基于下游细分 行业的发展趋势，GGII 认为，未来几年，协作机器人在各行业的渗透率将持续提升，整体需求将会延续增长态势。 本蓝皮书以协作机器人为核心，重点阐述了重点核心零部件的发展态势，其中包含减速器、无框力矩电机、关节模 组、力传感器等，结合协作机器人产业链各环节的技术特点，剖析协作机器人市场和技术脉络，同时对协作机器人的 应用行业、应用场景和应用趋势进行分析，旨在厘清协作机器人的发展脉络，帮助协作机器人产业链相关企业及投资 协作机器人与传统工业机器人产品特点对比 6 图表 5 协作机器人产业链概览 9 图表 6 上游零部件主要代表企业 10 图表 7 谐波减速器产品结构 10 图表 8 2016-2028 年中国协作机器人用减速器需求量及预测(单位:万台，%) 11 图表 9 无框电机产品 12 图表 10 2016-2028 年中国无框电机市场规模及预测(单位:亿元，%) 提高了生产效率和安全性，还促进了产业升级和工作环境的改善。 协作机器人在设计上强调安全性，通常配备有先进的传感器、力控技术以及紧急停止机制，能够感知周围环境和人 类工作者的存在，从而在发生接触时立即减速或停止，减少伤害风险。这一点使得它们可以直接在无防护栏的生产环 境中与人并肩工作。 协作机器人由于其轻量化设计和紧凑的结构，不仅便于搬运和安装，还能在有限的空间内高效运作，这对于需要灵 活调整

赋能具身智能全产业链企业持续增长 M2 2025 Proprietary and Confidential All Rights Reserved. 人形机器人产业链出海现状（上游零部件） 无框力矩电机、谐波减速器等国产化优势品牌进“T链”；短板环节近3年加速突破-空心杯电机、行星滚柱丝杠、六维力传感器等2025有望破40% 3 部件 硬件Bom价值量占比 2025E 应用部位 头部企业技术成熟度（TRL） - 交互 NA - 电机 无框力矩电机 ~12% 直线 & 旋转关节 空心杯电机 ~6% 手 执行器 行星滚柱丝杠 ~15% 直线关节 滑动梯形丝杠 ~3% 直线关节 谐波减速器 ~8% 旋转关节 行星减速器 <1% 手 & 旋转关节 芯片 主芯片 <1% - MCU芯片 <1% - 传感器 摄像头 ~2% - 位置传感器 ~2% 身体 惯性传感器 ~1% 身体 力传感器 ~1% 针对全产业链客户，个性化定制解决方案 细分行业： • 人形机器人 • 服务机器人（医疗、外骨骼、扫地机器人） • 关节模组（旋转、直线执行器） • 灵巧手 • 丝杠（行星滚柱丝杠等） • 减速机（谐波、行星、摆线针轮减速机等） • 电机（无框力矩电机等） • 传感器（六维力、触觉传感器等） • 电池 • 新材料（Peek等）… 典型项目： • 市场进入战略 • 新产品/业务战略 • 产品定位战略

策出台、技术成熟、需求高涨和供给竞争等因素的推动，人形机器人正处于商业化爆发的前夜，生产成本快速下降，国内外巨头接连入局构建生态。  产业链：国产替代趋势明显 人形机器人产业链中价值占比最高的零部件是传感器、电机、丝杠和减速器。随着机器人工作向复杂、多类型任务转变，灵巧手和柔性皮肤配合成为 人形机器人的“手”，使更精细、自主、安全的末端交互成为可能，可能成为未来人形机器人竞争的关键领域。随着国产机器人硬件迭代升级和逐步 碳基半导体等前沿领域。 国际政策 9 资料来源：达闼公司官网，觅途咨询，华尔街见闻，biocomm，华西证券研究所  硬件方面，人形机器人所需的大部分核心零部件已处于发展期，部分接近成熟期（如动力电池、行星减速器、无框力矩电机），为人形机器人 行业的爆发式发展奠定了技术基础。  软件方面，大语言模型和多模态大模型的蓬勃发展赋予人形机器人使用自然语言进行交互的能力和自主决策的能力，从而推动了人形机器人的 资料来源：华西证券研究所 2.1 人形机器人产业链 18 资料来源：M2觅途咨询，华西证券研究所 上游：零部件及系统 下游：应用领 域 旋转执行器 线性执行器 灵巧手 无框力矩电机、空心杯电机、 谐波减速器、行星减速器、 滚珠轴承、交叉滚子轴承、 行星滚柱丝杠 力传感器 视觉传感器 编码器 软件 芯片 军事 工业 仓储物流 医疗服务 家用服务 …… 研发 系统集成 本体生产 通用人形机器人

以及行业企业需加强协作，推动跨界融合，解决技术与市场的问题， 确保产业健康有序地发展。 2.1.3 产业链分析 2.1.3.1 总体情况 人形机器人上游产业链涵盖零部件和基础软件供应，包括电机、 减速器、传感器、控制器、芯片，以及基础软件等核心技术支持；中 游主要由整机系统制造商构成，负责机器人本体的研发设计、组装、 测试和系统集成；下游聚焦于终端应用场景，覆盖工业制造、家庭服 务、医疗康养、高危作业、教育培训等多个领域。 制和 自主运行的关键基础。 感知器件——涵盖视觉、力/触觉和运动感知的多种传感器，例如 视觉传感器、惯性传感器和力矩传感器，用于采集外部环境信息和机 器人的自身状态数据； 运动器件——包括减速器、丝杠、电机及运动控制器等，负责驱 动机器人完成精确、稳定的动作； 灵巧手——作为精细操作的关键部件，对结构设计、反馈系统和 尺寸规格要求极高； 芯片——主要涵盖 CPU、GPU、NPU 等计算芯片和各类控制芯片， 目前，人形机器人核心零部件的国产化程度整体处于中等水平。 部分关键零部件如无框力矩电机、T 型丝杠、滚珠丝杠和视觉传感器件 有较高的国产化率，性能和性价比具备一定竞争力。然而，空心杯电 机、高算力芯片、RV 减速器等高端核心部件仍高度依赖进口，这些领 域存在明显的技术差距，国产化空间巨大。随着国内产业的快速发展， 供应链体系正在逐步完善。一批优质供应商，如绿的谐波、步科股份、 22 禾川科技、华为海

特征验证：从机理特征参数设定开始，将已识别出的故 障特征参数进行相关设定，并通过统计手法验证，去除 冗余信息。 资料来源：罗兰贝格 目标设备关键部件拆解 目标部件 目标 设备 关键部件(摘选) 减速 箱 主轴 电气 控制 丝杆 导轨 电机 泵阀 … 刀具 关键考量维度 部件 成本 故障 频率 影响 范围 … 主轴 刀具 > 损坏率高 > 更换频次高(每天更换) > 若磨损，易造成加工件

2 级别 名称 定义 驾驶操作 环境感知 支援 系统作用域 0 无自动化 • 由驾驶者完全操控汽车 驾驶者 驾驶者 驾驶者 无 1 驾驶支援 • 系统有时能够辅助驾驶者完成方向盘和加减速 等驾驶操作 驾驶者与 系统 部分 行驶任务 2 部分自动化 • 系统能够完成某项驾驶任务 • 驾驶者需要监控驾驶环境 • 其余驾驶操作由驾驶者完成 驾驶者与

核心零部件和算法方面与机器人“四大家族”存在一定差距，产品的 稳定性、精确度、响应速度和易用性方面有待进一步提升。随着国产 替代进程加速，当前机器人核心零部件在多个关键领域已取得突破， 如减速器、伺服电机、传感器等，未来，机器人行业的差异化竞争将 更多聚焦于软件。 二、全球“机器人+人工智能”技术趋势分析 （一）工业领域的机器人正在从中等智能走向高度智能 机器人智能化的发展呈现出五个明显的阶段，每个阶段都标志着

+ 数 据 存 储 + 视 频 接 入 管 理 智能计算中心 模型下发 图：华为工业 AI 质检方案架 构 8 大应用场景 定位引导 电驱与减速机装配 定位测量 数据接入 操作规范检测 发动机装配行为 表面缺陷检查 冲压件压伤划伤 错漏反检测 门护板检测 工业 OCR/ 读码 编号 / 二维码识 别 Atlas

机器人可以承 担对人体有害或危险的任务，如处理有毒物质、高温环境下的作 业， 从而保护工人免受伤害。 同时，现代协作机器人配备有先进 的传感 器和软件，能够检测到周围的人类活动并做出反应，如减速 或停止， 以避免碰撞。总体来说，人机协作模式将在制造业中发 挥越来越重 要的作用，推动整个行业向更加智能化、高效化、人 性化的方向迈 进。 （三）运营管理环节通过大小模型协同实现自动化

驶员从观察到有需要处理的情况到踩制动器的反应时间为 1 秒左右， 而自动驾驶只需要 0.1-0.2 秒，快 5-10 倍，这将为车辆和驾乘人员创 造更大的安全空间。同时，自动驾驶汽车还能更精确地控制加减速程 度和转向幅度等驾驶动作，避免驾驶员因为情绪、状态、技术能力等 原因造成操作不当。 2. 高速公路智慧运营及服务 2.1 背景介绍 人工智能在交通领域业务应用白皮书 67