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 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，%) 13 图表 11 扭矩传感器产品 14 图表 12 六维力传感器产品 15 图表 13 用户认知度的提升，协作机器人在非工业领域的渗透率将持续增 长，成为推动社会各领域智能化转型的重要力量。 第二章 协作机器人产业链分析 协作机器人作为工业机器人的分支，其产业链上游主要为电机、伺服驱动、减速器、编码器、传感器等零部件。 随着对于安全性、灵活性、柔性化的要求逐渐提升，同时复杂的下游场景不断对协作机器人提出新的应用要求，促使 协作机器人在提升性能的同时，还需要提高产品兼

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 自由度数量 41 躯干：28 灵巧手：22 躯干：21 40 躯干：19 49+ 46 41 55 ≤43个 灵巧手: 20 52 驱动 电机驱动 电机驱动 电机驱动 电机驱动 电机驱动 电机驱动 电机驱动 电机驱动 电机驱动 电机驱动 电机驱动 电机驱动 成本造价 10万美元 以下 售价不到2 万美元 60-70万人 民币 售价未知 9 万美元 20万人民币 以下 售价未定 售价未定 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 智能化、通用化

我国对人形机器人的探索起步于 20 世纪 80 年代末，并且早期的 机器人研究主要集中在高校以及科研院所。自 1986 年开始，哈尔滨工 业大学先后研发出 HIT 系列机器人，HIT 机器人以电机驱动，机身共 12 个自由度，可以实现静态行走。国防科技大学于 2000 年率先自行研 制出我国具有历史意义的第一台仿人机器人“先行者”，这一阶段研 究集中在机器人关节以及简单步态控制上；21 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 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，

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） AI/软件 导航 NA - 操纵 NA - 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 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 • 供应链整合及优化战略 •

续拓展运动控制与感知技术的边界，主要服务于科研验证领域。 宇树科技代表中国创新力量。2023年H1搭载自研M107关节电机， 单腿自由度设计使其在负重30公斤或外力冲击下稳定运动，3D激光 雷达实现360°环境感知。2025年G1转向轻巧化，23-43关节电机支 持单腿跳跃等高阶动作，三指灵巧手结合多传感器适应复杂地形，由世 界模型UnifoLM驱动的自主学习能力瞄准救援与人机协作应用。 习。当前挑战聚焦于实时计算效率、极端环境鲁棒性及决策可解释性 三大维度，亟须突破多模块协同以实现真正的端到端自主系统。 人形机器人的“肢体”是实现拟人功能的关键，涵盖芯片、传感 器、执行机构（电机、灵巧手）等先进技术。这些技术协同工作，为 机器人提供了类似人类的运动能力和交互功能，是其执行任务和适应 环境的物质基础。 08 来源：中国信通院，《人形机器人产业发展研究报告》 来源：具身智能与人形机器人论坛 2025年6月7日.https://event.baai.ac.cn/activities/898 世界互联网大会智库合作计划系列成果 1.AI芯片：人形机器人的“心脏” 2.传感器：感知交互基础 3.电机：执行控制核心 芯片是人形机器人智能的算力核心。在架构创新上，全球企业积极 探索：存算一体架构打破“内存墙”，缓解数据传输瓶颈；神经拟态芯 片模拟人脑神经元工作模式，实现低功耗动态处理；异构计算将CPU、

起飞前夜：奠定中国eVTOL市场发展的时代基石 eVTOL全称为electric vertical takeoff and landing，即电动垂直起降飞行器，是一种 具备垂直起降能力、依靠电机驱动的飞行器。它结合了直升机的垂直起降优势与固定翼飞 机的高效巡航能力，同时具有低噪音和低碳排放的特点，更适用于低空应用场景。作为面 向低空出行场景的新一代飞行器形态，eVTOL被视为重塑未来交通体系的关键方向之一。 eVTOL的诞生并非依赖单一技术的发展，而是电机驱动、分布式推进、全新构型与智 能化系统四项关键技术共同突破的结果。这些底层技术的进步为飞行器设计与运行带来了 全新的可能性，也使得eVTOL首次具备了技术可行性和商业化潜力。 • 电动化：重新定义飞行动力来源 相比传统内燃机，电机驱动系统更为安静、清洁且结构简洁，大幅提升了eVTOL在城 市内及低空空域运行的可接受性。同时，电机内部的机械部件更少，显著降低维护成 进器分布式布局，从而提升了系统的冗余性和安全性。分布式布局使得飞行器在气动 设计上更为灵活，支持如飞翼布局、共轴多旋翼等更高效或紧凑的形态，同时也为飞 控智能化与姿态控制奠定了重要基础。 • 新构型：专为低空飞行设计的架构 依托电机驱动和分布式布局，eVTOL的构型设计突破了传统固定翼的限制，能够灵活 地进行低空飞行和悬停操作，在起降空间、航速、航程、安全性等多个维度上实现性 能优化。多样化的构型设计衍生出丰富的产品线，能够覆盖不同的应用场景和用户需

携手钢铁，不断开创业界第一 无人铁水运输 热轧无人天车 电气室智能巡检 服务数字钢铁建设 钢铁鲅鱼圈 朝阳钢铁 钢铁本部 本钢集团 AR 智能远程运 维 5G 智慧料场 智慧点巡检 辊道电机检测 皮带通廊安防 一键炼钢 冷轧厂无人天车 轧钢数字孪生  全球第 1 个 5G 钢铁专网  全国第 1 个工控域 5G+ 探索  全国第 1 个多地协同的云化 PLC 验证成功 炼铁皮带机 炼钢风机 炼铁高炉煤气 轧机关键设备 能环电厂设备 iCenter 数字化移动开发平台 “0” 代码开发 数据模型驱动 以用户为中心 开放互联 移动 APP 应用 煤气监测 电机测温 移动点检 设备诊断 ..... 最佳实践：全国第 1 个基于 5G 的铁水运输无人化项目上 线 铁水运输智能化调度平台 边缘云集控平台 设备保障系统 数据分析平台 智能调度系统 数字孪生系统

模型复杂度 剧增、 中国南方电网 CHINA SoUTHERN POWER GRID 振荡模式复杂 详细 模型 效率 zL.()-20 20 口 - 新型电力系统中，秒级、毫秒级的交流电机过渡过程与微秒级电力电子开关过程相互交织，响应特性更为复杂， 抑制广谱波动的手段有限，电力系统的电力平衡难度与稳定风险同步增大，对决策控制的时效性要求更高，人 工 决策难以应对实时性控制要求。 电费货智能评估 供货贷智能评估 采购过程文件智能辅助编制及校验 电力会议转录助手 简历智能抽取 服务政府 供应链风险巡查防控智能助手 输电机巡绝缘子类缺陷智能识别 输电机巡大金具类缺陷智能识别 输电线路异线异物智能识别 输电线路山火灾害智能识别 乡村振兴发展动态监测 电力经济分析 检储配集成仓库智能应用场景 自训练大模型

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 损伤返工 > 旋转设备，若一有偏

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 车厂商在机器视觉、机器学习、传感器融合、决策算法等多个领域的 技术和人才积累，可以快速迁移到人形机器人领域。二是汽车厂商在 供应链方面拥有先发优势，人形机器人和新能源汽车生产都须要用到 大量零部件，其中在伺服电机、控制器、传感器、电池等方面都有大 量重叠之处。三是高度自动化的汽车制造业是人形机器人的理想落 点，新能源汽车是全球所有行业中机器人渗透率最高的行业，较高的 自动化水平为人形机器人的训练提供了结构化环境、优质数据、强大