随着人工智能和机器人技术的快速发展,人形机器人正从实验室走向商业化应用。人形机器人的核心在于其复杂的硬件系统和智能软件,而硬件成本占据了总成本的绝大部分。本文将详细分析人形机器人产业链中各个零部件的成本占比,并列举相关领域的代表公司。
一、人形机器人零部件成本占比
1. 主要零部件价格及占比
旋转关节:22.84万元,占总成本的41.83%。旋转关节是人形机器人中成本最高的部分,主要用于实现机器人的灵活运动。
线性关节:约8.8万元,占总成本的16%。线性关节用于实现机器人的直线运动,是下肢和上肢关节的重要组成部分。
结构件:约8.25万元,占总成本的15%。结构件是机器人的骨架,支撑整体机械结构。
灵巧手:约6.6万元,占总成本的12%。灵巧手是实现精细操作的关键部件,通常包含多个关节和传感器。
2. 细分零部件价格及占比
传感器:占总成本的34%,约18.7万元。传感器是实现环境感知和力反馈的关键部件,包括力矩传感器、视觉传感器等。
电机:占总成本的21%,约11.55万元。包括无框力矩电机和空心杯电机,用于驱动机器人关节和灵巧手。
减速器:占总成本的7%,约3.85万元。谐波减速器和行星减速器是核心部件,用于匹配转速和传递转矩。
丝杠:占总成本的6%,约3.3万元。行星滚柱丝杠是线性执行器的核心部件,技术门槛高且产能紧缺。
轴承:占总成本的2%,约1.1万元。主要用于关节的滑动和支撑。
3. 软件成本
软件成本:约3-4万元,占总成本的6%。主要包括FSD(Full Self-Driving)等智能控制系统。
4. 总成本
硬件总成本:约55万元。
软件总成本:约3-4万元。
综合总成本:约58-59万元。
二、代表公司分析
1. 旋转关节
代表公司:
五洲新春:市场份额约15%,专注于旋转关节和直线关节的研发,为人形机器人灵巧手提供核心运动关节。
均普智能:市场份额约10%,研发人形机器人旋转关节,最大冲击扭矩达到领先水平,适用于上肢和下肢关节。
2. 线性关节
代表公司:
乐歌股份:市场份额约12%,在线性驱动器领域具有多年技术积累,自研减速器、丝杠等核心部件,适用于人形机器人关节。
捷昌驱动:市场份额约10%,研发高推力密度电动线性致动器,已完成大、中、小三款线性执行器关节样机。
3. 执行器
三花智控:市场份额超过20%,是特斯拉Optimus的核心供应商。
拓普集团:市场份额约15%,在关节总成领域占据重要地位。
4. 结构件
代表公司:
骏创科技:市场份额约10%,具备超高精度塑料成型技术和以塑代钢技术,适用于人形机器人结构件。
亚威股份:市场份额约8%,生产线性多关节机器人,广泛应用于精密制造领域,技术可迁移至人形机器人结构件。
5. 灵巧手
代表公司:
捷昌驱动:市场份额约15%,发布Dexhand系列灵巧手产品,涵盖关节模组、空心杯电机等核心部件。
麦迪科技:市场份额约10%,与优必选合作,开发康养领域的人形机器人灵巧手。
6. 传感器
代表公司:
安培龙:市场份额约12%,开发高性能力矩传感器,具备高精度、高刚性和高稳定性,适用于协作机器人和人形机器人。
柯力传感:市场份额约10%,提供六维力传感器,用于机器人末端执行器的力反馈控制。
7. 电机
代表公司:
鸣志电器:市场份额约15%,主流产品为旋转电机,广泛应用于工业自动化和服务机器人领域。
步科股份:市场份额约12%,国内无框力矩电机龙头,产品适配人形机器人关节需求。
8. 减速器
代表公司:
绿的谐波:市场份额约20%,全球谐波减速器市场份额第二,产品广泛应用于工业机器人关节。
双环传动:市场份额约10%,提供谐波减速器等传动解决方案,技术积累深厚。
9. 丝杠
代表公司:
五洲新春:市场份额约12%,加大投入丝杠和滚柱丝杠研发,技术适配人形机器人线性执行器。
捷昌驱动:市场份额约10%,自研丝杠及电机,已完成线性执行器关节样机。
10. 轴承
代表公司:
长盛轴承:市场份额约15%,自润滑轴承龙头,产品适用于人形机器人关节的低摩擦、高耐用性需求。
11. 软件
代表公司:
商汤科技:市场份额约10%,与奋达科技合作,推动AI算法在人形机器人中的应用。
优必选:市场份额约15%,在智能控制系统和FSD技术方面具有领先优势。#
三、未来趋势与展望
硬件降本:随着量产规模扩大,硬件成本有望大幅下降。以特斯拉Optimus为例,从小批量生产到大批量阶段,降本幅度可能超过64%。
国产替代:谐波减速器、无框力矩电机等核心部件国产化率已超过60%,未来将进一步降低成本。
智能化升级:随着AI算法的进步,人形机器人的感知能力和决策能力将显著提升,推动其在服务、医疗、工业等领域的广泛应用。
总结
人形机器人的成本主要集中在旋转关节、传感器和电机等核心部件。随着技术进步和量产规模扩大,硬件成本有望显著下降,推动人形机器人商业化落地。以上代表公司在各自领域具有技术优势和市场影响力,为人形机器人的研发和商业化提供了重要支持。