人形機器人關節(jié)“心臟”之爭

隨著技術的不斷突破和市場的日益擴大，人形機器人已成為未來智能科技領域的重要發(fā)展方向。近期，我國人形機器人正在加速進化，人形機器人產業(yè)鏈更是迎來高速的發(fā)展。

人形機器人產業(yè)鏈涉及上中下游，上游包括核心零部件和軟件系統開發(fā)，中游是人形機器人本體制造，下游則為人形機器人的終端應用市場。

其中上游核心零部件包括伺服系統、減速器、傳感器、控制器等，這些零部件的質量和技術水平直接影響到機器人的性能和穩(wěn)定性。

目前，我國人形機器人產業(yè)鏈已形成上游零部件國產替代加速、中游整機廠商技術突破、下游場景應用多元化的格局。

減速器作為人形機器人關節(jié)的核心部件，占整機成本的30%左右，通過調整電機轉速和扭矩，從而實現高精度的運動控制，其性能直接影響機器人的靈活性、穩(wěn)定性與負載能力，相當于機器人關節(jié)的“心臟”。因此，減速器技術作為人形機器人產業(yè)鏈上的關鍵一環(huán)，備受業(yè)界關注。

減速器按用途和精度分為通用、專用和精密減速器三大類，其中精密減速器是人形機器人所需的，主要包括諧波減速器、RV減速器和行星減速器。

市場上，多家上市公司在人形機器人減速器領域展現出強勁實力，它們憑借各自的技術優(yōu)勢和市場布局，積極推動人形機器人減速器技術的發(fā)展與應用。這些公司的亮點不僅在于其深厚的技術積累，更在于它們能夠緊跟市場需求，不斷創(chuàng)新產品，提升服務質量，為人形機器人的發(fā)展注入了強勁動力。

近期正值上市公司的年報公示期，本文對人形機器人產業(yè)鏈中涉及減速器的上市公司進行了相關盤點。

▍諧波減速器

諧波減速器具有體積小、重量輕、傳動比大、結構簡單緊湊等特點，適用于需要精細操作的部位，常被用于輕負載關節(jié)（如人形機器人的肘關節(jié)、腕關節(jié)等），在人形機器人領域具有廣泛的應用前景，是推動人形機器人技術發(fā)展的關鍵組件之一。

（1）綠的諧波

蘇州綠的諧波傳動科技有限公司成立于2011年。自2003年起，該公司便從事精密諧波減速器理論基礎的研究，在國內率先打破日本對該領域近50年的壟斷。經過十多年的積累與沉淀，綠的諧波不僅在國內率先攻克了精密諧波減速器技術難關，還突破了國際技術封鎖，入圍國家第一批專精特新“小巨人”企業(yè)、國家制造業(yè)單項冠軍示范企業(yè)，其諧波減速器市場占有率國內居首、全球第二。

綠的諧波近年來專注技術創(chuàng)新，研發(fā)出由輕量化專用精密減速器、力矩電機、驅動控制器等部件組成的人形機器人用旋轉關節(jié)，并通過高度模塊化構型設計組合為一體。基于融合驅動、傳動、力感知、伺服控制等設計方法的研究，產品在實現輕量化的同時，具備高精度、高爆發(fā)、高響應、變剛度、耐沖擊、高精度保持壽命等特性。其關鍵性能指標均達到或超越國際同類領先產品水平，可完全滿足人形機器人腰、髖、膝、肘等部位的應用需求。

官方最新資料顯示，綠的諧波圍繞自主開發(fā)的全新齒形設計理論體系基礎，成功解決結構設計、材料應用、壽命預測模型等難題，研制出全新一代人形機器人用輕量化、小型化、高效率諧波減速器，從而為人形機器人執(zhí)行系統提供技術上的領先優(yōu)勢。

目前，綠的諧波自主研發(fā)的高扭矩密度諧波減速器在國內具身智能機器人產業(yè)鏈已占據領先地位，成為多家頭部具身智能機器人企業(yè)的核心供應商。隨著人形機器人的升級，新產業(yè)、新模式對諧波減速器提出了新要求。為此，綠的諧波提出了具有力矩、溫度、振動多維狀態(tài)感知的智能諧波減速器設計方法，將 MEMS 薄膜應變與溫度傳感器原位集成設計于諧波減速器上，實現對減速器整體狀態(tài)的實時感知與反饋，形成智能化諧波減速器的設計-制造-測試迭代優(yōu)化設計方法。

（2）豐立智能

浙江豐立智能科技股份有限公司成立于1995年，是齒輪、精密減速器及零部件、輕量化氣動工具等產品研發(fā)、制造與銷售的國家高新技術企業(yè)，也是國家級專精特新“小巨人”企業(yè)之一。豐立智能的產品主要面向新能源汽車、機器人關節(jié)、家居智能驅動、醫(yī)療器械、減速機、智能裝備等領域，致力于為客戶提供具有核心競爭力和定制化的產品。豐立智能現已進入全球一流企業(yè)供應鏈體系，成為小模數齒輪行業(yè)頭部企業(yè)。

隨著智能制造成為未來制造業(yè)發(fā)展的重要趨勢，作為智能制造業(yè)中不可替代的基礎零部件，齒輪工業(yè)的高端化、小型化和智能化成為了行業(yè)轉型升級的必然方向。豐立智能的布局從以鋼齒輪為核心，延伸到機器人行業(yè)的精密減速器以及新能源汽車行業(yè)的動力傳動齒輪、座艙智能驅動等產品。

公司年報顯示，豐立智能的IP0 募投項目“小型精密減速器升級及改造項目”已于2024年12月基本完結。其諧波減速器產品的常規(guī)型號已全部研發(fā)完成，同時豐立智能還開發(fā)了多系列特殊型號減速器產品，主要應用于人形機器人、協作及工業(yè)機器人等，公司表示未來一年將全力推進產能的提升。

目前，豐立智能開發(fā)了一系列用于人形機器人的產品，包括諧波減速器、行星減速器、小微減速器、小傘齒、小圓柱齒、行星軸、靈巧手模組等。其客戶星動紀元所研發(fā)的人形機器人已經將豐立智能的減速器產品應用其中，此外宇樹、三花等也都是豐立智能所開發(fā)的客戶。年報顯示，2024年豐立智能實現人形機器人的銷售訂單收入81.64萬元（含稅），盡管占總營收比例極小，但未來有望對公司產生重大影響。

▍RV減速器

RV減速器剛性好、抗沖擊能力強、傳動平穩(wěn)、精度高，這些優(yōu)勢賦予了RV減速器較高的承載能力和穩(wěn)定性，使其適用于腰部等負載較大的關節(jié)部位。但相較于諧波減速器，RV減速器因其復雜的結構和制造工藝，技術難度更高，相應地，價格也更貴。隨著工業(yè)機器人和人形機器人市場的不斷發(fā)展，RV減速器的需求也在持續(xù)增長，應用場景也將進一步擴大。

（1）環(huán)動科技

浙江環(huán)動機器人關節(jié)科技股份有限公司成立于2020年，是一家專注于機器人關節(jié)高精密減速器的研發(fā)、設計、生產和銷售的國家高新技術企業(yè)。環(huán)動科技致力于為客戶提供覆蓋3-1000KG 負載機器人所需的高精密減速器整體方案，其產品包括 RV 減速器、精密配件及諧波減速器，其中RV減速器作為公司的主要產品，具有高精度、高剛性、長壽命等特點，已廣泛應用于機器人和工業(yè)自動化等領域。作為國內RV減速器領域的領軍企業(yè)之一，環(huán)動科技在RV減速器領域率先打破境外廠商的技術壟斷，實現了對進口產品的替代。

環(huán)動科技的主要產品——高精密減速器的核心工序均由公司自主完成。在減速器的生產過程中，公司根據產品性能指標、設計要求以及規(guī)格型號等的不同，嚴格遵循產品設計和生產工藝流程要求進行原輔材料的采購。經過多年在高精密減速器領域的深耕發(fā)展，環(huán)動科技已建立完善的減速器設計、制造、裝配、檢測及市場應用體系，并形成了40余種工業(yè)機器人用高精密減速器的產品譜系。

目前，環(huán)動科技已與國內外多家知名機器人廠商建立了良好的長期戰(zhàn)略合作關系，公司主要客戶包括埃斯頓、埃夫特、卡諾普、愛仕達旗下錢江機器人、新時達、新松機器人、凱爾達、廣州數控、華中數控等一批知名品牌制造商和上市公司。此外，環(huán)動科技還實現了對國際機器人公司的供貨。

官方資料顯示，環(huán)動科技的RV減速器等產品已獲得市場的積極肯定，占其主營業(yè)務收入的95%左右。隨著工業(yè)自動化程度的不斷加深，工業(yè)機器人市場需求正持續(xù)擴張，對減速器的精度、穩(wěn)定性、使用壽命等性能要求越來越高。環(huán)動科技正積極探索和創(chuàng)新機器人減速器結構，依托RV減速器在市場的口碑優(yōu)勢，聚焦高精密RV減速器的研發(fā)制造，并不斷擴充產品譜系、提升產品性能，研發(fā)適配不同負載需求的產品，以滿足市場多樣化需求，從而助推機器人行業(yè)高質量發(fā)展。

為順應國家戰(zhàn)略和產業(yè)政策的需求，環(huán)動科技加速突破高性能、高可靠性的RV減速器核心關鍵零部件的技術瓶頸，同時加快構建可持續(xù)的規(guī)模化生產能力，提升工藝水平和生產效率，助力機器人行業(yè)降低生產制造成本。展望未來，環(huán)動科技表示將繼續(xù)聚焦和服務國家戰(zhàn)略需求，堅持高端化、規(guī)模化和高質量的發(fā)展理念，積極開拓高端精密減速器市場，致力于成為行業(yè)內領先的機器人關節(jié)高精密減速器的研發(fā)及生產制造商，打造高端機器人關節(jié)減速器國產品牌。

（2）秦川機床

秦川機床工具集團股份公司是工業(yè)機器人減速器研發(fā)制造基地、國家級高新技術企業(yè)和創(chuàng)新型試點企業(yè)，擁有國家級制造業(yè)單項冠軍產品和多家國家級專精特新“小巨人”企業(yè)。

減速器方面，秦川機床已擁有5大系列、40多種規(guī)格、140多種速比的產品，是國內規(guī)格最全、系列最多的生產制造商之一。這些產品主要應用在工業(yè)機器人、精密轉臺、機床刀塔、機床ATC刀庫、醫(yī)療器械等各個工業(yè)領域，已實現批量生產和銷售，可滿足國內外用戶5kg到1000kg不同機器人及自動化應用的減速器選型需求。

隨著我國智能制造業(yè)升級步伐的日益加快，高端機床、新能源以及具身智能等領域對精密減速器的需求快速增長。目前，秦川機床圍繞“十四五”戰(zhàn)略規(guī)劃，密切關注市場變化趨勢，積極調整產品結構，以智能制造為突破口，在多變的市場環(huán)境中主動應對，探求轉型升級之路。

其旗下的高精傳動公司作為“陜西省精密減速器中試基地”，擁有先進的生產試驗設備和制造加工工藝，能夠根據客戶需求提供定制化解決方案。同時，秦川機床還積極投入產品研發(fā)，目前已完成了BX系列減速器的開發(fā)。該系列減速器的傳動精度、齒隙、回差、壽命等各項技術指標已達到國內領先水平，有望在主流機器人廠家進行推廣應用，替代進口產品，從而有效增強公司減速器產品的市場競爭力。

▍行星減速器

行星減速器具備高剛性、耐磨性強等特點，主要集成于伺服電機、步進電機等執(zhí)行機構中，以構建更緊湊和高效的傳動系統。由于行星減速器的單級減速比較低，其往往需要采用多級結構去提升其整體減速比，以彌補精度上的問題。

（1）國茂股份

江蘇國茂減速機股份有限公司是中國通用機械工業(yè)、減變速機行業(yè)的標桿型專業(yè)制造服務企業(yè)和領軍企業(yè)。國茂股份專注減速器行業(yè)30年，其產品廣泛應用于工程機械、智能物流與倉儲、工業(yè)自動化、冶金、環(huán)保、新能源、食品輕工、港口機械、資源開采等通用機械行業(yè)各領域。

目前來看，減速器產品應用領域廣泛，其景氣度與宏觀經濟整體運行情況密切相關。國茂股份高度重視精密減速器業(yè)務的未來發(fā)展，努力將其打造為公司第二增長曲線。

國茂股份控股子公司摩多利業(yè)務生產的主要產品為行星減速器。年報顯示，摩多利正大力拓展產品應用場景，在智能搬運、機床、機器人、全自動折彎機、新能源設備等領域積極尋求業(yè)務機會。同時，國茂股份對行業(yè)形勢有清醒的判斷，通過將數字化、智能化賦能企業(yè)全方位提升為發(fā)展目標，積極推動商業(yè)及運營模式創(chuàng)新。

2025年1月，國茂股份憑借其“大規(guī)模個性化定制減速機智能工廠”成功入選首批卓越級智能工廠名單，成為減變速機行業(yè)唯一入選企業(yè)。這一成就標志著公司在數字化和智能化建設方面達到了行業(yè)領先水平，并獲得了國家工信部的高度認可。

（2）中大力德

寧波中大力德智能傳動股份有限公司始創(chuàng)于1998年，是一家集電機驅動、微特電機、精密減速器、機器人結構本體及一體化智能執(zhí)行單元的研發(fā)、制造、銷售、服務于一體的國家高新技術企業(yè)。

作為最早從事減速器研發(fā)、制造的企業(yè)之一，中大力德始終堅持自主研發(fā)創(chuàng)新的發(fā)展模式，聚焦于動力傳動與運動控制應用領域核心基礎零部件的市場布局。中大力德在各個細分領域深入研究的同時，通過整合各平臺優(yōu)勢，構建全產品系列，并不斷進行產品結構升級，以順應行業(yè)一體化、集成創(chuàng)新的發(fā)展趨勢，并成功搭建了減速器、電機、驅動器一體化業(yè)務平臺。

對于精密減速器、電機、驅動器制造企業(yè)而言，加工能力是實現設計研發(fā)的關鍵基礎，也是衡量企業(yè)綜合競爭力的重要因素。中大力德從日本、德國、美國進口大量精密加工設備和檢測設備，有效提高了加工精度、生產效率以及生產線的智能化、自動化水平；同時，中大力德通過在精密制造生產線優(yōu)化設計、使用、調試和維護等方面積累豐富經驗，逐步建立了完善的產品質量管控體系，形成了規(guī)模化的精密制造能力。

目前，中大力德已著手開展人形機器人用減速器的研發(fā)工作。針對人形機器人對關節(jié)的性能需求，中大力德致力于研發(fā)能夠滿足人形機器人靈活性和精準動作要求的小型行星減速器。據悉，中大力德已完成行星減速器的樣機制作，并在性能測試后將對產品設計進行進一步優(yōu)化，隨后中大力德將進行行星減速器的量產。從分析人形機器人的性能需求到方案設計再到研發(fā)測試，中大力德一步步確保其設計的減速器能夠滿足人形機器人的要求，這有利于公司未來在人形機器人用行星減速器領域的發(fā)展。

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