（一）海内外头部企业研发进展顺利，人形机器人产业化蓄势待发
根据广发机械组2024年12月发布的报告《人形机器人行业2025年投资策略：量产元年，确定性溢价和新生态圈共振》：
海内外头部企业研发进展顺利，部分产品24年相继进入试点阶段。
根据澎湃新援引Brilliant Advice首席投资官Cern Basher整理的全球人形机器人发展里程碑，我们可以发现，全球人形机器人行业的玩家主要来自美国和中国，且大部分头部企业的人形机器人产品都已经完成了阶段性的开发，陆续投入实际生产场景进行试点测试。
目前海内外人形机器人产业主要分为3大势力：车企、机器人企业和互联网公司。
其中车厂由于拥有自动驾驶的算法积累和完整的生产体系，对于人形机器人的研发较为独立，但部分车企也会选择与互联网公司进行软件技术合作；机器人企业和互联网公司则倾向于进行深度合作，互联网公司通过投资参股的方式进入人形机器人产业，为机器人企业提供资金和算法研发支持，而机器人企业负责机器人本体研发和底层运控算法的支持，并构建供应链进行生产销售，两者各取所长。
（二）人形机器人包括五大模块，其中关节部分成本占比较大
人形机器人包括硬件层和软件层两大类。
其中软件层配有特斯拉AI，为特斯拉汽车FSD算法的横向迁移；硬件包括控制、感知、运动、动力模块等。
（1） 控制模块：
机器人的中央处理器在躯干中，是其自动驾驶相关的硬件和软件的横向迁移。机器人控制系统能处理人脑所能处理的大部分功能，例如处理视觉数据、做多元决策、感官感知和通信等，同时能够支持WiFi通信和音频。
（2）感知模块：
外部传感器和内部传感器两大类。以视觉为代表的外部传感器迁移自汽车FSD，二者基于相同的神经网络的大数据，目前特斯拉已完成了横跨美国绝大多数道路的数据采集，有助于帮助机器人实现更复杂“自动驾驶”快速落地；内部传感器包括位置、力矩、力量等，主要集成于一体化关节中。
（3）运动模块：
包括驱动装置、执行装置、传动装置等。特斯拉将机器人的运动模块和部分感知模块整合为一体化关节，包括转动、直线关节两大类。人形机器人共有40个执行器，其中身体28个，手部12个。
（4）动力模块：
电池内置于躯干中间，容量为2.3kwh。机器人蹲坐、行走的功率分别约100W、500W，电池电量可以待机约20h，相当于一天的工作。所有的电子元器件全部集成到电池包的PCB中，可以完成传感、充放电、管理等多功能。同时特斯拉将汽车电池关键技术迁移至机器人，可以做到使用高效、温控简单、安全管理，并可以做到供应链的横向迁移。
（5）散热和总装：
包括机器人热管理、骨架和结构设计、装配等。
综上所述，人形机器人控制模块、外部传感器与软件层、特斯拉汽车FSD关联度较大，更多依靠产品自研和海外供应商；
一体化关节为非核心部件，机器人公司倾向于外购，且新能源汽车产业的崛起带动了本土供应链企业的发展，全球竞争实力提升。
一体化关节模块约占整体成本的50%。
根据Ofweek机器人网，工业机器人运动模块（伺服电机+减速器）约占整体成本的47%；人形机器人相比于传统工业机器人关节数量更多，但是感知、控制难度也更大，我们预计一体化关节约占机器人总成本的50%。
目前人形机器人BOM成本预估约为316,200元/台（大部分产品价格为当前通用产品，人形机器人目前属于产品研发阶段，可能具备定制化属性，因此实际价格可能高于该数据）。
（三）身体：人形机器人共计28个自由度，包括直线执行器和旋转执行器共计28个
人形机器人关节采用仿生设计，单关节效用高。
以膝关节为例，特斯拉参考人体膝盖结构，将线性连接变成了仿生的四杆连接方式，从而增加了关节的柔性，适用于更多场景并降低受力。同时，特斯拉选取多个场景对机器人进行工作模拟，计算每一个关节在每一种场景下的投入产出并抽象为一个点，求解数十万个点的帕累托最优便得到了可以满足多使用场景的关节选型。
6类执行器复用实现身体28个自由度。
机器人关节需要完成Pitch（绕X轴旋转）、Yaw（绕X轴旋转）、Roll（绕Z轴旋转）等不同动作，特斯拉通过关节优化选型做到复用，3类旋转和3类直线执行器共实现28个自由度，其中旋转、直线执行器数量各为14个。
按照执行器的运动方式不同，分为转动和直线执行器。转动执行器用于联接各运动机构，同时传递各机构间的回转运动，由
无框力矩电机+谐波减速器+离合器+位置/扭矩传感器+轴承等
组成，主要用于机器人的肩部、腕部、臀部和躯干。直线执行器在垂直方向上具有刚度，可类别于人的肌肉，主要传递伸缩运动，主要由
无框力矩电机+倒置式行星滚柱丝杠+位置/力传感器+轴承等
组成，主要用于机器人的膝盖、脚踝、肘部、臀部、腕部。
因此身体部分所用的零部件包括驱动/执行装置无框力矩电机，传动装置谐波减速器、行星滚柱丝杠、各类轴承等，以及位置、力矩、力量传感器。
（四）双手：共计22个自由度，包括12个关节
机器人双手采用人体工程学设计，对物体抓取进行优化。
灵巧手之上配有传感器，能够识别抓取的物体，并实时感知手所处的空间位置，抓住细小而精致的物体。同时，灵巧手具有“自适应性（Adaptive grasp）”和“非反向驱动能力（Non-backdrivable fingers）”，可以自适应所抓取的物体并在不开启马达的情况下抓住和运输物体。
特斯拉灵巧手单手共有11个自由度和6个执行器。
