机器人成本的一半是“关节”……国产谐波减速器，仍待跨越的验证门槛

2026年11月，在RoboWorld开幕式上，两个场景同时上演。政府宣布将担任AI机器人的“首购者”，计划明年投入3,400亿韩元预算。同日，SB Tech代表刘在完因对机器人产业发展的贡献，荣获工业奖章¹。国产机器人零部件的政策性认定与巨大的市场投入计划并行发布。

在这华丽的发布背后，仍存在尚未解决的难题。据产业结构分析资料K-Insight显示，一台人形机器人的成本中，40~60%产生于驱动关节的核心部件，其中精密减速器的60~80%仍需从日本哈默纳科（Harmonic Drive）进口²。即便国内机器人企业实现增长，但使其运动成为可能的“关节”核心零部件仍依赖海外。奖励与依赖并存现状，清晰地揭示了韩国机器人产业面临的实际挑战以及国产化的当前位置。

机器人成本的一半，取决于“关节”而非大脑

我们往往从人工智能（AI）或软件中寻找机器人的价值。但实际上，决定机器人价格与性能的是驱动身体运动的“关节”部件。根据K-Insight的分析，人形机器人成本的40~60%由减速器和电机等关节部件构成²。其中最核心的部件便是“减速器”。

减速器的作用类似于汽车的变速器。正如汽车发动机转速过快无法直接传递至车轮一样，机器人的电机转速也过快，不适合提起重物。减速器能将这种快速旋转转化为“缓慢、强劲且精准”的动力。特别是若要像人的手指那样在不捏碎鸡蛋的情况下抓取物体，或在与人体碰撞时确保安全，则必须控制微小误差，此时“谐波减速器”不可或缺。

其原理是通过内部的椭圆形装置使外侧的薄壁柔性金属杯反复发生变形，从而啮合齿形以传递精准动力。该部件被称为“机器人的半导体”，每台机器人需要安装20~30个以上。由于一台人形机器人为了实现四肢和手的运动，每个关节都需要一个伺服电机（能产生精确旋转力的电机），共计需要20~40个以上，因此随着人形机器人的热潮，减速器和电机的需求也在迅速增加²。

60年经验构筑的壁垒，日本的垄断结构

谐波减速器市场70%以上的份额被日本的“哈默纳科”垄断，大型工业机器人用的RV减速器主要供应商也是日本的“纳博特斯克（Nabtesco）”²。韩国企业难以进入该市场的原因在于名为“Flexspline（柔轮）”的一个部件。

减速器内部的这个薄金属杯在旋转时需经历数百万次的变形与复原而不得破裂。同时，必须将齿间间隙（背隙）控制在0.5弧分以内，以确保机器人关节无晃动且实现精准控制。极薄金属的热处理与精密加工技术诀窍，是日本企业历经60年积累的领域，成为后来者坚固的进入壁垒²。在必须使用高精度谐波减速器的协作机器人或人形机器人领域，面对这一壁垒很难避免高成本结构。

唯一的国产量产企业，通过验证阶段的部件

在国内，SB Tech被视为唯一实现谐波减速器量产的企业。该公司自2010年代初开始技术研发，历时约10年成功实现协作机器人用谐波减速器的量产²。目前，该国产减速器已向斗山机器人、现代机器人等主要国内机器人企业实际供货。刘在完代表此次荣获工业奖章，被解读为对国产零部件进入实际市场供应链所取得成果的政策性认定¹, ²。

然而，SB Tech的产品目前仍停留在应用于协作机器人级别的水平。对于需要更严苛耐久性和超高精度的用于人形机器人的高精度产品，目前仍处于“验证阶段”²。协作机器人用于重复固定轨迹的作业，而人形机器人则需在不可预测的环境中实现人类复杂的动作，因此被要求证明更高的可靠性。

超越单一零部件的自主化，模块级别的国产化尝试也在进行中。企业们已投身于将减速器和伺服电机集成一体的“一体化执行器”开发。Haizen R&M自2024年起开始出货此类集成型样品，LS MechaPeon则凭借其在工业伺服电机领域的国内第一技术实力，正在进行人形机器人级执行器的开发²。超越单一零部件的国产化，整体制造并供应关节的动作正在显现。

为维护技术权利的专利战略与国家政策

韩国知识产权研究院首席研究员高幽沁建议在转型关键期，亟需抢占核心源头技术的“专利先机”并掌握国际标准化主导权。高首席研究员强调，应探索以国家为中心的以知识产权为核心的税收·金融支持，以及通过国家研发与专利战略联动来强化战略性知识产权政策³。

政府已将人形机器人指定为国家尖端战略技术，并将执行器、传感器等核心零部件的内制化与国产化作为核心支柱推进³。产业研究院（KIET）也诊断指出，机器人产业的竞争已超越单个产品的性能与价格，转向AI、核心零部件、实证、量产、供应链相结合的产业生态系统单位⁴。

不过，减速器仍有60~80%从日本进口，且人形机器人级部件尚处验证阶段的现状表明，国产化仍面临需要跨越的技术门槛。