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28个执行器、20个空心杯电机:人形机器人身上藏着多少块PCB?|聚多邦

2026
11/13
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聚多邦

2026年11月12日,36氪报道,人形机器人产业链的成本结构正在发生变化:执行器与关节模组占整机硬件成本的45%至65%,丝杠占BOM成本近20%,单台机器人约使用14根。与此同时,2026年国内人形机器人出货量预计达到10万台,约70%的行业融资流向零部件企业,而非整机厂。

这组数据揭示了一个值得关注的产业变化:人形机器人正在从整机研发走向零部件规模化。对于PCB行业而言,真正值得关注的可能不是机器人整机厂增加了多少,而是每一台机器人背后,需要多少驱动、采集和控制电路。

一台机器人有几十个运动关节,每个关节都需要完成动力输出、位置反馈和状态监测。机器人越灵活,控制系统就越复杂,PCB也开始从一块集中式主控板,向分布在关节、手部和躯干的多类型板卡延伸。


一、执行器占硬件成本45%—65%,PCB订单正在向零部件端转移

执行器是人形机器人的核心运动单元,通常由电机、减速器、传动机构及相关驱动控制部件组成。

机器人需要完成行走、抓取、转身和精细操作,背后依赖大量执行器协同工作。每个关节不仅要接收控制指令,还需要实时反馈电流、位置、速度和温度等信息。

这些功能离不开驱动电路、传感器接口和控制板卡。

与传统集中式控制不同,分布式关节控制能够缩短部分控制信号和功率连接路径,也有利于模块化装配与维护。但与此同时,整机内部的板卡数量、接口类型和电气连接关系也会更加复杂。

这意味着PCB供应链的客户群正在扩大。除了整机厂,关节模组厂、电机驱动厂、灵巧手厂商以及传感器模组企业,都可能成为PCB及PCBA的直接采购方。


二、从关节到灵巧手,小尺寸板卡的制造难度正在提高

人形机器人的PCB需求,主要集中在三个场景。

第一,关节驱动板。

关节需要控制电机运行,驱动板必须处理功率输出、电流采样、编码器反馈和保护信号。由于安装空间有限,PCB通常需要兼顾紧凑布局、载流能力和散热设计。

部分产品会采用多层板或HDI结构,在有限面积内完成更多器件与信号连接。

第二,灵巧手控制板。

灵巧手的自由度增加,意味着电机驱动通道和传感器接口可能进一步增加。以多电机灵巧手为例,多个微型电机需要协同控制,同时还要处理触觉、位置和力反馈信号。

这类产品可能采用小型PCB、FPC或刚挠结合结构,以适应手指内部狭窄空间和复杂装配关系。对于动态弯折区域,还需要重点评估铜箔结构、弯折半径和疲劳寿命。

第三,传感器采集板。

编码器、力传感器和触觉传感器会产生不同类型的反馈信号。部分信号幅值较小,容易受到电机驱动回路的电磁干扰。

因此,PCB设计需要合理规划功率区与信号区,控制接地路径、回流路径和信号走线,避免驱动噪声影响采集精度。

这些需求并不意味着所有机器人板卡都必须采用高层数或高端HDI工艺。真正的制造重点,是根据不同模组的尺寸、功率和信号要求选择合适的板材、层数及工艺方案。


三、订单一次只有几百片,为什么反而更考验板厂?

人形机器人供应链仍处于快速迭代阶段。

整机结构、关节方案、电机规格和传感器布局都可能随着研发验证发生变化。一个零部件供应商可能同时开发多个型号,每个型号的PCB尺寸、接口和叠层结构都不一样。

这类订单往往呈现三个特点:

批量小: 新产品处于验证阶段,单次采购数量有限。

改版快: 结构调整、元器件替换和接口优化,都可能触发PCB重新打样。

交期紧: 零部件厂需要配合整机厂的研发与测试节奏,等待时间越长,验证周期越容易被拉长。

对PCB制造企业来说,真正的难点不是简单地把几百片板子做出来,而是如何在频繁切换型号的情况下,仍然保持工程确认、工艺执行和品质稳定。

例如,同一系列关节驱动板更换了功率器件,可能涉及焊盘尺寸、散热设计和电流路径调整;灵巧手改变了电机布局,则可能影响FPC长度、连接器位置及装配结构。

如果每次改版都从头准备,工程沟通和生产准备就会占据大量时间。

因此,拼板优化、工程资料标准化、工艺参数管理和快速换线能力,都会成为机器人零部件订单的重要竞争因素。


四、从小批量打样到批量交付,聚多邦如何承接机器人板卡需求?

人形机器人产业的供应链机会,不只是大规模订单,更包括大量处于研发验证和小批量试产阶段的PCB需求。

聚多邦提供PCB制板、SMT贴片及PCBA一站式服务,可覆盖不同结构、不同层数和不同工艺要求的板卡产品。

针对机器人零部件客户型号多、改版快的特点,可以通过DFM前置评审、拼板方案优化和工艺参数管理,减少重复工程准备工作;对于同系列产品的连续改版,也可以在符合产品要求的前提下复用成熟工艺经验,提高小批量订单的生产衔接效率。

从单块关节驱动板,到灵巧手FPC,再到传感器采集PCBA,不同产品需要不同的制造方案。真正重要的是理解客户的应用场景,而不是一味追求更高层数或更复杂的工艺。

聚多邦始终坚持发自内心地尊重专业,以专注铸就品质。对于仍在快速迭代的机器人产业,愿意理解客户的研发节奏、认真对待每一次设计修改,也是制造服务价值的一部分。

人形机器人距离大规模普及,还有可靠性验证、成本控制和供应链成熟等问题需要解决。但可以确定的是,当关节越来越多、动作越来越精细,机器人内部的电路系统也会变得更加复杂。

未来机器人产业的竞争,不只是整机性能的竞争,也是谁能把每一个关节、每一块控制板和每一次迭代稳定地交付出来。


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