特斯拉人形机器人机器人产品迭代迅速，正给全球机器人市场带来“鲶鱼效应”，为减速器注入新的强心剂。

$精锻科技(SZ300258)$  $绿的谐波(SH688017)$  $丰立智能(SZ301368)$  来源于网络，自己把握。特斯拉人形机器人机器人产品迭代迅速，正给全球机器人市场带来“鲶鱼效应”，为减速器注入新的强心剂。此前部分调研报告认为，车端和人形机器人的部分零部件具一定技术相通性，供应链重合度较高，汽车领域有产品和技术储备的玩家有望实现车端向人形机器人产业的延伸。。

减速器企业分类

在了解具体企业之前，我们先了解减速器的分类及在人形机器人中起到的作用。按应用场景的不同，人形机器人精密减速器可分为行星减速器、谐波减速器、RV减速器。

行星减速器的核心传动部件是行星齿轮组，依托纯齿轮机构运行，通过齿轮间的力矩实现减速效果。精密行星减速器具有高刚性、高精度、高传动效率、体积小、终身免维护等特点，通常应用于人形机器人的关节传动、手臂运动和步态控制等方面。

谐波减速器主要由波发生器、柔轮、钢轮、柔性轴承组成，靠波发生器装配上柔性轴承使柔性齿轮产生可控弹性变形，并与刚性齿轮相啮合来传递运动和动力的齿轮传动。谐波减速器具有结构简单、体积小、质量小、传动比大、运动精度高等优点，可在密闭空间内传递运动，通常用于人形机器人的小臂、腕部、手部等轻负载部分，是用量最大的产品。   

RV减速器包含两级传动装置，第一级是渐开线行星齿轮传动机构，包括行星直齿轮、偏心轴和中心轮等；第二级是摆线针轮行星传动机构，包括摆线轮、偏心轴、针齿轮和行星架等。第一级减速是对输入和输出齿轮进行外啮合，第二级减速是通过正齿轮驱动偏心轴，带动RV齿轮做偏心运动，从而实现转速的传递。RV减速器具有传动比范围大、传动效率高、承载能力强、运行平稳、精度高、寿命长等特点，通常应用于人形机器人的重负载位置，如机座、大臂、肩部等。

在人形机器人中，减速器能将电机的旋转运动转换成所需的速度和力矩，同时大幅减少运动中的误差，提高人形机器人的操作精度。同时，通过减速器，机器人能将电机输出的转速降低，增大输出扭矩，使人形机器人可执行更重的负载任务。减速器还用于提高人形机器人的响应速度，可快速响应控制信号，实现快速启动和停止，提高人形机器人的动态性能和灵活性。不仅如此，减速器还能减少人形机器人在高动态运动过程中的震动和冲击，提高人形机器人的运行稳定性。

不同减速器一体化关节应用

目前，人形机器人的设计方案还在探索期，不同人机器人厂商所采取的方案有所差异，但大多机电一体化产品都是集成谐波减速器、超扁平力矩电机、总线型驱动器、编码器、制动器、智能传感器等于一体，无框电机+双编码器+力矩传感器+谐波减速器这类方案得到越来越多的应用。   

以下列出了几家主流厂商所可能采取的减速器方案。

（1）特斯拉人形：谐波+行星减速器

特斯拉Optimus 机器人的旋转执行模组主要在手臂、腿、躯干和颈部等部位，对应采用 14 个谐波减速器，主要分为 20Nm/0.55kg、110Nm/1.62kg、180Nm/2.26kg 三种。Optimus在手部采用行星齿轮箱。据华创证券测算，在特斯拉人形机器人Optimus中，谐波减速器的成本位居Top4行列，占比约为13%。

（2）智元：谐波减速器

智元机器人在2023年8月推出A1人形机器人时就采用了谐波一体关节+自研的关节电机PowerFlow，PowerFlow使用准直驱关节方案实现低齿槽转矩设计，重量仅为1.6kg，搭配10速比以内的高力矩透明度行星减速器、共鉅同轴双编码器一体液冷循环散热系统，以及自研的矢量控制驱动器。智元A2在本体硬件设计方面，智元团队在机器人全身搭载了包括谐波一体关节、直线推杆、无刷行星伺服、空心杯电机等在内一共49个自由度各类的执行器，采用高可靠、轻量化、超高槽满率绕线工艺的量产自研一体化关节，最高峰值扭矩430Nm，电机扭矩密度50Nm/kg，动态性能佳，关节可靠支持长时间稳定行走。同时，智元对关节电机PowerFlow进行了迭代优化，在可靠性和稳定性方面针对量产开展了大量优化和测试。  

（3）宇树：行星减速器

2024年5月13日，宇树发布了最新一代人形机器人——Unitree G1人形智能体，售价9.9万元起，拥有超大关节运动空间角度，23-43个关节自由度，力控灵巧手。G1人形机器人有G1和G1 EDU两种型号，共个43自由度、承载能力、手臂负载重量、关节运动空间等方面较优。此外，宇树自研自产G1的关节模组，共有3种类别，带双编码器的行星减速器关节模组最大瞬时扭矩140Nm。 

（4）傅利叶：谐波+行星减速器

傅利叶通用人形机器人GR-1拥有高度仿生的躯干构型和拟人化的运动控制，全身最多达44个自由度，最大关节峰值扭矩达230Nm，具备快速行走，敏捷避障，稳健下坡，抗冲击干扰等运动功能，内置32个全自研FSA高性能一体化执行器，内部集成电机、驱动器、减速器及编码器，最大峰值扭矩达230Nm，具备高动态响应能力，实现高难动作力度和精度的精准控制。可模拟人类不同运动方式，实现转头、扭腰、和抓取、跑步、跳跃等拟人化运动。机构预计32个执行器为头部、腰部、手臂和腿部，上半身选择使用谐波减速器，下半身髋关节则采用行星减速器。  

（5）优必选：谐波减速器

优必选人形机器人主要采用谐波减速器，同时自研谐波+行星减速器一体化关节。优必选Walker具有36个高性能伺服关节，内部采用精密谐波减速器，伸展状态单臂能够实现负载1.5kg。Walker X和Walker S具有41个高性能伺服关节，分别能够达到最大转矩200Nm、300Nm，最大转速90rpm、130rpm。优必选自研的伺服驱动器内集成了高密度无框力矩电机、双位置编码器、行星/谐波减速器和高性能处理控制器，可以满足高功率密度、大扭矩输出的需求。目前支持最大扭矩≥200Nm，具有高集成度、高性价比、高同步性、高精度、低虚位、抗冲击能力强、高寿命、低噪音的优点。