人形机器人供应链 BOM 深度
最后更新:2026-04-30
人形机器人的物料清单(BOM)与传统工业机器人有 60% 重叠 + 40% 独有部件。本文从整机视角拆解人形成本结构、国别供应优势、关键瓶颈件。与 02_机器人/核心零部件供应链 是平行视角——前者从供应商出发,本文从整机厂出发。
一句话结论
人形机器人成本 60% 在关节模组(电机 + 减速器 + 编码器 + 力矩传感)+ 20% 在灵巧手 + 10% 在计算 / 电池 + 10% 在结构件 / 软件 / 分销。中国在关节模组 + 结构件已占 50%+ 份额——这是宇树 G1 ~$10k 整机的真实原因。灵巧手 / 高精度编码器 / 力矩传感仍是日德主导的"卡脖子"环节。
三条关键要点
- 人形 BOM ≈ 工业机器人 BOM × 5(自由度 25-40 vs 6)—— 同样的核心零部件消耗量翻倍
- 中国是整机便宜的真实原因:不是工程更好,而是关节模组国产化让 BOM 下降 50-70%
- Tesla / Figure 都建自有产线——美国整机厂不能依赖中国供应链是产业新现实
整机 BOM 拆分(参考宇树 G1 / Tesla Optimus 公开估算)
| 部件 | 占比 | 主要供应国 | 中国份额 | 关键玩家 |
|---|---|---|---|---|
| 关节模组(×40 关节) | 40-50% | 中 / 日 / 德 | ~50% | 中:绿的谐波 / 汉宇 / 汇川 / 步科;外:HarmonicDrive / NSK / THK / Maxon |
| 灵巧手 | 10-15% | 日 / 美 / 中 | <30% | Shadow / Schunk / Sanctuary / Tesla 自研 / 因时机器人 |
| 计算单元 + 视觉 | 5-8% | 美主导 | 弱 | NVIDIA Jetson Thor / Orin · 寒武纪 |
| 电池 | 3-5% | 中主导 | 70%+ | 宁德时代 · EVE · LG |
| 力矩 / 触觉传感 | 2-4% | 德 / 日 | 弱 | ATI · 坤维 |
| IMU / 视觉传感 | 1-3% | 美 / 中 | 中 | Bosch · 速腾聚创 |
| 结构件 / 外壳 | 8-12% | 中主导 | 60%+ | 多家 |
| 组装 / 集成 / 软件 | 余下 | 整机厂 | — | Tesla / Figure / 宇树等 |
⚠ 比例为多家公开报告(高盛 2024 / 摩根士丹利 2024)综合推算的中位数。具体公司差异可达 ±10pp。
关键瓶颈件深度
1 · 谐波减速器 · 全行业最关键
- 海外:HarmonicDrive(日本,全球老牌)市占 50%+;价格 ~$200-500/件,整机 ~40 关节 = $8-20k 仅减速器
- 中国:绿的谐波(科创板 688017)+ 汉宇集团 + 来福谐波;价格 1/3-1/5;技术追平度 60-70%
- 决定:人形价格能不能从 $50k 降到 $10k
2 · 高精度伺服电机 + 编码器
- 电机:日本(Maxon / 安川)/ 德国(西门子)传统强;中国汇川 / 步科 / 松下追赶
- 编码器:日德(多摩川 / 海德汉)垄断,中国卡脖子最严重——精度差 1-2 个数量级
3 · 灵巧手 + 触觉
- 5 指 + 触觉传感 至 2026 无标杆——单价仍 $5-30k
- 是"人形能不能干家务"的真正决定因素
4 · 力矩传感
- 协作 / 安全的核心
- ATI(美国)+ 坤维(中国)是已知玩家
- 仍 niche 市场
中美供应链分立
| 维度 | 中国 | 美国 |
|---|---|---|
| 关节模组 | 国产化 60-70% | 仍依赖日德 + 部分中国 |
| 灵巧手 | 追赶中(Sanctuary / Shadow 之外) | 自研路径(Tesla 自研) |
| 电池 | 70%+ 全球 | 受 IRA 补贴拉本土化 |
| AI 芯片 | NVIDIA + 寒武纪 | NVIDIA 主导 |
| 整机集成 | 宇树 / 智元 等 | Tesla / Figure / Boston Dynamics |
| 结构件 / 模具 | 强 | 弱 |
地缘判断:人形机器人会复刻新能源车格局——中国整机便宜(成本优势)+ 美国旗舰高利润(垂直整合)+ 全球供应链合纵。这与 中美人形机器人产业对比 一致。
整机厂供应链策略
| 玩家 | 策略 | 风险 |
|---|---|---|
| Tesla | 垂直整合:自研电机 / 减速器 / 灵巧手 / FSD 大脑 | 短期成本高、长期摆脱依赖 |
| Figure | 部分自研(Helix 大脑)+ 关键件外采(灵巧手等) | 平衡较好 |
| Boston Dynamics | 长期自研工程 + 现代汽车协同 | 慢但稳 |
| 宇树 | 中国本土供应链 + 自研电机 | 极致成本,但海外市场政策风险 |
| Apptronik | NASA / Google DeepMind 合作 + 北美供应链 | 高端定位 |
用 BCG Advantage Matrix 看供应链
| 部件类型 | 象限 |
|---|---|
| 关节模组 | Volume(量大、规模效应;中国快速 commoditize) |
| 灵巧手 | Specialization(按用途细分赢家) |
| AI 芯片 | Volume(NVIDIA 一家通吃) |
| 力矩传感 | Specialization(小众但高门槛) |
| 整机集成 | Volume / Specialization 之间(因玩家定位不同) |
2026 关键变量
- 绿的谐波 / 汉宇 国际化——能否进入 Tesla / Figure 供应链
- Tesla Optimus 自研减速器进度——能否大规模摆脱中国依赖
- 灵巧手"$3k + 5 指 + 触觉"产品出现 —— 行业级转折
- 中国触觉 / 编码器 突破——是否能进入"卡脖子"环节
- 欧美 IRA / EU 补贴是否覆盖人形供应链——影响美欧本土化速度
我的判断
- 2026-2028 中国整机价格会持续压低——关节模组国产化的红利还能吃 3-5 年
- 垂直整合派(Tesla / Figure)会保持 30-50% 价格溢价——但靠 Helix / FSD 等差异化软件维系
- 灵巧手是真正的"未被分配的万亿市场"——一旦突破,会重塑产业格局
- 供应链地缘冲突可能加剧:人形会变成下一个新能源车级别的中美产业战场
我可能错在哪里:(a)中国地缘 / 出口管制限制让 Optimus / Figure 完全自建供应链,宇树外销受阻;(b)某家创业公司在灵巧手上做出"iPhone 时刻",整机厂大洗牌。