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人形机器关节模组执行器行业研究总结

   日期:2025-12-30 15:31:17     来源:网络整理    作者:本站编辑    评论:0    
人形机器关节模组执行器行业研究总结

1. 基本信息:

机器人执行器是机器人的核心部件,主要包括直线执行器和旋转执行器两类,为模拟人类各种运动的协调性与多自由度灵活性,需要同时满足轻量化、小型化及低功耗的技术指标,机器人执行器需要突破很多工程设计极限,实现各类电机、减速机构、传感器、编码器、驱动器、控制器的优化集成及通讯,因此结构复杂、技术非常密集。

相当于机器人的 “肌肉” 和 “关节”。以下是关于它的详细介绍:

定义与作用:执行器总成又称为一体化关节或关节模组,用于驱动机器人的手臂、腿部等部件运动,其本质是将电机的旋转运动转化为驱动连杆机构的运动,以实现机器人的各种动作。

分类:主要分为旋转执行器和线性执行器两大类。旋转执行器输出旋转运动,主要用于肩、髋、腕等需要大角度旋转的关节;线性执行器则是将旋转运动转换为直线运动输出,常用于腕、肘、膝等部位。

核心构成

电机:是执行器的动力源,常见的有伺服电机、无框力矩电机等。其中,无框力矩电机因可直接集成于关节执行器,占用空间少,已成为主流方案。它要求具有高功率密度、高响应速度、高控制精度等性能。
减速器:其作用是降低电机转速、放大扭矩。常见的类型有谐波减速器、RV 减速器和行星减速器等。谐波减速器以其体积小、减速比大等特点,成为仿生机器人关节的首选。
传感器:主要包括编码器和力矩传感器等。编码器负责实时测量关节的精确位置、角度和转速,并将数据反馈给控制系统。力矩传感器则用于实时监测执行器的运行状态,为控制系统提供关键信息,确保机器人的动作精度。
关键性能指标:包括额定扭矩 / 推力、响应速度、效率等。额定扭矩 / 推力是指执行器能长期稳定输出的最大扭矩或推力;响应速度是执行器从 “静止” 到 “额定速度” 的时间;效率则是能量转化效率,效率越高越节能。

2. 主要上市公司情况:

a.三花智控    作为引领热管理技术发展的先锋企业之一,公司已在开发及制造大量电机产品方面积累丰富的经验及专业知识。 公司依靠在电机制造专业知识、规模化和成本控制能力等方面的优势,成功切入仿生机器人机电执行器制造领域。公司致力于通过自主创新研发提供重量更轻、体积更小、精度更高的机电执行器产品。

b.拓普股份    公司在机器人执行器业务的核心优势包括:具备永磁伺服电机、无框电机等各类电机的自研能力;具备整合电机、减速机构、控制器的经验;具备精密机械加工能力;具备各类研发资源及测试资源的协同能力。综上,公司在该领域具备较强的竞争力,为公司获得较大市场份额提供保障。公司与客户从直线执行器开始合作,鉴于公司在IBS方面的研发经验及积累,迅速获得客户好评后,又启动了旋转执行器的研发,然后又开始研发灵巧手电机等产品,已经多次向客户送样,项目进展迅速。公司还积极布局机器人躯体结构件、传感器、足部减震器、电子柔性皮肤等,进一步形成机器人业务的平台化产品布局。 为模拟人类运动,每台机器人需要数十个运动执行器,单机价值约数万元人民币,市场空间 巨大。为抓住机器人业务的发展机遇,经公司战略分析及决策,决定拆分设立电驱事业部,建立独立管理架构,配置优秀专业团队,同时整合各项优势资源,从而为该项业务的快速发展创造充分条件。公司设立电驱事业部,是公司战略动态调整和贯彻的体现,通过整合优势资源,配置优秀专业团队,实现业务聚焦,为该项业务的发展提供战略保障。 公司在发展智能电动汽车八大产品线的同时,抓住机器人产业快速发展的历史机遇,聚焦并 不断拓展机器人产业链关键产品和核心技术,实现智能汽车部件业务与机器人部件业务的协同发展,为公司保持快速发展奠定基础 ;

3. 投资参考:

这两家公司看似赛道相近,但内在的增长逻辑截然不同。

三花智控:技术迁移,多点开花 三花智控的战略是将其在制冷和热管理领域数十年的精密控制技术,成功地横向迁移到新业务中,它的基本盘非常稳固:电子膨胀阀等产品全球市占率领先,是当之无愧的“隐形冠军” ,在此基础上,它的成长路径清晰: 汽车热管理:受益于新能源汽车渗透率提升,单车价值量是传统燃油车的数倍。 机器人执行器:将精密阀件的控制技术用于机器人旋转关节,产品通用性强,适配多种机器人场景; 储能与液冷:热管理技术同样适用于储能温控和AI数据中心液冷,这构成了它的第二增长曲线;

拓普集团:生态绑定,平台化扩张 拓普集团的战略更像是 “深度绑定核心客户,进行平台化延伸”,它从汽车减震器起步,逐步拓展至底盘、空气悬架、智能驾驶系统等八大业务板块,旨在为车企提供一站式解决方案(Tier 0.5级供应商) 它的增长逻辑更具爆发力: 汽车业务:深度绑定特斯拉、小米、赛力斯等头部新能源车企,单车配套价值持续提升。 机器人业务:将其在线控底盘领域的机电一体化能力复用于机器人关节,目标是为特斯拉Optimus等机器人提供执行器总成,单机价值量巨大; 选择三花智控的理由与风险 投资逻辑:更适合追求稳健成长的长期投资者。看中的是其深厚的技术壁垒、多元化的客户结构以及优异的现金流,即使人形机器人商业化进程有所延迟,其坚实的制冷和汽车热管理基本盘也能提供足够的安全垫 选择拓普集团的理由与风险 投资逻辑:更适合愿意承担较高风险以博取更大弹性收益的投资者。这相当于直接投资于特斯拉引领的人形机器人革命。如果Optimus如期实现大规模量产,作为核心供应商的拓普集团业绩爆发力会非常强; 需要注意的风险: 客户集中度风险:对特斯拉的高度依赖是一把“双刃剑”。若特斯拉自身发展或机器人量产进度不及预期,对公司业绩影响会非常直接; 如果你更看重确定性、稳健性和技术壁垒,希望投资一家业务均衡、抗风险能力强的公司,那么 三花智控 可能是更合适的选择。 如果你更看好特斯拉在人形机器人领域的领先地位,愿意接受较高的不确定性以换取潜在的更高回报,那么 拓普集团的弹性更大。

 
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