2025年机器人行业专题报告：人形机器人从概念到量产，核心零部件机遇梳理

一 、 人 形 机 器 人 行 业 兴 起

人 形 机 器 人 产 化 落 地 持 续 加 速

人形机器人正进入产业化落地阶段。自2020年起，生成式AI大模型迈入了飞速发展的快车道，这一进程促使人形机器人的交互性和学习能力获得了质的飞跃，特斯拉、优必选、字树科技、智元等人形机器人产品多点开花。人形机器人当下正借助AI大模型的赋能，可学习复现复杂动作，执行简单或单一任务在运输、检测、安防等领域逐步应用，产业化的进程加速推进。

国 内 外 巨 头 纷 纷 入 局 推 进 人 形 机 器 人 落 地 提 速

国内外巨头的技术竞争与生态构建将加速商业化进程，人形机器人产业已进入“黄金窗口期”。国内外巨头的纷纷入局，不仅为人形机器人领域注入了大量资金与资源，加速了行业的技术进步与成熟，还推动了产业链的标准化和批量化发展，促进了全球产业链的联动，使得人形机器人产业迎来了重要的转折点和变革机遇。

国 家 政 策 明 确 人 形 机 器 人 发 展 方 向

政策明确人形机器人发展方向。2025年政府工作报告中，具身智能首次被写入，被列为未来产业培育的重点方向，成为我国制造业升级的重要抓手，为科技制造领域竞争新高地。2023年11月工信部发布《人形机器人创新发展指导意见》，目标提出2025年实现批量生产和创新体制的建立，2027年构建具有国际竞争力的产业生态，综合实力达到世界先进水平，指明未来人形机器人产业的发展方向。同时，各地陆续出台产业集群发展政策，产业链上的相关公司发展持续催化。

人 形 机 器 人 落 地 应 用 场 景 持 续 扩 散

在工业制造领域，人形机器人深度融入自动化生产线，承担复杂装配、物料搬运等精准作业，持续深化应用；在商业服务范畴，凭借其灵活交互特性，加速落地商超导购、酒店服务、餐饮配送等场景；在家庭生活维度，逐步探索陪伴老人、照护儿童、家居清洁等多样化服务功能。政策助力、资金注入和技术迭代全方位推动人形机器人大规模商业化应用与持续创新发展注入澎湃动力，加速人形机器人融入千行百业的进程。

2025年 或 为 人 形 机 器 人 量 产 元 年 ， 未 来 市 场 潜 力巨大

多家人形机器人公司开始量产，未来全球市场千亿级别以上。根据马斯克披露，特斯拉制造工厂开始招聘机器人制造相关职位，Optimus人形机器人计划于2025年量产5千台，2026年扩产至5万台，在2029年或2030年实现年产百万台机器人具有现实可行性。另外，Figure AI首条BotQ自动化生产线已正式投产，目前年化产能达1.2万台。Figure AI在4年内将把年产能升至10万台。国内智元、宇树等也已进入小批量生产阶段。综合多方发展态势，预计到2029年，全球人形机器人市场规模将达1500亿元，一个充满巨大潜力的市场前景正徐徐展开。

成 本 优 势 ： 国 产 人 形 机 器 人 核 心 零 部 件 极 具 性 价比

国产人形机器人核心零部件正展现出显著的极具竞争力的成本优势。经过多年的技术沉淀与产业深耕，我国在关键零部件的研发制造上取得了长足进步，从高精度的减速器到高效能的电机，再到智能灵敏的传感器，均实现了不同程度的自主化生产。主要核心部件与国外相比有60%-70%的成本优势。一方面，国内庞大的制造业基础和完善的产业链，使得零部件生产能够以规模化作业降低单位成本；另一方面，对技术研发的持续投入和创新工艺的应用，减少了不必要的损耗和浪费。这种成本优势为国产人形机器人在国内外市场大规模推广提供了支撑。

二 、 谐 波 减 速 器 ： 国 产 量产提速

谐 波 减 速 器 目 前 的最 大 应 用 领 域 为 工 业 机 器 人

谐波齿轮减速器是一种靠波发生器使柔轮产生可控的弹性变形波，与刚轮的相互作用，实现运动和动力传递的传动装置。由于谐波减速器体积小、重量轻、传动比大的特点，使其能够在精密传动领域广泛适用，广泛涉及工业机器人、服务机器人、数控机床、光伏设备、医疗器械等多个领域，应用行业有不断拓宽趋势。 

工业机器人为谐波减速器最大下游。从我国谐波减速器下游应用领域来看，当前工业机器人为第一大应用领域，2023年占比高达到75%。其他领域，机床、半导体、医疗器械等占比合计为25%。2024年国内工业机器人谐波减速器消费量达到79.55万台。

国 内 外 人 形 机 器 人 多 点 开 花 ， 谐 波 减 速 器 市 场 需求大增

国内外人形机器人产品正呈多点开花态势，从主要厂家的旋转关节减速器方案来看，谐波减速器、行星减速器为主流方案。谐波减速器则主要应用于其肩、肘、腕等关节，精密行星减速器主要应用于人形机器人的手、膝、踝关节等部位。

谐波减速器全球市场需求激增。根据特斯拉和其他公司量产规划，我们预计2026-2029年全球产量达15万台、30万台、50万台、100万台。如果平均每台装14台，2029年人形机器人谐波减速器需求将达1400万台，全球市场增量将达84亿元。

海 外 谐 波 减 速 器 龙 头 哈 默 纳 科 扩 产 幅 度 较 小

哈默纳科谐波减速器扩产幅度较小，不能覆盖人形机器人量产需求。根据哈默纳科财报，截止2024年3月，哈默纳科谐波减速器产能为306万台/年。公司为应对下游人形机器人和工业机器人需求规划扩产，预计2026年哈默纳科产能将达347万台/年，整体扩产偏谨慎幅度较小，未能覆盖全球人形机器人量产增长需求。

三 、 行 星 滚 柱 丝 杆 ： 国 产突破量产

行 星 滚 柱 丝 杠 应 用 持 续 拓 展 ， 目 前 全 球 市 场 空 间仍较小

行星滚柱丝杠因其体积空间小、精度高、输出大，以及耐用稳定的性能等特点正被越来越广泛的应用在工业领域。在汽车工业、工程机械、机床设备、机器人、医疗器械、石油天然气等行业，行星滚柱丝杠技术正逐步替代现有技术体系成为主流技术方向。根据DATAINTELO的数据，2022年全球行星滚柱丝杠市场规模为12.7亿美元，全球市场规模仍较小。

行 星 滚 柱 丝 杠 量 产 三 大 壁 垒 ： 原 材 料 、 工 艺 流 程与加工设备

丝杠对原材料的要求十分严苛。丝杠在反复运动过程中会受到连续振动、冲击和摩擦，因此对于材料的强度、刚性、耐磨性、耐腐蚀性、抗疲劳性、承载力等一定要求，普通的金属材料无法满足需求，通常需要特种金属材料来进行制备。

高精度丝杠加工工艺复杂周期长。磨削丝杠产品一致性较高，有统一的标准，经过多道工序包括热处理、车削和磨削等多道工序，生产周期较长在30天以上，适合用于高精度设备的定位部件。

行星滚柱丝杠所需多种高端加工设备。行星滚柱丝杠工艺过程中所需高精度螺纹磨床、车削中心、精密磨床、旋风铣床、数控机床、热处理设备、尖端检测仪器等多样高端复杂设备。高精度磨床、检测设备以德国、日本品牌为主。

四 、 无 框 力 矩 电 机 ： 国 产性能超越

无 框 力 矩 电 机 可 实 现 系 统 集 成 度 的 跃 升

无框力矩电机摒弃了传统伺服电机的机壳结构，仅由定子和转子两大核心部件构成。 相较于有框电机，其显著优势在于结构的高度模块化与安装的便捷性，契合当前驱动系统高度集成化的发展趋势。集成设计过程中无需再耗费精力于复杂的电机接口，仅需在系统布局中预留极小的安装空间，由此显著压缩驱动系统内动力输出单元的物理空间占用，最终实现系统集成度的跃升。

无 框 力 矩 电 机 与 人 形 机 器 人 关 节 高 度 契 合

无框力矩电机因其特性与人形机器人关节的需求高度契合，已成为该领域的主流驱动方案。主要体现在：1）快速响应，指令信号至目标状态的转换时间达毫秒级，显著提升关节启停灵敏度，完美适配仿人运动所需的高频动作切换场景。2）高能量密度，通过磁路拓扑优化和铁芯结构精简，在同等体积下实现扭矩密度突破，满足关节空间受限下的高功率输出需求。3）空间适应性，支持深度嵌入式集成，可灵活适配从指关节到髋关节的全尺度定制化装配。

Opt imus 关 节 方 案 采 用 无 框 力 矩 电 机 方 案

特斯拉Optimus人形机器人方案中，其28个关节执行器系统均以高功率密度无框力矩电机为核心驱动单元。其中，14个旋转关节由无框力矩电机 + 谐波减速器组成，模拟人体旋转自由度。另外，14个直线结构关节由无框力矩电机+ 行星滚柱丝杠组成，模拟人体线性伸缩肌群 ，如肱二头肌。旋转关节提供多向活动能力，直线执行器生成仿肌腱牵引力，为动态平衡与精细操作奠定硬件基础。根据人形机器人主要厂商量产进程和每台装配数量推测，预计2029年全球无框力矩电机市场增量空间将达140亿元。

五 、 灵 巧 手 ： 技 术 迭 代 升级

人 形 机 器 人 落 地 离 不 开 末 端 灵 巧 手

灵巧手堪称人形机器人的“指尖大脑”。灵巧手以人手解剖学为蓝本，复现抓、握、捏、旋、拧等二十余种精细动作，覆盖从工业装配到家庭服务的多元场景，成为衡量机器人成熟度与商业落地价值的核心标尺。正因如此，灵巧手在整机技术链中占据制高点，也在人形机器人成本中占比较大。

灵巧手由驱动、传动和感知三大系统构成。驱动系统由电机组成，提供主要动力，电机安放位置主要在指尖、掌骨或前臂，形成“体内驱动、体外驱动、混合驱动”三大技术路线。传动系统可将动力传递到手指，主要由丝杠、齿轮、腱绳和连杆等多种方案组合而成。感知系统由多模态传感器阵列实时捕获关节角、指尖力、阵列式触觉及温度信息，完成“触-力-位”闭环。

灵 巧 手 技 术 路 线 ： 轻 量 化 、 更 灵 活 和 多 模 态 感 知

灵活性提升是灵巧手适应未来复杂作业的必然要求。 主要体现在两个方面：其一，显著增加自由度数量，例如Optimus灵巧手的自由度已从11个提升到22个；其二，优化关键部件布局，通过将电机等自重较大的核心组件向手掌或小臂迁移，有效减轻灵巧手本体重量，同时优化内部空间配置，从而为集成更多传感器等必要部件创造充裕空间。

多模态感知能力的突破性升级。 灵巧智能的DexHand、Shadow Robot的SkillHand和智元的SkillHand等，通过融合位置、触觉、力觉和视觉实现多模态感知融合。使得灵巧手能够更精准地识别并操控柔软、形状不规则的物体，大幅提升适应性与可靠性。

六 、 六 维 力 矩 传 感 器 ： 成本不断压降

六 维 力 矩 传 感 器 主 要 用 于 机 器 人 末 端 控 制

力传感器根据其测量能力可划分为一维至六维等不同类型。其中，六维力传感器是能力最为全面的，它能够同步、独立地测量作用于参考坐标系三个正交坐标轴方向上的力分量（Fx, Fy, Fz），以及绕这三个坐标轴作用的力矩分量（Mx, My, Mz）。由于需要实现六个自由度力的精确解耦与测量，六维力传感器的设计、制造和标定技术难度远高于一维力传感器，复杂度呈现指数级增长。

六维力矩传感器通过提供完整的空间力学反馈，显著提升了机器人的定位精度、平衡控制、力量控制、紧急制动、交互安全与主动抑制振动能力。在机器人领域应用占比高达72%，主要在机器人末端关节控制中使用。

人 形 机 器 人 将 为 六 维 力 传 感 器 贡 献 主 要 增 量

在人形机器人系统中，六维力传感器通常作为核心力感知元件集成于末端执行器关节（如手腕）及下肢承重关节（如脚踝）等力学敏感节点，可提升手部操作的精细力控与柔顺程度，保持足部行走的动态平衡与适应性，实现在复杂交互场景中的精准柔顺控制。根据QYResearch，2024年全球六维力传感器销量仅为6万套。从采购价看，价格高达1万左右。随着机器人出货量提升，六维力传感器成本有望逐步下探。根据主要机器人厂商量产预测，2029年人形机器人领域六维力传感器市场规模将达120亿元。

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编辑：火腿肠