国泰君安证券2025年2月人形机器人专题报告指出,人形机器人零部件是汽车产业链向机器人延伸的核心环节。以特斯拉Optimus为例,人形机器人全身包括28个运动关节(不含手部),采用集中式布局,包括三种旋转执行器和三种线性执行器,核心部件涵盖执行器总成、减速器、丝杠、电机、传感器、结构件等。国产汽车零部件厂商发挥精密制造和批量生产经验,借助客户优势向关键零部件延伸。拓普集团(执行器总成,机器人业务23.0亿元)、三花智控(热管理,10.5亿元)、双环传动(减速器,7.4亿元)、北特科技(丝杠)、贝斯特(丝杠)、双林股份(电机)等积极布局,助力机器人产业链降本,打开百亿级市场空间。
关节执行器:28个运动关节,三种旋转+三种线性执行器
特斯拉Optimus全身包括28个运动关节(不含手部),采用集中式布局,包括三种旋转执行器(20Nm/110Nm/180N)和三种线性执行器(500N/3900N/8000N)。旋转执行器主要由无框力矩电机+谐波减速器+编码器+驱动器构成,线性执行器主要由无框力矩电机+行星滚柱丝杠+编码器+驱动器构成。拓普集团卡位执行器总成(机器人业务23.0亿元),三花智控聚焦热管理(机器人业务10.5亿元),两家公司凭借与特斯拉的深度合作关系,有望在Optimus量产中获得较高份额。执行器总成价值量约占人形机器人BOM成本的20-30%,是价值量最大的零部件环节。
减速器+丝杠:精密传动核心部件,双环/北特/贝斯特卡位
谐波减速器是旋转执行器的核心部件,单台人形机器人需14个(每个旋转关节1个),当前国产单价约1800元/个,百万台量产后有望降至700元/个,对应约98亿元市场空间。双环传动(精密传动件,机器人业务7.4亿元)RV减速器已打破日欧垄断、谐波减速器已批量供货,斯菱股份(轴承)计划投资1.17亿元建设机器人零部件产线。行星滚柱丝杠是线性执行器的核心部件,单台需14个,当前单价约2400元/个,量产后有望降至1000元/个,对应约140亿元市场空间。北特科技投资18.5亿元建设行星滚柱丝杠研发生产基地,贝斯特全面布局高精度滚珠丝杠副/行星滚柱丝杠副(机械组覆盖)。减速器+丝杠合计价值量约占人形机器人BOM成本的30-35%,是零部件环节中价值量最大的两大品类。
电机+结构件:空心杯电机与轻量化结构件
空心杯电机是灵巧手的核心驱动部件,特斯拉Optimus Gen 3灵巧手单手22个自由度(Gen 2为11个),单手17个线性执行模块,采用“线性执行器模块+腱绳模块”结构。单台人形机器人需34个空心杯电机(双手),当前单价约500元/个,量产后有望降至250元/个,对应约85亿元市场空间。双林股份(轮毂轴承/新能源电机)、豪能股份(同步器/差速器/结合齿)等积极布局。结构件及轻量化方面,爱柯迪(铝压铸件,机器人业务1.3亿元)、旭升集团(铝压铸件,7.4亿元)、嵘泰股份(铝压铸件,3.2亿元)等受益于机器人轻量化需求。电机+结构件合计价值量约占人形机器人BOM成本的15-20%,随着量产规模扩大,降本空间巨大。
人形机器人核心零部件国产厂商布局| 零部件环节 | 相关公司 | 机器人业务(亿元) | 核心产品 |
|---|
| 执行器总成 | 拓普集团、三花智控 | 23.0、10.5 | 执行器总成、热管理 |
| 减速器 | 双环传动、斯菱股份 | 7.4、1.4 | 精密传动件、轴承 |
| 丝杠 | 北特科技、贝斯特 | 2.2、0.6 | 转向器齿条、丝杠 |
| 电机 | 双林股份、豪能股份 | 3.7、0.5 | 新能源电机、同步器 |
| 结构件 | 爱柯迪、旭升集团、嵘泰股份 | 1.3、7.4、3.2 | 铝压铸件 |