人形机器人成本“半壁江山”:深度解析人形机器人关节模组核心赛道

日期:2026-06-02 13:45:11 / 人气:9


随着宇树科技73天闪电过会、冲刺“A股人形机器人第一股”,并敲定42亿元募资规划,人形机器人产业链情绪被彻底点燃。在整机商业化提速的浪潮中,行业核心竞争焦点逐渐从整机集成,下沉至核心硬件赛道——关节模组。
作为人形机器人实现行走、抓取、姿态调节、人机交互等全部动作的核心执行单元,关节模组的性能上限、成本控制能力与量产交付能力,直接决定整机的落地节奏、使用体验与市场竞争力。从成本结构来看,关节模组占据人形机器人本体成本的50%左右,是当之无愧的核心成本部件,堪称人形机器人赛道的“半壁江山”。
依托MIR睿工业行业数据与调研成果,本文将从市场概况、产品分类与竞争格局、核心零部件拆解、技术难点与行业趋势四大维度,全面拆解人形机器人关节模组核心赛道的当下现状与未来增量空间。
01 市场概况:量产元年开启,关节模组迈入高速增长红利期
2025年被行业定义为人形机器人量产元年。头部企业持续完善产线布局、打磨核心零部件供应链,行业规模化落地序幕正式拉开,全年人形机器人整机产量突破1.8万台。短期来看,行业正快速从试点测试阶段迈向规模化交付阶段,各类应用场景持续成熟,商业化商业模式逐步跑通,预计2030年全球人形机器人整机产量将突破25万台。整机行业的爆发式增长,将直接带动核心配套部件——关节模组迎来确定性高速增长红利。
从供应链合作模式来看,当前人形机器人本体厂商的关节模组采购模式分为三类:自研自产、自研代工、第三方外采。其中第三方采购占比已达63%,且随着行业专业化分工加剧、降本需求提升,未来第三方采购比例将持续攀升,为专业关节模组厂商带来广阔市场空间。
出货量维度,2025年中国人形机器人第三方关节模组出货量(不含企业自研自用)突破28万台。伴随人形机器人整机动作精细化、功能复杂化升级,单台设备搭载的关节模组数量将持续增加,叠加整机出货量爆发,行业增量空间彻底打开。预计2030年,国内第三方关节模组出货量将接近500万台,五年间实现数十倍增长。
从应用边界来看,关节模组并非人形机器人专属部件。其凭借高集成、模块化、高适配的核心特性,最早规模化落地于协作机器人赛道,形成了成熟的技术方案与量产体系。随着技术持续迭代,这套成熟的动力执行方案快速外溢,广泛渗透至四足机械狗、柔性工业自动化设备、智能服务机器人等多个赛道,成为高端智能装备领域的通用核心动力部件,市场适配性与行业天花板持续提升。
02 分类与格局:旋转关节为主流,线性关节渗透率持续提升
根据运动形式与功能差异,人形机器人关节模组可精准划分为旋转关节模组与线性关节模组两大类,二者技术路线、应用场景、市场格局、渗透节奏差异显著,共同构成人形机器人的动力执行体系。
一、旋转关节模组:行业刚需,市场占比超九成
旋转关节模组的核心功能是将电机高速低扭的旋转运动,转化为低速高扭的旋转动力,主要由电机、减速机、编码器等核心部件组成,是所有人形机器人机型的必备基础部件,刚需属性极强。
从搭载量来看,不同机型配置差异明显:双足式人形机器人单台平均搭载20~30个旋转关节,轮式人形机器人单台平均搭载14~20个旋转关节。未来随着人形机器人精细操作、复杂肢体联动、柔性姿态调节能力持续升级,整机动作复杂度不断提升,单台设备旋转关节的搭载数量仍有充足提升空间。
当前旋转关节赛道入局玩家类型高度多元,跨界布局态势明显,各类厂商依托自身核心优势抢占赛道份额,主要分为三大梯队:
1. 一体化关节模组、汽车零部件、3C电子组装厂商:核心优势在于成熟的批量制造体系与精密组装经验,规模化生产成本控制力突出,价格竞争力强劲,代表企业包括意优科技、南京因克斯、宁波华翔等。
2. 电机、减速机核心零部件厂商:掌握底层核心技术与完整供应链资源,产品迭代速度快,可快速匹配整机厂商定制化需求,成本管控优势显著,代表企业有开璇智能、禾川科技、同川科技等。
3. 专业机器人厂商:深耕运动控制领域多年,对关节模组、机械臂的运动逻辑、控制算法理解深刻,产品稳定性与适配性更强,多以关节模组、完整机械臂形式对外供货,代表企业包括珞石、JAKA节卡、睿尔曼、天机等。
从技术结构占比来看,2025年国内第三方人形机器人关节模组出货中,谐波旋转关节、行星旋转关节占比超90%,是当前绝对主流技术路线,供应链体系最为成熟、量产成本最优。
二、线性关节模组:渗透初期,未来增量空间广阔
线性关节模组的核心原理是将电机的旋转运动转化为直线运动,主要用于实现机器人关节伸缩、直线位移控制,适配重载搬运、柔性支撑、长行程动作等特殊场景。
目前线性关节在人形机器人中整体搭载率偏低,单台整机配置数量较少,行业需求主要由头部整机企业带动。2025年全球需求核心驱动力为特斯拉人形机器人,国内需求则集中于小鹏、开普勒等头部厂商。
长期来看,随着人形机器人加速落地工业重载作业、商业服务等场景,设备对重载搬运、稳定续航、动作柔顺度、姿态适配性的需求持续升级,线性关节的不可替代性凸显,市场渗透率将稳步提升。供给端方面,线性关节赛道玩家同样多元,涵盖汽车零部件企业、专业电机厂商、丝杠厂商及第三方关节模组厂商,行业竞争格局尚未固化,新进入者机遇充足。
03 核心零部件拆解:模组爆发带动上游核心技术革新
人形机器人关节模组是高度集成的精密动力单元,核心组成部件包含电机、减速器/丝杠、驱动器、编码器、轴承、各类传感器等。其中,无框力矩电机、减速器、丝杠、驱动器四大部件价值量最高,是决定关节模组性能、体积、重量与成本的核心关键,也是上游技术迭代的核心突破口。
1. 电机:无框力矩电机为主流,轴向磁通电机加速渗透
无框力矩电机凭借无外壳、高集成、结构紧凑的特性,完美匹配人形机器人关节狭小空间的布局需求,是当前高集成关节模组的标配电机。随着行业对高负载、大扭力关节的需求持续提升,轴向磁通电机依托超高扭矩密度、高运行效率的核心优势,应用比例将持续走高,成为下一代关节电机的核心迭代方向。代表厂商:富兴机电、雷赛智能、步科。
2. 减速器:谐波、行星为主,摆线减速器迎来增量机遇
现阶段人形机器人旋转关节主要搭载行星减速器与谐波减速器,二者技术成熟、适配性强,支撑行业规模化量产。而摆线减速器具备高精度、高承载力、高稳定性的优势,可完美适配重载关节、高频次作业场景,未来应用比例将持续提升,补充现有减速器技术体系。代表厂商:绿的谐波、纽氏达特、中大力德。
3. 丝杠:行星滚柱丝杠成为线性关节核心标配
在线性关节模组中,反向式行星滚柱丝杠是主流选型,具备高传动效率、高负载、长寿命、高精度的特点,可满足人形机器人直线伸缩、重载位移的核心需求,是线性关节性能升级的核心关键部件。代表厂商:新剑传动、五洲新春、北特科技。
4. 驱动器:一体化集成趋势明确,适配高精度控制需求
驱动器是关节模组的“控制中枢”,负责电机运转调控、动力输出调节与动作精度控制。当前行业趋势为小型化、集成化、智能化,需适配模组轻量化需求,同时保障高频次、高精度、高稳定性的运动控制,是关节模组实现柔性动作、精准操作的核心保障。
04 技术难点与趋势:向更轻、更强、更智能全面演进
作为人形机器人的核心运动中枢,关节模组的技术迭代直接决定整机商业化上限。当前行业规模化落地过程中,仍面临四大核心技术痛点,同时也明确了未来清晰的升级方向。
一、行业核心技术难点
1. 高负载散热难题突出:人形机器人长期处于动态作业、高负载工况,电机持续高速运转发热严重,极易出现温度过高、动力性能衰减、设备寿命缩短等问题,是全行业亟待突破的共性痛点,直接影响整机稳定性与使用寿命。
2. 扭矩密度瓶颈难以突破:扭矩密度是衡量关节模组核心性能的关键指标,直接决定机器人负重能力与动力上限。行业核心技术难点在于,如何在极致小型化、轻量化的狭小空间内,实现更大扭力输出,平衡体积、重量与动力的矛盾。
3. 高精度力控技术要求严苛:人机协作、精细化灵巧操作是人形机器人的核心核心竞争力,这对关节模组的力控精度、动作柔顺度、多维力解耦能力提出极高要求。当前高精度力控、柔性适配技术仍存在明显短板,制约高端场景落地。
4. 轻量化与高集成度相互制约:人形机器人四肢、腕部、脚踝等关节空间极其狭小,对模组体积、重量有着极致要求。而电机、减速器、编码器、传感器、驱动板多部件一体化集成,极易带来体积臃肿、重量超标问题,小型轻量化与高度集成的矛盾难以平衡。
二、行业未来发展趋势
整体来看,随着量产技术持续成熟、上游零部件不断迭代,人形机器人关节模组将围绕轻量化、高动力、高稳定、高智能四大核心方向持续升级。具体表现为:模组体积更小、重量更轻;动力输出更强、扭矩密度更高;散热体系更完善、运行更稳定;感知精度更精准、响应速度更快;力控柔性更强、安全可靠性更高,全方位适配工业作业、商业服务、家庭陪护等多元化场景的规模化落地需求。
总结
作为占据人形机器人半数成本的核心赛道,关节模组是整机降本增效、性能升级的核心突破口,也是人形机器人产业链国产化、规模化发展的关键环节。当前行业正处于量产落地初期,旋转关节规模化成熟、线性关节加速渗透,上游核心零部件持续迭代升级。未来随着技术痛点逐步攻克、供应链体系持续完善,关节模组赛道将迎来爆发式增长,成为人形机器人产业链中最具确定性的高景气细分赛道。

作者:奇亿娱乐




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