站在25年OpenAI所代表的人工智能已有三年、產業(yè)風風火火投AI之際，海豚君通過最近幾篇分析認為，26年AI關鍵是看算力降本、AI投入在軟件和硬件兩側落地。且新硬件落地的機會才是真正的增量機會。
這邊，特斯拉Optimus量產時間正越來越近，人形機器人有望成為承載AI智能的主要載體，并且深刻改變人類的交互和生產力方式。
基于此，海豚君啟動了對機器人產業(yè)鏈的研究。本篇為第一篇，更多是從產業(yè)和基礎研究視角，從上游開始，分析人形機器人在零部件生產和降本上的難度和機會，重點集中在以下幾個問題：
一、人形機器人產業(yè)鏈是由哪些環(huán)節(jié)組成的？
二、這些硬件的產業(yè)化難點？
三、人形機器人硬件機會看什么？
以下是詳細分析
一、人形機器人，生而AI
先說一個基礎概念——人形機器人的兩大核心特征，人的"形體"和人的"大腦"。因為是人形，基本對應有胳膊、腿、頭，能直立行走等核心特征，基本要實現功能多樣性。
而有人的"大腦"，核心是多模態(tài)感知能力、持續(xù)學習、和決策能力。人形+類人大腦合起來的目的就是通用性。簡單來說，就是不能只會站著走路，要既會搬箱子，也會煮咖啡，既能搬運重物，也能進工廠打螺絲。
且這些技能不是事先設定好的程序，是可以在與各類外部信息的交互過程中，去持續(xù)學會的，而且在此基礎上，可以獨立作出決策。
要達到人形機器人所需的通用能力，算力、算法、數據、軟硬耦合缺一不可。這兩年的AI算法和GPU/ASIC騰飛，讓算力和算法快速迭代有了可能，但硬件約束與過去截然不同。
手機智能和汽車智能化過程中，由于手機本身有通訊功能、汽車本身有交通功能，不用智能化就具備初始的規(guī)模化出貨量。而人形機器人沒有智能大腦，基本是人形鐵塊，出貨必須以AI大腦為支撐，沒有AI就無法有效出貨。
這導致，人形機器人作為AI時代的全新品類，硬件本身是更大制約：
首先，人形機器人作為新興品牌，硬件的要求與其他產業(yè)存在極大差異，一些硬件需要"無中生有"，從頭做起。比如，人形機器人需要具備極其靈敏的"觸覺"，但這塊無論是觸覺硬件還是觸覺數據，基本空白。
其次，硬件成本要足夠低，因為很大一部分目的是人力替代，外行所估計的2050年10億人形機器人保有量，對應全球80億總人口和50億全球聯(lián)網人口，沒有買得起的價格，是無法完成類汽車的滲透率的。
二、產業(yè)鏈環(huán)節(jié)拆分：還在零部件"養(yǎng)成期"
按馬斯克預期，單臺機器人售價最好2萬美金以內，和智能電動車的起價水平差不多。同樣差不多地，是機器人高度復雜的產業(yè)鏈。
從產業(yè)鏈角度，可以大體上把行業(yè)分為上游、中游和下游。
1）上游：關注主機廠與上游供應商的合作模式
上游也就是中油玩家主機廠的各類供應商——執(zhí)行器、傳感器、編碼器、控制器/驅動器，以及上述硬件的集成模塊，同時也包括算力設施、算法、芯片等等。
這里想要強調的一點是，人形機器人涉及的硬件環(huán)節(jié)，與汽車產業(yè)，尤其是新能源汽車產業(yè)重合度較高。那么與新能源車產業(yè)鏈類似，人形機器人的主機廠（類比新能源車主機廠）與供應商的合作模式也是多樣化的。
以特斯拉為例，它既可以直采零部件，自己做模組總成，并組裝成品，也可以采購模組或總成（比如靈巧手、某些身體關機等）。但目前來看，與新能車一樣，供應商提供模組和總成才是與機器人主機廠更主要的合作方式。
2）中游：車廠跨界+全新創(chuàng)業(yè)
主機廠廠商，可以直觀理解為制造和銷售人形機器人的公司。目前來看，主要人形機器人主機廠公司基本集中在中美兩國。
從企業(yè)來看，除特斯拉、小鵬外，基本以創(chuàng)業(yè)公司為主。早期階段，跨界選手不多，但帶"資"進組，實力更強。
3）下游：終端需求，空間要看產品潛力
因當前通用能力不足，目前主要是科研、教育、參觀導覽等專用性場景。工業(yè)和家庭等通用場景潛力大，但目前產品不具備商業(yè)化落地條件。機器人通用化還要多久，是我們后續(xù)會探討的問題，本篇重點通過拆解人形機器人的硬件環(huán)節(jié)來理解上游進展。
三、上游硬核拆解：到底誰是金礦？
馬斯克曾豪言人形機器人是十萬億美金生意，最新透露公司Optimus人形機器人 Gen 3會在26年一季度展示原型機，26年底啟動量產（量產后初步年產量大約5萬臺），但配備的最終年產100萬臺的產線。Optimus 第四代就會有1000萬的產能，第五代可能就是五千萬到1億臺產能。
如果最終特斯拉能攻克下來，機器人的空間很顯然是比較大的。因此海豚君也進入本篇最為核心的上游硬件的價值鏈拆解。這里就以Optimus人形機器人為例。
從結構上，Optimus人形機器人可以大體分為頭部、身體關節(jié)以及靈巧手。我們將特斯拉Optimus Gen2的主要部位、涉及到的零部件位置、以及我們估算的在單臺人形機器人當中的成本列示在下圖：
首先，從技術架構的角度，人形機器人可大致分為感知層、決策層和執(zhí)行層三部分，與智能汽車類似，只是復雜度更高，具體來看：
1）感知層：主要包括各類傳感器和大腦。
大腦主要指人工智能模型，這里先不進行探討。傳感器主要是視覺傳感器、觸覺傳感器、力矩傳感器、位置傳感器等。
① 視覺傳感器：特斯拉采用純2D視覺方案
什么是視覺傳感器？簡單可以理解為人類眼睛，主要用來光信號，實現環(huán)境感知、物體識別和導航定位。
什么方案？這里又有路線之爭。特斯拉采用的是純視覺方案，僅使用2D攝像頭；但多數是多感知方案，包括使用3D相機（技術方案有結構光、TOF、雙目等）、激光雷達，毫米波雷達等。
難在哪里？在人形機器人領域采用的視覺傳感器與在消費電子、新能源車自動駕駛中采用的視覺傳感器在技術路線上并無本質差別，主要是在性能上對動態(tài)性、實時性、集成化和低功耗方面要求較高。
目前，3D相機提供商主要是奧比中光，已與多家國內人形機器人主機廠合作；激光雷達與汽車復用，主要供應商禾賽科技和速騰聚創(chuàng)，海豚君對禾賽已有單獨分析，這里不再贅述。
但在特斯拉機器人的價值構成中，由于只需要三個2D攝像頭，一顆攝像頭價值僅350元，在機器人出貨量不大時，很難對供應商形成有效增量。
② 觸覺傳感器：核心瓶頸，技術還未收斂
什么是觸覺傳感器？簡單理解就是人類皮膚，主要用在手部，作用是感知和測量與外界物體進行接觸時產生的相互作用力，包括壓力、紋理、摩擦力、溫度等，所以也被稱為"電子皮膚"。目前是人形機器人硬件環(huán)節(jié)主要難點。
觸覺傳感器是機器人這一新品類下催生的全新領域，其他行業(yè)應用很小，對精度和靈敏度要求很高，還要有一致性、柔性、高可靠性、耐久性以及集成性等特性，目前人形機器人硬件領域需要重點攻克的難點。
比如，精度要求主要受物理原理、微型化集成及動態(tài)響應限制等因素的制約，精度不足可能會使得"信號失真"，導致導致大模型學習的是偽規(guī)律。
數據一致性主要受制于制造工藝：批量生產過程中，材料均勻性、工藝參數等的微小波動，都會導致同一批次傳感器的輸出特性存在顯著差異。
此外，傳感器長期使用后的性能漂移也會產生影響，這些因素會導致大模型在訓練時，要么過度擬合，要么噪聲過多，最終會導致泛化失敗。
難在哪里？生產角度，觸覺傳感器壁壘在于材料選擇（敏感材料、柔性電極等），結構設計，制造和封裝工藝（光刻、3D打印等），信號處理算法（需要從單一物理信號解耦除多維要素）等，對生產企業(yè)綜合實力要求較高。
什么方案？主要是壓阻式、電容式等技術方案。壓阻式主要是將電阻變化轉化為電信號，結構相對簡單，但動態(tài)性和一致性都相對較差；電容式主要是將電容量變化轉化為電信號，動態(tài)性和一致性要好于壓阻式，雖然技術成熟度還相對較低，但是預計是未來主要的發(fā)展方向。
目前價值量占比可能不高，但未來有增加可能性。根據我們的測算，Optimus手部需要使用10個及以上的觸覺傳感器，對應目前單臺人形機器人價值量在3000元，產業(yè)成熟后降本到1500元，在整個人形機器人價值量中占比僅2%。
但這里需要注意的是，目前觸覺傳感器技術路線還未收斂，考慮到未來可能由電容式替代目前壓阻式，且未來還需要滿足陣列化以及多模態(tài)感知等需求，觸覺傳感器的價值量有進一步提升的可能性。
供應商格局：領先的主要是Novasentis、Tekscan、JDI、Baumer、Fraba等海外企業(yè)、分布在美國、日本等國家。
中國企業(yè)也在加速布局，進展較快的主要有：
柯力傳感，通過投資他山科技、猿聲先達等觸覺傳感器的研發(fā)企業(yè)；
漢威科技，已經與多家人形機器人主機廠廠家展開合作，并且進行產線建設；
福萊新材，已經建成中試線，并已經為多家人形機器人主機廠廠家進行供貨等。
③ 力矩傳感器：六維力傳感器是重點，需國產替代
什么是力矩傳感器？主要是測量力和扭矩的傳感器。直觀理解可以想象一下擰瓶蓋的場景：當你擰瓶蓋的時候，會感受到需要多大的力才能把瓶蓋擰開，力矩傳感器就是用來感知它的。普通的一維力矩傳感器的技術壁壘不高，所以這里重點討論六維力傳感器。
什么是六維力傳感器？可以同時測量三個方向上的力和扭矩，在特斯拉Optimus Gen 2上，六維力傳感器總共有4個，分別被放置在手腕和腳踝位置，它是人形機器人運動控制的核心傳感器。
圖：六維力傳感器彈性體結構示意圖
資料來源：海豚研究
難在哪里？人形機器人上的六維力傳感器對集成化、動態(tài)性能、過載能力（應對瞬間沖擊的能力）以及精度等都有較高要求。產品壁壘較高，主要難點主要是：
a. 結構設計: 在微小的形變下保持高靈敏度;
b. 解耦算法: 需要從原始信號中解耦出六個維度的力和力矩，并且要規(guī)避各個維度之間的串擾的影響;
c. 貼片工藝: 要克服傳統(tǒng)工藝一致性差的問題;
d. 標定工藝: 通過測試和計算，以確定傳感器輸出信號和實際物理量的準確對應關系，標定維度遠遠多于普通的力矩傳感器等。
價值量占比不高。根據我們的測算，Optimus需要使用4個六維力傳感器，對應目前單臺人形機器人價值量在5400元，產業(yè)成熟后降本到3200元，在人形機器人當中占比在3%。
供應商格局：六維力傳感器本身海外是成熟品，但供應商主要是美國ATI，競爭壁壘較高；往后看，降本大概率依賴中國企業(yè)，中國進展較快的有柯力傳感、安培龍、凌云股份等，都已經與主機廠合作，部分進入批量訂單階段。
替代風險：這個細分賽道投資的一個關鍵風險是，六維力傳感器的技術難度和高成本，未來不排除可以通過算法升級取代這項傳感器，這是六維力傳感器這個環(huán)節(jié)的重要風險所在。
④ 定位傳感器：用量可能大幅增加，高端產品需國產替代
什么是定位傳感器？主要就是慣性測量單元（IMU）。力矩傳感器主要是用來感受"力"，而IMU主要是用來感受"位置"。核心組件包括加速度計、陀螺儀等，用來測量加速度和角速度，服務于人形機器人的姿態(tài)估計、平衡控制和運動狀態(tài)測量，同樣是人形機器人進行運動控制的主要傳感器。
目前特斯拉人形機器人可能采用2顆及以上IMU主控芯片，但未來可能更多，以通過冗余配置來提升容錯能力。
圖：加速度計和陀螺儀
資料來源：Innalabs公司，海豚研究
圖：IMU結構示意圖
資料來源：某IMU專利，來自株洲菲斯羅克光科技股份有限公司，海豚研究
難在哪里？人形機器人需要的IMU同樣對精度（加速度計的零偏穩(wěn)定性，和陀螺儀的角度隨機游走）有極高要求，標準遠高于消費電子產品，并且對于制造工藝、融合算法也有較高要求。
國產化進展：IMU也是成熟產品，但高端IMU（工業(yè)級、車規(guī)級、戰(zhàn)術級）由博世、霍尼韋爾等歐美企業(yè)把控，同樣有比較好的競爭壁壘。同時國內企業(yè)也取得一定進展，主要企業(yè)包括芯動聯(lián)科（已經具備工業(yè)級的成熟產品）、華依科技（已經向人形機器人主機廠廠商供貨）等。
價值量有大幅提升可能性。根據我們的測算，Optimus目前方案僅使用2個主控IMU，對應目前單臺人形機器人價值量在8400元，產業(yè)成熟后降本到4200元，在人形機器人當中占比在4%。但考慮到技術路線迭代，未來價值量有大提升的可能性。
2）決策層：主要指大腦人工智能模型，主要是AI半導體相關，這里暫不分析，未來做單獨分析。
3）執(zhí)行層：主要指小腦和執(zhí)行器。
小腦主要是指運動控制系統(tǒng)，可以看作是大模型之下的小模型。
而執(zhí)行器關鍵是在關節(jié)（包括線性關節(jié)和旋轉關節(jié)）和靈巧手（可看作由更精密的關節(jié)構成）。其中，線性關節(jié)主要由電機和絲杠構成，旋轉關節(jié)主要由電機和減速器構成。
① 電機：價值量大，降本靠中國
無論身體關鍵還是手部關節(jié)，無論是旋轉關節(jié)還是線性關節(jié)，都需要使用到電機。
為什么？目前，人形機器人都是電驅動。早年間，液壓、氣動等技術路線也被嘗試采用過（比如當年很火的波士頓動力），但因精度不高，核心bug是難以與電控系統(tǒng)集成，與智能化沖突。
人形機器人電機特別在哪？電機的種類五花八門，目前特斯拉人形機器人的身體關節(jié)主要使用無框力矩電機，靈巧手主要使用空心杯電機，未來可能過渡到微型無框力矩電機。
無框力矩電機的優(yōu)勢是可以在受限空間內滿足大扭矩、高精度、高功率密度、快速響應、高可靠性、輕量化、集成化、小型化以及相對較低成本等。而空心杯電機能夠滿足在靈巧手極小空間下滿足性能要求。
拆解一下這兩種電機的結構，以更直觀地理解：
無框力矩電機，從名字上就可以簡單理解它的結構：與傳統(tǒng)電機的差異點在于，無框力矩電機取消了外殼、軸等機械機構，從外形來看，只有圓環(huán)狀的轉子和外部的定子。
其中，轉子由環(huán)形磁鐵和鋼圈組成，可以直接跟關節(jié)的主軸集成在一起，定子由疊片和銅線圈等部件組成，可以直接與機器的外殼結合在一起。
這種結構取消了傳統(tǒng)電機的冗余結構，不需要一系列的傳統(tǒng)部件，因此具有集成化、高功率密度以及高響應速度的優(yōu)勢，可以滿足人形機器人輕量化、高負載、高動態(tài)、高精度、輕量化和高可靠性等要求，因此成為目前人形機器人身體關節(jié)主流驅動方案。
圖：空心杯電機結構
資料來源：鳴志電器官網，海豚研究
空心杯電機的名字來源于它的轉子的特殊結構：與傳統(tǒng)電機相比，空心杯電機的最大特點在于轉子沒有鐵芯，而是由漆包線繞制成一個杯狀的自支撐線圈，形狀像水杯。而空心杯電機的定子則是由永磁體構成。
無鐵芯的設計可以降低鐵芯結構所帶來的不穩(wěn)定的問題（齒槽效應），同時可以消除鐵芯所帶來的各種損耗，并且可以大幅降低電機質量，因此具有結構緊湊、運行平穩(wěn)（卡頓、震動以及有噪音的情況極少）、動態(tài)響應快、高效率低發(fā)熱、高功率密度等優(yōu)勢。
應用在人形機器人靈巧手當中，可以滿足靈巧手對于高集成度（因為空間極其狹小）、高精度和高穩(wěn)定性（尤其是體現在抓取這個動作上）、高動態(tài)響應以及高可靠性的要求。
難點在哪里？傳統(tǒng)電機技術已經極其成熟，但高端產品中國還不成熟。無框力矩電機的磁路設計、組裝工藝、材料選擇、結構設計等有難度；空心杯電機線圈設計、線圈繞制工藝有難度，但整體上，這種難度是可以攻克的。
價值量有多少？根據我們的測算，Optimus需要使用多達40個電機，對應目前單臺人形機器人價值量在28800元，產業(yè)成熟后降本到14400元，在人形機器人當中占比達到14%，成本占比明顯高于上述傳感器。
行業(yè)格局：無框電機領域有美國的Kollmorgen、德國的TQ-RoboDrive、瑞士的Maxon等；空心杯電機領先企業(yè)主要有瑞士的Maxon、Portescap、德國的Faulhaber等。
目前中國公司有步科股份（無框力矩電機龍頭，在工業(yè)和協(xié)作機器人領域已批量銷售產品，并已經開始給人形機器人主機廠供貨）、鳴志電器（空心杯電機技術領先）、偉創(chuàng)電氣（空心杯電機已經具備量產能力，已與海外客戶對接）、兆威機電（空心杯電機已經與海外客戶開展前期合作）、臥龍電驅（無框力矩電機已經向國內主機廠廠商供貨）、雷賽智能（已經具備成熟的無框力矩電機和空心杯電機產品）、三花智控（自主研發(fā)無框力矩電機）等技術已經較為成熟。
② 絲杠：成為主流方案概率較大，是主要的需國產替代的環(huán)節(jié)
身體關節(jié)為什么要分線性關節(jié)和旋轉關節(jié)？手腕、肩膀，還是膝蓋、腳踝，它們的運動都可以類比為旋轉運動，并且有些關節(jié)可以在好幾個空間維度上進行旋轉，因此機器人必備。
a. 旋轉關節(jié)的運動方式是圍繞某個點進行旋轉，
b. 線性關節(jié)的運動方式是沿著某條直線進行線性運動。人形機器人的部分位置采用線性執(zhí)行器，可以解決某些旋轉執(zhí)行器可能存在的弊端。
人在通過腿部進行跳躍的時候，肌肉的收縮更傾向于是一種線性運動，那么人形機器人也可以模擬這一運動過程；且相對旋轉執(zhí)行器，輸出力矩更精確、更節(jié)能（不運動的時候電機不啟動）、結構更具剛性（更抗沖擊）等優(yōu)勢（尤其是行星滾柱絲杠），這幾點待我們在下文將絲杠的結構拆解以后，可以更加直觀地進行理解。
什么是絲杠？就是把電機旋轉運動轉化為直線運動的機械裝置，主要的組成部件是中間的螺桿和外部的螺母。想象一下，用螺絲刀擰螺絲釘的過程：旋轉螺絲刀，螺絲釘就會按直線釘入。
絲杠的工作模式也是類似的，電機帶動外圈的螺母運動，而螺母通過滾柱，作用于螺桿上的螺旋槽，最終帶來螺桿進行直線運動。
相對較為傳統(tǒng)的滾珠絲杠而言，行星滾柱絲杠的優(yōu)勢在于承載力和剛度更高（因為由滾珠的點接觸變成了滾柱的線接觸），推力更大，且具備自鎖性（不運動的時候電機不需要啟動）匹配人形機器人需求。
但與此同時，行星滾柱絲杠的技術難度更高，主要是對精度要求更高，同時對合金材料性能要求更高，因此對熱處理工藝、精密磨削工藝的要求極高，目前螺紋磨床設備完全依賴進口。
圖：滾珠絲杠結構示意
資料來源：南京化纖公告，海豚研究
圖：行星滾柱絲杠結構示意
（備注：1為螺桿，2為螺母，3為滾柱）
資料來源：某行星滾柱絲杠專利，來自中國船舶重工集團公司第七0四研究所，海豚研究
圖：行星滾柱絲杠
資料來源：北特科技官網，海豚研究
應用在人形機器人上的絲杠是全新領域：應用端，之前行星滾柱絲杠主要應用于航空航天、軍工以及某些重型工業(yè)領域。人形機器人上，產研要求側重精度（要求在C5以上）、尺寸、功率密度、動態(tài)，同時對成本也更高敏感，更加劇了應用于人形機器人的行星滾柱絲杠產品的開發(fā)難度。
目前國內主機廠選絲杠路線的相對較少，仍然主要使用旋轉關節(jié)，這主要基于控制難度等原因。但考慮到絲杠優(yōu)勢，長周期有采用趨勢，而特斯拉身體關節(jié)當前采用行星滾柱絲杠，靈巧手采用滾珠絲杠，但不排除未來更換技術路線，另有部分國內企業(yè)身體關節(jié)也暫時采用滾珠絲杠。
價值量占比？單價2400元，但是用量較大，絲杠簡直了占到了機器人總價值量的20%（考慮身體需要使用14個行星滾柱絲杠，手部需要使用12個微型滾珠絲杠）。這個也是單一零部件價值量最大的環(huán)節(jié)，而且本身從生產工藝和生產設備都有難度，是一個需要重點關注的細分賽道。
行業(yè)格局：目前在絲杠領域仍是日歐企業(yè)保持領先，主要是日本的THK、NSK、德國的舍弗勒（行星滾柱絲杠領先）、中國臺灣的上銀科技等。
中國進展較快的企業(yè)有恒立液壓（能夠生產行星滾柱絲杠，已與北美客戶建立初步合作），新劍傳動（與多家主機廠廠商開展合作）、五洲新春（主要提供前道工藝，是新劍科技及海外龍頭的供應商）、浙江榮泰（并購KGG，其具備行星滾柱絲杠生產能力）、北特科技、震裕科技、雙林科技、雙環(huán)傳動等。
除了本身工藝難，生產設備上需要磨床來生產螺桿上的螺紋，這個磨床設海外成熟，但中國生產有難度。國內有希望突破磨床生產技術的設備公司主要有秦川機床、華辰裝備、浙海德曼等。
③ 減速器：價值量也大，國產替代不足
與線性關節(jié)不同，旋轉關節(jié)主要使用減速器作為傳動裝置。減速器是通過齒輪等內部轉動，將電機輸出的高轉速、低扭矩的動力轉換為高精度、低轉速、高扭矩（高負載）的動力。原理類似扳手擰螺絲的過程。從類型上看，應用在人形機器人上的減速器主要有行星減速器、諧波減速器、擺線減速器等。
圖：行星減速器
資料來源：臺灣普尼柯科技有限公司，海豚研究
行星減速器主要是通過行星齒輪進行傳動，優(yōu)勢是重負載、高扭矩和抗沖擊，因此比較多地應用在人形機器人的下肢。目前特斯拉人形機器人手部也暫用行星減速器，主要基于成本考量，未來不排除改變技術方案。
圖：諧波減速器結構示意圖
資料來源：機器人網，海豚研究
諧波減速器主要由波發(fā)生器、柔輪和鋼輪組成。波發(fā)生器是讓柔輪發(fā)生彈性形變，然后柔輪齒與外側的鋼輪齒會在不同位置持續(xù)發(fā)生嚙合和分離。這個過程中，柔輪與鋼輪的嚙合位置會不斷發(fā)生變化，最終導致柔輪相對于鋼輪發(fā)生緩慢旋轉。
諧波減速器的優(yōu)勢是極高傳動比、精度高且體積小，但承載力和抗沖擊力有限，因此較常用在上肢。
圖：擺線減速器結構示意圖
資料來源：國貿集團產品介紹，海豚研究
RV減速器是一種復合結構，傳動結構分兩級，一級是行星齒輪，一級是擺線針輪。擺線針輪減速，通過輸入軸帶動偏心軸（曲柄軸），使擺線輪在針齒輪內既公轉又自轉（自轉轉速即為輸出轉速），從而實現高傳動比。
RV減速器的優(yōu)勢是同時具備高承載、高精度和高傳動比的優(yōu)勢，但結構極其復雜，生產難度較高、成本較高。擺線減速器可以看作RV減速器的簡化版本，具備RV減速器的部分優(yōu)勢，同時結構更加緊湊。目前特斯拉主要采用諧波減速器，未來可能在部分位置采用擺線減速器。
表 主機廠公司身體關節(jié)使用減速器和絲杠的情況
價值量占比？目前諧波減速器在特斯拉Optimus中的價值量占比達到了16%，僅次于絲杠。而且技術難點也比較大，例如諧波減速器目前主要由日企哈默納科掌握。
行業(yè)格局：目前高端行星減速器、諧波減速器和RV減速器均由日德企業(yè)主導，典型如日本的哈默納科在諧波減速器領域占據全球一半以上市場，斷層領先。減速器在性能上強調精度、承載力、一致性、壽命等，難點主要集中在材料（比如諧波減速器需要高性能的特殊合金鋼以生產柔輪）、齒輪加工工藝（需達到極高精度）、高性能零部件（如軸承等，生產難點在熱處理等環(huán)節(jié)）、設計仿真能力（齒形設計、力學模型等）等。
中國進展：高端品初步國產替代，國內綠的諧波（在諧波減速器領域已經與北美客戶建立初步合作）、中大力德（具備行星、諧波、RV等生產能力）、雙環(huán)傳動（RV減速器龍頭）等進展較快。
總結：難點在觸覺，機會在絲杠和減速器
通過以上梳理，按照價值量占和行業(yè)進入壁壘兩個維度來看的話，人形機器人最難的環(huán)節(jié)是機器人催生的全新產業(yè)需求——電子皮膚，也就是觸覺傳感器。
而價值量較大，且行業(yè)本身有工藝或者設備難度的，主要是兩個關節(jié)部件，一個是線性關節(jié)需要的絲杠，另外一個是旋轉關節(jié)所需的減速器。
海豚君整理如下：
此外，人形機器人并未進入產業(yè)化量產的階段，技術路線并未收斂，以上分析主要基于當前主流技術路線，不排除未來技術路線發(fā)生變化，導致新的硬件的出現或者部分硬件被替代。
要注意的是，產業(yè)鏈環(huán)節(jié)的角度，總成也是硬件的一個核心環(huán)節(jié)。比如，靈巧手總成的產業(yè)化難度高于諸如絲杠、減速器等零部件，但靈巧手的壁壘不只是工業(yè)制造，同時還涉及軟件和軟硬件耦合，下篇會詳細討論。
來源：海豚研究
