成都余行专利代理事务所·硬科技专利分析系列

板块六：生态与未来——人形机器人产业的宏大图景（2/6）

人形机器人的“中国供应链”：核心零部件的专利机会

——从电机到传感器到丝杠，万亿产业链的专利“藏宝图”

导语

前31篇，我们把大部分注意力集中在了一个问题上：整机厂商如何布局仿生专利？ 无论是特斯拉的四连杆膝关节，还是宇树科技的人形机器人，我们分析的都是“造机器人的人”的专利策略。

但人形机器人产业链远不止整机厂商。在整机背后，是一条由数百家供应商组成的核心零部件供应链——电机、减速器、传感器、丝杠、轴承、腱绳、芯片、电池……

这条供应链的每一个环节，都在经历着从“工业机器人供应链”向“人形机器人供应链”的转型。而每一次转型，都意味着新的技术方案和新的专利机会。

人形机器人供应链，正在成为中国制造业的一张新名片：

• 减速器：绿的谐波、双环传动等企业正在将工业机器人减速器技术迁移至人形机器人领域
  
• 电机：步科股份、汇川技术等企业正在开发专用的人形机器人关节电机
  
• 传感器：柯力传感、奥比中光等企业在力传感、视觉传感方向持续突破
  
• 丝杠/轴承：长盛轴承、五洲新春等企业正在布局人形机器人专用的精密传动部件
  

每一个核心零部件，都有机会通过专利布局，成为人形机器人产业链上“不可替代”的一环。

对于全国的人形机器人供应链企业而言，理解整机厂商需要什么技术、需要什么专利，就是在理解如何从“供应商”升级为“战略合作伙伴”。

成都余行专利代理事务所为您绘制人形机器人核心零部件的专利“藏宝图”——分析每个环节的技术趋势、专利机会和布局策略。

一、人形机器人核心零部件全景

1.1 核心零部件清单

1.2 各零部件的技术升级需求

二、核心零部件的专利机会

2.1 减速器：从“能用”到“好用”

行业背景：

谐波减速器是人形机器人关节的核心部件之一。目前，绿的谐波等中国企业已实现谐波减速器的国产替代，但主要面向工业机器人市场。人形机器人对减速器提出了新的要求：更轻、更薄、更低成本、更高寿命。

专利机会：

布局策略：

2.2 电机：高功率密度的竞赛

行业背景：

人形机器人对电机的核心要求是高功率密度——在最小的体积和重量内输出最大的力矩。目前，步科股份、汇川技术等企业正在开发专用的人形机器人关节电机。

专利机会：

布局策略：

2.3 传感器：感知能力的“神经末梢”

行业背景：

人形机器人需要比工业机器人更丰富的感知能力——关节需要力矩感知、足底需要地面反力感知、手部需要触觉感知、躯干需要姿态感知。每一个感知维度都对应着传感器技术的突破。

专利机会：

布局策略：

2.4 行星滚柱丝杠：被忽视的“黄金赛道”

行业背景：

特斯拉在PCT专利（WO2024073135A1）中展示了行星滚柱丝杠在仿生膝关节中的应用。相比传统滚珠丝杠，行星滚柱丝杠承载力更高、寿命更长、精度更高，尤其适合人形机器人的大负载关节。

国内行星滚柱丝杠的市场仍在早期，长盛轴承、五洲新春等企业正在布局。

专利机会：

布局策略：

2.5 腱绳/缆线：灵巧手的“隐形骨架”

行业背景：

特斯拉灵巧手采用17根腱绳驱动25个自由度。腱绳的材料选择、布线方式、连接结构、寿命保证，都是灵巧手性能的关键。

国内在特种纤维、高强高分子材料方面有较好的产业基础，但针对人形机器人灵巧手的专用腱绳产品尚在早期。

专利机会：

布局策略：

2.6 轴承：小零件的大机会

行业背景：

人形机器人全身有数百个轴承——关节枢轴、丝杠支撑、电机支撑等。人形机器人对轴承提出了特殊要求：薄壁、大角度摆动、低摩擦、长寿命。

专利机会：

三、给供应链企业的核心策略建议

策略一：与整机厂商“联合布局”而非“各自为战”

供应链企业最容易犯的错误，是“自己闷头研发、闷头申请专利”——结果可能是整机厂商已经用了别的方案，或者整机厂商自主设计了类似方案。

成都余行建议：在早期研发阶段就与整机厂商建立合作，联合申请专利，明确专利归属和使用规则。

策略二：将客户的需求预判转化为专利方向

不要等整机厂商提出需求才开始研发。根据人形机器人的技术趋势（如轻量化、薄型化、高功率密度），提前预判需求，提前布局专利。

成都余行建议：将“预测的客户需求”作为专利布局的核心输入，而非“已有的产品方案”。

策略三：用专利锁定“进入壁垒”——让整机厂商不得不选你

如果供应链企业的专利覆盖了某种关键技术方案，而该方案是整机厂商实现某种性能所必需的——那么整机厂商在选择供应商时，会更倾向于选择你（而不是可能侵犯你专利的竞争对手）。

专利的逻辑：不是“有专利就能卖得好”，而是“有专利才能防止别人卖得好”。

结语

人形机器人的万亿产业链，正在形成中。而在这个产业链的每一个环节，都在发生着一场专利竞赛——谁能用专利锁定关键技术方案，谁就能在产业链中占据不可替代的位置。

中国在人形机器人供应链上拥有得天独厚的优势——完整的工业体系、旺盛的市场需求、积极的政策支持。但这些优势如果不转化为专利资产，就可能被竞争对手用专利“卡住脖子”。

对于全国的人形机器人供应链企业而言，现在就是布局核心零部件专利的最佳时机——市场尚未定型、技术方案尚未固化、竞争格局尚未形成。

成都余行专利代理事务所位于成都高新区益州大道北段777号中航国际交流中心A座602。我们帮助全国人形机器人供应链企业：

• 识别技术趋势 → 找到最有价值的专利方向
  
• 撰写高质量专利 → 用功能性限定覆盖宽保护范围
  
• 布局海外专利 → 为未来出口做好准备
  
• 规避整机厂商专利 → 确保产品的自由实施
  

如果您是零部件供应商并希望获得专业的专利布局建议，欢迎联系我们。

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板块六第3篇（系列第33篇） ：《人形机器人仿生设计的“伦理边界”：当机器越来越像人》

我们将探讨仿生设计带来的伦理问题——专利审查中的伦理条款、企业创新中的合规策略、以及如何在“智能向善”的框架下进行专利布局。敬请期待。

本文基于公开行业数据和企业信息撰写，仅供参考。如需供应链专利布局策略咨询，欢迎来电咨询。