灵巧手行业专题报告：人形机器人核心执行末端
灵巧手是机器人的核心执行末端。由于人们赋予了人形机器人拟人化灵活操作的预期，因此需要末端执行器具备高灵巧性、强适应性、高智能化的特征。灵巧手以人手的结构和功能为模仿对象，是机器人实现精细操作的基础，其需要完成抓、握、捏、拧、旋转等不同动作，以满足多元化的场景需求。灵巧手在机器人研发工程和整机成本中占据重要份额。国内外企业均在积极布局，灵巧手产品处于持续选代过程中。
人形机器人行业深度报告：灵巧手技术路线逐步收敛，关注边际增量环节
人形机器人末端执行器，产业链边际变化空间大。灵巧手是人形机器人的末端执行器，由驱动、传动和感知三大系统构成。当前时点关注灵巧手主要在于三点，一是技术路线尚未完全收敛，仍处于持续迭代阶段，方案边际变化或带来核心零部件的边际增量；二是灵巧手是人形机器人功能实现的关键；三是市场空间大，灵巧手价值量占本体比重达30%，2030年市场规模有望达450亿元。
灵巧手行业专题系列报告：传感器，从第一性原理出发，灵巧手如何获得多模态“感觉”
我们认为，灵巧手传感器需要实现两个核心功能：1）触觉-机械刺激：由触觉传感器实现，包括单维力（即接触力）和三维力（接触力+切向拉力）；2）位置-本体刺激：由六维力传感器实现。
灵巧手行业研究报告：传感器，从第一性原理出发，灵巧手如何获得多模态“感觉”
我们认为，灵巧手传感器需要实现两个核心功能：1）触觉-机械刺激：由触觉传感器实现，包括单维力（即接触力）和三维力（接触力+切向拉力）；2）位置-本体刺激：由六维力传感器实现。
机器人行业专题报告：特斯拉引领灵巧手技术升级，驱动、传动和感知方案迭代催生新投资机遇
特斯拉Optimus灵巧手复盘，自由度+驱动+传动+感知全面升级。Optimus一代灵巧手拥有6个主动自由度，驱动采用空心杯电机，传动采用齿轮箱（齿轮+蜗杆）+金属腱绳方案，每个手指搭配霍尔效应传感器，缺点在于无法精密抓取，仅适合用于工厂环境。1）Optimus新一代灵巧手核心变化：①单手自由度提升至22个；②电机增加至13/17个；③无刷有齿槽电机替换部分空心杯电机；④采用行星齿轮箱+行星滚柱丝杠+腱绳三级传动方案；⑤触觉传感器覆盖更广，集成六维力传感器。2）基于以上变化，我们展望未来：①特斯拉方案引起其他本体厂模仿；②灵巧手可用场景或从工厂升级至C端；③降本是设计方案的重要考量因素。
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人形机器人灵巧手行业专题报告：百家争鸣，进化不息
灵巧手的核心组成囊括驱动、传动、感知三大系统。（1）驱动方案：电驱已成为主流，空心杯电机/无刷有齿槽电机是首选。（2）传动方案：主要分为连杆、腱绳、蜗轮蜗杆/齿轮三种路线，其中腱绳传动应用较为广泛。（3）感知方案：内部核心是力传感器、外部核心是触觉传感器，六维力传感器能够实现精准力控，触觉重视电子皮肤的应用。
机器人灵巧手行业专题报告：灵巧手，机器人商业化落地的“功能触角”
灵巧手是人形机器人的灵魂，降本是核心。灵巧手作为一种仿人手生理结构机器人，是一种拟人化并能实现智能控制的高级末端执行机构。灵巧手种类多样，按照传动方式与驱动结构划分，可以分为腱绳传动、连杆传动、齿轮传动、液压传动和混合传动，其中腱绳传动方案一直是行业的主流方案。特斯拉发布原型机后，其展示的灵巧手方案多次迭代，其在降本为核心的路径中，驱动系统整体重构，2024 年 10 月展示的灵巧手看，整体细节更加简洁，动作更加灵活，目前的灵巧手方案是电机通过行星滚柱丝杠驱动腱绳，同时自由度提升到 22 个，驱动装置前移至小臂。
灵巧手行业研究报告：东风已至，星辰大海
灵巧手或为人形机器人多代际更迭最受益环节。机器类人化发展契合现实世界需求，2025 年进入人形机器人量产元年，且行业需求有望高增。参照中商产业研究院数据，2024年全球机器人灵巧手市场规模约 76 万只/17 亿美元，至 2030 年全球机器人灵巧手市场规模将突破 141 万只/30 亿美元。作为核心部件的灵巧手自由度不断提升，精密操作等能力不断优化，其设计需要满足高度仿生、灵活操作和复杂环境适应性等要求，具备负载能力、运动能力、控制能力、感知能力等。
机器人灵巧手行业专题报告：从灵巧手专利拆解出发，看驱动及传动路径如何？
灵巧手是机器人的手部末端执行器，可以按【外形】、【驱动】方式和【传动】方式进行基本分类，目前市面上主流的灵巧手类型可以大致定位为【仿真】+【电机】+【连杆 或 腱绳 或 齿轮】。
驱动方案：存在不同放置部位和数量的方案。大致可分为外置手腕电机、手指根部电机和手指关节内置电机。手指根部电机和手指关节电机通常以微型空心杯电机为主。电机数量和自由度之间的矛盾是：搭载电机的数量越多，自由度越高，但成本越高。
传动方案：有连杆、腱绳和齿轮等方案，其中，连杆具有刚度好、负载强、制造简单、成本低的优势，缺点是自重重、抗冲击能力弱；腱绳是柔性传动，容易实现更多自由度，重量轻，缺点是易磨损+更换的高成本、精确度较低且目前生产成本较高；齿轮可以配合直驱传动，实现主动关节均在本位且全部解耦，同时实现关节反驱，提高抗冲击力，缺点是自重较重。其中，腱绳通常由高强度材料制成，如高分子聚乙烯、液晶聚合物LCP、芳纶Aramid、皮带或钢缆等。
机器人灵巧手行业研究：机器人对外交互的核心硬件模块，新变化孕育新机会
灵巧手是人形机器人的重要硬件模块，集成化、多自由度发展，或随人形机器人产业落地打开百亿市场。灵巧手是人形机器人的末端执行器、对外交互的重要窗口，其硬件模块包括驱动系统、传动系统及感知系统。类似人手的灵巧手架构更适应人类生活/工作环境，在数据易得性、环境适应性等方面更具优势。灵巧手诞生自 20 世纪 70 年代，回顾其发展历程，其发展趋势是在小体积/重量、低成本、耐用可靠的边界条件下追求【灵活性、抓握力、精度】的提升。特斯拉 Gen3 灵巧手自由度翻倍至 22，预计或采用【电机+丝杠】或【电机+减速器+丝杠】方案。经测算，在百万台销量下，灵巧手市场空间将达近 430 亿元。
兆威机电研究报告：微型传动领域龙头企业，布局灵巧手电机打开成长空间
兆威机电成立于 2001 年，深耕微型传动领域已有 20 余年。公司主要产品包括微型传动系统与精密零部件，产品可应用于汽车电子、医疗个护、工业自动化、智能消费、通信、人形机器人等领域。2020-2023 年公司整体收入规模稳定在 11-12 亿元上下，2024Q1-Q3 公司实现营收 10.57 亿元，同比+30%，主要系汽车电子下游需求良好；2021-2023 年公司归母净利润从 1.48 亿元稳步增长至 1.80 亿元，盈利能力有所改善。毛利率方面，2021-2023 年综合毛利率维持在 29%上下，2024Q1-Q3 毛利率提升至 31.6%，主要系微型传动系统毛利率有所回升。费用端方面，近年来公司费用率管控稳定，研发费用率保持在 10%以上，研发投入持续加码。
灵巧手行业专题报告：技术集大成者，边际增量方向
灵巧手是人形机器人标配部件，技术壁垒极高。人形机器人的价值在于适应人类所有环境，而灵巧手是人形机器人的末端执行器，理想状态是能执行各种各样的任务，需要具备负载能力、运动能力、控制能力和感知能力等等，在设计和生产方面均有极高难度。
