前面几篇笔记已经讨论了人形机器人的整机 BOM、感知系统、计算控制芯片和商业化场景。这一篇继续拆执行器系统。相比感知和芯片，执行器更接近机器人的“肌肉”和“关节”，直接决定机器人能不能稳定站立、行走、抓取、搬运和执行任务。

执行器也是最容易被概念化的环节。市场讨论中经常把它拆成丝杠、谐波减速器、空心杯电机、轴承等热门零部件，但这种拆法容易忽略一个前提：不同整机厂、不同关节、不同负载和不同场景，可能采用完全不同的执行器路线。

所以，研究执行器产业链不能只问“哪个零件价值量高”，而要先问“它绑定的是哪一种执行器系统”。旋转关节、直线关节、准直驱关节和灵巧手末端执行器，对电机、减速器、丝杠、轴承、编码器和力传感器的拉动并不一样。

一、执行器不能只按热门零部件拆

人形机器人执行器系统大致可以分成四类：旋转关节执行器、直线关节执行器、准直驱/QDD 关节、灵巧手/末端执行器。

执行器系统	常见结构	典型位置	关键零部件	研究重点
旋转关节执行器	无框力矩电机/伺服电机 + 减速器 + 轴承 + 编码器 + 驱动器	肩、肘、腕、髋、腰、踝、颈部	无框电机、谐波/RV/行星/摆线减速器、交叉滚子轴承、编码器	减速器路线差异大，不能假设所有旋转关节都用谐波
直线关节执行器	电机 + 丝杠/滚柱丝杠 + 推杆/导向 + 支撑轴承 + 力传感器	膝、踝、肘、腕、高负载推拉关节	滚珠丝杠、行星滚柱丝杠、支撑轴承、无框电机、力传感器	丝杠价值取决于直线执行器渗透率和单机用量
准直驱/QDD 关节	高扭矩电机 + 低减速比传动 + 高带宽控制	腿部动态关节、足式或轮足平台	高功率密度电机、低背隙齿轮、驱动器、控制算法、热管理	价值更集中在电机、驱动控制和热管理
灵巧手/末端执行器	微型电机/空心杯电机 + 微型丝杠/齿轮/腱绳 + 触觉/力传感 + 控制板	手指、掌心、腕部末端	空心杯电机、微型减速箱、微型丝杠、腱绳、触觉传感器、六维力传感器	长期决定操作能力边界，短期要看真实任务必要性

这个分类的好处是能避免线性外推。例如，丝杠在直线执行器路线中价值很高，但如果某个整机厂采用更多旋转关节或准直驱方案，丝杠用量就会下降。谐波减速器在轻量化旋转关节中重要，但高冲击腿部关节未必全部采用谐波。空心杯电机在灵巧手中关键，但工业早期场景不一定都需要五指高自由度灵巧手。

从公开产品参数看，执行器系统确实是整机复杂度的核心。宇树 G1 官方页面显示，其机器人具备 23 到 43 个关节电机，并披露了工业级交叉滚子轴承、低惯量高速内转子永磁同步电机、双编码器等关节相关配置。这说明，执行器不是单个零件，而是电机、传动、支撑、反馈和控制高度集成的系统。

二、核心零部件：都重要，但价值逻辑不同

执行器系统的核心零部件包括电机、减速器、丝杠、轴承、编码器、力传感器、驱动器和结构散热件。它们都重要，但重要的原因不同。

零部件	作用	关键指标	路线分歧
无框力矩电机 / 伺服电机 / BLDC	关节动力源，决定输出扭矩、响应速度和功率密度	连续/峰值扭矩、扭矩密度、温升、效率、齿槽转矩、噪声、重量	大关节偏无框力矩电机，小关节和灵巧手偏微型无刷或空心杯
空心杯电机 / 微型电机	灵巧手、微型关节、末端执行器动力源	直径、长度、转速、惯量、寿命、绕线一致性、噪声	有刷成本较低，无刷寿命和可靠性更好
谐波减速器	高减速比、低背隙、轻量化旋转传动	减速比、背隙、传动误差、扭转刚度、柔轮寿命、噪声	适合中小负载高精度关节，高冲击场景需验证
RV / 摆线 / 行星减速器	高刚性、高承载或低减速比旋转传动	背隙、刚性、额定/峰值扭矩、抗冲击、效率、体积	RV 偏重载，行星效率高但背隙控制难，摆线和低减速比路线在探索
滚珠丝杠 / 行星滚柱丝杠	将旋转运动转为直线运动	导程精度、轴向刚度、寿命、效率、抗冲击、良率	滚珠丝杠成熟，滚柱丝杠适合高载高刚度但制造难
轴承	承受径向、轴向和倾覆力矩，保证关节寿命和精度	精度、游隙、摩擦力矩、刚性、寿命、噪声、润滑	旋转关节偏交叉滚子/薄壁轴承，丝杠偏支撑轴承
编码器	位置和速度反馈，是闭环控制基础	分辨率、绝对精度、延迟、抗污染、抗磁干扰、可靠性	高端关节可能采用电机端和输出端双编码器
力矩/六维力/触觉传感器	实现力控、柔顺控制、抓取和平衡反馈	量程、分辨率、串扰、线性度、温漂、采样率、标定一致性	腕/踝偏六维力，手指偏触觉阵列和柔性传感
驱动器/控制板/抱闸	完成电流环、速度环、位置环控制和保护	电流环带宽、峰值电流、FOC、通信协议、EMC、热设计	低压伺服、分布式驱动、关节一体化控制是趋势

这里最容易被误读的是：单机价值量高，并不等于长期利润一定高。执行器放量后，整机厂会持续降本，供应链会引入二供、替代和自研。因此，研究执行器零部件不能只看当前稀缺性，还要看量产良率、客户验证、产品寿命、价格压力和利润留存。

三、旋转执行器：谐波仍重要，但不是唯一答案

旋转执行器是人形机器人最常见的关节形态之一。肩、肘、腕、髋、腰、踝等关节都可能采用旋转方案。它的基本结构通常是电机、减速器、轴承、编码器和驱动控制板。

谐波减速器的优势很清楚：高减速比、低背隙、体积小、重量轻、同轴结构好集成。Harmonic Drive 官方资料显示，其齿轮单元具备零背隙、精度小于 1 arc-min、高扭转刚度和交叉滚子输出轴承等特点，部分产品减速比覆盖 30:1 到 160:1。这些特性很适合轻量化、高精度的中小负载关节。

但谐波也不是万能方案。谐波减速器依赖柔轮反复弹性变形，长期寿命、材料疲劳、润滑、热处理、齿形设计和抗冲击能力都需要验证。人形机器人腿部和髋部可能面临更高冲击和更复杂动态载荷，单纯照搬工业机器人谐波路线未必最优。

因此，RV、行星、摆线、低减速比准直驱方案都有存在空间。RV 减速器在工业机器人中成熟，承载和刚性较强，但重量和体积可能不利于轻量化人形机器人；行星减速器效率高、成本相对低，但背隙控制和长期精度保持是问题；新型摆线和低减速比方案则更多绑定高动态、可回驱和力控需求。

国内公司中，绿的谐波是谐波减速器核心代表；双环传动旗下环动科技、中大力德、昊志机电、秦川机床、丰立智能、国茂股份、豪能股份等可以放在高精密减速和齿轮传动方向观察。研究重点不是“能不能做出减速器”，而是寿命一致性、噪声、背隙长期保持、批量良率、材料疲劳数据、极端冲击可靠性和客户验证周期。

四、直线执行器：丝杠价值高，但强依赖整机路线

直线执行器的核心是把电机旋转运动转换成直线推拉运动。它在高负载推拉关节中有潜在价值，尤其是膝、踝、肘、腕等需要较强输出力和结构紧凑性的部位。

丝杠是直线执行器的核心。滚珠丝杠成熟、效率高、成本和供应链更清晰；行星滚柱丝杠承载能力、刚度、寿命和抗冲击能力更好，但制造难度明显更高。后者也是当前产业链讨论最多的方向之一。

不过，丝杠研究必须加上前提：如果整机厂采用直线执行器路线，并且关键关节进入量产，丝杠和支撑轴承价值才会充分释放。如果整机厂更多采用旋转关节、低减速比 QDD 或其他传动方案，丝杠单机用量和价值量都会变化。

国内差距主要集中在反转式/小型化结构设计、高精度磨削和螺纹加工、滚柱一致性与热处理、导程误差检测与补偿、批量良率和成本控制。五洲新春、贝斯特、恒立液压、北特科技、双林股份、鼎智科技、南京工艺等都可以纳入观察，但很多仍处于样品、小批量、客户验证向规模化量产过渡的阶段。

这一环节的判断要非常具体：产品是滚珠丝杠还是滚柱丝杠，是否是反转式小型化结构，是否进入主机厂验证，是否有寿命测试和良率数据，是否已经形成机器人收入。没有这些信息，只说“有人形机器人丝杠概念”，意义有限。

五、电机与驱动：覆盖面最广，竞争也最容易加剧

电机和驱动是跨路线基础件。无论旋转关节、直线关节还是准直驱关节，都需要高功率密度电机和稳定驱动控制。相比减速器和丝杠，电机的确定性更高，但竞争也更容易加剧。

大关节通常更看重无框力矩电机、低惯量永磁同步电机和伺服电机。核心指标包括扭矩密度、功率密度、温升、效率、齿槽转矩、噪声、散热和连续工况寿命。宇树 G1 官方参数中提到低惯量高速内转子永磁同步电机、双编码器和局部风冷，也说明关节电机不是只看峰值扭矩，还要看响应、散热和反馈系统。

灵巧手则更依赖空心杯电机、微型无刷电机和微型传动。这里的难点在 4 到 10mm 级小型化、绕线设备、磁材、微型轴承、寿命、批量一致性和噪声。国际企业在产品谱系、可靠寿命和极小尺寸制造上积累更深，国内企业则在成本、定制服务和客户响应速度上具备优势。

国内公司中，鸣志电器、雷赛智能、江苏雷利/鼎智科技、禾川科技、步科股份、伟创电气、汇川技术、拓邦股份等都可放入电机、驱动和运动控制方向观察。研究重点是它们绑定的是大关节无框电机、灵巧手微电机、低压伺服、驱动控制，还是完整关节模块；不同位置的价值量和竞争格局差异很大。

电机和驱动的长期趋势可能是：电机更小、更高扭矩密度、更低齿槽转矩；驱动控制更分布式、更低压、更高带宽，并与编码器、电流检测、热管理和通信协议集成到一体化关节中。

六、轴承、编码器与力传感器：容易被低估的可靠性瓶颈

执行器产业链里，轴承、编码器和力传感器常被放在后面，但真正量产后，它们很可能成为可靠性瓶颈。

轴承不是普通标准件。旋转关节需要承受径向、轴向和倾覆力矩，要求低摩擦、高刚性、低噪声、长寿命和装配一致性。交叉滚子轴承、薄壁轴承、滚针轴承、丝杠支撑轴承、减速器用轴承都对应不同位置。长盛轴承、五洲新春、国机精工、南方精工、力星股份等可以按不同细分方向观察，但不能把所有轴承公司简单等同于高端机器人关节轴承公司。

编码器是闭环控制的基础。机器人不只是要关节能转，还要知道转到哪里、速度如何、误差多少。高端关节可能采用电机端和输出端双编码器，输出端编码器可以补偿减速器误差，提高真实关节位置精度。国际上 Renishaw、Heidenhain、Tamagawa、Baumer 等仍是重要参照；国内则更多处在磁编码、低成本绝对值编码和关节集成编码器追赶阶段。

力传感器则决定机器人能否从位置控制走向力控和柔顺操作。腕部、踝部、末端执行器可能使用六维力/力矩传感器；手指和掌心则更关注触觉阵列、三维力和柔性传感。柯力传感、安培龙、东华测试、汉威科技等可以归入观察范围。六维力的难点在维间串扰、温漂、动态响应、过载保护、标定效率和批量一致性。

这些“小件”一旦失效，影响的不是单个零件，而是整机关节寿命、安全性和售后成本。因此，后续执行器研究不能只盯电机、丝杠和减速器，轴承、编码器、力传感器同样要跟踪。

七、灵巧手：长期空间大，短期不能只看五指仿人手

灵巧手是人形机器人从搬运、巡检、展示走向复杂操作的关键。它的核心矛盾是空间极小，但需要自由度、力控、触觉、寿命、低噪声和可维护性。

灵巧手路线大致有三类。第一类是电机内置在手指或掌心，响应快，但散热和空间压力大。第二类是腱绳或绳驱远端驱动，手部更轻，但张力控制、寿命和维护难。第三类是微型丝杠、齿轮或链式传动，更偏工程可制造性。

国内公司中，兆威机电、雷赛智能、鸣志电器、江苏雷利/鼎智科技、拓邦股份、征和工业、汉威科技、福莱新材、柯力传感、安培龙等都可以从不同角度观察。有的偏微型驱动和传动，有的偏灵巧手系统，有的偏触觉和力反馈。

但短期商业化不能只看“五指仿人手”。在工业、仓储、物流和展示场景中，夹爪、两指手、专用末端执行器可能更可靠、更便宜、更容易维护。真正值得跟踪的是：灵巧手是否降低人工接管率，是否提升任务成功率，是否能长期维护，客户是否愿意为复杂操作能力持续付费。

八、国内公司的分层观察

执行器产业链公司很多，按相关度可以分成三层。

第一层是与执行器、传动、关节直接度较高的公司。包括绿的谐波、双环传动、中大力德、雷赛智能、恒立液压、五洲新春、贝斯特、北特科技、鸣志电器、江苏雷利/鼎智科技、拓普集团、三花智控、汇川技术、禾川科技、步科股份、兆威机电等。它们的产品与关节执行器、减速器、丝杠、电机、驱动和灵巧手模块有较直接对应关系。

第二层是有产品布局，但仍需看送样、定点、量产和收入的公司。包括昊志机电、秦川机床、丰立智能、国茂股份、豪能股份、双林股份、万向钱潮、南方精工、国机精工、长盛轴承、拓邦股份、伟创电气、柯力传感、安培龙、汉威科技、征和工业、南京工艺等。

第三层是外延上游或主题相关公司。包括力星股份、斯菱股份、襄阳轴承、卧龙电驱、科力尔、恒帅股份、华依科技、东华测试、福莱新材、芯海科技、敏芯股份等。这些公司可能涉及滚动体、传感器、IMU、微电机、柔性材料等，但与关节执行器主价值链距离更远，更适合放在观察池。

九、后续跟踪框架

执行器系统是人形机器人硬件中最值得持续跟踪的方向之一，但也最需要避免概念化。后续可以围绕五个问题展开。

第一，看产品层面。公司是否有明确型号、参数、寿命测试、可靠性测试和量产工艺，而不是只有概念描述。

第二，看客户层面。产品是否进入整机厂样机、送样、定点、小批量或量产，客户是否为头部本体厂，是否有持续复购。

第三，看制造层面。丝杠、减速器、空心杯、电机和轴承的良率、检测能力、自动化程度和一致性是否足够支撑量产。

第四，看路线层面。公司绑定的是旋转、直线、QDD 还是灵巧手路线。如果整机厂路线变化，单机价值量可能大幅变化。

第五，看财务层面。机器人相关收入是否已经体现，毛利率是否可持续，价格是否快速下行，降本后还能否留住利润。

总体看，电机和驱动是跨路线基础件，确定性相对高；减速器和丝杠价值弹性更大，但强依赖执行器路线；灵巧手长期空间大，但短期商业化节奏更慢；轴承、编码器和力传感器容易被低估，真正量产后会从“小件”变成可靠性瓶颈。

执行器产业链的核心不是某个零件突然变成热门，而是整机厂在性能、成本、寿命、重量和维护之间做路线选择。研究这条产业链，最终还是要回到一个问题：这个部件是否真的帮助机器人更稳定、更便宜、更长寿命地完成任务。

十、代表性公司观察表

下表只用于产业链位置梳理，不代表完整名单，也不代表相关公司已经形成稳定的人形机器人收入。后续仍需要结合客户验证、订单质量、收入占比和降本压力继续跟踪。

产业链层级	海外/全球代表公司	中国/国内代表公司	观察重点
关节执行器总成 / 关节模块	Schaeffler、Moog、Kollmorgen、Maxon、Harmonic Drive	三花智控、拓普集团、中大力德、汇川技术、禾川科技、步科股份、雷赛智能、昊志机电	一体化设计、客户定点、热管理、寿命测试、降本能力
精密减速器 / 齿轮传动	Harmonic Drive、Nabtesco、Sumitomo、Neugart、Wittenstein	绿的谐波、双环传动、中大力德、昊志机电、秦川机床、丰立智能、国茂股份、豪能股份	背隙、刚性、寿命一致性、噪声、抗冲击和批量良率
丝杠 / 直线传动 / 电动缸	THK、NSK、SKF、Rollvis、Ewellix、Tolomatic	恒立液压、五洲新春、贝斯特、北特科技、双林股份、鼎智科技、南京工艺、震裕科技	行星滚柱丝杠、小型化、反转式结构、导程精度、客户验证
轴承 / 支撑件 / 滚动体	SKF、NSK、NTN、THK、Schaeffler、IKO	长盛轴承、五洲新春、国机精工、南方精工、力星股份、斯菱股份	交叉滚子、薄壁轴承、丝杠支撑轴承、摩擦、寿命和一致性
电机 / 驱动 / 控制	Kollmorgen、Maxon、Faulhaber、Portescap、Moog、Nidec、Yaskawa	鸣志电器、雷赛智能、江苏雷利/鼎智科技、汇川技术、禾川科技、步科股份、伟创电气、拓邦股份	无框力矩电机、空心杯电机、低压伺服、驱动控制和热管理
灵巧手 / 末端执行器 / 触觉	Shadow Robot、Schunk、Robotiq、OnRobot、ATI、GelSight、XELA	兆威机电、雷赛智能、鸣志电器、江苏雷利/鼎智科技、拓邦股份、征和工业、汉威科技、柯力传感、安培龙	微型传动、空心杯、腱绳/链式方案、触觉反馈和任务成功率

上述内容仅为个人学习和研究目的，不构成任何投资建议，也不保证信息完整、准确或及时。 涉及公司、行业、市场和策略的内容，都应被视为阶段性观察，而不是确定性结论。

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