Teardown Report

特斯拉 Optimus Gen2 28关节执行器深度解析

CSDN 2026.03 | 旋转关节14个+直线关节14个 | 空心杯电机灵巧手 | 仿生骨架
查看拆解原稿 ↗
人形机器人旋转关节直线关节空心杯电机仿生骨架

产品背景

Optimus Gen2的28个躯干关节被清晰地划分为14个旋转关节和14个直线关节。旋转关节采用"无框力矩电机+谐波减速器+编码器+扭矩传感器"经典构型,主要用于肩、肘、髋等回转运动。直线关节采用"无框力矩电机+行星滚柱丝杠+力传感"方案,适用于膝、踝、腕等伸缩运动。灵巧手采用12个空心杯电机驱动,配合微型减速和触觉传感,实现精细抓取。特斯拉将28个关节的执行器方案收敛至仅6款(3款旋转+3款直线),大幅简化供应链。

拆解说明:特斯拉关节执行器内部芯片(电机驱动IC、编码器、扭矩传感器ASIC、MOSFET功率级)为自研或定制方案,具体型号未公开。以下BOM基于行业拆解分析和Analog Devices/Ti/ST等同类型方案推测。

关节执行器BOM拆解

序号器件品牌型号用量关键规格
1旋转执行器(肩/肘/髋)特斯拉自研14套无框力矩+谐波减速+磁编码+扭矩传感
2直线执行器(膝/踝/腕)特斯拉自研14套无框力矩+行星滚柱丝杠+力传感
3灵巧手执行器特斯拉自研12套空心杯电机+微型减速+触觉传感
4磁编码器离轴霍尔/磁阻式(推测)28颗每关节1颗,离轴安装
5扭矩传感器应变片式六维力(推测)28颗每关节1颗,毫牛米精度
6电机驱动ICTi DRV8301替代(推测)28颗BLDC FOC驱动,每关节1颗
7栅极驱动+MOSFETInfineon/Ti功率级(推测)28×6颗每关节6颗MOSFET组成三相桥
8关节控制器MCUSTM32G4/Ti C2000(推测)14颗每2关节共用1颗MCU

咏川推荐替代方案

特斯拉关节执行器内部芯片采用封闭供应链,咏川可在驱动IC、编码器、功率级、Flash存储等环节提供国产替代方案:

序号原器件/需求推荐品牌推荐型号系列推荐理由
1电机驱动IC(替代)EGMICROFOC系列每关节1颗×28=28颗,无感FOC集成三相栅极驱动
2磁编码器(替代)MagnTek14bit离轴编码器14bit分辨率,SPI/ABZ双输出,28颗/台
3栅极驱动(替代)YHWDMOSFET三相桥低Rds(on),每关节6颗,共168颗/台
4Flash存储(新增)PuyaSPI NOR 8Mb固件+校准数据存储,28颗/台
5LDO供电(新增)UTCBuck DC-DC48V→3.3V关节板供电,28颗/台
6连接器(替代)CJT线对板 电机三相+信号电机驱动+编码器信号连接,替代JST
7功率电感(新增)Sunlord / TDG一体成型电感系列低DCR/高Isat,开关电源滤波

产品系统框图

Optimus 单关节驱动系统框图
48V 总线 UTC Buck DC-DC MCU FOC 控制器
Puya Flash固件
YHWD MOSFET
三相逆变桥
Sunlord/TDG
一体成型电感
关节电机
MagnTek 编码器反馈 | NOVOSENSE 隔离CAN | TAIYO YUDEN MLCC | CJT 连接器

总结

Optimus Gen2的28个关节执行器中,特斯拉采用6款自研执行器(3旋转+3直线)实现全局最优。咏川在关节外围芯片环节可提供7项国产替代方案,按28个关节计算,单台机器人芯片总用量达驱动IC×28 + 编码器×28 + MOSFET×168 + Flash×28 + LDO×28 + 连接器×28,市场潜力显著。

获取此拆解报告中的器件方案
© 2026 杭州咏川科技有限公司(YOTRY TECH)· 拆解数据来源:CSDN 拆解专栏
© 2026 杭州咏川科技有限公司(YOTRY TECH) | 浙ICP备2026050547号