一、核心观点
灵巧手组成:驱动、传动、感知三大系统。
驱动方案:电驱成为主流,空心杯电机/无刷有齿槽电机是选。
传动方案:分为连杆、腱绳、蜗轮蜗杆/齿轮三种,腱绳传动应用广泛。
感知方案:内部核心是力传感器,外部核心是触觉传感器,六维力传感器实现准确力控,触觉重视电子皮肤的应用。
Optimus三代灵巧手迭代:传动结构升J+增加触觉传感,自由度大幅提升。
核心环节与公司:无刷直流电机(鸣志电器、兆威机电等)、微型丝杠(恒立液压、浙江荣泰等)、触觉传感器(帕西尼、汉威科技等)、腱绳(恒辉安防、南山智尚等)。
投资建议:关注在灵巧手具备技术积累与客户基础的出色公司,如捷昌驱动、雷赛智能、兆威机电等。
二、灵巧手:性能与成本的博弈
核心组成部分:驱动、传动、感知三大系统,技术路径存在分歧。
驱动方案:电驱是主流,空心杯电机/无刷有齿槽电机各有优缺点。
传动方案:连杆、腱绳、齿轮/蜗轮蜗杆三种,商业化方案以连杆、腱绳为主。
感知方案:内部传感器(力/力矩传感器)和外部传感器(接近觉和触觉传感器),六维力传感器和触觉传感器是关键。
三、Optimus三代灵巧手的迭代
迭代过程:代产品采用空心杯电机驱动、绳驱+蜗轮蜗杆结构;第二代引入触觉传感器;第三代采用“丝杠+腱绳”传动方案,自由度大幅提升至22个。
结构升J:新增多个手指关节节点,实现更G仿生性和操控精度。
四、灵巧手关键零部件拆解分析
无刷直流电机:
特点:G效率、长寿命、低维护成本。
应用:G端灵巧手如Tesla Optimus Gen3、Shadow Dexterous Hand等。
竞争格局:海外寡头主导,国内龙头加速追赶。
微型丝杠:
作用:将电机的旋转运动转换为G精度线性运动。
优势:G精度、低摩擦、小型化设计。
发展趋势:更G精度、更轻量化、更智能化。
国内企业:震裕科技、浙江荣泰、北特科技等。
触觉传感器:
分类:电容式、电阻式、压电式。
技术壁垒:信号灵敏性、动态响应速度、柔性贴合能力与系统集成度。
市场格局:欧美日企业为主导,国内厂商加速突破。
腱绳:
作用:实现灵巧手柔性驱动与仿生结构。
技术壁垒:布线路径、张力控制与腱绳材料选型。
材料:金属丝绳与G分子材料腱绳(如UHMWPE)。
五、灵巧手玩家演化与多元成长路径
因时机器人:快速成长型玩家,产品落地节奏加速。
傲意科技:聚焦仿生义肢与机器人末端应用,构建双线产品体系。
灵巧智能:打造多模态感知与AI融合的模块化灵巧手。
捷昌驱动:聚焦线性驱动,研发机器人核心零部件。
雷赛智能:依托电机驱动优势,自研推出灵巧手整手产品。
兆威机电:发挥微型传动技术优势,切入灵巧手等G精度执行端市场。
附件:灵巧手百家争鸣,进化不息:核心环节有无刷直流电机,微型丝杠,触觉传感器,腱绳

灵巧手是人 形机器人核心配件之一,是机器人触达真实物理世界的部件,巧手有望成为机器人下一个迭代方向,传感器使用数量和种类有望进一步提升
3D打印技术还可应用于人形机器人重要零部件的升级迭代;3D打印在人形机器人的设计端还可实现快速原型设计;3D打印还能够匹配人形机器人的个性化定制需求
“机器人+人工智能”应用模式主要为“机械臂+识别类 模型” ,AI 应用的主要目标是识别外观缺陷情况,机器人可以适应各类大小、形状、质地的检验对象, 并同时开展多个检测流程
移动机器人+识别类模型+自主导航模型模式,AI应用的主要目标是实现环境识别和路径规划;移动机器人+协同优化模型模式,AI应用的目标是开展多种物流机器人的协调配合
机械臂+操作优化模型模式,AI应用的主要目标是提高操作精度;机械臂+操作学习模型模式,AI应用的目标是提升机器人的灵活性和适应性
决策过程不可追溯,推理过程缺乏显式的规则表达;伦理与责任归属困境,行为逻辑模糊性可能引发伦理争议;动态环境适应性不足,难以预测其在未知场景中的反应模式
大模型作为最爆火的人工智能概念,推动了人形机器人大脑的形成,助力人形机器人具有人的感知、交互与决策能力;对 于控制系统仍在切入中
原生机器人大模型ERA-42, 展示了与自研五指灵巧手星动XHAND1 结合后的灵巧操作能力,能够完成超过100种复杂灵巧的 操作任务,是真正的具身大模型
普渡机器人提出了 Robot-to-Everything 架构,实现万物互联,全场景的智能生态;率先完成了专用、类人形、人形三类机 器人的完整产品布局
机器人像人一样使用工具的灵巧手,是提升机器人柔性操作能力的关键部件,是柔性制造避不开的一环;灵巧手工程量占据Optimus工程量的50%,灵巧手是机器人走向“好用”的关键
欠驱动手硬件集成度高,整体系统简洁高效、体积小、质量轻,便于进行动力学分析;存在功能性不足,对于精度要求比较高的手指精巧控制无法胜任
具有完全可重复的运动轨迹,适合某些功能性和精细操作较高的场合,在工业场合, 例如组装、测量等情况下有更好的表现,没有合理的运动学分析控制时,整体的灵活性差