国金证券2025年12月27日SINOLINKSECURITIES产业研究深度|高端装备制造灵巧手:结构向承载发展,四缸数量或倍增为企业客户提供全方位的“产业+金融”研究服务!
国金证券SINOLINKSECURITIES|证券研究报告|核心要点灵巧手是一种模拟人类手部功能的高自由度机器人末端执行器,其核心价值在于突破传统机械夹爪的局限性,赋予机器人接近人手般的灵活性与适应性。它通过多关节、多模态感知利智能控制技术,实现复杂物体的抓取、操作与交互。灵巧手是人形机器人拟人化的核心标志也是其成本占比最高的零部件之一,约占整机成本的20%-30%。未来人形机器人迭代提供的价值将很大程店上诵过灵巧手属现的季性和协同能力来体现企业成功切入灵巧手领域需深度融合高自由度仿生结构设计(自由度数量增加)、微型高功(触觉传感器)形成系统性解决方案灵巧手是机器人的核心部件。根据特斯拉公开资料特斯拉第三代灵巧手相比干第二代的变化为:(1)手部自由度从11个提升到22个,对应的电机数量将可能提升到22个。(2)驱动器装载部位由手部改为手腕。驱动方面,电机驱动是当前主流方案。随着第三代灵巧手自由度增加电机需求相应上升这将为空心杯电机和无刷有齿电机供应商带来市场机会(3)传动系统上,腱绳+蜗轮蜗杆是特斯拉第一代方案。随着丝杠技术在灵巧手中日渐成熟加上特斯拉有提升手部承载力的需求,未来采用行星滚柱丝杠进行传动可能是一种发展方向若每只手配置22根丝杠,则单个人形机器人需要44根丝杠,预计将带动丝杠产业链相关企业的发展。(4)感应部分,第一代采用了霍尔传感器,第二代新增触觉传感器,第三代进风险提示机器人落地进展不及预期风险,现有主业下游发展不及预期风险,竞争加刷的风险,价格超分析师及联系人苏晨陈传红SAC:S1130522010001SAC:S1130522030001suchen@gizq.com.cnchenchuanhong@gjzq. com.cn
国金证券产业研究中心内容目录一、灵巧手关键技术与具体方案对比..6灵巧手技术路线分析:电驱+复合传动+带力和触觉传感为主导方向特斯拉Benl专利拆解:驱动器、齿轮箱是核心零部件…….《灵巧手空心标电机和丝杜是未来降本核心.…2日国产灵巧车快速崛起…竞争格局:美国领先|30二、驱动装置:国产竞争力优势明显32价格:进口价格为国产品牌的雨倍..3竞争格局:玩家续增多,有望快速实现国产替代…83三、传动方式:谐波减速器尚有差距、丝杠国产优势明显35减速器:降速增扭、已有多家完成手部谐波减速器开发…丝杠:具备较高的承载力和精度,在精细化工作场景中具备必要性.37四、传感哭·精度存在差异、国产产品满足一般场景由阳式和申容式触觉传感器有望成为主流40灵巧手需要大面积低精度皮肤+高敏感指腹竞争格局:外资占据大部分份额42五、灵巧手及其相关产业链44最巧手价值量和壁垒高.44风险提示1/49
国金证券。产业研究中心图表目录图表1:人手共有24个自由度...............图表2:除手腕和手掌外,人手共21个自由度…6图表3:若要完全实现人手功能。需要采用全驱动方案1........................图表4:灵巧手自由度最高已达24个..................7因表5:电机驱动综合性价比较高…因表6:空心杯电机采用无齿槽结构……图表7:线圈绕组方式包含斜绕、叠绕、直绕、马鞍绕和同心绕等12图表8:空心杯电机属于无齿槽电机.12图表日:电机未来的趋势是缩小体积和提升功率密度…图表10:手指可以采用腱绳传动。.14图表11:手指可以采用连杆传动14图表12:手指可采用齿轮传动和蜗轮编杆传动15图表13:灵巧手采用滚珠丝杠作为传动件(整体视图)16图表14:灵巧手采用滚珠丝杠作为传动件(单自由度视图)16图表15:灵巧手传动方式各有千秋,17常复合使用................图表16:近年灵巧手方案采用多种传感器且采用电和腱绳传动为主19图表17:DLR/HITHand使用的传感器数量和种类属于较多水平…1图表18:申机驱动+腱绳(复合丝杠等)传动+触觉(复合其他传感器)是主流发展方向.0图表19:特斯拉灵巧手单手具有5个指节..人图表20:特斯拉第一代灵巧手有6个执行器和6个齿轮箱.32/49
国金证券产业研究中心cuRITIEs图表21:特斯拉灵巧手单指有2个枢轴结构与2个扭簧.图表22:特斯拉灵巧手单指有2个电缆与2个通道结构25因表23:特斯拉灵巧手...