人形机器人热潮起：空心杯电机等上游核心部件赛道迎风口

目前人形机器人领域正掀起新一波热潮，众多机器人企业不断推进新产品研发，实现多元场景落地，加快商业化进程，呈现“百花齐放”的态势。而这一态势的取得则得益于产业链上游技术的突破。在近日召开的“2025年世界机器人大会”上，诸多新的技术产品被集中展示。

技术突破与场景落地提速

技术突破是“2025年世界机器人大会”上最直接的感受。如今，机器人产业正处于规模化、产业化前夜，很多新技术处于突破或者即将取得突破的状态。去年的机器人展会，大部分展示的人形机器人多为站立或悬挂的静止状态，即便是演示环节，大多数也只是执行简单的行走或者手势，少有令人惊喜的复杂动作或者与人互动。

今年这一情况却得到很大改变。大会现场，不仅行走、对话的人形机器人大量增加，甚至包括格斗、踢球等复杂动作的演示。例如，加速进化公司的展区内就演示了人形机器人踢足球的场景，一系列带球、射门、对抗动作吸引了大量现场观众的围观。宇树科技的机器人格斗擂台，也十分引人关注，展区内格斗机器人大秀搏击技巧，成为现场最佳气氛组。逐际动力人形机器人甚至走到展区以外，复杂的舞蹈和拟人行走令人直观感受到技术的进步。

围绕陪伴、教育、养老等五大场景，京东集团展示了50余款不同品牌的前沿机器人产品，首发的JoyInside平台可以显著增强机器人的互动能力，目前已有数十家头部品牌接入。在工业大健康领域，申昊科技的智能机器人及智能监测控制设备产品，可用于电力电网、轨道交通、油气化工等行业，提供有效的检测、监测手段。

这些技术一方面呈现出人形机器人从本体硬件、控制算法到数据驱动操作的全链路技术突破，同时也预示了商业应用落地进程正在加快。

灵巧手：空心杯电机+减速器的主流方案

上述技术的突破与产业链上游的创新发展息息相关。作为对外部环境的关键执行部件，灵巧手一直是机器人行业发展的核心，预计占人形机器人全成本比重的20%～30%。同时，灵巧手在精细操作和执行任务的同时，还负担着收集数据、训练大脑、手脑协同等重要功能。

从性能角度看，灵巧手需要满足几方面的性能：运动能力、负载能力、控制能力、感知能力、耐用能力、轻量化等。运动能力主要指标为自由度和运动速度，自由度越高越灵活，目前灵巧手自由度从6-24自由度均有。控制能力注重操作的精度和稳定性。感知能力注重触觉分辨率、力觉感知等。耐用性注重抓握寿命。此外，灵巧手的体积和重量也很关键，要想做到轻巧，材料的选择十分重要。

相较而言，电机驱动虽缺乏柔顺性，存在发热等问题，但执行精度、响应速度、负载等性能较高。从本次展会观察，电机驱动正在成为当前灵巧手的主流驱动方案。

至于灵巧手的部件，空心杯电机具备超轻量化设计，且转速快，功率密度高，适合灵巧手使用，是目前的主流驱动电机方案。在传动系统方面，行星减速器+滚珠丝杆的方案成为当前主流。

传动系统是将电机的运动转化为手指关节运动的机构，要求微型化、高扭矩密度、长寿命、抗冲击力强等性能。行星减速器具备高扭矩容量，更适合用于高负载灵巧手，且寿命时间长，部分厂商开发出10万小时寿命产品，直径可小至4mm。丝杆传动的优势在于精度高、自锁性和较高负载。因此，空心杯电机+行星减速器+滚珠丝杆+连杆，具备了自由度、承载力、成本等优势，可以满足当前应用场景需求，将是一段时期内的人形机器人机械传动方面的主流方案。

【鸣志电器（603728）】为国内步进电机龙头，创立于 1994 年，主营业务为控制电机及其驱动系统。在空心杯电机领域，鸣志电器起步较早，持续投入研发，产品技术处于国内领先。鸣志电器在空心杯电机领域相关专利可追溯至2015年。2019年收购瑞士Technosoft Motion AG，进一步加强其在空心杯电机领域的优势。借助步进电机稳固的基本盘和成熟的全球销售网络，鸣志电器空心杯电机有望得到更快推广，以更低的成本获取用户。

【鼎智科技（873593）】成立于2008年，是我国微特电机领域内的主要企业，线性执行器处于领先地位，产品矩阵围绕精密运控及其解决方案展开，主要包括线性执行器、混合式步进电机、直流电机和音圈电机等。鼎智科技的空心杯电机属于无刷电机，根据产品构思、结构设计，确定绕线原理，攻克了绕线工艺、绕线成型、线包固化等多项技术难点。目前公司已实现空心杯电机全自动量产，并能针对客户的不同需求提供定制化产品和组件。

【中大力德（002896）】创立于1998年，是一家集电机驱动、微特电机、精密减速器、机器人结构本体及一体化智能执行单元的研发、制造、销售、服务于一体的国家高新技术企业。核心产品线涵盖了精密减速器系列、传动行星减速器以及多元化的小型与微型减速电机等。围绕工业自动化、机器人，形成了减速器+电机+驱动一体化的产品架构，推出精密行星减速器+伺服电机+驱动的一体机等模组化产品。

六维力传感器：国内企业布局加速

传感器是人形机器人与外界交互的重要桥梁。在人形机器人搭载的多种传感器中，力传感器都是重要性和价值量最高的类型之一。它是机器人完成复杂精细作业与智能化控制的重要组成。

按测量维度，力传感器分为一至六维，其中六维力传感器可以给出最全面的力觉信息。根据测量原理不同，六维力传感器可以分为应变式、电容式、光电式、压电式等类型。

在产品性能方面，应变式传感器综合性能较优，具有精度高、测量范围广、成本低、高频响特性好等特点。近几年国内玩家逐步入局，产品性能不断迭代，未来将逐渐形成替代。

【柯力传感（603662）】成立于1995年，主要研制和生产各类传感器以及工业物联网系统及多场景应用解决方案。公司深耕传感器和工业物联网领域，形成智能工业测控与计量、智慧物流设备、 能源环境设备测量、机器人传感器等四大板块的业态布局。公司六维力/力矩传感器已完成人形机器人手腕、脚腕，工业臂、协作臂末端的产品系列开发，掌握了结构解耦、算法解耦、高速采样通讯等技术要点，并已给多家国内协作机器人、人形机器人客户送样。

【宇立仪器】主营多轴力传感器、力控打磨设备和汽车测试设备，围绕力测量和力控制，为全球客户提供系列化的解决方案。多轴力传感器包括六维力传感器、三维力传感器、一维力传感器和关节扭矩传感器。力控打磨设备包括iGrinder智能浮动力控、力控打磨工具和成套的机器人智能打磨设备。

【鑫精诚】专注于微型压力、称重、六维力、扭力等多样化智能传感器及控制仪表的研发与创新，产品涵盖压式、张力、扭矩、拉压、位移、多维力（从二维到六维力）等多种系列传感器，应用于3C自动化、新能源、机器人、精密医疗、汽车等领域。今年初完成近亿元首轮融资，由深创投集团领投，聚合资本、仁智资本共同跟投。主要用于基于MEMS原理的六维力传感器自动化产线建设与投产、新产品研发投入及各类中试实验室建设等。鑫精诚基于MEMS原理的六维力传感器自动化产线今年将正式投产。

轻量化技术：探索减重材料的潜力

轻量化技术也不容忽视，这是人形机器人减少能耗、增加续航，推进从实验室走向商业化的一道必答题。因此，近来给人形机器人“减重”已被列入几乎所有头部公司的核心指标。实现轻量化的主要路径在于材料的科学选型与创新应用，镁合金、PEEK材料和碳纤维都有着很大的发展潜力。

此前铝合金因性价比高，被广泛应用于各种设备的结构件当中。但是近年来镁合金作为轻量化材料逐渐显露出优势。镁合金密度仅为铝合金的2/3，却在比强度、减震性、电磁屏蔽性和加工性能等方面展现出综合优势，尤其适用于对轻量化、吸能性和成型效率要求较高的结构件。近年来，随着机器人对减重与结构集成需求的提升，逐渐成为铝合金的主要替代材料。

PEEK材料属于特种工程塑料的一种。在物理特性方面，PEEK具有机械特性好、阻燃性好、耐磨、耐腐蚀、耐水解性、耐热、耐剥离以及生物相容等特点。PEEK还具有易于注塑成型、挤出成型和切削加工等优异的加工特性，也成为人形机器人的一大潜在替代材料。

碳纤维复合材料也是一种具备潜力的减重材料，密度仅1.7g/cm³，抗拉强度却达 3000MPa，适合四肢等对重量敏感的部位。天工 Ultra 2.0的手臂结构即采用T800级碳纤维，配合3D编织工艺。

【旭升集团（603305）】成立于2003年，是一家平台型轻量化企业。公司已将智能化镁结构件列为重点方向，积极布局人形机器人业务，已投入关节壳体、躯干结构等关键部件研发。2020-2024年公司营收从16.28亿元增长至44.09亿元，镁合金业务处于布局阶段。

【宝武镁业（002182）】成立于1993年，已发展成为一家集矿业开采、有色金属冶炼及加工为一体的高新技术企业。公司也积极布局机器人轻量化部件，2024年12月与埃斯顿共同发布镁合金机器人，减重同时提升了节拍速度。依托成熟的镁合金压铸技术，产品有望切入人形机器人结构件赛道。

【中研股份（688716）】是集PEEK研发、生产、销售为一体的高新技术企业。公司拥有多套PEEK合成设备，150余台产品性能检测设备，完成近万次PEEK合成实验。PEEK产品的“热稳定性、批次稳定性、颜色一致性和高纯度”均已达到国际水平，实现工业化连续生产。