人形机器人正在从实验室和展会走向真实的工厂产线。一台机器人身上，嵌着稀土永磁、精密减速器、六维力传感器、行星滚柱丝杠等数十个细分零部件的产业机会。这篇文章从上游材料到下游整机，梳理这条还在成型中的产业链。

2025年初，宇树科技的H1登上央视春晚，扭秧歌、转手绢，一下把"人形机器人"这个词推到了大众面前。其实早在春晚之前，H1就已经在演示视频里展示过后空翻、Airflare大回旋这类高难度动作。2026年，特斯拉的Optimus在工厂持续迭代。智元机器人、优必选、开普勒的新品发布一个接一个。

热闹归热闹。对产业链上的企业来说，一个更具体的问题是：这几十个关节的执行器、减速器、丝杠、编码器，到底能撑起多大的市场？有哪些环节我们能切进去？

一、三层架构：上游看矿，中游看精密加工，下游看场景

拆开一台人形机器人，它的产业链结构就是标准的三层架构。

上游提供原材料。两大类主力材料——钕铁硼稀土永磁体和硅钢片，前者用来造高性能电机，后者是电机铁芯的基材。根据华鑫证券的行业报告，在关节电机的成本结构中，永磁体和硅钢片两项就占了一半以上。铜线、轴承、编码器磁环也在上游物料清单里。

中游是价值量最集中的一段，核心零部件全堆在这里。大致分三类：第一类，执行器（一体化关节），里面塞着电机、减速器、编码器、力传感器、驱动器，是人形机器人身上最贵最复杂的模块；第二类，灵巧手组件，微型电机配微型减速器，还有触觉传感器；第三类，控制系统相关的电池和主控芯片。

下游目前主要是工业制造场景——工厂里搬运、分拣、装配。家庭服务还处在早期验证阶段。

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图1：人形机器人电机产业链全景图，上游材料→中游电机设计与制造→下游机器人应用。

二、一台机器人，28到40个关节

特斯拉Optimus Gen2全身有28个执行器，后续版本还在增加。每一个执行器都是一套微型机电系统。

先看电机。目前主流关节用的是无框力矩电机——一种去掉了外壳和轴承、只剩定子和转子的裸电机，可以直接嵌入关节结构，结构紧凑、扭矩密度高。特斯拉从第一代Optimus开始就全线用这个方案。空心杯电机主要用在灵巧手上——响应速度快、没有齿槽效应，做精密抓取动作时优势明显。还有一个方向值得留意：轴向磁通电机。盘式结构，功率密度比传统电机有显著提升，重量和轴向尺寸也可以大幅缩减。盘毂动力、小象电动已经给国内人形机器人厂商提供了关节电机配套。

再看减速器。旋转关节走"高速电机+精密减速器"路线，把电机的高速低扭转化为低速高扭。当前两派技术路线并行：高减速比的谐波减速器，特斯拉在用，精度高但价格贵；低减速比的行星减速器，宇树和智元在用，成本远低于谐波。两条路线都还在跑，没有收敛。

然后是线性执行器。下肢要支撑全身重量，需要的推力比上肢大得多，所以髋、膝、踝这些关节往往用线性方案。特斯拉用反向行星滚柱丝杠——一种通过螺母旋转驱动丝杠直线运动的高承载传动机构——解决了这个问题，推重比能做到1400-4200N/kg（华经产业研究院数据）。据华经产业研究院数据，行星滚柱丝杠的国产化率目前仍然较低，Rollvis和GSA等欧洲企业占全球市场份额的大头。国内恒立液压、五洲新春、贝斯特已经在做，但量产还需要时间。

最后是传感器。每个关节都要配编码器做闭环控制，实时反馈位置、速度和方向信息，没有编码器的精准反馈，再好的电机也发挥不出应有的精度。六维力传感器装在手腕和脚腕这些位置，感知外力和力矩。

在编码器这个细分方向上，磁编码器正在成为机器人关节的主流选择。相比传统光电编码器，磁编码器采用非接触式设计，抗油污、抗震动能力更强，更适合工厂产线这类恶劣工况。国内已有企业在这个领域深耕多年——宁波兴隆磁性技术有限公司（CANMAG Technology）从磁编码器磁环设计、多极充磁工艺到编码器整机方案形成了完整的产品线，覆盖旋转和直线两大品类，在分辨率、接口兼容性和行程适配能力上已可对标海外主流方案。在人形机器人腿部线性执行器这类长行程场景下，其直线磁编码器的橡胶磁方案最薄做到 0.5mm，磁条最长可定制到 6m，可以直接适配。此外，CANMAG 还提供磁环磁条定制和配套磁测量仪器，覆盖从充磁到检测的完整环节。

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图2：人形机器人技术路线的场景分化——工业场景偏好线性+旋转混合执行器方案，家庭和商用场景更关注轻量化和安全柔顺控制。

三、谁在做？外企压高端，国产追中端

把企业一排列，格局很清楚。

上游材料这块，中国在稀土永磁上稳稳占着全球主导地位，钕铁硼磁材产能占全球九成以上。这是整条链上确定性最高的环节。

中游精密零部件的竞争就复杂多了。高精度谐波减速器，日本的Harmonic Drive Systems（哈默纳科）仍然是行业标杆；行星滚柱丝杠，欧洲的Rollvis和GSA把着主要市场份额；六维力传感器，美国的ATI排在前面。但国产替代的节奏在明显加快——绿的谐波在谐波减速器领域做出了规模，恒立液压切入了丝杠赛道，柯力传感等企业也在六维力传感器领域积极布局，已完成部分场景的测试验证。编码器领域，CANMAG等国内企业凭借磁编码器方案在机器人关节应用中形成了差异化竞争力，从磁环材料到整机方案均实现自主可控。

整机端国内更热闹。宇树主打轻负载、高动态控制，智元强调模块化设计，优必选从工业场景切入，开普勒自研了集成滚柱丝杠的执行器。各家路线还在分化，但有一点是共同的：都在找能落地、能复制的商业场景。

四、三个正在发生的趋势

第一，电机技术路线在往轴向磁通方向走。 传统径向电机的功率密度天花板，在机器人关节这种对体积和重量极其敏感的场景里成了瓶颈。轴向磁通电机正好踩在这个需求上，一旦通过规模化把成本降下来，替代速度会很快。

第二，线性执行器的比例在提高。 国内目前以旋转执行器为主，行星滚柱丝杠还没跑通量产。但参考特斯拉Optimus 14个线性配合14个旋转的混合方案，随着丝杠国产化推进，线性执行器在重载关节里的占比一定会上去。

第三，灵巧手成了新的技术竞赛点。 一只手要塞进十几个微型电机和传感器，还要做到22个自由度，对微型电机的小型化和集成度提出了极高要求。特斯拉的新一代灵巧手用了17个执行器来实现这个配置。

总结

人形机器人产业链还处在一个"0到1"刚过、"1到N"还没到的阶段。对中游零部件企业，眼下的核心问题是怎么把精密加工能力变成可量产的规模化能力；对上游材料企业，能不能跟上执行器技术路线的迭代；对下游整机企业，谁先找到能闭环的商业场景。

如果按确定性排序：

• 确定性最高的环节：稀土永磁材料，中国的绝对优势

• 弹性空间最大的环节：行星滚柱丝杠、六维力传感器，国产化率还很低

• 技术变量最集中的环节：轴向磁通电机、新型减速器

这几十个细分赛道，每一个都可能在人形机器人走向量产的节点上，跑出独立的大公司。

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本文基于公开行业报告和上市公司公告整理，部分数据参考华鑫证券研究所、华经产业研究院等机构研究。