执行器企业分析

执行器是人形机器人的”肌肉”，占 BOM 成本 45%。一台人形机器人需要 40-60 个执行器，市场规模巨大。本文深度解析执行器核心企业的技术实力、产品布局与竞争格局。

一、执行器市场概览

1.1 市场规模

人形机器人执行器需求：

单台执行器配置
├── 无框电机：40-50 个
├── 编码器：40-50 个
├── 驱动器：20-30 个
├── 制动器：20-30 个
└── 一体化执行器：20-30 个

2030 年市场预测（假设 100 万台人形机器人）
├── 无框电机：5000 万个/年
├── 编码器：5000 万个/年
├── 驱动器：3000 万个/年
├── 一体化执行器：3000 万个/年
└── 市场规模：$500 亿/年

1.2 技术路线

执行器技术路线

├── 传统方案（分立式）
│   ├── 电机 + 减速器 + 编码器 + 驱动器分离
│   ├── 优点：灵活配置、维修方便
│   └── 缺点：体积大、重量重、集成度低
│
├── 一体化方案（集成式）
│   ├── 电机 + 减速器 + 编码器 + 驱动器集成
│   ├── 优点：紧凑、轻量化、即插即用
│   └── 缺点：成本高、维修复杂
│
├── 准直驱方案（QDD）
│   ├── 低减速比 + 大扭矩电机
│   ├── 优点：力控好、反向驱动
│   └── 缺点：断电易摔倒、需要大扭矩电机
│
└── 直线执行器
    ├── 电机 + 丝杠（行星滚柱丝杠）
    ├── 优点：高负载、直线输出
    └── 缺点：速度慢、成本高

二、国际领先企业

2.1 Harmonic Drive（日本）

公司概况：

成立：1970 年
总部：日本东京
市值：约 5000 亿日元（$35 亿）
员工：3000+
谐波减速器全球市场份额：60%+

产品线：

Harmonic Drive 产品矩阵

├── 谐波减速器（核心业务）
│   ├── CSG 系列：标准型
│   ├── SHG 系列：高扭矩型
│   ├── HFUC 系列：超薄型
│   └── 减速比：50-160
├── 一体化执行器
│   ├── SHA 系列：电机 + 谐波集成
│   ├── SHF 系列：带制动器
│   └── 扭矩：50-300 Nm
├── 行星减速器
│   └── 与谐波组合使用
└── 精密轴承
    └── 交叉滚子轴承、谐波轴承

价格：
- 谐波减速器：$400-800/个
- 一体化执行器：$1500-3000/个

技术优势：

专利壁垒：谐波减速器核心专利
精度：±1 arcmin，背隙<1 arcmin
寿命：10000 小时+
品牌：行业标杆

客户：

Boston Dynamics（Atlas）
Tesla（Optimus 早期）
发那科、ABB、库卡
日本机器人企业

人形机器人布局：

2023 年：与 Tesla 合作（Optimus 执行器）
2024 年：产能扩张（目标 100 万个/年）
投资：$5 亿扩产计划

财务数据（2023 财年）：

营收：1200 亿日元（$8.5 亿）
净利润：180 亿日元（$1.3 亿）
毛利率：45%
研发占比：8%

2.2 Maxon（瑞士）

公司概况：

成立：1961 年
总部：瑞士 Sachseln
员工：2500+
精密电机全球领先

产品线：

Maxon 产品矩阵

├── 无框电机
│   ├── EC-i 系列：高扭矩密度
│   ├── ECX 系列：高性能
│   └── 扭矩密度：30 Nm/kg
├── 行星减速器
│   ├── GP 系列：标准型
│   ├── HED 系列：高扭矩
│   └── 减速比：3-100
├── 编码器
│   ├── EML 系列：磁编码器
│   └── 分辨率：17-22 bit
├── 驱动器
│   ├── EPOS 系列：定位控制器
│   └── DEC 系列：数字驱动器
└── 一体化方案
    └── 电机 + 减速器 + 编码器套装

价格：
- 无框电机：$250-400/个
- 行星减速器：$150-300/个
- 套装：$1200-2500/套

技术优势：

电机技术：无刷直流电机领先
精度：编码器 22 bit
可靠性：MTBF 20000 小时+
定制能力：支持客户定制

客户：

医疗机器人（达芬奇手术机器人）
协作机器人（Universal Robots）
欧洲人形机器人企业

人形机器人布局：

2023 年：推出人形机器人专用执行器套装
2024 年：与 Figure 合作（早期）
产能：50 万个/年

财务数据（2023 财年）：

营收：8 亿瑞士法郎（$9 亿）
净利润：1.2 亿瑞士法郎
毛利率：48%
研发占比：10%

2.3 Kollmorgen（美国）

公司概况：

成立：1916 年
总部：美国北卡罗来纳
员工：3000+
母公司：Danaher

产品线：

Kollmorgen 产品矩阵

├── 无框电机
│   ├── KBM 系列：高扭矩密度
│   ├── RBE 系列：准直驱
│   └── 扭矩密度：35 Nm/kg
├── 伺服驱动器
│   ├── AKD 系列：高性能
│   └── SERVOSTAR 系列：多轴
├── 直线电机
│   └── IC 系列：直线驱动
└── 制动器
    └── 断电抱闸

价格：
- 无框电机：$300-500/个
- 驱动器：$400-800/个

技术优势：

扭矩密度：35 Nm/kg 行业领先
响应带宽：>200 Hz
高温性能：150°C 持续工作
定制化：支持深度定制

客户：

Boston Dynamics（Atlas 主要供应商）
美国军工企业
高端工业机器人

人形机器人布局：

Boston Dynamics 核心供应商
与 Tesla 洽谈中
产能：30 万个/年

三、国内领先企业

3.1 绿的谐波（688017.SH）

公司概况：

成立：2011 年
总部：江苏常州
上市：2020 年科创板
市值：约 200 亿人民币（2024）
员工：800+
谐波减速器国产第一

产品线：

绿的谐波产品矩阵

├── 谐波减速器（核心业务，80% 营收）
│   ├── YSG 系列：标准型
│   ├── YHG 系列：高扭矩型
│   ├── YHSG 系列：超薄型
│   └── 减速比：50-160
│   
├── 机电一体化执行器（15% 营收）
│   ├── GMH 系列：电机 + 谐波 + 编码器
│   ├── GMHD 系列：带驱动器
│   └── 扭矩：50-200 Nm
│   
├── 精密轴承（5% 营收）
│   └── 交叉滚子轴承、谐波轴承
│   
└── 其他
    └── 行星减速器、零部件

价格：
- 谐波减速器：¥1500-3000/个
- 一体化执行器：¥5000-10000/个

技术实力：

专利：授权专利 200+，发明专利 50+
精度：±1-3 arcmin，接近 HD 90%
寿命：8000-10000 小时
产能：50 万个/年（2024），目标 100 万个（2026）

客户：

国内：新松、埃斯顿、节卡、遨博
人形机器人：宇树、智元、傅利叶、小米
国际：Universal Robots、KUKA（部分）

人形机器人布局：

2023 年：与宇树合作（H1 执行器）
2024 年：与智元、傅利叶合作
2024 年：人形机器人专用执行器发布
目标：2025 年人形机器人业务占比 30%

财务数据（2023 年报）：

营收：6.5 亿元
净利润：1.8 亿元
毛利率：48%
研发占比：12%
人形机器人相关：约 5000 万（8%）

竞争优势：

国产替代：价格比 HD 低 50%，性能接近 90%
交期：4-8 周 vs HD 16-24 周
服务：快速响应、定制支持
产能：国内最大谐波减速器产能

风险：

技术差距：与 HD 仍有 10-15% 差距
专利风险：HD 专利壁垒
客户集中：前五大客户占比 40%
估值：PE 50x+，估值偏高

3.2 步科股份（688160.SH）

公司概况：

成立：1996 年
总部：上海
上市：2020 年科创板
市值：约 80 亿人民币
员工：600+
低压伺服领先企业

产品线：

步科股份产品矩阵

├── 低压伺服系统（核心业务，50% 营收）
│   ├── 无框电机：KM 系列
│   ├── 伺服驱动器：SV 系列
│   └── 编码器：绝对式 17-23 bit
│   
├── 步进系统（30% 营收）
│   └── 步进电机 + 驱动器
│   
├── PLC 与人机界面（15% 营收）
│   └── 小型 PLC、触摸屏
│   
└── 其他（5% 营收）
    └── 变频器、传感器

价格：
- 无框电机：¥800-1500/个
- 伺服驱动器：¥600-1200/个
- 编码器：¥200-400/个

技术实力：

无框电机：扭矩密度 25 Nm/kg
编码器：23 bit 绝对式
驱动器：支持 EtherCAT、CANopen
专利：授权专利 150+

客户：

工业机器人：新松、埃斯顿、埃夫特
人形机器人：宇树、智元（部分）
其他：AGV、医疗、包装

人形机器人布局：

2023 年：与宇树合作（G1 无框电机）
2024 年：人形机器人专用电机发布
目标：2025 年人形机器人业务占比 20%

财务数据（2023 年报）：

营收：5.2 亿元
净利润：8000 万元
毛利率：42%
研发占比：15%
人形机器人相关：约 3000 万（6%）

竞争优势：

低压伺服：国内技术领先
性价比：价格比国际低 50%
交期：4-6 周
服务：快速响应

风险：

竞争激烈：汇川、禾川等竞争
毛利压力：价格战
技术差距：扭矩密度落后国际 20%

3.3 汇川技术（300124.SZ）

公司概况：

成立：2003 年
总部：广东深圳
上市：2010 年创业板
市值：约 1500 亿人民币
员工：20000+
国内工控龙头

产品线：

汇川技术产品矩阵

├── 通用自动化（50% 营收）
│   ├── 伺服系统：IS 系列
│   ├── 变频器：MD 系列
│   └── PLC：H5U 系列
│   
├── 电梯电气系统（20% 营收）
│   └── 电梯控制器、驱动
│   
├── 新能源汽车（20% 营收）
│   ├── 电机控制器
│   └── 电驱系统
│   
└── 工业机器人（10% 营收）
    ├── SCARA 机器人
    ├── 六轴机器人
    └── 核心零部件

价格：
- 伺服电机：¥600-1400/个
- 伺服驱动器：¥800-2000/个

技术实力：

伺服系统：国内市场份额第一（15%）
无框电机：扭矩密度 24 Nm/kg
编码器：20-22 bit
专利：授权专利 2000+

客户：

3C 电子：华为、富士康、立讯
锂电：宁德时代、比亚迪
机器人：新松、埃斯顿
人形机器人：验证中

人形机器人布局：

2023 年：启动人形机器人执行器研发
2024 年：送样验证（多家客户）
目标：2025 年小批量供货
产能规划：100 万个/年（2026）

财务数据（2023 年报）：

营收：304 亿元
净利润：47 亿元
毛利率：35%
研发占比：10%
人形机器人相关：约 1 亿（<1%）

竞争优势：

规模：国内工控最大企业
研发：年研发投入 30 亿+
制造：自动化产线，成本优势
客户：3C、锂电、汽车客户资源

风险：

人形机器人业务占比低：短期贡献有限
竞争加剧：工控行业竞争激烈
估值：PE 30x，估值合理

3.4 其他国内企业

禾川科技（688320.SH）：

成立：2012 年
总部：浙江杭州
产品：伺服系统、无框电机
人形机器人：送样验证
2023 营收：10 亿元

埃斯顿（002747.SZ）：

成立：1993 年
总部：江苏南京
产品：伺服系统、机器人
人形机器人：自研自用 + 外供
2023 营收：50 亿元

鸣志电器（603728.SH）：

成立：1994 年
总部：上海
产品：步进电机、无刷电机
人形机器人：小批量
2023 营收：28 亿元

四、新兴企业

4.1 宇树科技（自研执行器）

自研背景：

外购执行器成本高、交期长
自研可降低成本 50%+
四足机器人积累电机技术

自研执行器：

宇树自研执行器

├── 电机
│   ├── 无框电机自研
│   └── 扭矩密度：28 Nm/kg
├── 减速器
│   ├── 谐波外购（绿的）
│   └── 行星自研
├── 编码器
│   └── 外购（长春禹衡）
├── 驱动器
│   └── 自研
└── 集成
    └── 一体化设计

应用：
- Go2 四足机器人：自研执行器 100%
- H1 人形机器人：自研执行器 80%
- G1 人形机器人：自研执行器 90%

成本优势：
- 自研成本：¥2000/个
- 外购成本：¥5000/个
- 节省：60%

4.2 智元机器人（自研执行器）

自研背景：

华为技术背景
重视核心零部件自研
差异化竞争

自研执行器：

智元自研执行器

├── 电机
│   ├── 无框电机自研
│   └── 扭矩密度：30 Nm/kg
├── 减速器
│   ├── 谐波外购（绿的）
│   └── 行星外购 + 自研
├── 编码器
│   └── 外购 + 自研（长春禹衡合作）
├── 驱动器
│   └── 自研（华为背景团队）
└── 集成
    └── 一体化设计

应用：
- 远征 A1：自研执行器 70%
- 远征 A2：自研执行器 85%
- 远征 A2-W：自研执行器 90%

规划：
- 2025 年：自研执行器 100%
- 产能：50 万个/年（自建工厂）

4.3 傅利叶智能（自研执行器）

自研背景：

康复机器人积累
外购成本高
自研 FSA 执行器

自研执行器：

傅利叶 FSA 执行器

├── 电机
│   └── 无框电机自研
├── 减速器
│   └── 谐波 + 行星组合
├── 编码器
│   └── 绝对式 20 bit
├── 制动器
│   └── 断电抱闸
├── 驱动器
│   └── 集成
└── 力传感器
    └── 集成六维力

特点：
- 力控带宽：>100 Hz
- 扭矩范围：20-200 Nm
- 集成度高

应用：
- GR-1：FSA 执行器 100%
- GR-2：FSA 执行器 100%

优势：
- 力控性能好
- 成本可控
- 供应链安全

五、竞争格局

5.1 市场份额

2024 年全球执行器市场份额：

人形机器人执行器市场格局

国际企业（60%）
├── Harmonic Drive：25%
├── Maxon：15%
├── Kollmorgen：10%
└── 其他：10%

中国企业（40%）
├── 绿的谐波：15%
├── 步科股份：8%
├── 汇川技术：7%
├── 自研（宇树、智元等）：8%
└── 其他：2%

趋势：
- 2022 年：国际 80%，国内 20%
- 2024 年：国际 60%，国内 40%
- 2026 年（预测）：国际 40%，国内 60%

5.2 竞争要素

执行器竞争要素

├── 性能（30% 权重）
│   ├── 扭矩密度
│   ├── 精度
│   ├── 响应带宽
│   └── 寿命
├── 成本（30% 权重）
│   ├── 单价
│   ├── 维护成本
│   └── 总拥有成本
├── 交期（20% 权重）
│   ├── 标准品交期
│   └── 定制品交期
├── 服务（10% 权重）
│   ├── 技术支持
│   └── 售后服务
└── 品牌（10% 权重）
    └── 行业口碑

5.3 竞争趋势

趋势 1：一体化

电机 + 减速器 + 编码器 + 驱动器集成
减少客户集成难度
提升附加值

趋势 2：自研

整机企业自研执行器（Tesla、宇树、智元）
降低成本、供应链安全
差异化竞争

趋势 3：国产化

国内企业技术追赶
价格优势
交期优势
2026 年国产化率 60%+

趋势 4：价格战

参与者增多
产能扩张
价格下降
2024-2026 年价格降 30-50%

六、投资分析

6.1 投资逻辑

执行器投资逻辑

├── 市场空间
│   └── 人形机器人 100 万台 → $500 亿市场
├── 国产化率提升
│   └── 20% → 60%，3 倍空间
├── 技术突破
│   └── 绿的谐波接近 HD 90% 性能
├── 成本下降
│   └── 规模效应 + 技术进步
└── 客户验证
    └── 进入头部客户供应链

6.2 重点公司

绿的谐波：

优势：谐波减速器国产第一，人形机器人核心供应商
风险：估值偏高，技术差距
目标价：¥150-200（2025）
评级：买入

步科股份：

优势：低压伺服领先，无框电机突破
风险：竞争激烈，毛利压力
目标价：¥80-100（2025）
评级：增持

汇川技术：

优势：工控龙头，规模优势
风险：人形机器人贡献低
目标价：¥80-100（2025）
评级：增持

6.3 估值对比

公司	PE（2024）	PS（2024）	毛利率	研发占比
Harmonic Drive	40x	8x	45%	8%
绿的谐波	50x	12x	48%	12%
步科股份	35x	6x	42%	15%
汇川技术	30x	5x	35%	10%

七、总结

7.1 核心要点

执行器占 BOM 45%：人形机器人核心零部件
Harmonic Drive 领先：全球份额 25%，技术领先
绿的谐波国产第一：谐波减速器突破，接近 HD 90%
自研趋势：Tesla、宇树、智元自研执行器
国产化加速：2024 年 40% → 2026 年 60%

7.2 投资启示

优选龙头：绿的谐波（谐波减速器）
关注自研：宇树、智元（成本优势）
布局国产：步科、汇川（国产替代）
风险：技术差距、价格战、估值

执行器是人形机器人价值量最高的零部件，也是国产替代空间最大的环节。那些能够突破核心技术、进入头部客户供应链的企业，将分享行业增长红利。

参考资料：

各公司年报、官网
高工机器人产业研究所
行业协会数据
公开招投标文件