直線執(zhí)行機構：絲杠加工壁壘高、技術難度大
絲杠：直線機構核心零部件，百萬級機器人量產規(guī)模下市場 規(guī)模140億元
直線關節(jié)核心零部件組成：無框力矩電機+行星滾柱絲杠+力傳感器+編碼器+驅動器 + 關節(jié)CNC件。 根據特斯拉AI DAY，特斯拉人形機器人全身共有28個執(zhí)行器，其中包括14個線性執(zhí)行器和14個旋轉執(zhí)行器。 特斯拉設計的直線關節(jié)按照不同的輸出力矩（500N、3900N 、8000N）分為三類，直線型驅動器采用內轉子電機與球軸承驅動倒置滾柱絲 杠旋轉，從而驅動行星滾柱從動，最終實現直線運動傳遞。
絲杠生產線：高精度磨床價值量占比較高
根據北特科技投資者互動平臺，絲杠制作設備包括粗車設備、硬車設備、熱處理淬火機、外圓磨磨床、螺紋磨床、檢測設備、實驗分析儀器等。 如果按照1000元/個絲杠的銷售價格計算，投入1條10萬/年產能的設備，則5900萬元的設備投入對應1億元收入，投入產出比約為1.7。其中，磨 床環(huán)節(jié)生產節(jié)拍略慢、設備壁壘和價格價高，產線中價值量占比較高。 如果按照遠期100萬臺人形機器人量產規(guī)模測算，對應需要1400萬根絲杠，需要140條產線；則絲杠環(huán)節(jié)自動校直機潛在市場約為7.0億元，絲杠 產線潛在空間為82.6億元。
旋轉執(zhí)行機構：諧波減速器體 積緊湊、傳動比大
減速器：降低轉速并輸出扭矩，諧波減速器傳動比大、精度 高
減速器：用于將輸入軸的高轉速轉換為輸出軸的低轉速，同時增加輸出扭矩。減速器主要通過齒輪、蝸桿、行星齒輪等傳動機構來實現這 一功能。諧波減速器具有結構簡單、體積小、質量小、傳動比大、運動精度高等優(yōu)點。
諧波減速器：主要由波發(fā)生器、柔性齒輪、剛性齒輪等構成，柔 輪與剛輪嚙合來傳遞運動和動力
諧波減速器主要由波發(fā)生器、柔性齒輪、剛性齒輪、柔性軸承、交叉滾子軸承等五個基本構件組成，柔性軸承和柔輪是諧波減速器的兩大柔性部件，也是主要的失效件。 諧波減速器是一種靠波發(fā)生器裝配上柔性軸承使柔性齒輪產生可控彈性變形，并與剛性齒輪相嚙合來傳遞運動和動力的齒輪傳 動。諧波齒輪傳動減速器是利用行星齒輪傳動原理發(fā)展起來的一種新型減速器。
柔輪的加工難點：壁厚較薄，需要進行加工變形控制
諧波傳動的原理是利用柔輪可控的彈性形變來傳遞運動和動力。最常見的諧波傳動模式 及原理是波發(fā)生器主動、剛輪固定、柔輪輸出的形式。將波發(fā)生器裝入柔輪內圓中，迫 使柔輪在凸輪作用下產生變形而呈橢圓狀，使其長軸處柔輪齒輪插入剛輪的輪齒槽內,成 為完全嚙合狀態(tài);而其短軸處兩輪輪齒完全不接觸,處于脫開狀態(tài)，當波發(fā)生器連續(xù)轉動時， 迫使柔輪不斷產生變形并產生了錯齒運動，從而實現波發(fā)生器與柔輪的運動傳遞。
柔輪顯然是諧波減速器中最容易受到應力影響的部件，不斷承受來自波發(fā)生器引起的交 變循環(huán)應力，這可能會導致疲勞破壞和損壞。柔輪的疲勞失效會對諧波減速器的性能產 生重大影響，有可能導致整個減速器的報廢，制約著諧波減速器的性能和使用壽命。
柔輪加工的核心難點集中于兩方面： 1. 薄壁加工變形控制：精加工時柔輪壁厚極?。ㄍǔ！?.5mm），需采用內壁支撐工裝 抑制切削振動與形變； 2. 滾齒竄刀量調控：需精確計算竄刀量，確保柔性軸承壓入后齒部達到理論展開量。由 于軸承壓裝深度公差范圍較寬（±0.1-0.3mm），不同壓入量對應齒形展開差異顯著， 其量化控制屬于企業(yè)核心工藝參數，通常不對外公開。
諧波減速器：百萬級機器人量產規(guī)模下市場規(guī)模140億元
根據特斯拉AI Day資料，特斯拉在旋轉執(zhí)行機構使用了14個諧波減速器。旋轉執(zhí)行器分別位于肩部六個、肘部兩個、腰部兩個和髖部四個。據 特斯拉預測，到2030年減速器在人形機器人中價值量的占比將為13%（其余為絲杠19%、無框力矩電機16%、力傳感器11%、空心杯電機 8%）。
諧波減速器產線市場空間
根據綠的諧波招股說明，諧波減速器制作流程包含鋸床鋸科/鍛造，粗加工，熱處理，精密加工，齒輪加工，成品檢驗等步驟。 核心假設：各環(huán)節(jié)生產節(jié)拍有所差異，因此一條產能10萬/年產線上不同環(huán)節(jié)的設備數量也不同，車床/滾齒機/熱處理/磨床/動平衡機/檢測設備分別需要 3/5/1/5/3/2臺。如果按照1000元/個諧波減速器的銷售價格計算，投入1條10萬/年產能的設備，則6200萬元的設備投入對應1億元收入，投入產出比約為1.6。 如果按照遠期100萬臺人形機器人量產規(guī)模測算， 對應需要1400萬個諧波減速器，需要140條產線；可以測得諧波減速器環(huán)節(jié)所需要的動平衡機潛在市場約 為4.2億元，諧波減速器產線潛在空間為86.8億元。
空心杯電機和無框力矩電機在 人形機器人中應用較為廣泛
電機：將電能轉化為機械能的設備，用于產生旋轉運動或線性運動
電機將電能轉化為機械能的設備，用于產生旋轉運動或線性運動。按工作用途來分類，電機分為驅動電機和控制電機。其中，空心杯電機和 無框力矩電機均屬于控制電機分類。
無框力矩電機：百萬級機器人量產規(guī)模下市場規(guī)模280億元
以特斯拉Optimus機器人為例， Optimus包含 28 個關節(jié)執(zhí)行器，均搭載無框力矩電機作為動力源頭，其中14 個旋轉關節(jié)結構為無框力矩電機+諧波減速器，用來 實現類似人體關節(jié)的旋轉運動；14個直線關節(jié)結構為無框力矩電機+行星滾柱絲杠，用來實現類似人體肌肉的拉伸運動。
無框力矩電機產線市場空間
電機制作流程包含定子及轉子繞線、鐵芯壓裝、繞組固定、轉子動平衡校正等步驟。 核心假設：此處假設產線年產能為10萬，一條產線上配置的繞線機/壓制設備/動平衡機/檢測設備分別為4/4/4/3個（裝配線為提供電機總裝生 產線，目前集智股份有該類產品）。如果按照1000元/個電機的銷售價格計算，投入1條10萬/年產能的設備，則2350萬元的設備投入對應1億元收入，投入產出比約為4.3。 如果按照遠期100萬臺人形機器人量產規(guī)模測算， 對應需要2800萬個無框力矩電機，需要280條產線；可以測得電機環(huán)節(jié)所需要的動平衡機 潛在市場約為11.2億元，電機產線潛在空間為66億元 。
靈巧手：人形機器人實現任務的核心執(zhí)行機構
靈巧手技術路線及構成概況
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