灵巧手行业深度

（来源：老司机驾新车）

1、灵巧手的定义与特点

·定义与定位：灵巧手聚焦以人手为参考的多指灵巧末端执行器，是当前所需重点。传统工业机械臂末端执行器相对简单，多为工具类（如喷枪、点焊机）或抓手类，而灵巧手更强调实现灵巧功能。

·核心功能与通用性：灵巧手高度灵活复杂，可执行抓取、精准捏取、强力操作等工作。目前工业或家居智能中，两指夹持器（夹爪）仍广泛使用，可实现叠衣服等工作；三指夹持器也有较多应用。

·指型选择逻辑：五指灵巧手模拟人手程度高，自由度上限高，功能最精细，是通用或具中局灵巧度方案。两指、三指等指型需根据场景和需求确定，如叠衣服两指夹爪能完成就无需五指灵巧手。

2、灵巧手的发展历程

·技术演进（全球）：全球灵巧手技术自20世纪70年代起逐步演进。20世纪70年代，现代灵巧手诞生，集成化设计、驱动系统、感知系统及智能操作水平起步。1974年，日本电工实验室推出现代首款三指灵巧手。1980年，Utar/MIT手有16个自由度，早期已尝试多自由度方案。90年代后，灵巧手在驱动、感知等层面的集成化设计进步；2000年后，集成化、智能化及灵巧操作能力增强。

·国内发展现状：国内2000年后开展多项灵巧手研究。如哈尔滨工业大学联合德国宇航中心研发的新型手，采用盘式电机驱动、谐波减速器及齿形皮带传动方案，重1.5公斤。近3年，国内涌现英石、灵巧智能等企业；自2024年以来，受具身智能热潮推动，行业发展加快，初创企业、上市公司等玩家涌入。

·当前行业状态：当前灵巧手行业处于探索阶段，未形成收敛方案，百花齐放。参与主体多元，包括实验室、初创企业及上市公司，均关注行业潜在增长潜力。

3、灵巧手的构成与技术方案

·核心构成与驱动系统：灵巧手核心由驱动、传动和末端执行构成。驱动系统产生运动和力，核心是电机，将电能转化为动能实现旋转；传动系统通过减速或改变方向，把旋转运动传至手指关节，部分手指会加装电子皮肤提升感知。驱动系统主流是电驱，通过电动机配合减速器等传动，如哈工大团队的DLR HIT二代手、特斯拉灵巧手。电驱中空心杯电机应用广，其传统市场小，但灵巧手应用或使其市场几何级放大；空间限制不苛刻时，也有玩家尝试新型微型电机；指节微小部位可能用微型步进电机，手指处有直驱尝试。气压传动控制精度低，液压传动及形状记忆合金驱动多在实验室阶段。电驱因控制方便、响应快、精度高，仍是商业化重要方案。

·传动方案与分类：灵巧手传动方案多样，有腱绳传动（特斯拉三代手或采用，二代未用）、连杆传动（国产品牌常见，刚性强、负载承受高）、齿轮传动（结构复杂，典型为北航BH985灵巧手，应用有限）和直驱方案（电机经减速器等直接驱动关节，控制强，工业场景寿命佳）。从自由度与驱动源看，灵巧手可分全驱动与欠驱动。全驱动每个自由度对应独立模组，精度高但成本高、体积大；欠驱动通过耦合连接，用较少模组驱动多自由度，结构简单、重量轻，二者并存于商业化产品，处于探索阶段，未来或因场景多元差异化应用。按材料和结构，灵巧手主要是机械式，还有新型人工肌肉灵巧（更多实时纪要加微信：aileesir）手，应用于航天、医疗和工业生产。

·柔性感知技术：柔性感知技术通过在手指腹和手掌处加装触觉传感器提升交互性，能感知物品形状、力度等，如夹取鸡蛋时精准控制握力。当前触觉传感器有压阻式、电容式等方案，行业发展快，企业积极参与，但各方案有优劣势，未形成统一技术路径。

4、特斯拉灵巧手技术演进

·一代与二代手特点：一代灵巧手采用线驱动设计，6个执行器实现11自由度，结构含空心杯电机、蜗轮蜗杆，通过绳区拉动手指实现握张。二代手自由度未变，增加全手指触觉传感器，握取与感知能力提升，可夹取鸡蛋等易碎品。

·三代手升级与增量：三代灵巧手预计单只22自由度（17个主动），依托去年底特斯拉v Robot展示的模型。模组从手掌后置手腕，模拟人手肌腱，通过电机输出、传动方案及腱绳驱动末端关节。技术采用微型电机+减速器+丝杠，腱绳传动配合腱张力传感器，微型丝杠与腱绳是主要增量。当前灵巧手处于方案优化与成本降低阶段，特斯拉量产将推动行业扩容。100万台年产量下，灵巧手市场规模约361.8亿元，腱绳模块超70亿。行星滚柱丝杠是明确增量，腱绳方案有放量潜力。

·感知能力提升：三代灵巧手实现表面柔性全覆盖，推动触觉层用量进一步增加，感知能力提升。

5、灵巧手产业链与典型方案

·产业链图谱：灵巧手产业链参与主体主要包括本体厂商、上市公司及创业企业。本体厂商如特斯拉自主研发灵巧手；上市公司方面，雷赛智能、兆威机电等依托传统驱动能力延伸至灵巧手方案设计；创业企业包括那科技、帕西尼、志远、零星巧手、英石机器人等。产业链模块主要分为执行器、传动、感知等不同功能模块。

·典型方案案例：国内外典型灵巧手方案包括：德国航天中心的DLR hand two，主要应用于航天领域；Shadow灵巧手，配备129个内置传感器（涵盖关节、触觉、温度等），高度复刻人手；英石机器人灵巧手，依托微型电缸技术布局，为国内出货量最大的灵巧手厂商，2025年上半年出货表现突出；帕西尼灵巧手，以触觉传感器能力为核心优势，主要展示四指方案；兆威机电灵巧手，2024年发布17自由度产品，2025年进一步升级优化并推出低自由度方案（可在京东搜索到高自由度手销售），其齿轮箱制造技术积淀保障了灵巧手的长寿命；此外，腾讯TRX hand、森林高度集成化多指力控机器人灵巧手等也各有布局。从行业趋势看，高自由度产品快速涌现，越来越多的企业推出15-17主动自由度等高自由度的灵巧产品，如英石机器人微型伺服电缸、兆威机电17自由度手等均采用丝杠方案，微型丝杠与空心杯电机在国内灵巧手方案中应用广泛。

·行业发展趋势：灵巧手行业呈现两大发展趋势：一是向深度仿人方向发展，目标接近人手20+自由度，高灵活度产品（如15-17主动自由度）加速涌现；二是技术优化持续推进，微型丝杠、空心杯电机等材料与传动方案在灵巧手设计中普及应用，推动行业方案持续优化、成本降低，为人形机器人与外界交互提供关键支撑。

6、投资建议与风险提示

·投资标的推荐：灵巧手作为末端执行器，放量独立于人形机器人，应用场景多元化。即使人形或足式应用在部分场景（如工厂）并非必需，对灵巧手的需求依然较高。随着机身智能发展，灵巧手应用将渗透至工业、商用及家用等多领域，不同场景需求有差异，如工业需重载灵巧手，家庭需灵活便捷的灵巧手，行业呈多元化发展。推荐雷赛智能、恒立液压、兆威机电、和胜科技、绿的谐波、领益科技、国茂股份等相关布局公司，涵盖灵巧手企业及相关零部件企业，它们将在产业链迭代中持续受益。

·主要风险提示：主要风险包括宏观经济与制造业景气下滑、供应链波动、研发进展不确定性风险。

Q: 灵巧手的核心构成是什么？

A: 灵巧手的核心构成包括手的形状，其运动核心环节为微型模组，模组由驱动、传动及末端执行模块组成。驱动模块负责产生运动与力，通常采用电机；传动模块将旋转运动传递至手指关节；手指末端可配置电子皮肤以增强感知能力。

Q: 灵巧手的主要驱动方式有哪些？

A: 核心驱动方式为电驱，通过电动机驱动并经减速器或SCAR等传动，典型产品包括哈工大团队的DLR HIT二代手、特斯拉灵巧手。电机类型包括空心杯电机、无刷有齿槽电机、微型步进电机。其他驱动方式包括气压传动、液压传动、形状记忆合金驱动。当前电驱因控制便捷、响应快、输出力大、精度高，是商业化与产业化的重要方案。

Q: 灵巧手的传动方案有哪些类型？

A: 灵巧手的传动方案包括腱绳传动、连杆传动、齿轮传动、直驱方案。

Q: 全驱动灵巧手与欠驱动灵巧手的主要区别是什么？

A: 全驱动灵巧手指每个自由度由独立驱动模组控制，具备高精度但成本高、体积大；欠驱动灵巧手指通过耦合（更多实时纪要加微信：aileesir）结构由单个模组驱动两个及以上自由度，具有结构简单、易维护、集成度高、重量轻、体积小的特点。当前两类产品并存且处于探索阶段，未来可能在不同场景应用。

Q: 灵巧手的主要应用场景有哪些？

A: 灵巧手主要应用场景包括航天、医疗、工业生产。

Q: 柔性感知技术如何提升灵巧手的交互性？

A: 柔性感知技术通过在手指腹和手掌处部署触觉传感器，帮助灵巧手感知接触物品的力、形状等信息，解决夹取易碎物品的握力控制问题。当前行业快速发展，涌现多家企业，传感器方案包括压阻、电容式、压电式、摩擦电型，尚未完全收敛。