芝能汽车出品
中邮证券电新团队(苏千叶/盛炜/杨帅波)做了一个深度的拆解报告,宇树科技全年出货超5500台,登顶全球出货量第一,这款量产量产机型。值得我们来看看。
G1 是宇树目前在售的核心产品,基础版售价 8.5 万元 (税后),EDU 版本售价 16.9~30.9 万元,身高 1.32m, 质量 35kg, 基础版拥有 23 个自由度,EDU 版本根据配置有 23~43 个自由度。
基础版整机 BOM 成本预计 4.16 万元,核心关节成本预估 2.75 万元。预估所有加工费用为 0.3 万元,毛利率为 40.7%。EDU 版本售价 16.9~30.9 万元,预估毛利率 63.5~66.7% 不等。
Part 1、成本分析和机器人主要零部件拆解
这台整机的 BOM 成本核算下来,总计约为 41574 元。
硬件成本的大头主要花在感知和运动控制上:
◎ 光是传感器部分就占了很大比例,包括 3840 元的大疆 3D 激光雷达和 1869 元的 Intel 深度相机;
◎ 关节模组也是主要支出,大关节和小关节分别花费了 13500 元和 14000 元。
整机共配置14个小关节和9个大关节,总成本达27500元。
◎ 外径约60mm的小关节单件成本为1000元,主要由行星减速器(300元)、电机(200元)、编码器(200元)、结构件及辅材(150元)和驱动板(150元)构成;
◎ 而外径约80mm的大关节单件成本为1500元,其核心组件成本均高于小关节,其中行星减速器400元、电机300元、编码器300元、结构件及辅材200元、驱动板300元。
核心算力与控制方面
◎ 主控板及相关组件(瑞芯微 3588、内存存储等)合计约 1415 元;
◎ 电源控制系统(含 PDU、DCDC 等)约为 1180 元。
◎ 此外,电池成本为 2000 元,结构件与外壳等机械部分共 2500 元,线束系统(含电容缓冲、端子等)合计 270 元,加上其余杂项 1000 元
Part 2、核心硬件拆解:四合一关节成核心
这款机器人的躯干模块集成了主控算力与电源管理单元,构成了整机的“神经中枢”;四肢关节则采用了“电机-减速器-编码器-驱动器”四合一的集成模组,凭借高扭矩密度伺服关节,在实现小体积大扭矩输出的同时,足以支撑后空翻等高难度动作。
整机结构选用高强度铝合金与轻量化复合材料,将重量控制在35kg,且通过自研关键零部件有效控制了成本,使得整机售价仅为8.5万元,为快速放量奠定了基础。
具体到肢体设计,手臂采用5个小关节模组(肩部3个、肘部2个),标准版手部为不可弯曲的塑胶材质,高配版则配备灵巧手;
腿部采用6个关节模组(胯部3个、膝部1个大关节、小腿处2个小关节),四肢结构件以铝合金为主,辅以硅胶和钢材,在保证结构强度的同时进一步实现了轻量化。
在关节系统的核心动力源上,该机器人选用了低惯量高速内转子永磁同步电机,凭借“定子绕组+永磁磁钢+一体化转子轮毂”的高集成度设计,在紧凑的体积内实现了高扭矩密度与高响应速度的平衡。
本体最高转速可达3000~5000 RPM,经减速后能输出充沛爆发力,散热表现优异,更能轻松应对大于2m/s的跑动速度及动态起跃等高难度动作。
在扭矩表现上,膝关节最大输出扭矩达90N·m,手臂最大负载能力约为2kg,其余关节扭矩依次递减。
针对关节模组的物理集成与结构设计,小腿处的关节模组直径仅约60mm,高度70mm,重量控制在525g,却集成了电机、减速器、编码器和驱动器四大核心部件。
为了提升外部整洁度并避免运动干涉,关节内部采用了中空内走线设计,让线束直接从电机中心穿过。
电机还配备了双编码器,能够提供极其精准的位置和速度反馈,确保机器人在执行复杂动作时能满足高精度的控制需求。
电机采用 “定子绕组 + 永磁磁钢 + 一体化转子轮毂” 的高集成化设计,通过紧凑化结构实现高扭矩密度、高响应速度与高定位精度的协同平衡,契合机器人关节对 “小体积、大扭矩、高动态” 的严苛需求,是机器人实现灵活运动与复杂地形适应能力的核心动力单元。
在传动与支撑部件方面,减速器采用了二级行星减速机构,总减速比约为20.58。
具体参数上,一级减速机构由18齿太阳轮、14齿行星轮和60齿外齿圈组成,二级则由16齿太阳轮、20齿行星轮和60齿外齿圈构成,确保了动力传输的高效与平稳。
轴承部分则是拆解中发现的唯一带有供应商Logo的零件,由洛阳佰纳提供的薄壁交叉滚子轴承(规格CRBT355A 10E4J3),其内径35mm,具备超薄界面与标准保持架,精度等级为10级,为关节的高负载运转提供了坚实的机械支撑。
控制层面,关节电机配备了圆形的自研PCB驱动控制板,采用永磁同步电机矢量控制(FOC)技术。
该控制板通过板载功率器件与控制芯片,配合双编码器反馈,实现了对关节位置、速度及扭矩的精准闭环控制,保障了机器人各类动作的流畅执行。
值得注意的是,该控制板展现了优秀的防逆向工程设计,所有核心芯片的标识信息均被刻意隐藏,这在很大程度上增加了友商进行仿制和技术逆向分析的难度,体现了厂商对核心技术的保护策略。
小结
作为宇树科技的核心量产机型,G1以四合一关节模组为技术核心,集成高精密电机、减速器、编码器与驱动器,搭配自研控制板与防逆向工程设计;同时,精准的成本核算与零部件配比,让基础版保持超40%的毛利率,EDU版本毛利率更是突破60%,实现了技术与盈利的平衡。
宇树G1放弃工业重载与连续作业,聚焦商演与科研教育;凭借成本管控、成熟的硬件集成技术与高性价比优势,成功拿下全球出货量第一的成绩。
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