人形机器人的发展离不开精密的核心结构支撑，其中传动系统、感知系统与控制系统共同构成了机器人的“骨骼”“感官”与“大脑”。传动系统作为能量转化枢纽，通过电机、减速器、丝杠及执行器的协同工作，将电能转化为机械运动，直接决定了机器人的负载能力与运动精度；感知系统则借助视觉模组、激光雷达、力传感器等设备，实时采集外部环境与自身状态数据；控制系统则承担数据处理与运动规划任务，通过主控制器、驱动器及运动规划算法生成精准的运动轨迹。
在传动系统的关键部件中，丝杠扮演着将旋转运动转化为直线运动的重要角色。其工作原理是通过电机驱动丝杠轴旋转，带动螺母沿螺纹轨迹做直线往复运动，从而实现力矩的转化。根据摩擦形式差异，丝杠可分为滑动摩擦与滚动摩擦两大类：梯形丝杠采用滑动摩擦结构，具有成本低、工艺简单的优势，但传动效率与精度有限，常用于普通机床、升降设备等场景；滚珠丝杠通过钢球作为中间传动件，显著降低摩擦阻力，定位精度更高，广泛应用于机器人、数控机床及半导体设备等领域；行星滚柱丝杠则以带螺纹的行星滚柱替代钢球，通过增加接触点数量提升负载能力、刚度与使用寿命，成为高端装备领域的核心部件。
人形机器人的关节设计分为旋转关节与线性关节两类。旋转关节通过无框力矩电机、谐波减速器及力矩传感器的组合实现旋转运动控制；线性关节则依赖无框力矩电机或步进电机驱动行星滚柱丝杠，配合力矩传感器与编码器完成直线运动。以特斯拉Optimus Gen 2为例，其单台设备共配置14套行星滚柱丝杠，分布于大臂（2个）、小臂（4个）、大腿（4个）及小腿（4个）部位，采用瑞士GSA公司的高精度产品，以满足重载场景下的运动需求。这种设计使得机器人能够在复杂环境中保持稳定动作，同时提升整体负载能力。
从市场格局来看，行星滚柱丝杠领域长期被欧美企业垄断。瑞士GSA通过并购Rollvis巩固技术优势，瑞典Ewellix依托舍弗勒集团资源拓展应用场景，德国博世力士乐则凭借完整的工业解决方案占据高端市场。国内厂商近年来加速布局，五洲新春、北特科技、恒立液压等企业已进入小批量试产与送样阶段，在精密加工、材料研发及装配工艺等方面取得突破，逐步打破国外技术封锁。随着人形机器人商业化进程加快，行星滚柱丝杠的国产化替代需求将持续增长，为产业链上下游企业带来新的发展机遇。
