报告由国金证券发布，聚焦高端装备制造领域的灵巧手产业，核心围绕技术路线、核心零部件竞争格局及市场趋势展开。
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- 定义与核心价值
- 灵巧手是模拟人类手部功能的高自由度机器人末端执行器，核心价值在于赋予机器人柔性操作能力，占人形机器人整机成本的 20%-30%，是拟人化关键标志。
- 其核心构成包括驱动系统、传动系统、传感器系统与控制系统，需融合高自由度仿生设计、微型高功率驱动、精密传动及多模态感知技术。
- 关键技术趋势
- 自由度提升：从特斯拉 Gen1 的 6 个自由度、Gen2 的 11 个，向 Gen3 的 22 个演进，最高已达 24 个（Shadow Hand），全驱动方案成为主流以实现高精度操作。
- 驱动方式：电机驱动为主流，其中空心杯电机（无齿槽、高效率）适用于轻量化场景，无刷有齿槽电机（高功率）用于大拇指等承载需求场景，未来将向小型化、高功率密度升级。
- 传动路线：从传统腱绳传动，向丝杠传动（行星滚柱丝杠为主）演进，丝杠具备高承载、高精度优势，适配工业等复杂场景，特斯拉未来或采用该方案。
- 传感器升级：从霍尔传感器，向触觉传感器 + 大面积电子皮肤 + 温度传感器的多模态感知演进，电容式与电阻式触觉传感器成为主流。
- 驱动装置：国产性价比优势显著
- 空心杯电机：进口品牌（如 Maxon）价格为国产品牌（鸣志电器、兆威机电）的两倍，国产企业已突破绕组设计、动平衡等技术难点，多家实现人形机器人客户送样。
- 无刷有齿槽电机：国产企业（如拓邦股份、禾川科技）凭借成本优势快速替代，适配大拇指等空间容忍度高的部位。
- 传动系统：丝杠国产领先，减速器仍有差距
- 丝杠：国产企业（KGG、新剑传动、五洲新春）已研发出 1.8mm 超小轴径行星滚柱丝杠，技术成熟度高，特斯拉 Gen3 若采用 22 根 / 手方案，单台人形机器人需 44 根，市场空间广阔。
- 减速器：谐波减速器精度高但国产与海外（哈默纳科）存在寿命、噪声差距，绿的谐波、宏勤自动化已完成手部微型谐波减速器研发，价格降至 1000-2000 元 / 个。
- 传感器：国产满足一般场景，精度待提升
- 触觉传感器：电阻式（低成本、大面积覆盖）与电容式（高精度、指腹适配）为主流，海外品牌（Tekscan）精度 3%-5%，国产品牌（汉威科技、力感科技）精度约 10%，可满足多数场景需求。
- 竞争格局：外资占据 65% 市场份额，国产企业凭借成本优势快速渗透，多模态感知（热感 + 低精度皮肤 + 高精度指腹）成为发展方向。
- 市场规模与价格
- 当前灵巧手市场价为 2-80 万元 / 只，价格与自由度、精度正相关；采用国产零部件的单手成本可降至 2.9 万元，量产降本空间巨大。
- 人形机器人放量将带动需求爆发，丝杠、空心杯电机等核心零部件需求将随自由度提升翻倍。
- 竞争格局
- 海外领先：美国（特斯拉、Shadow）、德国（SCHUNK）、日本（东京大学）在高自由度、高精度领域占优，特斯拉 Gen3 灵巧手将驱动器移至手腕，提升承载能力。
- 国产崛起：因时机器人、思灵机器人、腾讯 RoboticsX 等企业快速追赶，青龙灵巧手自由度达 19 个，星动纪元抓握力达 80N，部分指标比肩海外。
- 核心投资机会
- 驱动端：关注空心杯电机企业鸣志电器、兆威机电，无刷有齿槽电机企业拓邦股份、禾川科技。
- 传动端：丝杠企业五洲新春、北特科技、贝斯特，减速器企业绿的谐波、双环传动。
- 传感器端：触觉传感器企业汉威科技、柯力传感。
- 风险提示
- 人形机器人落地进展不及预期，核心零部件价格超预期下降，行业竞争加剧导致盈利承压，技术研发不及预期。
灵巧手产业正处于技术迭代与国产替代的关键期，高自由度、高承载需求推动丝杠与电机需求倍增，国产企业在丝杠、电机等领域已形成竞争优势，减速器与高精度传感器仍是突破重点。随着人形机器人规模化量产，具备技术储备与成本优势的国产零部件企业将充分受益，行业有望迎来快速增长。
