特斯拉第三代机器人预计2026年量产,加速电机与执行系统国产化
摘自电机新材料
2025年,特斯拉人形机器人Optimus进入关键量产前夜。在最新发布中,马斯克确认第三代机器人设计“无重大缺陷”,预计2025年试产数千台,并在2026年实现5–10万台的量产,最终朝百万台规模迈进。
伴随核心零部件与供应体系的持续披露,电机与执行系统作为核心动力机构,正成为国产企业突围的黄金赛道。
无框力矩电机牵引产业升级
特斯拉Optimus采用的关节模组分为线性执行器与旋转执行器,两者均以无框力矩电机为核心动力源,并结合行星滚柱丝杠或谐波减速器实现传动与运动控制。
无框力矩电机仅包含定子与转子两大部件,取消了传统壳体与轴承结构,使具备高集成、小体积、大扭矩输出等特点。
无框力矩电机尤其适配机器人对轻量化与精密控制的双重需求,包含多种结构优势:
高功率密度:可嵌入关节内部,提升单元模块紧凑
低转动惯量:响应速度快,适合灵巧手等高控制精度场景
易集成化:可与减速器、传感器一体设计,有效提升模组效率与稳定性。
特斯拉机器人共配置28个执行器,每个执行器均由无框力矩电机、编码器、扭矩/力传感器、丝杠/减速器等构成。当Optimus量产达到10万台水平时,整体电机市场空间将达140亿元以上。
国产化进展:
雷赛智能、步科股份等厂商
目前全球范围内,科尔摩根、Maxon等企业在无框力矩电机领域深耕多年。
在人形机器人新一轮量产浪潮中,国产厂商展现出积极势头:
雷赛智能:已具备无框力矩电机批量交付能力,并同步开发编码器、传感器等配套件,具备模组加电机一体化方案能力。
步科股份、伟创电气:持续在机器人动力系统领域布局,形成从驱动到控制的技术闭环。
随着Optimus进入中国市场,特斯拉亦将持续优化本地化供应链,这一趋势有望推动国产电机企业批量进入供应体系。
丝杠与减速器
牵动精度上限
丝杠与减速器亦是产业链升级的关键:
丝杠:Optimus引入行星滚柱丝杠方案,并在第三代灵巧手中实现全面应用。以18根滚柱丝杠与24根微型丝杠计,单机丝杠价值量可达2.5万元,占整机成本约20%。
特斯拉公开的旋转关节方案采用谐波减速器
当前杭州新剑传动已启动年产百万套丝杠产线,成为全球首家公开布局该级别产能的企业。
减速器:旋转关节多采用谐波方案,未来或转向更具传动效率与成本优势的新型行星减速器。国内厂商中大力德、丰立智能正在布局大规模量产路径。
传感器与编码器
传感器系统在机器人中承载着位置、速度、力反馈等核心感知任务。
特斯拉在初期版本中已采用28个扭矩传感器与至少1个六维力传感器。编码器则为每个关节标配,可能采用光+磁双编码组合方案,兼顾成本与精度。
目前国产如雷赛智能、昊志机电已实现编码器配套出货,后续国产替代空间巨大。
随着特斯拉第三代机器人预计2026年正式大规模量产,执行系统的规模化采购和国产化替代节奏将显著提速。无框力矩电机、丝杠、减速器与传感器等细分环节,不仅是技术突破口,也是供应链重塑的价值高地。
对于中国电机与机电集成企业而言,Optimus的量产不仅是全球机器人竞争格局的拐点,更是加速国产技术进化与迈向全球供应体系的关键契机。
