靈巧手行業深度

（來源：老司機駕新車）

1、靈巧手的定義與特點

·定義與定位：靈巧手聚焦以人手為參考的多指靈巧末端執行器，是當前所需重點。傳統工業機械臂末端執行器相對簡單，多為工具類（如噴槍、點焊機）或抓手類，而靈巧手更強調實現靈巧功能。

·核心功能與通用性：靈巧手高度靈活複雜，可執行抓取、精準捏取、強力操作等工作。目前工業或家居智能中，兩指夾持器（夾爪）仍廣泛使用，可實現疊衣服等工作；三指夾持器也有較多應用。

·指型選擇邏輯：五指靈巧手模擬人手程度高，自由度上限高，功能最精細，是通用或具中局靈巧度方案。兩指、三指等指型需根據場景和需求確定，如疊衣服兩指夾爪能完成就無需五指靈巧手。

2、靈巧手的發展歷程

·技術演進（全球）：全球靈巧手技術自20世紀70年代起逐步演進。20世紀70年代，現代靈巧手誕生，集成化設計、驅動系統、感知系統及智能操作水平起步。1974年，日本電工實驗室推出現代首款三指靈巧手。1980年，Utar/MIT手有16個自由度，早期已嘗試多自由度方案。90年代后，靈巧手在驅動、感知等層面的集成化設計進步；2000年后，集成化、智能化及靈巧操作能力增強。

·國內發展現狀：國內2000年后開展多項靈巧手研究。如哈爾濱工業大學聯合德國宇航中心研發的新型手，採用盤式電機驅動、諧波減速器及齒形皮帶傳動方案，重1.5公斤。近3年，國內涌現英石、靈巧智能等企業；自2024年以來，受具身智能熱潮推動，行業發展加快，初創企業、上市公司等玩家湧入。

·當前行業狀態：當前靈巧手行業處於探索階段，未形成收斂方案，百花齊放。參與主體多元，包括實驗室、初創企業及上市公司，均關注行業潛在增長潛力。

3、靈巧手的構成與技術方案

·核心構成與驅動系統：靈巧手核心由驅動、傳動和末端執行構成。驅動系統產生運動和力，核心是電機，將電能轉化為動能實現旋轉；傳動系統通過減速或改變方向，把旋轉運動傳至手指關節，部分手指會加裝電子皮膚提升感知。驅動系統主流是電驅，通過電動機配合減速器等傳動，如哈工大團隊的DLR HIT二代手、特斯拉靈巧手。電驅中空心杯電機應用廣，其傳統市場小，但靈巧手應用或使其市場幾何級放大；空間限制不苛刻時，也有玩家嘗試新型微型電機；指節微小部位可能用微型步進電機，手指處有直驅嘗試。氣壓傳動控制精度低，液壓傳動及形狀記憶合金驅動多在實驗室階段。電驅因控制方便、響應快、精度高，仍是商業化重要方案。

·傳動方案與分類：靈巧手傳動方案多樣，有腱繩傳動（特斯拉三代手或採用，二代未用）、連桿傳動（國產品牌常見，剛性強、負載承受高）、齒輪傳動（結構複雜，典型為北航BH985靈巧手，應用有限）和直驅方案（電機經減速器等直接驅動關節，控制強，工業場景壽命佳）。從自由度與驅動源看，靈巧手可分全驅動與欠驅動。全驅動每個自由度對應獨立模組，精度高但成本高、體積大；欠驅動通過耦合連接，用較少模組驅動多自由度，結構簡單、重量輕，二者並存於商業化產品，處於探索階段，未來或因場景多元差異化應用。按材料和結構，靈巧手主要是機械式，還有新型人工肌肉靈巧（更多實時紀要加微信：aileesir）手，應用於航天、醫療和工業生產。

·柔性感知技術：柔性感知技術通過在手指腹和手掌處加裝觸覺傳感器提升交互性，能感知物品形狀、力度等，如夾取雞蛋時精準控制握力。當前觸覺傳感器有壓阻式、電容式等方案，行業發展快，企業積極參與，但各方案有優劣勢，未形成統一技術路徑。

4、特斯拉靈巧手技術演進

·一代與二代手特點：一代靈巧手採用線驅動設計，6個執行器實現11自由度，結構含空心杯電機、蝸輪蝸桿，通過繩區拉動手指實現握張。二代手自由度未變，增加全手指觸覺傳感器，握取與感知能力提升，可夾取雞蛋等易碎品。

·三代手升級與增量：三代靈巧手預計單隻22自由度（17個主動），依託去年底特斯拉v Robot展示的模型。模組從手掌后置手腕，模擬人手肌腱，通過電機輸出、傳動方案及腱繩驅動末端關節。技術採用微型電機+減速器+絲槓，腱繩傳動配合腱張力傳感器，微型絲槓與腱繩是主要增量。當前靈巧手處於方案優化與成本降低階段，特斯拉量產將推動行業擴容。100萬台年產量下，靈巧手市場規模約361.8億元，腱繩模塊超70億。行星滾柱絲槓是明確增量，腱繩方案有放量潛力。

·感知能力提升：三代靈巧手實現表面柔性全覆蓋，推動觸覺層用量進一步增加，感知能力提升。

5、靈巧手產業鏈與典型方案

·產業鏈圖譜：靈巧手產業鏈參與主體主要包括本體廠商、上市公司及創業企業。本體廠商如特斯拉自主研發靈巧手；上市公司方面，雷賽智能、兆威機電等依託傳統驅動能力延伸至靈巧手方案設計；創業企業包括那科技、帕西尼、志遠、零星巧手、英石機器人等。產業鏈模塊主要分為執行器、傳動、感知等不同功能模塊。

·典型方案案例：國內外典型靈巧手方案包括：德國航天中心的DLR hand two，主要應用於航天領域；Shadow靈巧手，配備129個內置傳感器（涵蓋關節、觸覺、温度等），高度復刻人手；英石機器人靈巧手，依託微型電缸技術佈局，為國內出貨量最大的靈巧手廠商，2025年上半年出貨表現突出；帕西尼靈巧手，以觸覺傳感器能力為核心優勢，主要展示四指方案；兆威機電靈巧手，2024年發佈17自由度產品，2025年進一步升級優化並推出低自由度方案（可在京東搜索到高自由度手銷售），其齒輪箱製造技術積澱保障了靈巧手的長壽命；此外，騰訊TRX hand、森林高度集成化多指力控機器人靈巧手等也各有佈局。從行業趨勢看，高自由度產品快速涌現，越來越多的企業推出15-17主動自由度等高自由度的靈巧產品，如英石機器人微型伺服電缸、兆威機電17自由度手等均採用絲槓方案，微型絲槓與空心杯電機在國內靈巧手方案中應用廣泛。

·行業發展趨勢：靈巧手行業呈現兩大發展趨勢：一是向深度仿人方向發展，目標接近人手20+自由度，高靈活度產品（如15-17主動自由度）加速涌現；二是技術優化持續推進，微型絲槓、空心杯電機等材料與傳動方案在靈巧手設計中普及應用，推動行業方案持續優化、成本降低，為人形機器人與外界交互提供關鍵支撐。

6、投資建議與風險提示

·投資標的推薦：靈巧手作為末端執行器，放量獨立於人形機器人，應用場景多元化。即使人形或足式應用在部分場景（如工廠）並非必需，對靈巧手的需求依然較高。隨着機身智能發展，靈巧手應用將滲透至工業、商用及家用等多領域，不同場景需求有差異，如工業需重載靈巧手，家庭需靈活便捷的靈巧手，行業呈多元化發展。推薦雷賽智能、恆立液壓、兆威機電、和勝科技、綠的諧波、領益科技、國茂股份等相關佈局公司，涵蓋靈巧手企業及相關零部件企業，它們將在產業鏈迭代中持續受益。

·主要風險提示：主要風險包括宏觀經濟與製造業景氣下滑、供應鏈波動、研發進展不確定性風險。

Q: 靈巧手的核心構成是什麼？

A: 靈巧手的核心構成包括手的形狀，其運動核心環節為微型模組，模組由驅動、傳動及末端執行模塊組成。驅動模塊負責產生運動與力，通常採用電機；傳動模塊將旋轉運動傳遞至手指關節；手指末端可配置電子皮膚以增強感知能力。

Q: 靈巧手的主要驅動方式有哪些？

A: 核心驅動方式為電驅，通過電動機驅動並經減速器或SCAR等傳動，典型產品包括哈工大團隊的DLR HIT二代手、特斯拉靈巧手。電機類型包括空心杯電機、無刷有齒槽電機、微型步進電機。其他驅動方式包括氣壓傳動、液壓傳動、形狀記憶合金驅動。當前電驅因控制便捷、響應快、輸出力大、精度高，是商業化與產業化的重要方案。

Q: 靈巧手的傳動方案有哪些類型？

A: 靈巧手的傳動方案包括腱繩傳動、連桿傳動、齒輪傳動、直驅方案。

Q: 全驅動靈巧手與欠驅動靈巧手的主要區別是什麼？

A: 全驅動靈巧手指每個自由度由獨立驅動模組控制，具備高精度但成本高、體積大；欠驅動靈巧手指通過耦合（更多實時紀要加微信：aileesir）結構由單個模組驅動兩個及以上自由度，具有結構簡單、易維護、集成度高、重量輕、體積小的特點。當前兩類產品並存且處於探索階段，未來可能在不同場景應用。

Q: 靈巧手的主要應用場景有哪些？

A: 靈巧手主要應用場景包括航天、醫療、工業生產。

Q: 柔性感知技術如何提升靈巧手的交互性？

A: 柔性感知技術通過在手指腹和手掌處部署觸覺傳感器，幫助靈巧手感知接觸物品的力、形狀等信息，解決夾取易碎物品的握力控制問題。當前行業快速發展，涌現多家企業，傳感器方案包括壓阻、電容式、壓電式、摩擦電型，尚未完全收斂。