人形机器人关节编码器迎来千万级订单潮

26-06-26

1. 本轮千万级订单潮的核心背景与市场现状

本轮千万级订单潮的直接驱动因素是2024年全球至少17家头部人形机器人企业进入量产落地阶段，核心零部件备货需求集中释放，据高工机器人产业研究所发布的《2024年人形机器人核心供应链白皮书》数据，全年关节编码器的市场需求量将同比增长217%。

人形机器人关节编码器迎来千万级订单潮是指2024年以来，伴随全球人形机器人量产落地节奏提速，核心零部件关节编码器的年度累计订单规模突破千万台级别的行业供需爆发现象。此前该品类面向工业机器人场景的年出货量仅为百万级，本次增长并非单一企业的零星订单，而是覆盖特斯拉Optimus、国内工业人形机器人、服务人形机器人、特种作业人形机器人等多条产品线的定点采购、量产备货需求，涉及下游客户超过60家。赛迪顾问相关统计显示，2023年全球人形机器人关节编码器总出货量仅为127万台，2024年第一季度国内头部厂商新增订单就已经突破210万台，按照当前增长节奏测算，2024年全年全行业订单总规模将突破1100万台，正式进入千万级订单周期。从订单结构来看，面向10万元以下消费级、服务级人形机器人的订单占比约62%，面向20万元以上工业级、特种级人形机器人的订单占比约38%，整体交付周期集中在2024年下半年到2025年上半年，行业供需缺口短期维持在30%左右。

2. 关节编码器成为人形机器人核心刚需的底层逻辑

关节编码器是人形机器人关节的核心传感部件，直接决定机器人运动控制的精度、响应速度与负载能力，是当前整个供应链卡脖子的核心环节之一。和传统工业机器人不同，单台人形机器人需要配置14~~40个关节编码器，覆盖肩、肘、腕、髋、膝、踝等全身上下所有可活动关节，需求量是同负载工业机器人的5~~8倍。同时人形机器人对编码器的轻量化、抗震动、动态响应速度提出了远高于工业场景的要求：常规工业编码器重量普遍在300g以上，人形机器人适配的编码器需要把重量控制在50g以内，同时精度要求达到±30角秒以内，才能保障机器人行走、抓取、避障等动作的流畅性。此前关节编码器市场长期被海外品牌垄断，国产化率不足18%，本次订单潮爆发的核心原因就是国产产品在技术层面已经逐步达到量产适配标准，下游头部机器人企业出于供应链安全、成本控制的需求，开始大规模切换国产供应链，直接推动订单规模跳涨。相关企业调研显示，国产人形机器人关节编码器的采购成本仅为同参数海外产品的40%左右，交付周期从海外产品的16周缩短到2周以内，性价比优势非常明显。

3. 当前市场主流关节编码器产品参数对比

结合公开披露的订单数据与产品参数，当前主流适配人形机器人场景的关节编码器相关指标如下：

品牌类型	代表企业	2024年已披露累计订单量	核心技术路线	人形场景适配率	常规交付周期
海外进口品牌	海德汉、尼康	237万台	光电式	89%	12~16周
国内头部品牌	禹衡光学、汇川技术	342万台	光电式+磁电式混合	92%	2~3周
国内创新品牌	奥普新、绿的谐波配套供应链	315万台	电容式+磁电式	87%	3~4周
细分场景品牌	小型专精特新企业	172万台	磁电式	76%	4~6周
数据来源：高工机器人产业研究所2024年中期调研数据

从表格可以看出，国产品牌的订单占比已经超过70%，成为承接本轮千万级订单潮的主力，核心优势集中在交付速度快、定制化适配能力强，能够快速配合下游机器人企业的迭代需求。

4. 国产编码器企业承接千万级订单的核心落地路径

当前已经拿到百万级订单的国产头部企业，普遍按照标准化落地路径推进订单交付，核心步骤分为4个环节：

针对人形机器人关节轻量化需求完成定制化迭代：根据不同下游客户的关节结构参数，对编码器的尺寸、重量、安装接口进行针对性优化，经过至少3轮可靠性测试之后才能进入定点阶段
搭建万级规模的柔性产线保障交付能力：原有工业编码器产线进行智能化改造，搭建专门面向人形机器人场景的无尘柔性产线，单月产能从万级提升到10万级，满足批量交付需求
配合下游客户完成全场景可靠性测试验证：跟随人形机器人整机企业完成-40℃~85℃宽温测试、10000小时连续运行测试、抗跌落抗震动测试，所有指标达标之后才能进入批量供货环节
搭建全链路质量追溯体系满足车规级标准：按照车规级零部件的管理要求搭建全链路追溯系统，核心元器件批次、生产参数、测试数据全部可追溯，将产品不良率控制在10PPM以内

目前国内已经有6家企业完成了全流程的体系搭建，具备百万级订单的承接能力，剩余20多家相关企业正处于产线搭建、测试验证的阶段，预计2024年底全行业总产能将突破2000万台/年，完全满足后续的订单增长需求。

5. 行业未来3年的发展趋势预判

未来3年，人形机器人关节编码器赛道将维持高速增长态势，据赛迪顾问预测，2027年全行业年订单规模将突破5000万台，市场总规模超过120亿元。后续行业核心发展方向集中在三个层面：一是技术层面，全新的MEMS编码器等新技术路线将逐步落地，产品重量进一步下探到20g以内，成本下降到百元级别；二是市场层面，国产化率将从当前的32%提升到75%以上，海外品牌的市场占比进一步收缩；三是场景层面，除了人形机器人之外，外骨骼机器人、高端医疗康复机器人等新兴场景的需求也将同步释放，打开更大的市场空间。

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