研究报告
灵巧手持续迭代,关注技术路线收敛中的边际增量
——人形机器人行业深度报告
二零二五年六月二十七日
报告核心观点
?下游场景推动灵巧手向仿人手迭代,市场前景广阔。2024年灵巧手市场规模达17.06亿美元,
预计2025/2030年将增至19.21/30.36亿美元。工业机器人常用二指灵巧手执行简单夹取,
人形机器人需求促使其向4指/5指及高自由度发展。
?从驱动方案来看,欠驱动、外置/混合置+电驱为主流,电机或由空心杯向无刷有齿槽切换。具
体来看,1)欠驱动靠牺牲精度来降本和加速落地,应用更为广泛;2)外置驱动器和混合置牺
牲一定精度短期简单场景落地更快。3)电驱动因模块化设计、精度高等特点为当前主流方案。
4)特斯拉第三代灵巧手以无刷有齿槽电机替换部分空心杯电机,电机方案或将切换。
?传动方案涵盖齿轮/蜗轮蜗杆、连杆、丝杠、腱传动杆四类,各有优劣,均可映射至实际产品。
其中,腱绳+丝杠复合传动可在保证灵活性的基础上提高传动精度,映射产品为特斯拉第三代
灵巧手,契合未来趋势。
?从感知方案来看,多模态是既定趋势。1)力/力矩传感器趋于应变片式并向六维发展;2)柔
性传感器(电子皮肤)技术路线多元,聚焦提升灵敏性和稳定性;3)MEMS压力传感器中,
压阻式更成熟,多用于灵巧手指尖部位。
?特斯拉灵巧手迭代明确绳驱主流,实现自由度翻倍、传动升级、驱动切换及多模态感知突破。
国内外产品普遍追求高自由度与多模态感知,凸显行业发展趋势。
?投资建议:推荐减速器+丝杠链企业【福达股份】,关注微型丝杠链【浙江荣泰】、【五洲新
春】、【震裕科技】,关注腱绳链【大业股份】、【南山智尚】,推荐T链头部企业【拓普集
团】。
?风险提示:人形机器人核心技术发展不及预期;人形机器人产业化落地进程不及预期;人形机
器人零部件行业竞争加剧;人形机器人技术路线变更。
22
目录
1.灵巧手:人形机器人与外界交互的媒介
2.灵巧手方案百花齐放,路线仍未收敛
3.从特斯拉灵巧手迭代展望未来趋势
4.投资建议及风险提示
3
1.灵巧手:人形机器人与外界交互的媒介
4
末端执行器的一种,灵巧手向仿人手迭代
?灵巧手是一种末端执行器,相较于传统的工业机器人,其将手腕连接处的工具替换为手爪。
?人形机器人应用场景更为复杂,对灵巧手精细化提出要求,使得其从双指/多指向五指仿人手进
行迭代。应用于工业机器人的双指/多指手爪功能较为单一,一般只支持夹取、上下料等简单工
作;而人形机器人的灵巧手需要实现更为精细化的功能,比如捏取易碎物品、可适应不同物品
的特性和形状等,故而要求其为仿人手打造。
图:机器人末端执行器分类图:灵巧手演变
数据来源:江苏远恒教育,因时机器人官网5
灵巧手与人手对比
?手的十三种基本的功能:悬垂、托举、触摸、推压、击打、动态操作、球形掌握、球形指尖
握、柱状抓握、勾拉、二指尖捏、多指尖捏、侧捏等。手的功能建立在手与上肢的皮肤、筋
膜、关节、肌肉等“执行器官”完整的基础上,并实现于神经系统多层级的精密调控与信息
整合处理。
?人手自由度共有21个(不考虑手腕关节):从解刨学角度看前端四指每个手指有4个自由度
,其中掌指关节(MCP)具有2个