谐波减速器+力矩传感器是机械臂核心零部件
思瀚产业研究院    2025-02-24

人形机器人产业趋势明确，2025 年 1 月马斯克表示，特斯拉 2025 年将生产数千台 Optimus 机器人，并先在特斯拉工厂测试。如果一切顺利，特斯拉可能 2026 年生产 5-10 万台机器人，2027 年生产 50 万台机器人。同时，机器人主机厂商不断横向扩散，国内多家巨头下场：

①2024 年 11 月华为（深圳）全球具身智能产业创新中心企业合作备忘录签署，乐聚机器人、兆威机电、大族机器人、墨影科技、拓斯达、自变量机器人等企业参与签约；

②字节已准备机器人团队，计划生产一些服务字节自己的电商履约需求，能在仓库里分拣、打包货物的机器人；

③阿里，2024 年 7 月通用机器人公司“逐际动力”完成 A 轮战略融资，由阿里巴巴等企业领投；

④海尔，2025 年 2 月 A 股上市公司新时达（主业为工业机器人）控股股东变更为海尔集团。

以 Tesla Optimus 为例，其上肢采用无框电机+谐波减速器的旋转关节方案，基本上和当前协作机械臂的关节方案高度类似，即无框力矩电机+谐波减速器+高低速双编码器+抱闸+力矩传感器+输出端交叉滚子轴承。

（1）力矩传感器。传感器作为机器人核心零部件，是力控摆动、稳定控制的核心，可精准测量随机变化的力，价值量或仅次于关节模组。六维力传感器是目前维度最高、力觉信息反馈最全面、难度最大的力觉传感器，其在人形机器人成本中占比约 15%，可应用于机器人的灵巧手、手腕、脚踝、各关节等部位。

（2）谐波减速器。减速器起连接动力源和执行机构之间的桥梁作用，能将高速低扭矩的动力转换为低速高扭矩的输出，从而满足机器人各部位对速度和精度的要求。谐波减速器的结构特点，使其对精度要求较高、对负载要求相对较低，因此在机器人需要进行精确控制的部位，如小臂、腕部和手部等区域，谐波减速器应用增多。谐波减速器下游应用领域主要为机器人。根据绿的谐波招股说明书数据，2017-2019 年谐波减速器下游应用领域主要为关节机器人（占比 36%）、协作机器人（32%）等。精密减速器（含 RV 减速器、谐波减速器等）成本约占工业机器人总成本的 36%。

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