞争格局和产业趋势。 01 人形机器人执行器概览 执行器是人形机器人的“运动发动机”，负责将电能转化为机械能，驱动关节和肢体完成精确动作。 其性能直接影响机器人的运动能力、负载能力和动态响应速度。 根据特斯拉Optimus设计，执行器占机器人总零部件价值量的50%以上，是技术壁垒最高、成本占比最大的核心模块。 目前市面上主要的丝杆/滚珠/滚柱选择，主要取决于模组的体积大小及所需的输出推力 目前特斯拉机器人身体关节总共28个执行器，新一代人形机器人执行器数量进一步提升至37个。 执行器分为线性执行器和旋转执行器两大类，均以无框力矩电机为动力源，通过不同传动机构实现运动形式转换。 执行器包括旋转执行器和线性执行器两大类： 线性执行器概览 线性执行器是人形机器人的“肌肉引擎”，负责将旋转运动转化为直线运动，驱动腕、肘、膝、踝等关节的伸缩与支撑动作。 该环节是机器人实现自然行走、精准操作和人机交互的核心部件。 相比旋转执行器，线性执行器在精度保持和耐冲击性等方面表现更优，尤其适合腿部等对稳定性要求高的部位，能更高效地利用躯干内部空间。 特斯拉Optimus机器人通过14个线性执行器（分布于腿部、腰部和手臂）与14个旋转执行器协同工作，实现了全身运动的精准控制。 特斯拉通过垂直整合供应链，将单个线性执行器成本从数万元降至千元级，为量产铺平道路。 线性执行器中，行星滚柱丝杠、力传感器、无框力矩电机的成本占比较高，分别为64.2%、16.1%、7.2%，合计占线性执行器成本的87.5%。 01丝杠 丝杠是人形机器人线性驱动系统的关键组件。 单台机器人丝杠增量部分主要集中在灵巧手上，丝杠总用量将增加到48根。 当前“无框力矩电机+行星滚柱丝杠”已成为执行器主流技术路线，可自锁及高动态性能等优势。未来“无框力矩电机+滚珠丝杠”方案，有望在部分场景中具备降本潜力。 行星滚柱丝杠 行星滚柱丝杠是人形机器人大关节的核心传动部件，承载能力强且寿命长，加工精度需达到微米级。 行星滚柱丝杠主要分为标准式、反向式、循环式、差动式和轴承环式五大类。 反向式行星滚柱丝杠：反向式结构紧凑、重量更小，但加工要求更高。特斯拉人形机器在每个线性执行器中都搭载了一个行星滚柱丝杠，总共使用了14根反向式行星滚柱丝杠，分别用于大臂（2个）、小臂（4个）、大腿（4个）和小腿（4个）。 行星滚柱丝杠主要结构：包括丝杠、行星滚柱、保持架、内齿轮和螺母。其工作原理类似于太阳系中行星围绕太阳旋转的模式，通过行星滚柱在丝杠和螺母之间滚动实现传动。 技术壁垒：内/外螺纹加工，降本/高效是量产核心要素。从加工工艺方法区分，较为成熟和批量应用的螺纹加工方法有车削、铣削、磨削和轧制。 行星滚柱丝杠壁垒&市场格局 高精度行星滚柱丝杠制造规模化量产难度非常高，主要有三大壁垒：原材料、工艺流程、生产设备。此外，从样品试制、小批量生产到大规模制造交付也是三道门槛。 当前全球行星滚柱丝杠格局较为集中，海外龙头企业占据了在高端行星滚柱丝杠领域的主导地位。 德国舍弗勒：子公司GSA、Rollvis(收购)、Ewellix（收购）深耕于行星滚柱丝杠领域，其部分团队原隶属于SKF，在行星滚柱丝杠领域有较强实力，瑞士GSA也是全球产品系列最全、规格型号最多的厂家。 特斯拉形机器人Optimus直线关节为反式行星滚柱丝杠，使用的是瑞士GSA制造的RGTI12.8行星滚柱丝杠。 新剑传动：特斯拉链一级供应商，1月9日启动上市辅导工作，标志着行业从"技术验证"迈向"规模化量产"拐点，产业链进入商业化落地加速期。目前已有滚轧成型蜗杆齿轮、座椅水平驱动器、行星滚柱丝杠-直线型电驱动关节、旋转型电驱动关节等相关系列产品。新剑链相关零部件供应商包括浙江荣泰、恒立液压、拓普集团、五洲新春、金沃股份、中大力德等。例如，五洲新春深度合作新剑传动，目前人形机器人滚柱（珠）丝杠已实现量产，灵巧手微型丝杠已有三款。 此外，双林股份成功研发出反向式行星滚柱丝杠；震裕科技已建成行星滚柱丝杠半自动生产线，并投入批量生产；此外开发完成整套丝杠标品，峰值推力覆盖100N到12000N范围，并完成量产SOP验证；鼎智科技独立设计了T型丝杆的牙形及滚压轮，并配备了先进的滚压设备和生产工艺，并且完成行星滚柱丝杠的研发；富临精工丝杠产品精度达到C5级。 此外，德迈仕、雷迪克、夏厦精密、北特科技等厂商也在该领域布局。 丝杠加工设备 丝杠国产加工设备存在“卡脖子”的技术壁垒，主要集中在热处理设备及车、铣、磨床的核心功能部件。 丝杠加工工艺路线以车铣磨或冷锻+磨削为主。目前磨削仍为主流技术路线，而磨床为丝杠扩产主要资本支出之一，行业趋势来看“以车代磨”趋势显著。 多家公司布局丝杠加工设备，包括浙海德曼、秦川机床（汉江机床）、华辰装备、海天精工、日发精机、创世纪以及津上机床等。 此外，丝杠与轴承在生产工艺上存在诸多相似之处，尤其是磨制和热处理等核心难点工艺，二者协同性较强。国内代表企业五洲新春、长盛轴承、斯菱股份、金沃股份、龙溪股份等横向对比海外供应商SKF、NSK等轴承龙头均在丝杠领域具备市场竞争力。 02 无框力矩电机 无框力矩电机是无框架式永磁电机，仅由转子和定子两个核心部件组成，去除了传统电机的轴、轴承、外壳和端盖等结构。 其体积小和扭矩大的特点适配人形机器人关节驱动的需求。 特斯拉Optimus的28个关节中均搭载无框力矩电机作为动力源头。 其中空设计结构便于走线，结合行星滚柱丝杠的高传动效率，在有限体积内实现大扭矩输出，支撑机器人完成单腿站立、深蹲等高负载动作。 无框力矩电机市场格局海外市场主要玩家包括科尔摩根、威腾斯坦、尼得科、MAXONMOTOR等厂商。 科尔摩根：全球无框力矩电机领域的龙头，拥有超过70年运动控制研发经验。采用分布式的分数槽及碳纤维绑扎技术生产无框力矩电机，KBM系列无框电机广泛应用于高端制造、医疗设备等领域。 国内无框力矩电机市场整体仍处于起步阶段，厂商数量较多但规模普遍较小，市场集中度较低。 从技术突破来看，近年来部分厂商在扭矩密度、功率密度等核心指标上已接近或达到国际水平。 步科股份第三代无框力矩电机首创无框灌封工艺；雷赛智能针对人形机器人和协作机器人关节提供高密度无框电机解决方案；昊志机电在高端数控机床主轴领域具有技术积累，逐步拓展至无框力矩电机市场；卧龙电驱通过收购和自主研发进入无框力矩电机市场，关节模组扭矩密度突破102.85Nm/kg，采用第三代钕铁硼高性能永磁材料；伟创电气、汇川技术、拓斯达、绿的谐波、莱克电气、禾川科技、震裕科技、德昌股份、科力尔等。 03 传感器&编码器 执行器内部集成了力传感器和位置编码器，能够实时监测负载状态和位移信息，确保运动控制的精准性。 力传感器：测量关节或末端执行器受到的力/力矩，用于力控制、碰撞检测和柔顺操作。 六维力传感器：维度最高的力觉传感器，能够提供最高维度的力觉信息，并给出最为全面和精准的力觉数据。适用于力的方向和作用点都在三维空间内随机变化的场景，能同时测量沿三个坐标轴方向的力和绕三个坐标轴方向。 在人形机器人的末端安装六维力传感器，可以获取力传感器往后段的力觉信息。 特斯拉人形机器人手腕和脚腕关节使用六维力传感器；优必选为人形机器人均在手腕和脚踝处配置了4个六维力/力矩传感器。 国内厂商中，蓝点触控已成为智元机器人、优必选等头部企业的核心供应商。宇立仪器拥有广泛的产品线，设计生产了9大系列、300多个型号的传感器产品。坤维科技采用独特的光纤光栅技术，使传感器具备优异的抗电磁干扰能力。海伯森HPS-FT系列六维力传感器在多个行业领域中泛应用。此外，近年来柯力传感、安培龙、昊志机电、东华测试、神源生智能、瑞尔特测控、东华测试、凯尔达、凌云股份、均胜电子、八方股份等均有所布局。 编码器：监测关节或电机的旋转角度/位移，提供位置反馈，实现精确运动控制，如步态规划和手势模仿。 在人形机器人中，编码器主要用于监测和控制机器人关节的运动位置，确保精确的运动控制和定位。 线性关节和灵巧手通常只需要一个编码器来完成相应的监测任务。线性编码器用于测量线性位移，而旋转编码器（或集成在电机中的编码器）用于测量旋转角度和速度。 禹衡光学（奥普光电控股子公司）：光栅编码器最高绝对位数达29bit，具备高准确度、重复定位精度和高防护等级，支持自然二进制码串行输出及多项报警功能。 汇川技术：通过收购长春汇通光电具备关键光电编码器自主生产能力，产品涵盖增量式、绝对式光电编码器及磁编码器，适配人形机器人30+自由度关节。 禾川科技：磁编码器分辨率达17位，精度30角秒，覆盖人形机器人全身关节动力需求。 金钢科技、昊志机电、弓望电子、艾迪科、中电天时等在该领域均有所布局。 04 线性执行器总成 线性执行器总成将电机、丝杠、传感器、驱动器等模块集成为一体，用于实现直线运动控制。 当前线性执行器多为定制化设计，未来需要建立通用接口标准，以提升开发效率并降低整机厂商的集成难度。同时需要解决精密制造、散热和轻量化等关键问题。 国内该环节相关代表厂商中，三花智控将在新能源汽车热管理领域的精密制造和液冷技术迁移应用于机器人关节，有效解决关节散热问题。 拓普集团凭借在汽车底盘及空气悬挂领域的技术积累，切入人形机器人核心部件赛道。汽车底盘技术（如轻量化材料、结构优化）可应用于机器人关节的机械设计，提升刚度和轻量化水平。 银轮股份在具身智能领域明确了“1+4+N”的产品布局，其中4类总成产品分别是旋转关节模组、执行器模组、灵巧手模组、热管理模块，较侧重于集成化设计（如将散热、温控、状态监测等功能一体化）。 摩根士丹利发布的《机器人年鉴》指出，中国在制造人形机器人领域优势突出，过去5年相关专利量位列世界第一，并为全球供应链带来巨大成本优势。随着海外特斯拉持续迭代叠加明年逐步开启量产，国内场景和订单落地新品发布，国内外人形机器人产业有望迎来全面共振，产业链各环节空间广阔。 http://t.cn/z8ADYQE