中泰证券：人形机器人产业系列报告（三）：人形机器人关节：从Optimus选型看关节的发展

核心观点 关于人形机器人关节方案选型问题，业内存在诸多选型方案和争议。本篇报告从产品原理与需求现状出发，剖析了不同关节方案的选型依据及优劣势；并以特斯拉Optimus的选型为切入口，对人形机器人的产业化路径进行了推演和预判。 在不同关节位置，如何选择旋转or线性驱动器？ 人形机器人的关节设计需权衡平衡性、动态运动控制、高负载等多方面因素。 ①旋转驱动器：通常应用于高扭矩关节处，例如腕部、肩部、腰部、髋部关节转动幅度较大，对关节方案提出了较高的扭矩要求，多使用旋转驱动器。 ②直线驱动器：通常应用于旋转角度不大、高负载的位置，例如人形机器人双腿&双臂位置，采用直线驱动器可以起到较好的支撑和承重效果。 旋转驱动器的选型原理与各方案比较？ 旋转驱动器有望以“电机+减速器”方案为主。人形机器人实际工作场景中对输出扭矩密度要求较高，只靠电机难以满足，减速器成为必选项；从驱动器分类来看，关节方案主要分为刚性、弹性和准直驱方案。 ①谐波减速器需求量最大，带动力传感器需求：谐波减速器减速密度高，Optimus中14个自由度均搭载谐波减速器，国内人形机器人也广泛使用谐波减速器；在谐波方案中，由于力矩透明度