一、丝杠&滚柱丝杠 （价值占比19%）
丝杠是将旋转运动变成直线运动，或将扭矩转换成轴向反复作用力的传动副零件。丝杠按摩擦特性可以分为滑动丝杠、滚动丝杠、静压丝杠等类型。其中滚动丝杠因其启动阻力小、低速运动平稳性好、传动效率高、耐磨性好，寿命长、定位精度高、微量位移准确、精度保持性好等特点，应用最为广泛。
滚动丝杠分为滚珠丝杠和行星滚柱丝杠，滚珠丝杠具有摩擦力小、传动效率高、精度高等特点，目前国产化率为60%以上；滚珠&滚柱丝杠传动效率可达98%，用于人形机器人的线性关节。
滚柱丝杠具有高承载、耐冲击、体积小、高速度可达6000RPS（滚珠丝杠为3000-5000rps）、噪音低、寿命长（寿命是滚珠丝杠的10倍以上）等特点。其中，行星滚柱丝杠对冲击载荷的鲁棒性使其非常适合机器人的腿部，尤其设计受到空间和重量限制时。分类如下：
二、电机&无框力矩电机&空心杯电机
依照使用电源类型，可分为直流电机和交流电机。机器人常用的电机包含三种类型：直流电机、伺服电机、步进电机等。
2、无框力矩电机 （价值占比16%）
无框力矩电机，全称为永磁无刷直流无框力矩电机，是一种具有较大径长比、较多数目磁极的特殊电机，无框力矩电机属于伺服电机的一种，主要由定子和转子两部分组成，是构成电机的永磁体和电磁体。
优点是质量轻、体积小、便于集成，运动响应更快及能效高等特点、其研制难度较大，但可在中低速运动中提供更高扭矩，适用于人形机器人低速+高力矩需求；相对于传统的伺服电机，无框力矩电机没有确定的固定单元，可以自由地适配不同客户的外壳、轴承以及反馈装置等部件的集成安装，被广泛应用于汽车和机器人领域。
以下是他优异的动态性能：
3、空心杯电机（价值占比8%）
（1）无框力矩--壁垒不高，国内有机会超车
(2)、空心杯--国外垄断，国内是中低市场
中国空心杯电机厂商起步较晚，在全球市场中与国际厂商仍然存在一定的差距。全球空心杯电机市场的龙头企业包括瑞士的Maxon Motor、德国的Faulhaber、Portescap、Allied motion、Nidec等公司。空心杯电机全球市场被海外企业垄断，内资企业面向国内中低端市场，国内厂商是鸣志电器、鼎智科技等厂商相对有优势，根据头豹研究院数据，2022年内全球空心杯电机CR5为67%，10年以后，空心杯电机增量市场有望增至780亿元。
➢ 减速器可分为三大类型：
2、 谐波减速器：体积小、传动比高、精密度高
1）波发生器：包括柔性轴承和椭圆形凸轮，通常安装在减速器输入端。柔性轴承内圈固定在凸轮上，外圈通过滚珠实现弹性变形成椭圆形；
2）柔轮：带有外齿圈的柔性薄壁弹性体零件，安装在减速器输出端；
3）刚轮：带有内齿圈的刚性圆环状零件，通常固定在减速器机体上。波发生器驱动柔轮发生弹性变形，实现错齿运动。
3、 RV 减速器：高负载、高刚度、大体积
4、 精密行星减速器：结构简单、刚性和耐磨性更好
图：电机驱动太阳轮旋转，从而带动行星轮沿环形内齿圈旋转
行星减速器特点：
（1）更强的转矩动力输出能力：由于在运转时的咬合齿数较多，齿轮咬合的总体接触面积也比较大，因此相比普通的固定齿轮减速机，行星减速机的动力传输效率更高，具备更强的转矩动力输出能力，同时其传动刚性也更硬。
（2）体积小重量轻：传统齿轮减速机大小齿轮之间需要一定距离咬合，整体占据空间体积较大，行星减速器可以实现段数重复连接，有效改善了空间和体积问题。
（3）高效率低背隙：行星齿轮可以实现多点均匀密合，外齿轮环与行星齿轮紧密结合，提升了减速机效率。
综合来看，针对减速器主要技术指标，
人形机器人减速器类型多样，适用于不同环节，目前以谐波减速器为主，随着技术的迭代和突破，行星减速器的使用量逐步提升，而线性关节多用滚柱丝杠。下图为各大厂使用三种减速器的情况：
6、减速器市场分析：
四、传感器&力矩传感器（价值占比11%）
从成本上看，传感器在人形机器人中的用量大且成本占比较高。以特斯拉的Optimus机器人为例，各类传感器的成本占比高达近30%。
传感器的范围比较广，有各种不同的分类---
按照输入量：可分为物理量传感器（温度、压力、位移传感器）、化学量、生物量传感器；
结构设计：同时要兼顾高灵敏度、高动态性能和低维间耦合的原理和结构创新是当前电阻应变式多维力传感器研制中面临的一大挑战。
标定与检测：标定指通过对样本空间中的样本点进行精确加载，建立传感器信号与力和力矩的映射关系，获得解耦算法的数学模型和参数。六维力/力矩传感器需要对六维样本空间进行标定，难度远高于一维传感器。
算法设计：六维力传感器的内部算法，会解耦各方向力和力矩间的干扰，使力的测量更为精准。高精准度的军用六维力传感器，可以确保在六维度联合承载的情况下，测量值偏差在量程的 0.3%FS 以内。
（2）市场&竞争格局
中国六维力传感器市场基数偏小，处于早期阶段。根据GGII数据，2022年中国六维力传感器市场规模2.39亿元，同比增长52.04%，其中机器人行业六维传感器市场规模1.56亿元，同比增长54.35%。随着入局者增加和应用领域的扩展，预计2027年六维力传感器市场规模将超过15亿元，复合增长率超过45%。
惯性传感器IMU-----机器人实现姿态控制、导航定位。
IMU，即惯性测量单元（Inertial Measurement Unit）是一种电子装置，它使用一个或多个加速度计、陀螺仪的组合测量物体的加速度和角速度：
典型的 IMU 配置包括三轴加速度计和三轴陀螺仪。
图:各类陀螺仪的对比：
2、市场&竞争格局
高性能MEMS惯性传感器约占MEMS惯性传感器市场的20%。高性能MEMS惯性传感器主要适用于高端工业、无人系统、高可靠等应用领域。国内具备高精度MEMS惯性传感器制造能力的企业较为稀缺。
（1）丝杠：建议关注公司，北特科技、恒立液压、贝斯特、鼎智科技、五洲新春、丰立智能等；
（2）丝杠生产设备：建议关注公司，博杰股份、秦川机床、华辰装备、浙海德曼等；
（3）电机：建议关注公司，鸣志电器、步科股份、江苏雷利、雷赛智能、卧龙电驱、禾川科技、伟创电气、汇川技术等；
（4）减速器：建议关注公司，绿的谐波、中大力德、丰光精密等；
（5）力传感器：建议关注公司，安培龙、东华测试、康斯特（、柯力传感、华培动力等；
（6）IMU：建议关注公司，芯动联科（买入）、华依科技等；
（7）其他：电池：宁德时代；AI芯片：中芯国际、紫光国微；3D视觉：奥普特等。
-END-
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一、丝杠&滚柱丝杠 （价值占比19%）
丝杠是将旋转运动变成直线运动，或将扭矩转换成轴向反复作用力的传动副零件。丝杠按摩擦特性可以分为滑动丝杠、滚动丝杠、静压丝杠等类型。其中滚动丝杠因其启动阻力小、低速运动平稳性好、传动效率高、耐磨性好，寿命长、定位精度高、微量位移准确、精度保持性好等特点，应用最为广泛。
滚动丝杠分为滚珠丝杠和行星滚柱丝杠，滚珠丝杠具有摩擦力小、传动效率高、精度高等特点，目前国产化率为60%以上；滚珠&滚柱丝杠传动效率可达98%，用于人形机器人的线性关节。
滚柱丝杠具有高承载、耐冲击、体积小、高速度可达6000RPS（滚珠丝杠为3000-5000rps）、噪音低、寿命长（寿命是滚珠丝杠的10倍以上）等特点。其中，行星滚柱丝杠对冲击载荷的鲁棒性使其非常适合机器人的腿部，尤其设计受到空间和重量限制时。分类如下：
二、电机&无框力矩电机&空心杯电机
依照使用电源类型，可分为直流电机和交流电机。机器人常用的电机包含三种类型：直流电机、伺服电机、步进电机等。
2、无框力矩电机 （价值占比16%）
无框力矩电机，全称为永磁无刷直流无框力矩电机，是一种具有较大径长比、较多数目磁极的特殊电机，无框力矩电机属于伺服电机的一种，主要由定子和转子两部分组成，是构成电机的永磁体和电磁体。
优点是质量轻、体积小、便于集成，运动响应更快及能效高等特点、其研制难度较大，但可在中低速运动中提供更高扭矩，适用于人形机器人低速+高力矩需求；相对于传统的伺服电机，无框力矩电机没有确定的固定单元，可以自由地适配不同客户的外壳、轴承以及反馈装置等部件的集成安装，被广泛应用于汽车和机器人领域。
以下是他优异的动态性能：
3、空心杯电机（价值占比8%）
（1）无框力矩--壁垒不高，国内有机会超车
(2)、空心杯--国外垄断，国内是中低市场
中国空心杯电机厂商起步较晚，在全球市场中与国际厂商仍然存在一定的差距。全球空心杯电机市场的龙头企业包括瑞士的Maxon Motor、德国的Faulhaber、Portescap、Allied motion、Nidec等公司。空心杯电机全球市场被海外企业垄断，内资企业面向国内中低端市场，国内厂商是鸣志电器、鼎智科技等厂商相对有优势，根据头豹研究院数据，2022年内全球空心杯电机CR5为67%，10年以后，空心杯电机增量市场有望增至780亿元。
➢ 减速器可分为三大类型：
2、 谐波减速器：体积小、传动比高、精密度高
1）波发生器：包括柔性轴承和椭圆形凸轮，通常安装在减速器输入端。柔性轴承内圈固定在凸轮上，外圈通过滚珠实现弹性变形成椭圆形；
2）柔轮：带有外齿圈的柔性薄壁弹性体零件，安装在减速器输出端；
3）刚轮：带有内齿圈的刚性圆环状零件，通常固定在减速器机体上。波发生器驱动柔轮发生弹性变形，实现错齿运动。
3、 RV 减速器：高负载、高刚度、大体积
4、 精密行星减速器：结构简单、刚性和耐磨性更好
图：电机驱动太阳轮旋转，从而带动行星轮沿环形内齿圈旋转
行星减速器特点：
（1）更强的转矩动力输出能力：由于在运转时的咬合齿数较多，齿轮咬合的总体接触面积也比较大，因此相比普通的固定齿轮减速机，行星减速机的动力传输效率更高，具备更强的转矩动力输出能力，同时其传动刚性也更硬。
（2）体积小重量轻：传统齿轮减速机大小齿轮之间需要一定距离咬合，整体占据空间体积较大，行星减速器可以实现段数重复连接，有效改善了空间和体积问题。
（3）高效率低背隙：行星齿轮可以实现多点均匀密合，外齿轮环与行星齿轮紧密结合，提升了减速机效率。
综合来看，针对减速器主要技术指标，
人形机器人减速器类型多样，适用于不同环节，目前以谐波减速器为主，随着技术的迭代和突破，行星减速器的使用量逐步提升，而线性关节多用滚柱丝杠。下图为各大厂使用三种减速器的情况：
6、减速器市场分析：
四、传感器&力矩传感器（价值占比11%）
从成本上看，传感器在人形机器人中的用量大且成本占比较高。以特斯拉的Optimus机器人为例，各类传感器的成本占比高达近30%。
传感器的范围比较广，有各种不同的分类---
按照输入量：可分为物理量传感器（温度、压力、位移传感器）、化学量、生物量传感器；
结构设计：同时要兼顾高灵敏度、高动态性能和低维间耦合的原理和结构创新是当前电阻应变式多维力传感器研制中面临的一大挑战。
标定与检测：标定指通过对样本空间中的样本点进行精确加载，建立传感器信号与力和力矩的映射关系，获得解耦算法的数学模型和参数。六维力/力矩传感器需要对六维样本空间进行标定，难度远高于一维传感器。
算法设计：六维力传感器的内部算法，会解耦各方向力和力矩间的干扰，使力的测量更为精准。高精准度的军用六维力传感器，可以确保在六维度联合承载的情况下，测量值偏差在量程的 0.3%FS 以内。
（2）市场&竞争格局
中国六维力传感器市场基数偏小，处于早期阶段。根据GGII数据，2022年中国六维力传感器市场规模2.39亿元，同比增长52.04%，其中机器人行业六维传感器市场规模1.56亿元，同比增长54.35%。随着入局者增加和应用领域的扩展，预计2027年六维力传感器市场规模将超过15亿元，复合增长率超过45%。
惯性传感器IMU-----机器人实现姿态控制、导航定位。
IMU，即惯性测量单元（Inertial Measurement Unit）是一种电子装置，它使用一个或多个加速度计、陀螺仪的组合测量物体的加速度和角速度：
典型的 IMU 配置包括三轴加速度计和三轴陀螺仪。
图:各类陀螺仪的对比：
2、市场&竞争格局
高性能MEMS惯性传感器约占MEMS惯性传感器市场的20%。高性能MEMS惯性传感器主要适用于高端工业、无人系统、高可靠等应用领域。国内具备高精度MEMS惯性传感器制造能力的企业较为稀缺。
（1）丝杠：建议关注公司，北特科技、恒立液压、贝斯特、鼎智科技、五洲新春、丰立智能等；
（2）丝杠生产设备：建议关注公司，博杰股份、秦川机床、华辰装备、浙海德曼等；
（3）电机：建议关注公司，鸣志电器、步科股份、江苏雷利、雷赛智能、卧龙电驱、禾川科技、伟创电气、汇川技术等；
（4）减速器：建议关注公司，绿的谐波、中大力德、丰光精密等；
（5）力传感器：建议关注公司，安培龙、东华测试、康斯特（、柯力传感、华培动力等；
（6）IMU：建议关注公司，芯动联科（买入）、华依科技等；
（7）其他：电池：宁德时代；AI芯片：中芯国际、紫光国微；3D视觉：奥普特等。