深度报告-20250426-东吴证券-人形机器人深度之七_灵巧之_手_解锁人形机器人黄金赛道_61页_2mb

灵巧之“手”，解锁人形机器人黄金赛道

核心内容概述

本报告围绕人形机器人灵巧手的发展进行深度分析，涵盖灵巧手对人形机器人操作性能的重要性、驱动与传动方案、多维感知技术、手脑协同机制以及本体厂商与零部件供应商的布局情况。同时，报告提出了投资建议与风险提示，为行业参与者提供参考。

主要观点

1. 灵巧手是人形机器人操作性能的核心，其性能决定机器人功能上限，是具身智能发展的关键。
2. 混合机械方案成为趋势，兼顾高自由度与高承载力，适合不同应用场景。
3. 多维感知技术是发展方向，通过触觉传感器、关节力控、编码器等实现手脑协同，提升灵巧手的智能化水平。
4. 头部本体厂商全栈自研，结合不同技术路线（如特斯拉的腱绳方案、FigureAI的连杆方案等），并逐步向第三方集成商和零部件厂商延伸。
5. 触觉传感器技术多样，从压阻式到视触觉，各有优劣，未来发展方向是高集成度、高灵敏度与高延展性。

关键信息

1. 灵巧手性能要求

• 自由度：当前灵巧手自由度范围6-24，高自由度提升灵活性。
• 负载能力：普遍为15kg，适合工业场景。
• 控制能力：精度、稳定性、响应速度是关键指标。
• 感知能力：包括触觉分辨率、力觉精度、测量精度与泛化能力。
• 其他：轻量化、耐用性（寿命可达100万次）、材料选择（如轻质合金、高导磁材料）等。

2. 驱动方案分析

• 空心杯电机：主流选择，体积小、响应快，但扭矩密度低、成本高。
• 无刷有齿槽电机：高扭矩密度、成本低、寿命长，但存在齿槽效应、噪音大。
• 步进电机：成本低、无累积误差，但易失步、振动大。
• 伺服电机：精度高、响应快，但体积大、成本高。

3. 传动方案对比

4. 触觉传感器技术路线

• 压阻式：技术成熟，成本低，但仅能测量法向力，适合低端应用。
• 电容式：灵敏度高，可测三维力，但抗干扰能力差。
• 电磁式：成本低，适合中低端市场，但集成度低。
• 视触觉：理论性能高，依赖大模型与数据积累，未来潜力巨大。

5. 灵巧手发展趋势

• 短期：空心杯+行星减速器+滚珠丝杆+连杆方案最先放量。
• 中长期：高自由度+负载力，采用混合传动方案，如近掌关节采用减速器+丝杆，手指末端采用腱绳。
• 应用场景：工业搬运场景更注重负载，家庭场景则需要高自由度与精细操作。

投资建议

• 首推：具备整体解决方案能力的灵巧手厂商，如 雷赛智能、兆威机电。
• 其次：绑定核心主机厂的零部件供应商，包括：
  • 空心杯电机：鸣志电器、伟创电气，关注峰昭科技、信捷电气、捷昌驱动
  • 微型丝杆：浙江荣泰、北特科技
  • 减速器：科达利、斯凌股份，关注丰立智能
  • 触觉传感器：关注汉威科技、福莱新材
  • 腱绳：关注南山智尚、大业股份

风险提示

• 需求不及预期：人形机器人应用进展缓慢，影响灵巧手市场增长。
• 技术迭代低于预期：高自由度与高精度技术发展滞后，可能影响产品竞争力。
• 竞争加剧：行业进入门槛降低，竞争将更加激烈。

总结

灵巧手是人形机器人实现复杂操作与具身智能的关键部件，其发展涉及驱动、传动、感知等多个方面。当前，混合机械方案成为主流趋势，结合高自由度与高承载力，提升机器人在工业和家庭场景中的应用能力。触觉传感器作为多维感知的核心，技术路线多样，未来将向高灵敏度、高集成度、高延展性方向发展。随着2025年各大厂商密集发布灵巧手方案，行业将迎来快速迭代与市场拓展，投资需关注具备整体解决方案能力与技术优势的厂商。