在技术持续突破驱动下,人形机器人行业产业化进程显著提速,正逐步迈入发展快车道。
2025年国内人形机器人新品发布量超330款,产品技术迭代逐步加快;与此同时,国内头部人形机器人企业已实现小批量量产,行业从技术研发阶段向产业化落地阶段的跨越取得实质性突破。根据Omdia数据显示,2025年全球人形机器人出货量达1.3万台,同比大幅增长479%。其中,国产厂商表现亮眼,智元机器人、宇树科技、优必选分别以5168台、4200台、1000台的出货量位列全球前三。国产企业凭借深厚的技术积累、出色的成本控制及完善的产业链配套优势,在人形机器人产业竞速中取得领先。
未来,在技术创新与产品迭代加速的驱动下,人形机器人智能化水平与人机交互能力有望持续提升,商业化落地进程或将进一步提速,应用场景也将不断拓宽。从应用落地路径来看,人形机器人有望率先在工业生产场景实现规模化应用,并逐步向商业服务、家庭服务等领域拓展,长期商业化前景极为广阔。
根据高工产业研究院数据,2024年我国人形机器人市场规模已达12.54亿元,预计2030年将增至254亿元,销量有望突破16万台。摩根士丹利进一步上调我国人形机器人销量预测,将2026年销量预期上调至2.8万台,较此前预测实现翻倍。从全球市场来看,Omdia预测2035年全球人形机器人出货量有望达到260万台,行业将正式迈入指数级增长阶段。
与此同时,2026年人形机器人将再次登陆央视春晚,预计将进一步提升行业关注度;2026年一季度末,特斯拉新一代Optimus人形机器人V3有望发布,或将带来新的技术突破;此外,宇树科技预计于2026年登陆科创板,行业资本化进程正持续推进。整体来看,人形机器人板块在2026年有望持续迎来产业催化,为行业景气度提供有力支撑。随着头部企业逐步启动规模化量产,产业链上下游企业有望充分受益。我们认为,人形机器人板块具备持续配置价值,可重点聚焦产业链核心环节的投资机会。
具体到产业链细分维度,人形机器人产业链可划分为上游核心材料与软硬件、中游本体制造与系统集成、下游应用场景环节。
上游环节聚焦核心原材料与软硬件领域,是整个产业链发展的核心基石。其中,核心材料以高性能、轻量化为核心特性,旨在提升机器人的耐高温、耐腐蚀性能并实现减重目标;软硬件体系则是人形机器人实现各项功能的核心载体,具体覆盖芯片、传感器、减速器、丝杠、伺服电机、关节等关键硬件,以及机器视觉、人机交互、系统控制等核心软件技术,其技术成熟度决定了人形机器人的性能上限。
中游环节承担人形机器人本体设计、制造与系统集成的核心职能,是连接上游核心部件与下游应用场景的关键枢纽。该环节通过整合上游软硬件资源,辅以精密的结构设计与系统调试,打造具备稳定运行能力的人形机器人整机产品。
下游环节是产业价值兑现的终端应用领域,覆盖工业生产、商业服务、家庭服务、医疗服务等多元场景。
产业链上游的核心零部件厂商,作为人形机器人产业发展浪潮中的“卖铲人”,伴随人形机器人规模化量产进程提速,相关企业有望率先承接产业放量红利,迎来需求端的快速扩容。与此前新能源汽车赛道爆发相似,彼时锂电池产业链充分受益于整车量产落地,催生出宁德时代等具备全球竞争力的龙头企业。立足当下,我们认为,随着人形机器人规模化量产逐步落地,国内零部件企业有望凭借完善的产业链配套体系与成本优势,在这一轮产业升级中抢占先机,成长为具备全球影响力的核心零部件供应商。
具体来看,人形机器人要完成与外界交互、信息处理及动作执行等功能,需具备完整的外部感知、信息处理决策与动作执行体系,而这些功能的实现均离不开硬件的支撑。
根据摩根士丹利对特斯拉Optimus 2的拆解来看,其单台成本约为5-6万美元,其中配置了大量电机、减速器、丝杠、传感器、编码器、轴承、芯片等核心零部件,为机器人各项功能的实现提供关键支撑。
从具体成本结构来看,传感器占比达25%,为最大成本项;电机与丝杠各占约17%,减速器占比约10%,其余成本占比32%。
首先,传感器是机器人感知外界信息的核心基础。人形机器人要与外界实现高效交互,需具备视觉、听觉、触觉等多元感知功能,这些功能的实现均依赖各类传感器对外界环境的精准感知。以特斯拉人形机器人为例,其臂部、腰部、腿部、脚部均搭载了大量传感器,以实现对外界环境的实时感知与信号传导。
例如,视觉传感器可精准感知外界环境,识别人体、物体、障碍物等目标,进而支撑机器人完成路线规划、作业操作、障碍物躲避等动作;触觉传感器通过与外界环境接触,感知接触点的温度、摩擦特性等信息,从而灵活调整自身动作。以手部为例,借助触觉传感器与力觉传感器,机器人可感知物体的质地、形状与力度变化,判断物体的重量、形状及质地特征,进而实现灵巧手的灵活抓取与精细化操作;脚部搭载的力觉传感器,则能帮助机器人保持身体平衡,实时感知脚下状态与受力情况。
根据群益证券数据,传感器作为人形机器人的核心零部件,单价通常在数千至数万元区间,是价值密度极高的核心部件。MIR数据显示,六维力传感器可有效提升人形机器人的行走与奔跑控制能力,其单价高达数万元;2023年,六维传感器在人形机器人领域的应用增速达146%。未来,随着人形机器人生产放量,预计2030年六维传感器市场规模有望达到143亿元,2023-2030年复合增长率高达80%。
其次,电机是人形机器人实现动作执行的核心动力部件,其核心功能是将电能转化为机械能,为机器人的关节运动、肢体活动等提供动力支撑。《2024人形机器人行业研究报告》显示,人形机器人常用的电机主要包括无框力矩电机和空心杯伺服电机,其中无框力矩电机适用于旋转关节和线性关节,空心杯伺服电机则主要应用于人形机器人的灵巧手。据《人形机器人电子产业链市场洞察及方案介绍》,伺服电机是在普通电机基础上增设控制系统,能够更精准地控制电机的开关、转速、扭矩及位置等参数;空心杯电机则具备体积小、转动惯量小、效率高、噪声低等优势,适合搭载于人形机器人手部等狭小空间。根据浙商证券测算,2025年全球人形机器人用无框力矩电机市场规模有望达到60亿元,2030年或将进一步增至282亿元。
此外,丝杠是一种精密传动部件,核心功能是将旋转运动转化为线性运动,是实现人形机器人自由度的关键部件。根据深企投产业研究院观点,在人形机器人领域,行星滚柱丝杠凭借载荷大、精度高、体积小、使用寿命长等优势,成为特斯拉Optimus人形机器人的核心选择。
目前,行星滚柱丝杠单价高达2万元,是线性关节中价值占比最高的元件。从特斯拉人形机器人的拆解情况来看,其单台产品需搭载14个行星滚柱丝杠。未来,随着技术成熟与规模化生产,行星滚柱丝杠的成本有望逐步下探,或推动其大规模应用。根据华鑫证券预测,2030年行星滚柱丝杠市场规模有望达到229.6亿元。
另外,减速器是连接动力源与执行机构的中间传动部件,核心功能是匹配电机高转速、低扭矩与关节低转速、高扭矩的需求,通过降速增矩作用,保障机器人运动控制的高精度与稳定性。
人形机器人主要应用谐波减速器、RV减速器、精密行星减速器等类型,不同类型的减速器因特性差异,适用于人形机器人的不同部位。以谐波减速器为例,其具备体积小、重量轻、传动精度高、运转平稳、传动比大等优势,可应用于人形机器人的小臂、腕部、手部等区域,能有效提升这些部位的运动精度与灵活性。人形机器人的发展为减速器带来广阔市场机遇,根据万联证券测算,乐观情景下,人形机器人领域有望为精密减速器带来288亿元的市场增量,其中谐波减速器有望贡献216亿元,精密行星减速器有望贡献72亿元。
同时,细分零部件领域的国产化率存在显著差异。目前来看,结构件、电池、控制器领域国产化率较高,但伺服电机、丝杠等领域国产化率依然偏低,尤其是行星滚柱丝杠、六维力矩传感器等产品。不过,随着国产厂商技术的持续突破,相关领域的国产替代进程预计将稳步推进。
综合来看,随着人形机器人规模化量产的逐步启动,产业链上游核心零部件企业将率先受益。我们认为,可持续关注相关板块的配置机会,结合细分领域国产化率,重点关注国产化率较高、具备快速放量潜力的结构件、控制器、减速器等领域;同时,积极关注编码器、伺服电机、丝杠、传感器、芯片等领域的国产替代机遇。
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本文由公众号“星图金融研究院”原创,作者为星图金融研究院研究员高政扬。
编辑:胡伟
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