机械设备行业点评报告：机器会人形“关节”多样 电机／轴承确定性高2023 年8 月16 日，世界人形机器会在北京召开，各厂商人形机器人产品百花齐放，“关节”方案多样。其中，关节电机方案确定性较高，多选用无框电机做关节集成，且具有定制需求。灵巧手采用空心杯电机+多级行星减速器，在此基础上集成丝杠、传感器及驱动器后形成微型伺服电缸。

　　传动方案行星滚柱丝杠最优，降本为关键；其他直线方案得以呈现行星滚柱丝杠是丝杠中性能最优异也最贵的品类，为目前性能最优的关节方案。

　　由于价格高昂，降本能力将成为行星滚柱丝杠方案能否大量应用的关键。特斯拉采用行星滚柱丝杠的优势主要在于，其申请了采用滚柱丝杠的汽车线控转向专利后，可加速滚柱丝杠量产进程，加快车机协同，实现降本。除行星滚柱丝杠外，其他几种人形机器人腿部传动方案包括滚柱丝杠、连杆、T 型丝杠等。其中智元机器人的轮足式结构采用连杆方案，能够在轮式模式和足式模式之间可切换。

　　力控方案三种方式并存，控制系统“小脑+脑干”是基础方向（1）力控方面，智元机器人将视觉传感集成进灵巧手指尖，实现末端视觉闭环，可实现精细操作。帕西尼采用度大阵列触觉传感器，能够完成抓取薯片、缝合伤口等精细动作。力矩传感一般集成在关节中，机器人自由度越高，对力矩传感的精度、协同性要求就越高；柔性机械臂的力矩传感主要使用SEA 方案。（2）控制系统方面，智元的具身智脑EI-Brain 架构把控制系统分为云端的超脑和端侧的大脑、小脑，以及脑干几层；大脑提供AI 辅助的抽象思维能力，小脑生成运动控制指令，脑干负责电机控制、伺服等硬件底层任务。而对于特斯拉人形机器人来说，由于其本身的软件及算法已经很强，我们认为，后续量产落地的关键主要在于“小脑”及“脑干”级的对应厂商能否配合产品迭代并实现有力降本。

　　减速器方案行星、谐波皆有应用，轴承环节相对确定（1）减速器方面，大量国产人形机器人厂商推出一体化关节模组江南·体育(JNSPORTS)官方APP下载，大多采用“伺服电机+驱动器+谐波减速器/行星减速器+传感器”的方案江南·体育(JNSPORTS)官方APP下载。而在需要高承载能力的关节，高刚性高精度的行星减速器可能是更好的选择。（2）轴承方面，以特斯拉机器人为例，其旋转/线性关节分别使用到了角接触轴承、交叉滚子轴承、四点接触轴承及深沟球轴承。其中交叉滚子轴承制造难度最大，国内具有大批量供应能力的厂商不足10 家。其他三种轴承技术壁垒相对较低，国内供应成熟。

　　本体：博实股份等技术优势突出、享受人形机器人产业政策支持的本体厂商。零部件：按照竞争格局、价值量、受益确定性排序：（1）丝杠与关节轴承：五洲新春；（2）传感器：奥普光电江南·体育(JNSPORTS)官方APP下载、奥比中光（指尖视觉传感器）、昊志机电；（3）电机：鸣志电器（空心杯电机）、步科股份（无框力矩电机）；（4）行星减速器：中大力德、双环传动；（5）：拓邦股份、雷赛智能。