当前人形机器人商业化的曙光已经初现。各大厂商纷纷加速人形机器人的研发与量产，以争夺这一未来市场的制高点。

工信部印发的《人形机 器人创新发展指导意见》指出人形机器人有望成为继计算机、智能手机、新能源汽车后 的颠覆性产品。

人形机器人在工厂环境中的应用已逐渐从试验阶段走向成熟。随着产业的持续升级，有望在不久的将来大规模替代人类劳动力，成为传统工业机器人队伍中的有力补充。

Markets and Markets 预计到2027年，全球人形机器人市场的规模将达到173亿美元，年复合增长率高达63.5%，展现出巨大的市场潜力。

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人形机器人，又称仿生人，是一种旨在模仿人类外观和行为的机器人，尤其特指具有和人类相似肌体的种类。这是一个相当高技术、高投入的综合性领域，涉及控制、规划、机电一体化技术、全方位的AI感知技术，移动能力和工作范围，人机交互等。

人形机器人的魅力在于其高度的灵活性和智能决策能力。它们能够像人类一样自如地移动，迅速适应工厂中的各种复杂环境。基于先进的机器学习和大模型训练技术，这些机器人能够实时做出决策，对各种工作场景做出精准的反应。

在工业应用中，人形机器人凭借其卓越的自主决策和灵活移动能力，有效弥补了传统工业机器人的不足，尤其是在处理复杂、多变的任务时表现出色。

例如，亚马逊正在测试的“Digit”机器人就是一个生动的例证。这款机器人被设计成人类的外形，不仅具有亲和力，而且能够用双手搬运空箱子和轻质货物，极大地减轻了人类员工的体力负担。

特斯拉的人形机器人项目已经取得了显著的进展。特斯拉CEO埃隆·马斯克曾表示，公司计划在2025年出货首批人形机器人Optimus。此外，有消息称特斯拉在其网站上发布了一系列人形机器人新职位招聘信息，这可能意味着该项目正在积极推进中。

人形机器人可以与人工智能结合紧密，是AI技术落地的重要载体之一。特斯拉人形机器人在接受执行特定任务的培训后，未来有望在制造业等多个领域得到应用，它们几乎全天候工作，而且相比雇用熟练工人成本更低廉。

人形机器人产业链涵盖了多个关键环节，从上游的核心零部件供应到中游的机器人本体制造与系统集成，再到下游的广泛应用领域，构成了一个完整的产业生态。

在上游环节，无框力矩电机、空心杯电机、传感器、芯片等核心零部件发挥着至关重要的作用。这些部件的性能和质量直接决定了人形机器人的运动能力、感知精度和智能水平。同时，机械结构相关的上游领域也包含了一级供应商提供的集成好的执行器以及二级供应商提供的更细分的零部件，为人形机器人的制造提供了坚实的基础。

中游环节则是机器人本体制造和系统集成。在这一阶段，通过精密的制造工艺和严格的质量控制，将上游提供的零部件组装成具有完整功能的人形机器人。同时，系统集成技术也在这一过程中发挥着关键作用，确保机器人能够与各种外部设备和系统实现无缝对接和协同工作。

下游环节则是人形机器人的应用领域。随着技术的不断进步和市场的不断拓展，人形机器人在工业制造、仓储物流、商业服务、家庭消费等领域的应用日益广泛。它们能够替代人类完成各种复杂、繁重或危险的工作，提高生产效率和服务质量，为人们的生活带来便利和舒适。

无框力矩电机是先进机器设备的核心动力组件，该领域存在一定的技术门槛，尤其是在高端产品方面，国内与国际先进水平仍存在一定差距。

目前，国外在机器人关节无框力矩电机领域的主要厂商包括Kollmorgen和TQRobodrive。

其中，Kollmorgen采用了分布式的分数槽及碳纤维绑扎技术，而TQRobodrive则采用了模块化定子和环氧塑封灌胶技术。

相比之下，国内无框力矩电机市场虽然已经有了一定的基础，但国产产品在部分高端领域仍存在一定的技术短板。

步科股份在国内市场中已经占据了较为领先的地位。此外，航天电器、昊志机电、大族激光、微精电机等企业也在积极布局这一领域。

随着技术的不断进步和市场的不断拓展，国产无框力矩电机有望在未来实现更大的突破和发展。

海外龙头厂商无框力矩电机设计工艺对比：

空心杯电机，作为一种直流、永磁、伺服微特电机，凭借其独特的无铁芯转子结构，在性能上展现出了显著的优势。

这种设计不仅有效避免了铁芯带来的电能损耗，还赋予了空心杯电机节能、轻量化、快速响应、高能量密度以及卓越的拖动特性，在随动系统、仪器仪表、医疗设备、机器人等众多领域得到了广泛应用。

空心杯电机主要分为有刷和无刷两大类。

有刷电机的转子不含铁芯，而无刷电机（又称无刷无齿槽电机）的定子则去除了铁芯。

在工作原理上，有刷空心杯电机依靠碳刷（或金属电刷）与换向器的协同作用来实现电流换向。

相较之下，无刷空心杯电机则摒弃了这种传统的物理结构，其线圈导线直接与控制器相连，通过处理连接板上的霍尔反馈信号来完成电流换向，从而实现了更为高效和可靠的运行。

有刷空心杯电机结构图：

资料来源：鸣志电器

空心杯电机的技术难点主要集中在绕线环节，这也是国内厂商与海外同行之间存在差距的关键所在。

当前，全球空心杯电机市场呈现出高度的集中态势，Maxon、Faulhaber、Portescap、Allied Motion Technologies等四家海外企业凭借领先的技术和优质的产品，占据了全球65%以上的市场份额。

国内厂商在面临激烈竞争的同时，也在不断加大技术研发和产品创新力度，以期在全球市场中占据一席之地。相关布局厂商包括鸣志电器、鼎智科技、江苏雷利、伟创电气、雷赛智能等。

国内外空心杯电机主要厂商：

资料来源：东方证券

传感器传感器作为人形机器人感知层的关键组件，对于机器人的感知能力和运动控制至关重要。

由于人形机器人对传感器的需求量大且成本占比高，因此传感器厂商在人形机器人产业链中具有重要地位。

特别是六维力矩传感器、电子皮肤、MEMS压力传感器和MEMS惯性传感器等领域的厂商，有望在人形机器人市场的蓬勃发展中获得显著收益。

在六维力矩传感器领域，东华测试凭借其专注结构力学性能测试和在国内力传感器领域的领先地位；此外，柯力传感和汉威科技也在积极布局电子皮肤领域，为人形机器人提供更为真实和灵敏的触觉感知能力。

在MEMS压力传感器方面，康斯特和敏芯股份是相关布局的主要厂商。它们的产品在精度、稳定性和可靠性等方面具有优异表现，能够满足人形机器人在不同应用场景下的压力感知需求。

在MEMS惯性传感器领域，华依科技等厂商也在积极参与市场竞争。

机器人灵巧手，作为一种创新的末端执行器，正成为机器人与环境交互的核心组件。末端执行器，通常安装在机器人的腕部末端，是机器人直接执行任务的装置。灵巧手以其拟人化的强力抓持、精准抓取和灵活操作能力，正日益展现出广泛的应用前景和市场潜力。

目前，市场上已有多家企业推出了商品化的机器人多指灵巧手，但其销售价格普遍较高。然而，因时机器人却凭借其独特的创新和技术实力，在国内率先实现了仿人五指灵巧手的商业化落地，并成功将价格降至万元级别。这一突破不仅降低了人形机器人的制造成本，更为其大规模量产提供了有力支持。

灵巧手早期代表：

国内主要布局玩家包括腾讯TRX-Hand灵巧手、因时机器人灵巧手RH56BFX/RH56DFX系列、智元机器人SkillHand灵巧手、帕西尼DexH5灵巧手等。

腾讯TRX-Hand外观图：

2023年以来，针对机器人领域，特别是人形机器人的政策发生了显著的变化。从数量上看，2023年发布的相关政策文件数量明显增加。据不完全统计，已经出台了6份政策文件，而2019年至2022年期间总共才出台了8份相关政策文件。这表明国家在机器人产业的扶持力度上正在不断加强。

2023年以来，一些地方层面的一线城市，如上海、深圳、北京等，也纷纷出台了针对机器人的行动方案。这显示了机器人产业在地方经济发展中的重要性和受关注程度。

此外，从政策内容来看，今年的政策更多地提及了“人形机器人”这一概念，而不再只是笼统地提及“机器人”。这表明政策的重点正在从传统的工业机器人向人形机器人领域扩展，人形机器人在未来可能会得到更多的关注和支持。

在以特斯拉为代表的高科技企业的引领下，全球人形机器人行业有望迎来高速发展。

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