人形机器人行业专题4：变革前夜，旋转vs直线，关节模组还有哪些机会？——硬件、工艺及设备

人形机器人专题4：变革前夜：旋转vs直线，关节模组还有哪些机会？—— 硬件、工艺及设备评级：推荐(维持)证券研究报告2025年09月06日机械设备张钰莹(证券分析师)S0350524100004zhangyy03@ghzq.com.cn请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明2相对沪深300表现表现1M3M12M机械设备11.2%20.5%71.4%沪深3008.3%16.5%37.2%最近一年走势相关报告《机械行业专题报告：摩托车行业2025年7月海关数据更新（推荐）*机械设备*张钰莹》——2025-08-24《机械行业专题报告：摩托车行业2025年1-7月数据更新（推荐）*机械设备*张钰莹》——2025-08-17《机器人行业专题报告：人形机器人产业变革与投资机遇——基于政策驱动及产业进展维度（推荐）*机械设备*张钰莹》——2025-07-24-11%8%26%44%62%81%2024/9/22024/11/22025/1/22025/3/22025/5/22025/7/2机械设备沪深300请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明3本篇报告解决了以下核心问题：1）梳理了人形机器人关节模组的部分本体和厂商方案，进行现有方案的供/需比对。关节模组是人形本体的核心硬件，目前主要分为旋转和直线两个大类，适配不同的部位和功能，在两个类别中又有许多可选方案。2）重点介绍了旋转执行器中的减速器方案、加工工艺及部分厂商布局，并介绍了精冲工艺在减速器核心零部件中的制备应用和微型减速器零部件的制备；3）梳理了直线执行器的加工工艺、参数和设备及竞争格局等。u1、旋转：多种减速器方案满足人形本体功能需求u精密行星减速器：适配大负载、冲击性强的本体，工艺较为成熟；加工工艺及设备方面，工艺较为成熟，可更新为高精度数控机床方案；u摆线针轮减速器：一级行星+一级摆线针轮结构，灵活调整实现不同部位对应需求；新型号设计和迭代有加速的趋势，部分厂商有针对性开发的轻量化工艺；u谐波减速器：高精度轻量减速器，可用于人形上肢等位置；u加工工艺创新：介绍了精冲工艺在减速器核心零部件中的制备应用和微型减速器零部件的制备；u2、直线：电机+线性零部件，推/拉如何实现机器人的运动+负载？u梳理了丝杠的应用方案，我们认为：由于目前存在加工难度，灵巧手用微型减速器以丝杆或滚珠丝杠为主，较大尺寸的执行器有滚柱丝杠的方案；u介绍了滚珠丝杠、滚柱丝杠的加工工艺、参数，其中，滚珠丝杠工艺较为成熟，加工工艺难度在螺母内滚道加工，特别是大导程螺母中的砂轮干涉；滚柱丝杠分为标准式、反向式等，加工工艺有磨削和以车代磨等；u梳理了部分机床设备厂商的布局。u我们认为人形机器人目前处于技术突破、商业化落地初期，后续有望迎来量产空间，维持人形机器人行业“推荐”评级。建议关注：1）减速器厂商中大力德、绿的谐波、丰立智能、科达利等；2）丝杠：恒立液压等；3）灵巧手供应商兆威机电、电子皮肤供应商汉威科技等。u风险提示：人形机器人行业进展不及预期风险；中美贸易摩擦超预期风险；人型机器人未来大规模商业化可能涉及法律监管方面的风险；重点关注公司业绩不及预期风险；研究报告中使用的公开资料可能存在信息滞后或更新不及时的风险。请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明401 人形机器人一体化关节：本体方案及供应商的供需适配性如何？请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明5u 当前各人形机器人产品在驱动器技术存在多种方案，不同方案的选择往往是应用场景和制造成本之间权衡的结果。国内人形机器人关节以旋转驱动器为主，代表厂商有优必选、傅利叶、智元和宇树科技等。在具体应用中，如，星动纪元自研高性能通用人形机器人星动 STAR1 共有 55 个自由度含有 19 个谐波减速器、12 个行星减速器、24 个小微减速器。最高关节扭矩达 400Nm，最高转速达 25rad/s。公司型号执行器类型应用需求电机伺服驱动编码器力矩传感器 减速器方案丝杠方案峰值扭矩N.m电机重量Kg中空走线续航时间h优必选WalkerS1旋转工业精度无框力矩电机有2有谐波无250///开普勒先行者K2旋转+直线高负载/有有有谐波行星滚柱220//8傅利叶GR-2旋转工业精度/有2无/无380//2智元远征A2旋转工业精度自研电机矢量控制驱动器2/行星无3501.6有2宇树H1-2旋转运动控制永磁同步电机自研驱动器2有行星无3601.9有/星动纪元L7旋转工业精度自研///行星+谐波无400///众擎机器人 ENGINEAISE01旋转运动控制自研低惯量高速内转子永磁同步电机有2/谐波滚珠400/有2小鹏PX5/拟人行走////谐波+行星无////小米Cyberone旋转//////无300/有/特斯拉Optimus旋转+直线工业精度无框力矩电机有/有谐波行星滚柱////figureAIfigure02旋转家庭/工业操作//////////1xtechnologiesNeo/家庭//////////资料来源：各公司/研究机构官网，各公司官方微信号，机器人大讲堂，财联社，虎嗅，前瞻网，晚点公众号，国海证券研究所表：部分本体厂关节模组方案请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明6u我们梳理了部分供应商已正式推出的关节模组方案，其中，旋转关节模组可以以减速器类型进行划分，分为摆线/行星/谐波旋转关节，主要厂商包括中大力德、昊志机电、绿的谐波、禾川科技等 ；直线关节模组可分为滚珠/滚柱/灵巧手用丝杠，主要厂商包括新剑传动、捷昌驱动、狄兹精密、禾川科技等。旋转关节模组公司产品型号核心减速器种类参数尺寸 mm重量 g额定/峰值转速 rpm额定/峰值扭矩 N.m扭矩密度N.m/KG减速比 单向/重复定位精度中大力德ZD155-25-B18-1摆线155*74.4 277070/10016011518：1/ZD113-20-B18-1113*63154075/18557.6/17511218：1/ZD113-20-B10-1113*541300120/33032/967310：1/昊志机电 DGMZ-17-48-S-E-L行星/240020/3050/69///绿的谐波（开璇智能）KAH-14A(交流电220V)谐波减速器/160059/1258.6/23/51:140/8KAH-25E(交流电220V)/320019/31133/217/161:130/7KAT-25A(交流电220V)加大孔径中空轴旋转执行器/430058.8/10268.5/121/51:140/8禾川科技HU-MRS030-6D000谐波减速器7090049.59.6/13.5/101：1/HU-MRS070-6D00080100044.530/49/101：1/HU-MRS190-6D000110180039.684/133/101：1/直线关节模组公司产品型号参数最大推力N尺寸mm行程mm重量g标准导程 额定静载荷N精度等级新剑传动直线型电驱动关节500/4k/8k 170/210/280 40/75/85 60/260/3503mm3k/15k/27k/灵巧手微分行星滚柱丝杠有捷昌驱动直线关节模组 500/4k/8k 150/250/300 45/65/85/