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

1、人形機器人行業(yè)發(fā)展規(guī)劃

《“十四五”機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》，產(chǎn)業(yè)規(guī)?？焖僭鲩L，年均復合增長率約15%，2020年機器人產(chǎn)業(yè)營業(yè)收入突破1000億元，工業(yè)機器人產(chǎn)量達21.2萬臺（套）。技術水平持續(xù)提升，運動控制、高性能伺服驅(qū)動、高精密減速器等關鍵技術和部件加快突破，整機功能和性能顯著增強。集成應用大幅拓展，2020年制造業(yè)機器人密度達到246臺/萬人，是全球平均水平的近2倍，服務機器人、特種機器人在倉儲物流、教育娛樂、清潔服務、安防巡檢、醫(yī)療康復等領域?qū)崿F(xiàn)規(guī)模應用。到2025年，我國成為全球機器人技術創(chuàng)新策源地、高端制造集聚地和集成應用新高地。一批機器人核心技術和高端產(chǎn)品取得突破，整機綜合指標達到國際先進水平，關鍵零部件性能和可靠性達到國際同類產(chǎn)品水平。機器人產(chǎn)業(yè)營業(yè)收入年均增速超過20%。形成一批具有國際競爭力的領軍企業(yè)及一大批創(chuàng)新能力強、成長性好的專精特新“小巨人”企業(yè)，建成3～5個有國際影響力的產(chǎn)業(yè)集群。制造業(yè)機器人密度實現(xiàn)翻番，到2035年，我國機器人產(chǎn)業(yè)綜合實力達到國際領先水平，機器人成為經(jīng)濟發(fā)展、人民生活、社會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《關于推動未來產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的實施意見》，突破機器人高轉(zhuǎn)矩密度伺服電機、高動態(tài)運動規(guī)劃與控制、仿生感知與認知、智能靈巧手、電子皮膚等核心技術，重點推進智能制造、家庭服務、特殊環(huán)境作業(yè)等領域產(chǎn)品的研制及應用。

2、執(zhí)行器行業(yè)概況及細分產(chǎn)品介紹

人類對仿生機器人探索已超百年，近年來美日等國不斷推進仿生機器人研究，但因成本高昂、智能化和自主化水平、應用場景等原因，截止目前仿生機器人尚未實現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)化應用。驅(qū)動技術是各類仿生機器人之間的重要區(qū)別之一，主流驅(qū)動技術包括液壓驅(qū)動、氣壓驅(qū)動和電氣驅(qū)動。電氣驅(qū)動，即采用機器人機電執(zhí)行器方案的驅(qū)動方式，利用各種電動機產(chǎn)生的力或力矩，直接或經(jīng)過減速機構去驅(qū)動機器人的關節(jié)，以獲得要求的位置、速度和加速度，具有控制精度高、結構緊湊、噪音低、效率高等優(yōu)點，更適合通用型仿生機器人向著低成本、高性能方向發(fā)展，具備率先產(chǎn)業(yè)化的優(yōu)勢。

針對不同的肢體部位，電氣驅(qū)動技術路線的仿生機器人主要包括旋轉(zhuǎn)和直線兩大類執(zhí)行器。執(zhí)行器的作用相當于人體的肌肉，驅(qū)動關節(jié)運動。執(zhí)行器是高精密的機電一體化結構，用機電的方式模仿人類的關節(jié)，又稱為關節(jié)模組，是人形機器人的核心部件。旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器主要分布于肩髖等需要大角度旋轉(zhuǎn)的關節(jié)，直線執(zhí)行器分布于膝肘等擺動角度不大的單自由度關節(jié)、腕踝兩個雙自由度但是體積緊湊的關節(jié)。機器人機電執(zhí)行器結構精密，由多種機械零部件組成，各核心零部件之間需要進行一體化、參數(shù)化耦合設計。按照功能原理與價值量，執(zhí)行器包括傳動裝置、驅(qū)動裝置、感知裝置、控制裝置等“四大核心零部件”以及制動器與軸承等“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

資料來源：特斯拉 2022 AI Day、普華有策制圖

3、產(chǎn)業(yè)鏈布局與國產(chǎn)化進程

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

核心零部件 ：

電機：人形機器人主要采用集成度高、運動控制精度高、扭矩輸出效率高的無框力矩電機，其普及將帶動無框電機市場規(guī)模增長。

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)行器通常選擇高負載的 RV 減速器或精密行星減速器。在技術方面，諧波減速器、RV 減速器發(fā)展依賴于專業(yè)化生產(chǎn)設備和材料等，目前日本哈默納科、納博特斯克處于領先地位。

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

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

力傳感器：六維力傳感器能夠檢測最完整的三維空間力 / 力矩，是當前研究的重點，其彈性結構體結構設計是技術突破的關鍵。目前國內(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

人形機器人執(zhí)行器行業(yè)發(fā)展趨勢

資料來源：普華有策

《2025-2031年人形機器人執(zhí)行器行業(yè)市場調(diào)研及發(fā)展趨勢預測報告》涵蓋行業(yè)全球及中國發(fā)展概況、供需數(shù)據(jù)、市場規(guī)模，產(chǎn)業(yè)政策/規(guī)劃、相關技術/專利、競爭格局、上游原料情況、下游主要應用市場需求規(guī)模及前景、區(qū)域結構、市場集中度、重點企業(yè)/玩家，企業(yè)占有率、行業(yè)特征、驅(qū)動因素、市場前景預測，投資策略、主要壁壘構成、相關風險等內(nèi)容。同時北京普華有策信息咨詢有限公司還提供市場專項調(diào)研項目、產(chǎn)業(yè)研究報告、產(chǎn)業(yè)鏈咨詢、項目可行性研究報告、專精特新小巨人認證、市場占有率報告、十五五規(guī)劃、項目后評價報告、BP商業(yè)計劃書、產(chǎn)業(yè)圖譜、產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、藍白皮書、國家級制造業(yè)單項冠軍企業(yè)認證、IPO募投可研、IPO工作底稿咨詢等服務。（PHPOLICY：RSYW）