摘要:成本极限下的核心零部件突围。

(图片由豆包AI生成)
研究团队|九鼎投资制造业投资部
董事总经理 王勇 wangyong@jdcapital.com
高级投资经理 张一嘉 zhangyjc@jdcapital.com
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当一台人形机器人缓缓弯曲手肘、转动手腕的那一刻,它的体内有几十个关节模组正在同时运转:电机带动减速器输出精准的扭矩,编码器实时记录每一次角度与速度的变化,驱动器则在毫秒级响应中不断调节电流——让动作既不偏,也不抖。
这些大小不一的关节模组,构成了机器人真正的“肌肉”和“神经”。它们决定了机器人能否稳稳站立、平衡行走,甚至迈出那被赋予象征意义的“第一步”。
对整机而言,关节模组的地位,相当于发动机之于汽车、芯片之于手机。在特斯拉的Optimus中,它的成本占比接近整机的一半,是人形机器人产业链上最沉重、也最关键的那一环。
在九鼎投资看来,关节模组的成本是行业的“命门”所在。一台机器人能否走出实验室,不仅取决于AI算法的聪明程度,更取决于这些精密模组能否在保持性能的同时,把价格从三四千元降到一千级别。现阶段,谁能把售价三四千元的“精密关节”做成“千元级标准件”,就能改写整台人形机器人的成本曲线。
如今,一场围绕“千元关节”的中国制造之战,正在悄然打响。这不仅是一场技术竞赛,更是一场关于制造效率、供应链整合与成本极限的长期博弈。而它的胜负,最终将决定人形机器人距离真正的规模化落地,还有多远。
一、成本暴政下的制造突围:从“千元关节”到良率之战
在九鼎投资看来,人形机器人产业最底层的“第一性原理”,其实只有一个关键词——成本。
先算一笔账:一个制造业工人的年薪目前大约在8万元人民币左右,而一台人形机器人的成本目前仍在10万至20万元人民币之间。机器人若想真正替代人工,整机厂商必须让客户在1到2年内“回本”。因此,这笔账单的压力,最终传导到了上游。
“关节模组降一半,整机成本就能降一半”几乎成了行业的共识。如今,下游整机厂在选型时提出的第一个问题是在保证性能卓越的同时, 产品成本和价格几何?性能再好、精度再高,如果成本不能大幅下降,商业化就无从谈起。美国科尔摩根的无框力矩电机性能卓越,日本哈默纳科的减速器世界一流,但国内的机器人厂商却更愿意采用国产供应链,因为价格被摆在了更加重要的位置。
特斯拉的Optimus给行业画出了一条清晰的“成本线”:两万美元。这不仅是它自身的目标价,更像是一道横亘在整个产业链上的“生死线”。
在这样的倒推逻辑下,九鼎投资观察到,关节模组的市场价格正从三、四千元的区间加速下探,奔向“千元级”门槛。而根据特斯拉的整机成本模型测算,未来单个模组的价格甚至可能要被压到一千元以内。
“千元关节”因此成为这场人形机器人产业战的唯一“马奇诺防线”。谁先跨过这条线,谁才能真正留在牌桌上。
在这个阶段,降本已不再只是效率问题,而是产业能否启动、商业能否成立的根本命题。当“成本”成为整个行业的最高指令,所有技术路线的演进,都必须围绕降本这个终极目标。九鼎投资在产业调研中发现,企业并没有坐以待毙,而是纷纷亮出了自己的“降本三板斧”。
第一板斧:规模化。
在工业制造领域,规模意味着效率,效率决定成本。以减速器行业为例,九鼎投资调研的一家国内厂商,目前只做不超过10种型号,但每种型号年出货量超过一万件,因此单价被压到千元以内。而另一家厂商虽然拥有上千种型号,却因单款产品出货较少,规模效应不明显,生产线频繁切换,制造效率不高,导致成本偏高。这正印证了一个朴素的工业铁律:没有规模,就没有成本优势。
第二板斧:设计。
真正的降本,从来不是一味压价,而是“设计出来的”。如今,中国的模组厂商正从“顶配思维”转向“场景思维”——不再盲目追求性能极限,而是根据不同应用场景重新定义“够用就好”。以编码器为例,光学编码器精度最高,价格也最贵;磁编码器性能略逊,但成本更低。
当整机应用于娱乐、教育、展示领域,模组厂商完全可以用低成本方案替代高成本方案。同理,当客户不追求极致精度和稳定性时,行星减速器可以取代价格较高的谐波减速器。每一次设计选择,都是一次关于成本的再平衡。
第三板斧:自研。
当外部采购已无法满足成本极限时,垂直整合成为唯一的出路。九鼎投资观察到,越来越多的模组厂商开始向上游延伸,把关键零部件“吃回来”,重新掌握成本控制权。过去,他们大量外采驱动器、编码器、减速器,如今则纷纷自研。
“把外购的部分吃下来”已成为行业共识。有企业自研驱动器、行星减速器、编码器软件,甚至将力控算法直接集成进模组,实现软硬件一体化。这样节省的远不止单件成本,还有调试周期与兼容风险。“核心环节自研”正在成为降本的底层逻辑,通过“自研 + 部分委外”的灵活策略,模组厂商在每一个关键节点上,都试图抠出新的利润空间。
当“千元级”成为行业的紧箍咒,压在企业头顶的除了成本,还有另一个挥之不去的幽灵——良率。
关节模组的量产,堪称一场看不见的“良率战”。在这个几乎被工程精度定义的产业中,电机、减速机、编码器、驱动板层层嵌套,任何一个零件的微小误差,都可能引发整机的偏差。人工拼装阶段,误差几乎无法完全避免。这意味着,行业真正的突破口,不在实验室,而在工厂的生产线。这是一条艰难的路,却也是人形机器人从“样机”走向“量产”的必经之路。
回顾过去几年,中国的关节模组行业,仍处在一个典型的“手工艺时代”。人工绕线、手工焊接、人工绑线……这些工序在大多数生产线上比比皆是。九鼎投资认为,这是产业从“0到1”的必经阶段,但也成为制约其迈向工业化的最大隐患。“手搓”意味着一致性差、寿命不可控、良率低下。电机磁钢只要贴歪一点,转起来就不再“丝滑”,震动更大、轴承磨损加剧,寿命差距甚至可达数倍。
在这样一个工序高度密集的行业里,制造工艺,正在成为成败的分水岭。要想真正进入工业时代,行业必须彻底告别“手工艺”时代。
以九鼎投资调研的一家关节模组厂商为例,他们正在用行动完成这种转型:将生产线从“人工捋线”升级为“PCB对接焊接”。原本需要工人手动整理的线束,如今通过一块小电路板精准焊接,结构更整齐、装配更高效。这一微小的改变,却显著提升了良率、稳定性与一致性。
更重要的是,在产业语境中,这不仅仅是一场工艺优化,而是中国人形机器人产业真正走向标准化与自动化的起点。
二、一体化门槛:架构重构与技术多路线共演
当“标准化”成为产业刚需,“一体化”就不再只是趋势,而是通往赛道的门票。如今,几乎所有关节模组厂商都在谈“一体化”,但不同企业之间的一体化水平,早已拉开了代差。
过去的一体化,更多是机械意义上的拼装——把驱动器、电机、减速机塞进一个壳子里,完成结构集成。而新一代的一体化,则是一次系统性的重构。下游整机厂提出特定空间尺寸后,模组厂商必须围绕毫米级的长宽高重新设计布局:在有限的空间内集成驱动器、编码器、无框力矩电机,减速机等零部件,几乎没有多余空隙。
这不是简单的堆叠,而是一场“再设计”。每个部件——无论是电机、减速器、驱动器,还是编码器——都要在系统层面重新定义尺寸、接口与散热路径。
九鼎投资认为,真正的一体化,其核心意义在于在极限空间中寻找性能、成本与可靠性的最优平衡。它要求模组厂商从“部件整合者”升级为“系统架构师”,既要懂材料与工艺,又要懂力控与热管理。
在高度集成的空间里,任何一个微小失衡都可能引发连锁反应——温升过高、驱动失步、信号漂移、误报停机。对厂商而言,这不仅是工程问题,更是系统稳定性的生死考验。
也正是在这一过程中,关节技术的多路线并进逐渐显现。市场通常将人形机器人的关节划分为两类:旋转关节与线性关节。前者多采用谐波或行星结构,应用于脖子、手腕等需要灵活旋转的部位;后者以丝杠滚柱传动为主,承担下肢等高承重场景。
当特斯拉在Optimus上采用“旋转电机 + 滚柱丝杠”的混合方案时,外界一度认为“线性关节”将取代“旋转关节”。但九鼎投资判断:不同技术路线不是“此消彼长”的替代,而是基于场景的分工与共存。旋转结构代表灵巧,线性结构代表力量。一个偏“灵动”,一个偏“承重”。娱乐型、轻载机器人更倾向于旋转方案;而重载、康复或作业型机器人,则更适合线性驱动。
最终,技术路线的胜负不会由单项性能决定,而是由应用场景决定。产业的成熟,往往意味着路线之争不再极端,而是走向协同——不同结构在不同部位发挥所长,形成真正意义上的系统最优解。
围绕不同技术路线的探讨,也让另一个更深层的问题浮出水面:在关节模组的上游,中国的供应链,准备好了吗?
九鼎投资在行业调研中发现,除了个别高精度滚柱丝杠(C4级及以下)仍被海外厂商垄断外,关节模组所需的核心零部件——无框力矩电机、谐波减速器、编码器、驱动板——几乎都已实现国产化。换句话说,除了“金字塔尖”的极限精度需求外,中国供应链已经能支撑起人形机器人的绝大多数场景。
支撑这一判断的,是中国制造业那座仍在持续扩张的“工业森林”。
第一,体系之全。在全球范围内,中国是极少数能独立完成从材料、加工、组装到测试的完整链条的国家。从上游铜线、铝材到下游连接器、控制芯片,所有零件几乎都能在本地解决。正因如此,包括特斯拉在内的全球整机巨头,其供应链的相当部分,早已深嵌于中国。
第二,成本之稳。完整的链条意味着更短的传导路径和更低的协作摩擦。上下游之间的高频协同、规模化生产,让中国制造具备了全球独一无二的成本控制力——不仅能把零件做到便宜,更能做到稳定。这种结构性成本优势,是所有“千元级模组”得以存在的现实前提。
第三,迭代之快。当产业聚集到足够密度,创新就不再是孤立事件,而变成日常动作。工程师只需一个电话,就能让配套厂商在次日改模、调参、打样。研发、试制、量产之间的时间差在中国被压缩到了极致,这种快速迭代的能力,是当下智能制造产业最稀缺的竞争力之一。
在九鼎投资看来,这样的供应链生态,正是中国人形机器人产业得以“加速起跑”的根本支点——它让降本不再只是目标,而成为一种可执行的现实逻辑。
三、投资视角下的博弈:如何押注一场“没有壁垒”的战争?
从投资视角来看,关节模组是一个看似优质的赛道:需求具备刚性、成本占比较高、增长逻辑明确、产业确定性强。
然而,行业的本质决定了其竞争的残酷性。关节模组并非“赢者通吃”的市场,而是一场缺乏壁垒的规模竞争。在中国高度成熟、分工精细的制造体系中,硬件层面的“护城河”很容易被快速削弱,产品同质化与价格竞争很快就会成为常态。这意味着,谁能更快实现量产、谁能在供应链中建立效率优势,才是决定企业能否突围的关键。
在这一背景下,未来的市场格局或将分化为两类代表性玩家:
一类是聚焦单一核心零部件、以技术深度取胜的细分领域隐形冠军,如专注高性能电机、精密减速器的模组厂商;
另一类则是围绕具体应用场景构建系统化能力的行业龙头,例如深耕康复机器人、服务机器人等垂直领域的企业。
对于投资机构而言,这种行业格局的变化也带来了投资逻辑的演变。关节模组赛道目前虽仍处于早期阶段,但投资关注点已经从过去强调“愿景与故事”,逐步转向考察企业的工程化与产业落地能力。
因此,九鼎投资把投资逻辑概括为一个“三层筛选漏斗”,从外到内依次聚焦于订单、交付与团队三个核心维度:
第一层:订单。重点关注企业的客户结构及客户质量。优质客户不仅是市场认可的体现,也意味着产品经过了严格的商业验证。
第二层:交付。评估企业的生产一致性、良率与性能达标情况。交付能力包括产品质量的稳定性、生产效率,以及性能是否能满足整机厂的要求,这也直接决定了企业能否在产业链中形成稳定地位。
第三层:团队。关注核心管理层与技术骨干的经验与能力积累。在竞争激烈、技术演进迅速的行业中,团队是企业保持创新与持续优化的根本保障。
四、临界点将至:等待人形机器人规模化爆发
在人形机器人产业的快速演进中,关节模组被普遍认为是确定性最高的环节。
相比之下,灵巧手等部件的技术路线和方案仍然较为多元,不确定性更强。而关节模组的应用场景远不止于人形机器人,还涵盖四足机器人、协作机械臂等领域,兼具广阔的存量市场与高速增长的增量空间。
因此,九鼎投资认为,关节模组有望成为最早实现商业化盈利的细分方向之一。
当前,整个赛道的技术与产业条件已基本具备,而真正决定行业爆发的关键变量在于下游的大规模量产。毕竟,只有当下游整机厂实现规模化量产,需求端的临界点被突破,关节模组市场才会迎来真正的爆发。
无论这一触发点来自特斯拉“Gen 3”或“Gen 4”的量产落地,还是国内某家率先跑通商业闭环的“鲶鱼”企业,行业的临界时刻都将意味着一个分水岭。届时,产业竞争将从概念与研发阶段,迅速进入以制造效率、交付稳定性与成本控制力为核心的“工业时代”。
在那一阶段,决定胜负的,不再是算法或算力的优劣,而是谁能造出更快、更稳、成本更优的“身体”。而这具“身体”的每一个关节上,极有可能都刻着同一个标识——中国制造。
