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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

来源:互联网 时间:2026-06-02 15:29:34

宇树科技科创板IPO闯关成功了——73天光速过会,42亿募资蓝图,直接点燃了整条产业链的热情。这一事件又一次把人们的目光聚焦到人形机器人的运动执行单元上:关节模组。随着商业化进程不断提速,作为实现行走、抓取、交互等一切动作的核心执行部件,关节模组的性能、成本以及量产能力,已经直接决定了整机的落地速度与市场竞争力。毕竟,关节模组在人形机器人本体成本中占据了大约50%的份额。本期MIR 睿工业将从市场概况、技术路线、核心零部件拆解、技术难点与趋势四个维度,来深入分析人形机器人关节模组行业的现状和未来走向。

01、市场概况:关节模组步入高速增长期

2025年,人形机器人行业正式进入量产元年。头部玩家们纷纷完善自己的产线和核心零部件供应链,整机产量一举突破1.8万台。从短期来看,行业正在从试点摸索走向规模化交付,应用场景日趋成熟,商业模式也逐渐成型。按照这个节奏,预计到2030年,整机产量将突破25万台。作为核心部件的关节模组,自然会同步享受到这一波高速增长的红利。值得注意的是,目前人形机器人本体厂商在关节模组的供应链合作模式上,分为自研自产和第三方采购(其中又包括自研代工和纯外采)两种路径。数据显示,第三方采购的比例目前约为63%,而且这个比例预计还会继续攀升。

数据来源:MIR DATABANK

关节模组市场规模

根据MIR 睿工业的调研,2025年中国人形机器人第三方关节模组的出货量(不含自研)已经突破了28万台。随着行业不断壮大,单台人形机器人所搭载的关节模组数量也在增加,市场规模因此会迎来爆发式增长。预测到2030年,出货量将接近500万台。

2023-2030年中国人形机器人第三方关节模组出货量预测(不含自研)

数据来源:MIR DATABANK

关节模组下游行业

很多人一听到“关节模组”,第一反应就是人形机器人。其实,它的应用版图远不止于此。关节模组最早的商业化落地场景其实是协作机器人,凭借其模块化、高集成的特性,在那里先实现了规模化应用。而随着技术不断迭代,这条成熟的动力单元方案正在快速渗透到更多赛道:从四足机械狗,到柔性化升级的工业自动化设备,再到今天的人形机器人——关节模组已经成长为多个领域通用的核心动力部件。

02、分类与格局:旋转关节厂商类型多元,线性关节渗透率逐步提升

人形机器人关节模组主要分为两大类:旋转关节模组和线性关节模组。

旋转关节模组:

它的作用是将电机输出的高速低扭旋转运动,转化为低速高扭的旋转运动,核心部件包括电机、减速机等。

线性关节模组:

它的任务是把电机的旋转运动转换成直线运动,主要用于实现机器人关节的伸缩或直线位移控制。

旋转关节模组

旋转关节是人形机器人各类机型都必须搭载的基础部件。目前,双足式人形机器人平均搭载的旋转关节数量大约在20到30个之间,而轮式人形机器人则约为14到20个。可以预见的是,随着未来人形机器人对精细操作能力的要求越来越高,整机动作复杂度也随之提升,旋转关节的配置数量还有进一步增长的空间。

旋转关节模组的供应商类型相当多元,各路玩家都在积极入局。这其中包括了一体化关节模组厂商、工业/协作机器人厂商、电机/减速机零部件厂商、减速器零部件厂商、汽车零部件厂商,以及3C电子组装厂商等。

一体化关节模组/汽车零部件/3C电子组装厂商:

这类企业的强项在于批量制造和组装经验,因此在价格竞争力上非常突出。代表企业有意优科技、南京因克斯、宁波华翔等。

电机/减速机零部件厂商:

他们手里握着底层技术和供应链优势,产品开发迭代快,成本控制能力也强。代表企业有开璇智能、禾川科技、同川科技等。

机器人厂商:

他们大多以供应关节模组或整臂的形式切入市场,在模组和整臂的运动控制方面经验丰富。代表企业有珞石、JAKA、睿尔曼、天机等。

线性关节模组

目前,线性关节在人形机器人本体中的搭载率还比较低,单台整机的配置数量也相对较少。2025年行业需求的增长,主要靠Tesla人形机器人带动,而国内需求则主要来自小鹏和开普勒。随着人形机器人逐步在工业作业和商业服务领域落地,市场对重载搬运、长续航运行、动作柔顺度等性能的需求会持续提升,线性关节的市场渗透空间预计将进一步扩大。

从供给端来看,线性关节模组的参与玩家同样多元,主要包括汽车零部件企业、电机厂商、丝杠厂商以及第三方关节模组厂商。

不同技术路线的关节模组如下:

信息来源:MIR 睿工业收集整理

根据MIR 睿工业的调研,2025年中国人形机器人第三方关节模组出货量(不含自研)中,谐波旋转关节模组和行星旋转关节模组是绝对主力,占比超过了90%。不同技术路线的关节模组,其供应链合作模式也各有差异。

2025年中国人形机器人第三方关节模组出货量占比(不含自研)-分类型

数据来源:MIR DATABANK

03、核心零部件拆解:关节模组爆发带动上游零部件技术革新

人形机器人关节模组所包含的零部件主要有:电机、减速器/丝杠、驱动器、编码器、轴承、传感器等。这其中,价值量最高的几个零部件是:①无框力矩电机;②减速器;③丝杠;④驱动器。

电机:

无框力矩电机完美匹配了人形机器人对关节紧凑结构的需求。从应用端来看,客户对高负载关节模组的需求正在提升,因此轴向磁通电机凭借其高扭矩密度等优势,应用比例预计将会提高。代表厂商包括富兴机电、雷赛智能、步科。

减速器:

人形机器人目前一般采用行星减速器和谐波减速器,而摆线减速器因为具备高精度、高承载力等优势,其应用比例预计也会随之提高。代表厂商包括绿的谐波、纽氏达特、中大力德。

丝杠:

在人形机器人线性关节模组中,丝杠的选型主要是反向式行星滚柱丝杠。代表厂商包括新剑传动、五洲新春、北特科技。

04、技术难点与趋势:向更轻、更强、更智能演进

在人形机器人商业化落地的大背景下,关节模组作为核心执行单元,正面临着多重技术挑战:

散热问题突出:

高负载工况下,电机持续发热,很容易出现温度过高、性能衰减、寿命缩短等问题。这可以说是目前行业里一个普遍的痛点。

扭矩密度不足:

扭矩密度是衡量人形机器人关节性能的核心指标,它直接决定了机器人的负重能力。如何在保证小型化的结构下实现更大的扭力输出,技术难度确实很高。

力控问题:

与人协作、实现灵巧操作,是未来人形机器人的核心能力。这要求我们必须重点关注关节的力控精度、柔顺性以及多维力解耦能力,技术门槛相当高。

小型轻量化与高度集成的矛盾:

人形机器人的四肢、腕部、脚踝等关节空间非常狭小,对模组的体积和重量提出了近乎极致的要求。因此,将电机、减速器、编码器、传感器、驱动板进行一体化集成,已经成为行业的主流方案。

整体来看,未来关节模组的技术迭代方向非常清晰:朝着更小更轻、动力更强、散热更好、感知更准、控制更快、运行更稳、安全可靠的方向持续升级。