2025-05-09 重量减轻61%！人形零部件黑马攻克“最难啃材料”难题

作者：Levi. 出品：高工人形机器人

自2023年人形机器人浪潮席卷而来，整条机器人产业链已被彻底改写。

具身大模型颠覆了传统运动控制，关节模组高速迭代，资本则蜂拥涌入灵巧手、触觉传感器等过去鲜有人问津的零部件赛道……一场从具身智能架构到核心零部件的全面重塑，正在悄然发生。

然而，在这条充满机会的赛道上，供应链格局仍悬而未决。技术路线分歧、标准未定，每一处细节都藏着变量。

人形机器人需要怎样的零部件，才能真正走出实验室，在现实世界中落地？这不仅是技术攻关，更是行业、资本与市场角力的前沿战场。

就在此刻，一匹黑马率先出列，试图以技术与规模双轮驱动，改写规则。

它正是由2024胡润中国500强科达利，携手台湾谐波减速器巨头盟立与盟英共同投资设立的——科盟创新。这家新锐企业，专注高精度谐波减速器、关节模组、行星与摆线减速机等核心零部件研发与量产，致力于为人形机器人打造新一代全球领先的核心传动系统。

日前，科盟创新一举发布七款重磅新品，覆盖从轻量化到高刚性、从减速器到关节模组的多维需求，正式向人形机器人核心零部件发起全面进攻。

规则之争已然打响，科盟创新，正以破局者的姿态，加速重构这一关键赛道的竞争版图。

人形零部件迎来“破坏式创新”

“当前的人形机器人零部件，实际上还在沿用工业机器人与协作机器人时代的设计理念——这在新赛道上，注定行不通。”科盟创新总经理李灝賸直言。

作为已有半个世纪历史的成熟产业，工业机器人依靠谐波减速器、行星减速器等经典零部件构建起标准化供应链。如今，许多人形机器人企业依然复用这套方案，关节模组、减速器的供应方，大多来自工业自动化领域。

而在所有核心零部件之中，减速器无疑是最难啃的一块“硬骨头”。它不仅是国内零部件行业最明显的弱项，但同时又非常关键，其他零部件需要配合减速器设计，才能发挥最大性能。

但从第一性原理出发，两者的核心需求已然分道扬镳。工业机器人需在产线高负载、长时间高速运转，强调的是高刚性、高速度与耐久性。而人形机器人面对的却是充满变量的真实世界，轻量化、紧凑化与柔顺抗冲击的需求成为核心。

李灝賸强调，正因如此，科盟创新选择的不是“微调与优化”，而是从底层出发的“彻底重构”。“要重新定义人形机器人零部件，我们必须用破坏性思维，打破工业机器人时代的路径依赖，为人形机器人量身定制全新的核心部件。”

过去一年，科盟创新深入走访十余家人形机器人企业，洞察到行业需求已从“高刚性、高速度与耐久性”全面转向“轻量化、体积小、扭力大、抗冲击”。针对这一新标准，科盟创新推出的七款核心新品，正是在这四大维度上展开系统化突破，重塑未来人形机器人的动力底盘。

轻量化突破，PEEK材料登场

轻量化，始终是人形机器人本体企业最为执着的突破口。

越轻的本体，意味着更小功率即可驱动更多动作，带来更高的稳定性、速度与精准度。同时，轻量化还能显著降低关节冲击与能耗，在提升运动效率的同时，有效保障运行安全。

针对这一刚需，科盟创新率先推出了全球首款PEEK复合材料谐波减速器，以材料与工艺双重革新，重新定义了人形机器人核心零部件的轻量化路径。

该减速器采用PEEK/树脂复合注塑技术，将内齿轮与交叉滚子轴承集成设计，不仅减少了50%以上的传统金属组件，还实现了轴承组件轻量化与高刚性的同步提升。整体重量较金属版本减轻61%，扭矩/重量比提升74%，同时具备无振动传动与误差自适应补偿等优势。

在结构设计上，通过高分子复合材料轴承与弹性中空滚柱一体化架构，进一步优化了体积与寿命表现。与传统金属谐波减速器相比，该产品轴向尺寸缩减20%、重量降低40%，全面满足人形机器人对于紧凑与轻量化的双重要求。

这一突破在行业内引发了强烈关注。一位零部件上市公司负责人在展会现场首次上手这款减速器后坦言：“太轻了，未来我们肯定也要往这个方向做。”

李灝賸进一步指出，PEEK复合材料的密度仅为铝的一半，而单位重量下的强度却是铝的5至7倍，使这款减速器在轻量与强度之间达成了优异的平衡。

“未来几年，以PEEK、碳纤维树脂为代表的高性能复合材料，将逐步取代传统金属轴承。当前PEEK价格较高，主要受限于规模化出货。一旦人形机器人进入量产，前沿产品验证材料价值后，成本势必快速下探，正如当年的新能源行业所经历的路径一样。”

空间压缩，超薄关节模组打破集成极限

关节模组对体积与重量的极致压缩，几乎是人形机器人落地路上的必答题。在这一核心维度上，科盟创新的超薄关节模组展现出了突破式优势。

该产品直径115×99mm，体积较同类方案缩小40%，专为空间高度≤35mm的极限工况而生，精准击中人形机器人关节模组在小型化与集成度上的痛点。

在架构设计上，科盟创新全球首创轴向磁通电机与谐波减速器的毫米级同轴集成方案，彻底打破了传统“电机+减速器”分体式技术路线。通过“轴向堆叠-分腔封装”与材料协同优化，关节模组轴向长度压缩至不足传统方案的55%，有效释放出更多空间，让机器人关节拥有更大的运动自由度与更高的集成弹性。

与此同时，超薄关节模组通过厚度不足12mm的扁平化轴向磁通电机，结合PEEK-金属复合壳体设计，与传统方案相比，模组总质量降低40%，实现了轻量化与结构强度的双重突破。

尤为关键的是，在压缩体积与减轻重量的同时，这款关节模组依然保持了卓越的输出能力：在轴向尺寸缩减50%、重量仅为2.5kg的情况下，功率密度提升3倍，达到80Nm/kg,峰值扭矩提升20%，达到200Nm，实现了轻量化与高性能的最优平衡。

李灝賸指出，这一成绩并非终点，关节模组仍有进一步提升空间。“要真正重构人形机器人关节模组，必须推动轴向集成极致化，实现功率密度进一步突破，并在材料端持续创新。未来3年，随着碳纳米管增强复合材料的引入，模组强度/重量比有望再提升300%，这将为为下一代人形机器人关节提供更强劲、更轻盈的动力内核。”

冲击防护，智能扭力限制补齐短板

在人形机器人真正走向真实世界前，抗冲击能力，已成为一道必须跨越的硬核门槛。

在行走、奔跑乃至与环境交互过程中，突发的碰撞与跌倒时刻考验着关节模组与减速器的韧性。一旦抗冲击力不足，谐波减速器便可能因过载损伤、反向冲击破坏，甚至导致电机烧毁，直接引发关节失效，令整机陷入瘫痪。这一技术痛点，至今仍是行业难以攻克的深层难题。

以人形机器人马拉松为例，许多机器人在高速运动中跌倒就再难爬起。这是因为在传统方案中，一旦减速器受损失效，机器人即便结构完好，也难以重新启动，直接丧失运动能力。

针对这一行业痛点，科盟创新推出了具备智能扭力限制功能的谐波减速器，在安全防护能力上实现了代际升级。该产品凭借＜5ms的过载响应时间，成功将过载保护成功率由70%提升至99%，反向冲击能量吸收率提升80%，并实现了机械损伤率降低90%的显著效果。

这背后，源自一整套底层技术重构。科盟创新全球首创将互补压力角啮合球位与梯度弹性脱环结合，突破了传统剪切销式过载保护路径，构建出“动态啮合-弹性约束”双模安全架构，并辅以多级压力角补偿算法，实现了自适应的过载与冲击保护系统。

在实际工作中，扭力限制器与杯型谐波减速器高度集成。当减速器遭遇异常冲击，滚珠会在5ms内迅速脱开，借助弹性脱环提供的缓冲空间，实现瞬时解耦，有效阻断冲击力向上传导至减速器与电机，从而避免关键部件损坏。

李灝賸表示，材料创新只是迈出的第一步，真正的重构在于从结构、材料到系统的全面革新。“未来人形机器人需要的不仅是耐冲击，更是具备自我修复与智能预判能力的下一代零部件。”

为此，科盟创新已启动下一代技术布局，计划开发自修复硅碳复合材料，实现脱环受损后的性能恢复率提升至90%以上。同时，将扭矩-温度双模传感器精准度提升至±1%，力争实现95%以上的过载预判准确率，为未来更加复杂和严苛的应用场景提供坚实可靠的底层保障。

行业破局者已到场

在“轻量化、体积小、扭力大、抗冲击”四大核心维度的全面突破上，科盟创新七款新品已展现出强劲的研发实力，而支撑这一切的，正是科达利、盟立与盟英三方深厚的技术积淀与产业经验所共同筑就的底座。

“许多企业可能都想过将PEEK材料应用于零部件，但真正将材料优势与减速器设计深度融合，直至实现工业化量产，远非易事。”科盟创新总经理李灝賸直言。他指出，许多人形机器人企业往往低估了从实验室研发到批量落地的难度。“而这，恰恰是我们的强项。无论是科达利在新能源领域的降本制造经验，还是盟立在自动化装备上的批量化实践，都为科盟创新积累了深厚的量产与成本控制能力。”

在技术积累之外，科盟创新在商业化布局上也已走在前列。当前，公司依托深圳-江门-台湾三大基地协同，构建了高效供应链体系，整体交期缩短超过50%。其中，深圳总部聚焦新材料、新工艺与核心算法，江门智能制造基地年产能可达50万台高精度传动部件，台湾精密加工基地则提供高端定制化服务，全面覆盖从研发到量产的各类需求。

得益于双轮驱动优势，科盟创新已实现对日本高端品牌在性能上的对标，制造成本则降低超过30%，并已获得多家国内头部人形机器人企业的试样订单。

而更关键的是，这场技术竞速已进入倒计时。“今年到明年，是人形机器人行业定义零部件产品标准的关键时刻。”李灝賸直言不讳，“我们想成为定义者之一。如果现在还在观望，等窗口期过去，我们就没有位置了。”

面向未来，科盟创新亦定下了更具雄心的战略目标：未来三年内完成超50项核心专利布局，实现年产20万台专用减速器的产能，并持续推出更多适配人形机器人的传动新品，以进一步推动行业的国产化替代与智能化升级。

“我们不会做本体。科盟创新将始终专注于减速器与机电集成，扮演好零部件生态建设者与赋能者的角色。”李灝賸表示，科盟创新希望以“服务者”的姿态，携手更多长期合作伙伴，从设计、验证到量产，全链路赋能下游企业，共同推动人形机器人从实验室真正走向生活与生产。

以“为人形机器人而生”为初心，专注关键零部件的深度打磨与量产落地，科盟创新正从产业根基出发，重塑人形机器人赛道。

在2025年这个技术变革与产业化拐点重合的时刻，科盟创新是否能将变革之风真正吹向量产前沿，推动人形机器人从技术突破走向规模化落地，仍待时间验证。但可以确定的是，零部件这一看似低调却决定命运的赛道，已悄然迎来了新的破局者。