为什么小鹏人形机器人的小腿和宇树的不一样?

机器人 & 仓储自动化

2025-11-10

Marco Wang

Marco Wang

市场分析师

Marco负责支持Interact Analysis在商用车领域的研究。在加入Interact Analysis之前,他在德国完成研究生课程后在一家投资银行工作,主要负责汽车行业跨境并购项目的行业研究。他在氢动力汽车市场拥有丰富的研究经验。

近日,小鹏科技日的人形机器人引发热议,其高度拟人化的行走姿态甚至引起了许多网友对于真实性的质疑,为此,小鹏在昨日再次召开发布会,剪开 IRON 的小腿外壳,“自证清白”。

我没兴趣对此事的发展过程做任何评价,倒是希望借此浅谈此次“澄清”发布会上被聚焦的 IRON 机器人的小腿技术——线性执行器。

图: IRON的线性执行器 来源: 何小鹏的小红书

其实,我们在 特斯拉 的人形机器人 Optimus 的小腿上也能看到类似的设计,但是,在人形机器人最火热的中国市场,我们却看到,大部分人形机器人并没有用类似的设计,线性关节方案成为“少数派”,取而代之的腿部驱动技术,是旋转关节+连杆。

通过梳理全球人形机器人制造商的关节技术,我们发现使用 线性执行器 作为主要关节的人形机器人制造商有以下:

图:使用线性执行器作为主要关节的人形机器人制造商

这些公司中,有点特别的是 Apptronik,他们的人形机器人几乎所有的关节都用 线性执行器 驱动,而其他公司的线性关节大多只用在机器人的大小腿和手臂,以下展示了韩国人形机器人公司 AeiRobot 的线性关节分布:

为什么线性关节用得少?

先引用几位大佬的话,宇树科技的王兴兴说:我们技术路线与 特斯拉 差异较大,没有用 行星滚柱丝杠,我们的路线更容易量产,成本也更低;银河通用的王鹤说:我们都是用 谐波 的减速器,没有用 特斯拉 那种很 Fancy 的 行星滚柱丝杠,本质是我们用的是上一个 10 年被证明已经可以稳定工作的机器人零部件。

简言之,一方面来说,旋转关节在工业机器人、协作机器人等领域已经被规模化应用,可靠性被充分验证,尽管协作臂关节不能直接套用在人形机器人上,但整体结构类似,技术迁移成本相对低,中国市场上有大量能够打造机器人旋转关节的制造商。

而对于线性关节,此前并未在机器人行业有大量使用,更多的应用是在汽车行业(某种程度可以解释为什么 小鹏 和 特斯拉 用线性方案),而且,由于其核心部件 行星滚柱丝杠 的高精密程度,能把线性关节做好的国内厂商不多,其成本也显著更高,根据一些厂商的披露,线性关节的造价至少是旋转关节的两倍。

图:开普勒 机器人在 WAIC 2025 展出的先行者 K2 机器人,全身采用了 14 个 线性执行器。

在未来的应用中,线性关节的采用趋势如何?

从人形机器人现阶段的发展来看,显然需要更多的实证案例才能回答这个问题。短期来看,如果轮式人形机器人在更多的场景被应用,那么线性关节似乎只能在手臂上发挥作用,其负载能力优势无法充分体现,结合其控制复杂性,线性方案也许很难得到选择。但是在未来,双足人形机器人如果逐步走向规模化应用,下肢关节的方案选择必须是基于不同场景需求下对于关节负载力、稳定性、成本、能耗、以及供应链能力等要素的综合考虑,线性关节有望在一些有高负载需求的工业场景下得到应用。

参考:

何小鹏的小红书

AeiROBOT https://eng.arobot4all.com/

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