人形機(jī)器人核心構(gòu)造有線性執(zhí)行器、旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器和靈巧手。這三大執(zhí)行器約占人形機(jī)器人零部件的70%。執(zhí)行器的精密運(yùn)作依賴于高精度零件，包括絲杠、電機(jī)、減速器、傳感器、軸承等。

絲杠是高端裝備的核心傳動(dòng)部件，主要作用是將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動(dòng)。按照摩擦特性劃分，絲杠主要包括滑動(dòng)絲杠、滾動(dòng)絲杠和靜壓絲杠三大類(lèi)，廣泛應(yīng)用于高端制造、新能源裝備、航空航天等關(guān)鍵領(lǐng)域。其中，滾動(dòng)絲杠（含滾珠絲杠、行星滾柱絲杠）在人形機(jī)器人領(lǐng)域適配性更為突出，應(yīng)用價(jià)值顯著。

滾珠絲杠

當(dāng)前絲杠行業(yè)整體呈現(xiàn)“海外壟斷格局尚未完全打破、國(guó)產(chǎn)替代進(jìn)程持續(xù)加快”的發(fā)展態(tài)勢(shì)。在高端滾珠絲杠制造領(lǐng)域，歐美企業(yè)長(zhǎng)期占據(jù)壟斷地位，其產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于各類(lèi)高端裝備場(chǎng)景。國(guó)內(nèi)滾珠絲杠市場(chǎng)近年來(lái)發(fā)展迅猛，市場(chǎng)規(guī)模持續(xù)快速擴(kuò)張，以南京工藝、江漢機(jī)床為代表的國(guó)內(nèi)頭部企業(yè)技術(shù)實(shí)力穩(wěn)步提升，正逐步具備國(guó)產(chǎn)替代潛力。

行星滾柱絲杠是人形機(jī)器人線性執(zhí)行器的核心關(guān)鍵部件，在其運(yùn)動(dòng)控制中發(fā)揮著重要作用。從結(jié)構(gòu)層面來(lái)看，人形機(jī)器人的整體結(jié)構(gòu)可大致拆解為執(zhí)行系統(tǒng)、感知系統(tǒng)及其他輔助系統(tǒng)，其中執(zhí)行系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)功能的核心模塊。

每臺(tái)Optimus包含14個(gè)絲杠 來(lái)源：特斯拉

具體而言，執(zhí)行系統(tǒng)由線性執(zhí)行器、旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器和靈巧手三部分構(gòu)成。其中，線性執(zhí)行器的核心功能是驅(qū)動(dòng)物體沿直線運(yùn)動(dòng)，主要應(yīng)用于人形機(jī)器人的腕部、肘部、膝部和踝部等關(guān)鍵關(guān)節(jié)，為這些關(guān)節(jié)的靈活轉(zhuǎn)動(dòng)與直線位移提供動(dòng)力支撐。

以特斯拉人形機(jī)器人為例，其線性執(zhí)行器的組成更為精密，主要包含無(wú)框力矩電機(jī)、行星滾柱絲杠、力傳感器、編碼器、驅(qū)動(dòng)器等部件，各部件協(xié)同工作，確保線性執(zhí)行器的精準(zhǔn)控制與穩(wěn)定運(yùn)行，進(jìn)而保障人形機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)精度與可靠性。

來(lái)源：特斯拉

據(jù)覓途咨詢預(yù)測(cè)，若按照單臺(tái)人形機(jī)器人使用6個(gè)滾珠絲杠及8個(gè)行星滾柱絲杠計(jì)算，2025年全球人形機(jī)器人領(lǐng)域?yàn)樾行菨L柱絲杠帶來(lái)的增量空間預(yù)計(jì)約為1.93億元，2030年/2035年全球人形機(jī)器人領(lǐng)域行星滾柱絲杠市場(chǎng)規(guī)模分別增至6.76/147.40億元，2025-2030年/2025年-2035年行星滾柱絲杠CAGR分別為28.49%/54.27%。

隨著人形機(jī)器人產(chǎn)品逐步成熟，疊加AI大模型的持續(xù)賦能，人形機(jī)器人有望成為繼計(jì)算機(jī)、智能手機(jī)、新能源汽車(chē)之后的又一顛覆性產(chǎn)品。行星滾柱絲杠作為人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈的核心零部件之一，其市場(chǎng)成長(zhǎng)空間也將隨之大幅拓展。可以預(yù)見(jiàn)，行星滾柱絲杠將在人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)賽道中占據(jù)不可或缺的關(guān)鍵地位。

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甬興證券《人形機(jī)器人量產(chǎn)元年，關(guān)注絲杠?chē)?guó)產(chǎn)化進(jìn)程》