軟啟動 1734-OB8S 控制性能好

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絲杠：技術壁壘高的核心傳動部件

絲杠，可分為滑動絲杠、滾珠絲杠和行星滾柱絲杠。 1）滑動絲杠：結構簡單但精度較差、屬于滑動摩擦，造成容量損耗。傳 動效率在 25%~40%。主要用于電梯、汽車等領域。 2）滾珠絲杠：屬于滾動摩擦，效率較高、精度較高、高速、價格高，傳 動效率 90%-99%。 3）行星滾柱絲杠：由主絲杠、滾柱、螺母、齒圈、法蘭盤等組成，可實 現直線運動與旋轉運動相互轉換，具有高負載、高精度、高可靠性等特 點，傳動效率 75%~80%。主要壁壘在于設計專利與工藝 know-how，廣 泛應用于機床、工業機器人和航天航空等領域。

滾珠絲杠在自動化系統中的主要作用是控制各種部件的運動狀態。例如， 在制造業中，自動化系統可以將原材料和成品在生產線上進行輸送和轉 移。滾珠絲杠可以使這些部件的運動快速、jingque，從而提高生產效率和 質量。 滾珠絲杠在機器人應用方面的主要功能是控制機器人的運動狀態。機器 人關節需要進行jingque的角度調節和定位，高精度滾珠絲杠能夠提供高精 度和高重復性的運動控制，保證機器人的動作精度和穩定性。例如，直 徑僅為 3.5 毫米的滾珠絲杠，可以推動高達 500 磅的負載并執行微米和亞微米范圍內的運動，以更好地模擬人體關節和手指。

目前在人形機中，我們認為線性關節=力矩電機+滾珠絲杠較為主流，后 續關注滾珠絲杠在價格與性能上的突破催化。 行星滾柱絲杠性能極強但加工難度超預期，運用于機器人下肢（大小腿）。 行星滾柱絲杠在工作時，絲杠作為動力輸入端，只繞自身軸線轉動，螺 母通常與負載連接，只沿自身軸線移動，滾柱在螺母和絲杠之間做行星 運動，并且與螺母相對軸向位移為零，與螺母一起沿軸向移動。在周圍 行星布置了 6-12 個螺紋滾柱，有利于達到較高的導程精度，具有高承載、 高速旋轉、高效、高精度等特點。與滾珠絲杠相比，行星滾柱絲杠在承 載能力、傳動效率、壽命方面具有顯著優勢。但由于行星滾柱絲杠加工 難度大、加工成本較高等因素，導致其市場應用規模遠小于滾珠。

全球滾珠絲杠市場規模穩步增長。根據 Extrapolate 統計數據，全球滾珠 絲杠市場預計將從 2021 年的 16.49 億美元增長到 2028 年的 24.69 億美 元，預測期內 CAGR 為 5.20%。其中，工業自動化的日益普及是推動全 球滾珠絲杠市場穩步發展的主要驅動力，隨著工業機器人的使用日益增 加，滾珠絲杠市場有望進一步擴張。 海外廠商占據全球主要份額，國產替代大有可為。根據華經產業研究院 統計，全球滾珠絲杠 CR5 市占率達到約 46%。而行星滾柱絲杠技術壁壘更高，難度更大，國內企業尚不具備大規模量產能力，和海外廠商存在 較大差距。

傳感器：感知外界環境的關鍵部件

力矩傳感器：高壁壘六維力矩傳感器，力控的優解

傳感器可感知外界信息并進行轉化, 使之以可利用的信號形式存在。根 據檢測對象的不同，機器人傳感器可分為內部傳感器和外部傳感器。前 者用來感知機器人自身的狀態（如位置、速度等），后者用以感知機器人 周邊的環境（包括通過視覺、嗅覺、聽覺、力覺、溫度等進行感知）。

力傳感器是將力的量值轉換為相關電信號的器件。六維力和力矩傳感器 是指一種能夠在笛卡爾坐標系中同時測量力和力矩并且可以各三個分 量的轉換成為電信號的器件，其廣泛應用于電子行業、汽車工業、機器 人、飛行器以及仿生等領域。其優勢在于具有 XYZ 三軸，裝在手腕處并 通過牽線的方式感知手指產生的徑向力和法向力。其缺點在于體積大、 價格高。 六維力矩傳感器壁壘高。衡量六維力傳感器性能的主要指標有，量程、 精度、抗過載能力、數據輸出頻率、非線性度、蠕變、遲滯、零漂、溫 漂、軸間串擾等。由于涉及的生產工藝復雜，加上非線性力學特征明顯，對于產品的研發設計提出了較高的要求，壁壘較高，在國內處于卡脖子 環節。主要玩家有：1）國內：宇立儀器（做得好）、昊志機電（上市 稀缺標的）、柯力傳感（布局高端力矩傳感）；2）國外：ADI、ST。

電子皮膚：或為觸覺方案

電子皮膚是目前具潛力的觸覺傳感器，有望成為機器人觸覺方案。 觸覺皮膚使得機器人能夠感知自己的身體何時、何地以及如何交互地接 觸其他事物。機器人若要模擬人體的觸覺，以及實現人體皮膚對溫度、 濕度等外界物理量的感知，則電子皮膚可能是佳路徑之一。想要復刻 天然皮膚的功能，電子皮膚需要集成各類傳感器和集成電路，并使用柔 性的材料制作，壁壘極高。

機器視覺：賦予機器人“看”的眼睛

激光雷達與純視覺方案的演繹。自動駕駛具有視覺主導和激光雷達主導 兩種主流技術路徑。特斯拉推出的擎天柱沿用了純視覺方案，其測距算 法的關鍵在于用攝像頭的數據生成類激光雷達的點云數據。特斯拉人形 機器人的芯片基于自身 FSD 基礎，唯一需要采購的是 3D 結構光相機； 其中，國外機器人多采用英特爾，而國內多采用奧比中光的雙目結構光。

Optimus 已與 FSD算法打通，機器人在行走時可實現環境感知與記憶。 特斯拉已經打通了 FSD 和機器人的底層模塊，實現了一定程度的算法復 用。FSD 算法利用傳感器數據進行環境感知，這些傳感器也可以幫助機 器人感知周圍環境，識別物體、人和障礙物等。 國內企業已具備全球競爭力，具備整套視覺傳感方案提供商。我國 的傳感器起步相對較晚，在高端傳感器方面的發展落后于歐美日韓等發 達國家，但目前已出現海康威視、凌云光、大恒圖像、奧比中光等。 從業務上看，國內視覺傳感領域的企業多能提供從硬件到算法的整 套視覺傳感解決方案。

其他零部件：性能優異

液壓彈簧是人形機器人的韌帶。液壓彈簧主要裝在平衡缸上，用于重負 載關節實現物理儲能，減少對電機和減速器的扭矩壓力。用量：膝關節、 大臂、胸腹等力量較大的部位，單個人形機器人用量 6-10 個彈簧；目前 價值量約 1000 元左右/個。考慮后續量產降價，我們判斷整體價值量可 能在 3000 左右。當下特斯拉機器人在試驗階段，彈簧仍為歐美供應商。 華緯科技已切入 ABB 機器人上海工廠，目前正在洽談，在量產階段依 舊具有國產導入機會。

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