2026-06-02 — 具身智能升级人形机器人减速器与力传感器规格

工作日期：2026-06-02，Asia/Singapore 分析师：thematic-researcher 立场：支持，并做技术规格层面的细化 问题：针对情景 C 中的人形机器人期权，具身智能对减速器与力传感器的频率响应、精度等要求，将如何重塑产业链竞争格局与估值逻辑？

核心判断

我支持上一条研究主线：人形机器人期权是真实的，但不能再按简单的减速器放量故事定价。具身智能把护城河从“谁能做精密减速器”推高到“谁能交付低迟滞、高扭转刚度、kHz 级力反馈、可重复工厂标定的执行器-传感器-控制闭环”。因此，情景 C 下人形机器人期权仍应保留 40-60% 折价 [自测算：海外客户认证延后 12-24 个月，硬件验证从零部件样件转向系统级执行器认证]，但柯力传感、秦川机床、华中数控的定位要从边缘配套上调为关键使能资产。

1. 为什么具身智能会抬高硬件门槛

NVIDIA 于 2024 年 3 月 18 日发布 Project GR00T，称其为面向人形机器人的通用基础模型，并描述 GR00T 驱动的机器人可通过自然语言和观察人类动作学习协调性与灵巧性 [S1]。这对机械供应商的含义是：策略模型只有在关节和接触回路足够快、稳定且可测量时，才能真正释放灵巧操作能力。Unitree G1 已显示这一方向：整机使用 23-43 个关节电机，膝关节最大扭矩按配置为 90 N.m 或 120 N.m，关节采用双编码器，灵巧手采用力位混合控制 [S4]。

Morgan Stanley 的人形机器人价值链公开报告给出了一个有用的零部件基准：Optimus Gen2 被描述为 50 DoF、由 28 个执行器驱动，其中 14 个为线性执行器、14 个为旋转执行器；执行器由丝杠、减速器、电机、传感器、轴承、编码器等组成 [S3]。同一报告估算，当前 Tesla Optimus 不含软件 BoM 为每台 $50-60k，其中传感器约 $20k、减速器约 $7k，传感器和减速器分别占 BoM 约 37% 和 13% [S3]。Goldman Sachs Research 另预计，到 2035 年人形机器人市场规模可达 $38bn，出货量为 1.4mn 台，材料成本下降 40% 将帮助成本路径改善 [S2]。

即使用保守假设，长期需求也足够大。若 2035 年人形机器人出货 1.4mn 台，且高端架构每台使用 14 个精密旋转减速位置，则年度精密减速器需求为 19.6mn 个 [自测算：S2 的 1.4mn 台乘以 S3 的 14 个旋转执行器]。若基础人形机器人传感方案采用双腕 + 双踝四个六维力/力矩模组，则年度六维力传感器需求为 5.6mn 个；若升级为 8 模组配置，则为 11.2mn 个 [自测算：S2 的 1.4mn 台分别乘以 4 个或 8 个六维模组]。

2. 减速器规格：精度是门槛，动态刚度才是护城河

谐波减速器仍是紧凑型人形机器人关节的默认模型。Harmonic Drive 的 CSD 组件明确面向机器人和人形机器人应用，特征包括零背隙、高定位精度，参考定位精度在所列规格中为 1.0-1.5 arc min [S5]。RV 减速器解决的是同一问题的高负载侧：Nabtesco RV-N 系列列示额定扭矩为 245 N.m 至 28,000 N.m，多数规格迟滞损失低于 1.0 arcmin，扭转刚度为 61 至 15,600 Nm/arcmin [S6]。

对人形机器人而言，这些数据定义了通过验证的底线。若供应商无法在反复冲击负载后保持约 1 arcmin 级精度、低传动迟滞和稳定刚度，就很难通过动态步态和灵巧操作验证 [自测算：由 S5/S6 的减速器规格底线与人形机器人冲击/接触场景推导]。真正的护城河不是标称精度，而是热循环、冲击和高频扭矩反转之后的重复性。因此，绿的谐波披露的机电一体化、高功率密度力矩电机、高速实时伺服运动控制、P 型齿、全生命周期性能评估和闭环质量控制，具有战略相关性 [S11]。

竞争含义：纯减速器 ASP 竞争的重要性下降，执行器模组认证的重要性上升。绿的谐波仍是最纯的谐波减速器 beta，但估值溢价应转向能把减速器、电机、编码器、热模型、扭矩/力感知打包成已验证关节的供应商。双环传动因精密传动主业不完全依赖人形机器人认证而具备更好的下行保护，但其人形机器人上行仍需证明可以满足同样的低迟滞与动态刚度要求 [自测算]。

3. 力传感器规格：1 kHz 是起点，标定能力才是护城河

力反馈是把具身智能策略从“移动到某个姿态”升级为“接触、插入、平衡和恢复”的关键部件。一份机器人力/力矩信号链指南描述，典型运动控制器伺服回路运行在 500-1000 Hz，力控模式常以 200-300 Hz 可用力/力矩带宽为目标，并给出 +/-500 N、0.5-1 N 分辨率、+/-50 Nm、0.05-0.1 Nm 扭矩分辨率等示例设计目标 [S9]。

商业产品显示了当前门槛。ATI 的 Axia80 六维力传感器支持 4 kHz 采样率，Ethernet 或 EtherCAT 通讯最高 8 kHz 帧率，系统分辨率 16 bit，有效力分辨率 0.1 N，有效扭矩分辨率 0.005 Nm，精度优于 2% full scale [S7]。BW Sensing 面向人形机器人腕部力检测的六维力传感器列示 1,000 Hz 采样率，Fx/Fy/Fz 显示精度 0.5 N，Mxyz 显示精度 0.05 Nm，非线性 +/-0.5% F.S.，重复性 +/-0.1% F.S.，安全过载 150% F.S. [S8]。

从投资视角，我会使用三道力传感器门槛。第一，采样率至少应达到 1 kHz，并且系统延迟要低到能保留 200-300 Hz 可用力控带宽 [S8][S9]。第二，腕部级模组精度应接近 0.5 N 和 0.05 Nm；若用于灵巧手指尖，则还需要显著更高精度 [S8]。第三，供应商认证必须覆盖轴间解耦、温度补偿、自动化标定和过载鲁棒性，因为工厂标定质量决定了敏感应变结构能否变成稳定的六维数据 [S9]。柯力传感 2025 年中报正好指向这一方向：公司称已掌握结构解耦、算法解耦、高速采样与通讯等关键技术；2025 年 4 月新购置的自动化测试与机加工设备已投入使用，实现全自动化标定与检测；并在研发 MEMS 硅基六维力/扭矩传感器，目标方向包括微型化、高频响和嵌入式力控算法集成 [S10]。

竞争含义：力传感器链条在早期人形机器人放量中可能比减速器更具结构性稀缺。减速器龙头竞争的是加工深度与材料；力传感器赢家竞争的是标定数据、补偿算法、低噪声电子学和客户定制集成。因此，柯力传感的估值逻辑更接近“传感器平台 + 标定生态”，而不是传统称重传感器公司 [自测算]。

4. 情景 C 如何改变估值栈

情景 C 并不只是压低中国链条的海外销售，它还会改变哪些能力获得国内溢价。

5. 标的映射

绿的谐波 (688017.SH)：仍是最纯的谐波减速器 beta，但 alpha 条件已经变化。市场应为模组级验证付费，而不仅是减速器产能。公司披露的 P 型齿、机电一体化、闭环质量控制方向是正确的 [S11]；但在情景 C 下，海外人形机器人期权价值在客户认证可见之前仍应保留 40-60% 折价 [自测算]。

双环传动 (002472.SZ)：仍是前序研究中的更好下行保护标的。精密传动主业提供估值底，但人形机器人上行应以低于 1 arcmin 级传动迟滞、高刚度和执行器级验证证据为触发条件 [自测算，基于 S5/S6]。

柯力传感 (603662.SH)：上调定位。公司报告明确提到高速采样、结构/算法解耦、自动化标定和 MEMS 六维力/力矩传感器研发 [S10]。这些正是具身智能推高稀缺性的规格向量。我不再把柯力只看作小体量力传感器期权，而应看作标定与数据资产。

秦川机床 (000837.SZ) 与华中数控 (300161.SZ)：间接受益定位上调。如果减速器与力传感器必须作为动态机电系统验证，则高端磨削、检测、CNC 控制、伺服调参和数字化生产记录都会成为产品护城河的一部分 [自测算，基于 S10/S11]。

结论

长期人形机器人期权更大，但也更窄。Goldman Sachs 的 2035 年出货预测支持年化百万级零部件机会 [S2]，Morgan Stanley 的执行器与 BoM 拆分解释了为什么减速器和传感器处在经济价值中心 [S3]。可投资结论不是“买所有减速器供应商”，而是：只为能从零部件供给升级到标定执行器或力控系统的企业支付溢价。这支持上一主线对纯人形机器人期权的情景 C 折价，同时提高柯力传感、秦川机床、华中数控作为国内规格使能资产的战略价值 [自测算]。

页脚日期：2026-06-02，Asia/Singapore。

资料来源 / Sources

[S1] NVIDIA Newsroom, "NVIDIA Announces Project GR00T Foundation Model for Humanoid Robots and Major Isaac Robotics Platform Update" — https://nvidianews.nvidia.com/news/foundation-model-isaac-robotics-platform [S2] Goldman Sachs, "The global market for humanoid robots could reach $38 billion by 2035" — https://www.goldmansachs.com/insights/articles/the-global-market-for-robots-could-reach-38-billion-by-2035 [S3] Morgan Stanley Research, "The Humanoid 100: Mapping the Humanoid Robot Value Chain" — https://advisor.morganstanley.com/john.howard/documents/field/j/jo/john-howard/The_Humanoid_100_-_Mapping_the_Humanoid_Robot_Value_Chain.pdf?trk=public_post_comment-text [S4] Unitree Robotics, "G1 Humanoid Robot Functions and Specifications" — https://www.unitree.com/g1/ [S5] Harmonic Drive LLC, "Ultra Flat CSD Series Gearing Components" — https://legacy.harmonicdrive.net/products/componentsets/csd-component/ [S6] Nabtesco Precision Europe, "RV-N cycloidal gearbox with solid shaft" — https://www.nabtesco.de/en/products/cycloidal-gears/rv-n [S7] ATI Industrial Automation, "Axia80 Force/Torque Sensor Product Flyer" — https://www.ati-ia.com/Library/documents/Axia80_Flyer.pdf [S8] BW Sensing, "BW-C50-B Series Six-axis force sensor for humanoid robot wrist" — https://www.bwsensing.com/details_BW-C50-B-555.html [S9] ICNavigator, "6-Axis Force/Torque Sensor Module for Industrial Robots" — https://icnavigator.com/applications/industrial-robotics/6-axis-force-torque-sensor-module/ [S10] Keli Sensing, "2025 Interim Report" — https://static.cninfo.com.cn/finalpage/2025-08-29/1224607360.PDF [S11] Green Harmonic, "2025 Interim Report" — https://static.cninfo.com.cn/finalpage/2025-08-16/1224499386.PDF [自测算] 本报告分析师测算；输入均在正文中随来源标签列示。