自主研发破国外垄断，机器人“关节心脏”迎来“常州造”时代

被誉为机器人“关节心脏”的精密减速器，长期被日本、德国等巨头垄断，成为制约我国高端装备及人形机器人产业发展的核心“卡脖子”难题。如今，由国际机器人领域顶尖科学家、全球双足机器人奠基人郑元芳教授及其学生李诗濛博士领衔的江苏辉星动力科技有限责任公司，携完全自主原创的“第四类减速器”双星齿轮减速器，于去年正式落户常州高新区。

这项颠覆性技术跳出了日本RV和谐波的传统赛道，有望在3-5年内实现全球领先，助力中国构建自主可控的机器人传动产业链。

不跟跑，换道超车：第四类减速器打破垄断

走进位于常州高新区的辉星动力研发基地，机器运转的低鸣声此起彼伏，几名技术人员正俯身紧盯检测仪器，对第四类新型减速器进行中试检测。每一组数据的变化，都在叩响国产机器人核心部件突破国外垄断的大门。“再微调一下参数，确保减速比稳定在设计范围。”技术人员轻声交流。

精密减速器是机器人最核心、技术壁垒最高的部件，直接决定机器人的精度、负载与寿命。长期以来，日本纳博特斯克的RV减速器和哈默纳科的谐波减速器占据全球垄断地位。

“纳博特斯克的RV减速器在摆线针轮的基础工艺上，哈默纳克的谐波减速器，中国企业暂时无法达到其精密级，尤其在部分航天航空领域所需产品，我们国家产品目前无法与日本产品媲美。”辉星动力负责人赖祥彧坦言，目前国产减速器性能约能达到日本的70%。

公司核心技术双星齿轮减速器，被定义为继RV、谐波、行星之后的“第四类机器人减速器”。赖祥彧介绍，核心发明“双星齿轮”及其对称型波浪齿廓，与传统的RV摆线、谐波双圆弧完全不同。这项技术从原理层面彻底解决了受制于日本的柔性材料和精加工工艺问题。

此外，第四类减速器的核心优势在于实现了小体积、大减速比、高精度、高效率、轻量化和高可靠性的统一，关键指标表现优异。在中科院期间，李诗濛博士已成功实现在40毫米直径下达到了376的减速比的原理机，可以说位居世界第一。目前在研某型号产品传动效率可达92%，显著降低电机发热与能耗。该技术由创始人之一的李诗濛博士在中科院完成原理验证，并在常州进行工程化验证、工业化落地。“最重要的一点是，我们依托现有的国内工艺，就能实现所有零部件的加工。”赖祥彧说，这一特性彻底解决了高端减速器加工工艺被国外封锁的难题。

目前，公司已规划A1、D1、X1、W1四款型号，拥有四项产品应用方向，其中所有型号均以现在发明专利为基础进行研发，企业发展初期已累计授权2项实用新型专利，1项发明专利，企业共有6项专利，其中发明专利2项。产品未来主要应用于人形机器人、机器狗、商业火箭、各场景移动车（AGV、轮椅机器人）等领域，已获得相关企业邀约，预计今年下半年实现小规模量产。

79岁的梦：“双足机器人奠基者”在常开启二次创业

项目的灵魂人物是郑元芳教授。作为全美首个双足机器人的发明者，他于1987年荣获美国里根总统颁发的“总统青年研究员奖”，1997年当选IEEE Fellow（技术协会副会长），拥有近五十年机器人与智能传动领域科研积淀。

作为行业奠基人，郑元芳1970年从清华大学毕业，作为改革开放后第一批留美研究生，在33岁时远渡重洋，成为美国俄亥俄州立大学终身教授。退休后的他，原本过着学术交流、修身养性、安逸稳定的生活。

“但我心中有梦。”郑元芳教授说这话时，眼睛里依然有光，“我想将毕生精力投入到机器人技术中，最终实现市场应用，也想在人生最后阶段，为祖国做一些事情。”

其实，郑教授并非没有犹豫。在美国，他的成绩和地位已享誉全球。而回国意味着重新投入高强度的工作，面对产业化过程中的无数未知挑战。

“去年9、10月份，我受邀到常州参观，看了很多公司，企业家们都有雄心壮志，希望在机器人领域有所发展，把产业提升到更高的层次。”郑教授回忆，“这对我影响很大。当时我在考虑，是继续在美国享受退休生活，还是利用我在机器人领域几十年的经验，回国做最后一点贡献？”

真正让他下定决心的，是学生李诗濛的邀约。李诗濛博士在中科院期间，已将减速器技术从原理推进到实物，他希望恩师能回来，与他共同完成工业化的“最后一公里”。

反复考量下，79岁的郑教授毅然放弃安逸的退休生活，于今年初回国全面加入学生创办的辉星动力，开启了二次创业之路，也是最后一次创新之路。

郑教授对机器人产业化的期待，其实已经埋藏了近四十年。

1986年，他在美国成功研发出全美首个双足机器人。但那时，距离产业化还很遥远。如今，国内人形机器人发展迅速。“波士顿动力做了几十年，让全世界惊讶。但近几年，国内的人形机器人已经赶上甚至在某些方面超越了波士顿动力。”郑教授感慨，“然而，这仅仅是开始，最终走向家庭应用，还需要在算法和AI上无限努力。而我们的新型减速器，正是抓住这个历史机遇的关键。”

他坦言，团队之所以深耕第四类减速器，就是不想在传统RV和谐波减速器的赛道上跟跑，而是要开辟新赛道、实现弯道超车。“我们的目标，是在3-5年内，让第四类减速器在全球范围内占有一席之地，从性能、可靠性和成本上全面赶上并超越现有产品。”

扎根沃土：在“懂得、等得、舍得”的常州开花结果

为何选择常州？团队给出了清晰的答案。

“我们在成都、深圳、杭州等多地考察，最终在成都与常州之间选择了后者。”赖祥彧表示，常州高新区、创意产业园区的各级领导对减速器产业的认知深度和广度，让他们惊叹。“高新区的领导仅用3天时间，就精准挖掘出减速器产业的核心痛点，理解我们技术的价值，给予的支持精准又到位，让我们感受到了被理解、被重视的温暖，同时本地上市公司的产业投资，也增强了我们实现工业化的信心。”

郑教授本人对常州也有特殊的情感：“我是上海人，从小对苏锡常很熟悉，生活习惯、风土人情与童年记忆一致。这里的人都非常友好。而且，我的学生李诗濛选择了常州，我也就来了。”他笑着说，“这里就是小时候家乡的味道。”

而常州完善的工业基础和产业链配套，也恰好契合辉星动力“不让供应链走出苏锡常”的初心。“轴承等许多零部件需要定制化研发，本地企业给予了极大支持。”团队计划将所有减速器及关节模组的生产集成外包，仅保留设计和装配核心环节，让企业聚焦头部设计和尾部装配，既减轻了重资产压力，也带动了区域产业链协同发展。

为了助力项目落地，常州高新区给予了实打实的支持：在常州高铁新城为企业提供了办公和装配生产的优质载体，解决了企业发展的场地难题。更重要的是，团队将以落户为契机，填补常州在精密减速器领域的人才空白。“减速器是全国范围内的产业痛点，郑教授亲口说要身体力行的为常州培养一批专业的减速器人才，让人才扎根常州、服务常州，助力常州构建起完整的减速器产业生态链。”

辉星动力的落地生根，不仅是郑元芳教授报国初心的落地，更是常州高新区具身智能产业蓬勃发展的一个生动缩影。作为培育新质生产力的关键抓手，具身智能已成为常州高新区前瞻布局的核心赛道。近年来，区域精准发力机器人核心零部件攻关，集聚了辉星动力、灵足时代、富兴电机等一批优质企业，逐步形成了从核心零部件到整机集成的完整产业链，全力打造未来产业发展新高地。未来，常州高新区将不断完善产业链条、优化营商环境，为科创企业提供全方位支持，全力打造国内领先的具身智能产业集群。

来源：常观

记者：吴燕翎