近日，全球首场人形机器人半程马拉松在北京亦庄落幕，“天工Ultra”以2小时40分完赛夺冠，其流畅的步态和稳定的关节控制能力引发行业热议。
从参赛马拉松，到更智能地在工厂“忙活”，这个春天，机器人火热“出圈”，整个产业踏上风口。
人形机器人核心零部件的“精密制造”竞赛已进入白热化阶段。作为模具制造企业，如何在这场高端制造升级中分得一杯羹？我们从丝杠、电机、减速机、传感器、轴承等五大核心部件切入，解码产业链机遇。
一、核心零部件产业链解析
1. 丝杠：人形机器人的“筋骨”
• 产品类型：精密滚珠丝杠、行星滚柱丝杠（天工Ultra关节核心）。
• 制造难点：纳米级研磨精度（误差≤1μm）、材料抗疲劳性（钛合金/陶瓷涂层）、复杂曲面加工。
• 市场前景：2025年全球人形机器人丝杠需求或超200亿元，高精度滚柱丝杠国产化率不足10%，替代空间巨大。
模具企业机会：开发多轴联动精密研磨模具、定制化冷锻成型模组。
2. 无框力矩电机 & 空心杯电机：动力心脏
• 技术差异： • 无框力矩电机：高扭矩密度（天工Ultra关节驱动扭矩达300Nm）、低齿槽效应，依赖稀土磁钢精密充磁；
• 空心杯电机：零齿槽转矩、响应速度＜10ms（手指关节核心），需超薄线圈绕制工艺。 • 制造壁垒：磁路仿真设计、真空浸漆工艺、微型轴承同轴度控制（误差≤0.005mm）。
模具企业机会：微型电机壳体精密冲压模具、磁钢多极充磁工装。
3. 减速机：动力传输的“变速器”
• 主流技术：谐波减速器（轻负载关节）、RV减速器（重载腰部），日企占全球70%份额。
• 国产突围关键：齿轮修形算法、柔性轴承寿命（＞8000小时）、材料表面硬化处理（渗碳层深度0.2-0.3mm）。
模具企业机会：谐波减速器柔轮精密拉深模具、齿轮修形检测夹具。
4. 六维力传感器：触觉神经
• 技术门槛：MEMS微机电系统集成、多维力解耦算法（误差＜1%FS）、抗过载结构设计。
• 应用场景：足底压力感知（天工Ultra单脚集成8个传感器）、手部抓握反馈。
模具企业机会：传感器弹性体微结构蚀刻模具、多通道信号屏蔽罩。
5. 交叉滚子轴承：旋转关节的“润滑剂”
• 性能要求：轴向/径向承载一体化、摩擦系数＜0.0015、真空防尘设计。
• 制造痛点：滚子真圆度（公差±0.5μm）、热处理变形控制（渗氮层厚度0.1-0.15mm）。
模具企业机会：轴承保持架精密注塑模具、滚子超精研抛盘。
二、零部件特点分析
高精度
人形机器人的动作需要高度精确，因此其核心零部件必须具备高精度的特点。例如，丝杠的螺距精度、无框力矩电机的转矩精度等，都直接影响着机器人的运动精度。
高可靠性
机器人在运行过程中需要长时间保持稳定的性能，因此核心零部件的可靠性至关重要。零部件需要具备良好的耐磨性、耐腐蚀性和抗疲劳性能，以确保机器人的长期稳定运行。
轻量化
为了提高机器人的运动灵活性和能源效率，核心零部件需要尽可能轻量化。例如，无框力矩电机和空心杯电机的轻量化设计，能够有效减轻机器人的自重。
智能化
随着人工智能技术的发展，人形机器人的智能化程度越来越高。核心零部件也需要具备一定的智能化功能，例如力传感器能够实时感知力的大小和方向，并将信息反馈给机器人的控制系统。
据高工机器人预测，2030年全球人形机器人市场规模将突破1.9万亿元，核心零部件占比超60%。人形机器人的竞争，本质是核心零部件的“精密之战”。模具企业唯有以工业软件重构研发流程，以柔性制造突破规模瓶颈，方能在这场智能革命中，从“幕后英雄”走向“产业C位”。