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【零部件与技术】国产伺服电机加速突破,人形机器人关节模组进入一体化量产时代
发布时间:2026-08-04        浏览次数:0        返回列表

2026 7 20 日,上海 —— 2026 世界人工智能大会(WAIC 2026H3 具身智能馆,上游核心零部件企业首次形成规模化参展阵容。汇川技术、雷赛智能、富兴电机、步科、伟创电气等数十家伺服与传动厂商集中亮相,带来一体化关节模组、微型伺服电缸、无框力矩电机等新一代产品矩阵。从分立器件到高度集成方案,国产伺服系统正推动人形机器人关节成本下探与性能跃升,成为支撑量产落地的关键底层力量。

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一、一体化集成成主流:伺服系统从 "部件" 走向 "模组"

本届 WAIC 上,伺服电机企业的展品形态发生了显著变化 —— 传统独立的电机、驱动器、编码器产品占比下降,一体化关节模组成为各家展商的核心主推方向。

汇川技术作为国内伺服系统市占率龙头,针对人形机器人推出微型一体化伺服模组,将电机、编码器和驱动器集成到拇指大小的模块中,体积仅为传统分立方案的十分之一。该产品已实现批量供货,配套宇树科技等头部人形机器人企业。相较于工业伺服系统,人形机器人每个关节都需要独立的伺服驱动单元,单台机器人的伺服用量远超传统六轴工业机器人,对体积、重量和功耗提出了极致要求。

雷赛智能在本届大会全球首发 PJ 系列行星关节模组与 DH116S 五指灵巧手,同时展示 HJ 系列谐波关节模组、FM 系列无框力矩电机、ECT 系列无刷空心杯电机及 IEGD 微型伺服电缸全系列产品。其中,PJ 系列侧重传动效率与可靠性,面向高负载工业场景;HJ 系列采用轻量化、高集成设计,适配空间受限的人形机器人关节。

富兴电机展出的无框力矩电机相比传统电机可缩小 30%—50% 的体积、减轻 20%—40% 的重量,并支持根据关节结构定制外径、厚度、电压和绕组参数,成为人形机器人关节定制化开发的重要选项。其行星与谐波一体化关节模组、直线模组等产品,覆盖了从旋转到直线运动的全场景执行需求。

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二、微型伺服电缸:灵巧手与线性执行的核心方案

随着人形机器人手部操作能力的提升,微型伺服电缸成为本届 WAIC 零部件展区的新热点。线性执行器作为灵巧手指部的核心驱动,直接决定了机器人精细操作的力控精度与响应速度。

万拿机器人发布的 Std16A 工业实战型灵巧手,底层核心即为自研微型伺服电缸。该一体化线性执行器内部集成电机、减速器、丝杠传动机构、传感器及闭环控制系统,支持位置、速度、力控及电压等多模式调控。高性能同轴式系列产品最轻仅约 31g,堵转推拉力可达 250N,重复定位精度为 ±0.02mm,额定负载速度满足工业级连续作业要求。

业内分析指出,灵巧手每根手指通常需要 2-3 个线性执行器驱动,单台人形机器人仅手部就需要数十套微型伺服系统。随着工业抓取、装配、服务等场景对操作精度要求提升,微型伺服电缸的市场规模将随人形机器人量产同步快速增长。

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三、轮式底盘伺服方案:移动具身的运动控制底座

除人形关节外,轮式移动底盘伺服系统也是本届 WAIC 零部件展区的重点赛道,大量服务型、搬运型具身机器人对高集成度轮毂电机、舵轮方案需求旺盛。

步科(Kinco推出 iSWV 全向立式舵轮与 iSML 伺服轮毂电机集成模组,聚焦轮式具身底盘运动控制核心痛点。由 iWMC 行走伺服轮、iGMK 顶升模组、iGMK 旋转模组构成的核心控制系统,广泛适配移动搬运机器人的行走、旋转、顶升等复合运动需求。在物流仓储、商业服务等规模化落地场景中,轮式伺服方案的成熟度已率先进入批量商用阶段。

伟创电气联合伟达立、依智灵巧共同展出具身智能机器人核心零部件解决方案,覆盖驱动、传动、执行全链条。从工业伺服延伸至人形机器人专用系统,国内伺服厂商正凭借工业领域的技术积累快速切入具身智能赛道。

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四、国产替代加速:核心零部件国产化率突破 75%

产业链数据显示,当前人形机器人关节成本占整机总成本的近 60%,是制约量产降本的核心环节。而随着国产伺服、减速器、控制器技术的同步突破,核心零部件整体国产化率已突破 75%

节卡机器人凭借十余年协作机器人全栈技术自研大扭矩关节,整机国产化率达 85%,驱动、力控、通讯全链路自主可控。上海电气展出覆盖人形机器人全工况的自主研发核心零部件矩阵,从 "玄武" 系列专用紧固件到关节传动部件,构建了从结构连接、传动运转到运动执行的完整国产化配套体系。

卧龙电驱与上纬新材在 WAIC 期间正式签约战略合作,聚焦机器人核心关节部件的定制化生产与精密组装,持续优化核心部件量产工艺与产品稳定性。上游材料企业与电机企业的深度协同,正进一步缩短国产关节方案的量产爬坡周期。

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五、技术趋势:高功率密度、力控融合与定制化

从本届 WAIC 展出的产品技术路线来看,国产伺服系统正朝着三大方向演进:

一是高功率密度与微型化。无框力矩电机、空心杯电机等新型结构持续迭代,在有限的关节空间内追求更高的扭矩输出与更低的功耗,以满足人形机器人轻量化、长续航的需求。

二是力控与感知融合。新一代伺服驱动器集成力觉、触觉传感接口,支持电流环力控、外部力传感器闭环等多模式,使机器人具备柔顺控制能力,能够应对复杂接触场景下的精细操作。

三是场景化定制开发。不同应用场景对伺服性能的诉求差异显著 —— 工业场景侧重负载与可靠性,服务场景侧重噪音与安全,科研场景侧重开放性与二次开发能力。头部厂商已开始针对细分场景推出定制化关节方案,而非提供标准化通用产品。

对于海外采购方与集成商而言,中国伺服产业链的快速成熟意味着更具竞争力的成本结构与更灵活的定制服务。随着人形机器人量产进程加速,国产伺服电机与关节模组有望成为全球具身智能供应链中的核心供给力量,为全球机器人产业降本增效提供重要支撑。