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2025年人形機(jī)器人執(zhí)行器行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)展望

1、人形機(jī)器人行業(yè)發(fā)展規(guī)劃

《“十四五”機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》，產(chǎn)業(yè)規(guī)?？焖僭鲩L(zhǎng)，年均復(fù)合增長(zhǎng)率約15%，2020年機(jī)器人產(chǎn)業(yè)營(yíng)業(yè)收入突破1000億元，工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)量達(dá)21.2萬(wàn)臺(tái)（套）。技術(shù)水平持續(xù)提升，運(yùn)動(dòng)控制、高性能伺服驅(qū)動(dòng)、高精密減速器等關(guān)鍵技術(shù)和部件加快突破，整機(jī)功能和性能顯著增強(qiáng)。集成應(yīng)用大幅拓展，2020年制造業(yè)機(jī)器人密度達(dá)到246臺(tái)/萬(wàn)人，是全球平均水平的近2倍，服務(wù)機(jī)器人、特種機(jī)器人在倉(cāng)儲(chǔ)物流、教育娛樂(lè)、清潔服務(wù)、安防巡檢、醫(yī)療康復(fù)等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)規(guī)模應(yīng)用。到2025年，我國(guó)成為全球機(jī)器人技術(shù)創(chuàng)新策源地、高端制造集聚地和集成應(yīng)用新高地。一批機(jī)器人核心技術(shù)和高端產(chǎn)品取得突破，整機(jī)綜合指標(biāo)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，關(guān)鍵零部件性能和可靠性達(dá)到國(guó)際同類(lèi)產(chǎn)品水平。機(jī)器人產(chǎn)業(yè)營(yíng)業(yè)收入年均增速超過(guò)20%。形成一批具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的領(lǐng)軍企業(yè)及一大批創(chuàng)新能力強(qiáng)、成長(zhǎng)性好的專(zhuān)精特新“小巨人”企業(yè)，建成3～5個(gè)有國(guó)際影響力的產(chǎn)業(yè)集群。制造業(yè)機(jī)器人密度實(shí)現(xiàn)翻番，到2035年，我國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)綜合實(shí)力達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平，機(jī)器人成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人民生活、社會(huì)治理的重要組成部分。

2024年1月，工業(yè)和信息化部等七部門(mén)《關(guān)于推動(dòng)未來(lái)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的實(shí)施意見(jiàn)》，突破機(jī)器人高轉(zhuǎn)矩密度伺服電機(jī)、高動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)規(guī)劃與控制、仿生感知與認(rèn)知、智能靈巧手、電子皮膚等核心技術(shù)，重點(diǎn)推進(jìn)智能制造、家庭服務(wù)、特殊環(huán)境作業(yè)等領(lǐng)域產(chǎn)品的研制及應(yīng)用。

2、執(zhí)行器行業(yè)概況及細(xì)分產(chǎn)品介紹

人類(lèi)對(duì)仿生機(jī)器人探索已超百年，近年來(lái)美日等國(guó)不斷推進(jìn)仿生機(jī)器人研究，但因成本高昂、智能化和自主化水平、應(yīng)用場(chǎng)景等原因，截止目前仿生機(jī)器人尚未實(shí)現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用。驅(qū)動(dòng)技術(shù)是各類(lèi)仿生機(jī)器人之間的重要區(qū)別之一，主流驅(qū)動(dòng)技術(shù)包括液壓驅(qū)動(dòng)、氣壓驅(qū)動(dòng)和電氣驅(qū)動(dòng)。電氣驅(qū)動(dòng)，即采用機(jī)器人機(jī)電執(zhí)行器方案的驅(qū)動(dòng)方式，利用各種電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的力或力矩，直接或經(jīng)過(guò)減速機(jī)構(gòu)去驅(qū)動(dòng)機(jī)器人的關(guān)節(jié)，以獲得要求的位置、速度和加速度，具有控制精度高、結(jié)構(gòu)緊湊、噪音低、效率高等優(yōu)點(diǎn)，更適合通用型仿生機(jī)器人向著低成本、高性能方向發(fā)展，具備率先產(chǎn)業(yè)化的優(yōu)勢(shì)。

針對(duì)不同的肢體部位，電氣驅(qū)動(dòng)技術(shù)路線的仿生機(jī)器人主要包括旋轉(zhuǎn)和直線兩大類(lèi)執(zhí)行器。執(zhí)行器的作用相當(dāng)于人體的肌肉，驅(qū)動(dòng)關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)。執(zhí)行器是高精密的機(jī)電一體化結(jié)構(gòu)，用機(jī)電的方式模仿人類(lèi)的關(guān)節(jié)，又稱為關(guān)節(jié)模組，是人形機(jī)器人的核心部件。旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器主要分布于肩髖等需要大角度旋轉(zhuǎn)的關(guān)節(jié)，直線執(zhí)行器分布于膝肘等擺動(dòng)角度不大的單自由度關(guān)節(jié)、腕踝兩個(gè)雙自由度但是體積緊湊的關(guān)節(jié)。機(jī)器人機(jī)電執(zhí)行器結(jié)構(gòu)精密，由多種機(jī)械零部件組成，各核心零部件之間需要進(jìn)行一體化、參數(shù)化耦合設(shè)計(jì)。按照功能原理與價(jià)值量，執(zhí)行器包括傳動(dòng)裝置、驅(qū)動(dòng)裝置、感知裝置、控制裝置等“四大核心零部件”以及制動(dòng)器與軸承等“輔助零部件”。

執(zhí)行器包括旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器和線性執(zhí)行器兩大類(lèi)

資料來(lái)源：特斯拉 2022 AI Day、普華有策制圖

3、產(chǎn)業(yè)鏈布局與國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程

中國(guó)在執(zhí)行器產(chǎn)業(yè)鏈上游的國(guó)產(chǎn)化加速，例如國(guó)產(chǎn)6級(jí)傳感器和電子皮膚已初步應(yīng)用，但在高端核心零部件（如高精度滾珠絲杠）仍依賴進(jìn)口。不過(guò)，國(guó)內(nèi)企業(yè)如金力永磁（磁材）、漢威科技（電子皮膚）等已逐步突破技術(shù)壁壘，部分領(lǐng)域國(guó)產(chǎn)化率提升顯著。特斯拉等國(guó)際巨頭的供應(yīng)鏈中，中國(guó)企業(yè)如拓普集團(tuán)、三花智控等已參與執(zhí)行器總成環(huán)節(jié)，推動(dòng)本土產(chǎn)業(yè)鏈成熟。

核心零部件 ：

電機(jī)：人形機(jī)器人主要采用集成度高、運(yùn)動(dòng)控制精度高、扭矩輸出效率高的無(wú)框力矩電機(jī)，其普及將帶動(dòng)無(wú)框電機(jī)市場(chǎng)規(guī)模增長(zhǎng)。

減速器：旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器普遍采用體積較小的諧波減速器；直線執(zhí)行器通常選擇高負(fù)載的 RV 減速器或精密行星減速器。在技術(shù)方面，諧波減速器、RV 減速器發(fā)展依賴于專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)設(shè)備和材料等，目前日本哈默納科、納博特斯克處于領(lǐng)先地位。

絲杠：作為直線執(zhí)行器的傳動(dòng)裝置，受益于機(jī)器人等高端制造領(lǐng)域快速發(fā)展，高負(fù)載的行星滾柱絲杠具備較大發(fā)展?jié)摿?。瑞?/span> Rollvis、GSA，瑞典 SKF，美國(guó) Exlar、Moog 等企業(yè)處于領(lǐng)先地位。

編碼器：常用于機(jī)器人的有光電編碼器、磁編碼器，目前光電編碼器技術(shù)更成熟、精度更高，磁編碼器理論成本更低，未來(lái)前景可觀。全球來(lái)看，歐美日韓占據(jù)主要市場(chǎng)，奧普光電等國(guó)產(chǎn)品牌快速崛起。

力傳感器：六維力傳感器能夠檢測(cè)最完整的三維空間力 / 力矩，是當(dāng)前研究的重點(diǎn)，其彈性結(jié)構(gòu)體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是技術(shù)突破的關(guān)鍵。目前國(guó)內(nèi)僅有宇立儀器、坤維科技等少數(shù)企業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)量產(chǎn)。

4、執(zhí)行器行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)

人形機(jī)器人執(zhí)行器行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)

資料來(lái)源：普華有策

《2025-2031年人形機(jī)器人執(zhí)行器行業(yè)市場(chǎng)調(diào)研及發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)報(bào)告》涵蓋行業(yè)全球及中國(guó)發(fā)展概況、供需數(shù)據(jù)、市場(chǎng)規(guī)模，產(chǎn)業(yè)政策/規(guī)劃、相關(guān)技術(shù)/專(zhuān)利、競(jìng)爭(zhēng)格局、上游原料情況、下游主要應(yīng)用市場(chǎng)需求規(guī)模及前景、區(qū)域結(jié)構(gòu)、市場(chǎng)集中度、重點(diǎn)企業(yè)/玩家，企業(yè)占有率、行業(yè)特征、驅(qū)動(dòng)因素、市場(chǎng)前景預(yù)測(cè)，投資策略、主要壁壘構(gòu)成、相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)等內(nèi)容。同時(shí)北京普華有策信息咨詢有限公司還提供市場(chǎng)專(zhuān)項(xiàng)調(diào)研項(xiàng)目、產(chǎn)業(yè)研究報(bào)告、產(chǎn)業(yè)鏈咨詢、項(xiàng)目可行性研究報(bào)告、專(zhuān)精特新小巨人認(rèn)證、市場(chǎng)占有率報(bào)告、十五五規(guī)劃、項(xiàng)目后評(píng)價(jià)報(bào)告、BP商業(yè)計(jì)劃書(shū)、產(chǎn)業(yè)圖譜、產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、藍(lán)白皮書(shū)、國(guó)家級(jí)制造業(yè)單項(xiàng)冠軍企業(yè)認(rèn)證、IPO募投可研、IPO工作底稿咨詢等服務(wù)。（PHPOLICY：RSYW）