2026年,人形机器人产业从概念走向量产,特斯拉Optimus、小米CyberOne等产品密集发布,整个行业迎来爆发前夜。这场科技革命的背后,是一场关于核心材料的“卡脖子”攻坚战。今天我们就把产业链拆解开,看看这7大关键材料的技术壁垒、价值占比,以及哪些中国企业正在悄悄卡位。

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一、丝杠:机器人的“肌腱”,20%价值量的隐形战场

丝杠是人形机器人关节的“肌腱”,负责把电机的旋转运动转化为精准的直线运动,价值量占整机成本的15%-25%。

目前全球高端市场被日本THK、德国博世垄断,它们的行星滚柱丝杠能承受更大载荷,定位精度可达微米级。国内企业在中低端市场已经实现替代,但在高端产品的寿命和稳定性上还有差距。

关联公司:五洲新春、贝斯特、秦川机床、北特科技

个人分析:丝杠的核心壁垒在于材料热处理和精密加工。国内企业已经突破了基础工艺,但要达到国际顶尖水平,还需要在设备精度和工艺积累上持续投入。随着人形机器人需求爆发,具备自主研发能力的企业将迎来快速增长期,尤其是能实现行星滚柱丝杠量产的公司,有望成为行业黑马。

二、减速器:机器人的“关节”,精度决定技术上限

减速器就像机器人的“关节”,通过降低转速、增大扭矩,让动作更平滑精准,价值量占比约13%-17%。

谐波减速器是当前主流,其核心技术长期被日本哈默纳科垄断。国内企业在谐波减速器领域已经实现技术突破,但在寿命、精度稳定性等方面仍有提升空间。

关联公司:绿的谐波、巨轮智能、双环传动、中大力德

个人分析:减速器是典型的“卡脖子”环节。国内企业经过多年研发,已经在技术上实现了从无到有,但要达到国际顶尖水平仍需时间。值得注意的是,绿的谐波作为国内谐波减速器龙头,已经进入特斯拉供应链,这标志着国产减速器开始获得国际认可。随着下游需求爆发,具备规模化生产能力的企业将率先受益。

三、传感器:机器人的“神经系统”,感知世界的窗口

传感器相当于机器人的“神经系统”,负责感知外界环境和自身状态,价值量占比约15%-27%。

力/力矩传感器和视觉传感器是最核心的两类。力/力矩传感器能让机器人感知接触力的大小和方向,实现精准抓取;视觉传感器则负责环境识别和定位。国内企业在视觉传感器领域进展较快,但在高精度力/力矩传感器上仍有差距。

关联公司:奥比中光、埃斯顿、汇川技术、雷赛智能

个人分析:传感器的技术壁垒在于多模态感知和数据处理能力。国内企业在消费级视觉传感器上已经具备竞争力,但在工业级高精度传感器上仍需突破。奥比中光的3D视觉技术已经应用于多个机器人项目,显示出国内企业在这一领域的潜力。随着机器人智能化程度提升,传感器的价值占比还将进一步提高。

四、电机:机器人的“心脏”,动力输出的核心

电机是机器人的动力来源,相当于“心脏”,价值量占比高达25%左右。

无框力矩电机和空心杯电机是当前的主流技术方向。无框力矩电机体积小、扭矩大,适合关节驱动;空心杯电机则具有响应快、精度高的特点。国内企业在电机领域已经具备较强的竞争力,但在高端产品的可靠性和寿命上仍需提升。

关联公司:鸣志电器、禾川科技、科力尔、江苏雷利

个人分析:电机技术的核心在于材料和制造工艺。国内企业在稀土永磁材料领域具备优势,这为电机技术突破提供了基础。鸣志电器的无框力矩电机已经应用于多个机器人项目,显示出国内企业在这一领域的技术实力。随着人形机器人对动力系统要求的提升,具备一体化解决方案能力的企业将更具竞争力。

五、AI芯片:机器人的“大脑”,决定智能水平

AI芯片是处理复杂算法的核心,相当于机器人的“大脑”,价值量占比约5.7%。

GPU、FPGA、ASIC是常见的AI芯片类型。高端市场曾被英伟达等国外厂商垄断,但国内企业在ASIC和NPU领域已经实现突破。随着大模型技术的发展,AI芯片的算力需求还将持续增长。

关联公司:寒武纪、海光信息、龙芯中科、景嘉微

个人分析:AI芯片是技术密集型领域,国内企业在算法优化和场景适配方面具备优势。寒武纪的思元系列芯片已经在多个AI场景中得到应用,显示出国内企业在这一领域的技术实力。随着国产替代政策的推进,以及边缘计算需求的增长,具备自主知识产权的AI芯片企业将迎来快速发展期。

六、轴承:机器人的“关节润滑剂”,支撑精密运动

轴承是支撑旋转轴的关键部件,能减少摩擦、承受载荷,价值量占比约1%-2%。

交叉滚子轴承和角接触轴承是机器人关节的核心轴承类型。国内高端轴承市场长期被SKF、NSK等国际巨头垄断,国内企业正在加速技术突围。

关联公司:长盛轴承、五洲新春、龙溪股份、轴研科技

个人分析:轴承的技术壁垒在于材料配方和加工精度。国内企业在中低端轴承上已经实现替代,但在高端精密轴承上仍有差距。五洲新春的交叉滚子轴承已经进入多家机器人供应链,显示出国内企业在这一领域的突破。随着机器人产业的爆发,具备进口替代能力的轴承企业将迎来重要机遇。

七、PEEK材料:机器人的“轻量化骨骼”,性能与减重的平衡

PEEK材料是一种高性能特种工程塑料,具有耐高温、耐腐蚀、高强度等特点,是实现机器人轻量化的核心材料,价值量占比约1.65%。

PEEK材料主要应用于机器人的关节、四肢和骨架。国内企业在PEEK材料的生产和应用上已经取得突破,但在高端产品的性能稳定性上仍需提升。

关联公司:中研股份、沃特股份、凯盛新材、金发科技

个人分析:PEEK材料的核心壁垒在于聚合工艺和改性技术。国内企业已经掌握了基本生产技术,但在高端医用和航空航天级别的PEEK材料上仍依赖进口。中研股份作为国内PEEK材料龙头,已经实现了规模化生产,显示出国内企业在这一领域的潜力。随着机器人轻量化需求的增长,具备规模化生产能力的企业将受益。

写在最后:人形机器人的国产替代之路

回顾这7大关键材料,我们可以看到一个清晰的脉络:

- 技术梯度明显:从丝杠、减速器到传感器、AI芯片,技术壁垒层层递进,国产替代的难度也各不相同。

- 产业协同效应:人形机器人的发展需要上下游企业的协同创新,材料、零部件和整机企业之间的深度合作至关重要。

- 政策驱动明显:在国家“卡脖子”技术攻关的政策支持下,国内企业在关键材料领域的突破速度正在加快。

当然,我们也要清醒地认识到,人形机器人产业仍处于发展初期,技术路线和市场需求都存在不确定性。对于投资者来说,关键是要找到具备核心技术和长期竞争力的企业。

话题讨论

- 你认为人形机器人的7大关键材料中,哪个领域的国产替代速度会最快?

- 在这些关联公司中,你最看好哪一家的长期发展?

欢迎在评论区留下你的看法,我们一起探讨这个充满机遇与挑战的科技赛道。如果觉得这篇文章对你有帮助,欢迎点赞、收藏、转发,让更多人看懂人形机器人产业的底层逻辑。

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