
在开启今天的话题之前我们先得弄清楚:灵巧手到底是啥?简单讲,它是装在机器人“胳膊”末端的一只“手”,核心能力是像人手一样是去抓、捏、拧、推、拉,完成多样而细腻的操作。而按运动学的定义,要能实现“任意操控物体”和“完全约束物体”,至少需要三根手指、九个自由度,所以也可以定义灵巧手是指数≥3,自由度≥9的末端执行器。
工程上作为机器人和环境交互的最后一环,灵巧手的好坏直接决定了机器人“能不能干、好不好用”,尤其在人形机器人兴起之后,灵巧手的需求被整体抬升。截至2024年,全球机器人灵巧手市场规模约为76万只、17亿美元,中国的灵巧手市场规模也达到了24172万元。
而根据相关机构预计,到2030年全球机器人灵巧手市场规模将突破30亿美元,销量可达141万只,前景十分广阔。在最近参加的2025年国际AI+IoT生态发展大会AI机器人论坛上,有不少企业提到成本的降低是未来AI机器人普及的关键,灵巧手作为机器人与世界交互的重要一环,若想要抢占未来的市场成本价格是不是以后卷的最好方向呢?
如果从技术角度来看,灵巧手作为一个技术壁垒较高的行业,目前国外灵巧手技术还是更为先进,尤其在自由度极限、柔性触觉、AI融合等方面,国内的企业卷起来确实难度颇高,似乎成本确实应该是第一考量。不过也不急着下定论,我们可以先简单列一个表格来看看主流产品的对比:
很直观的可以看到海外都在“卷技术”,Shadow/SCHUNK/Festo 代表了高DOF、强感知、高集成的上限追求,价格高、结构复杂、定位偏学研或高端工业,强调“能做且能做得好”。国内则是“两条腿走路”:一条腿是“卷价格、卷产能”的工程派(如因时机器人等),把功能闭环做扎实、成本做到可量产;另一条腿是“卷差异化技术”的探索派,如模块化集成(Agile Robots)、新材料新工艺(复旦3D打印柔性手)等,都在尝试扩展灵巧手的边界。
那到底是卷技术,还是卷价格?其实还是应该分层来看。
第一层:高端与学研赛道,铁定“卷技术”,谁的DOF更接近人手、谁的触觉密度/分辨率更高、谁的“手上集成”更彻底,谁就拿话语权,比如Shadow的24 DOF、搭配指端触觉传感器仍是实验室标配。国内在这条赛道发力最多的还是高校科研院所,例如中科院Casia Hand团队年初在顶刊T‑RO连发两项成果,首次实现了人与机器人间双向响应式交接、多形态手对多样化工具的功能性抓取操作,这是典型“卷技术”的突破。而不得不提的是,国内在工程化、供应链整合与成本控制上的进步很快,学研到产业的迁移周期也在迅速缩短,所以在追赶高端的速度上并不算慢。
第二层:面向工业/人形落地的中端赛道,开始“技术×价格”双卷,将“单位功能的性价比”逼出来,这是国内产业链的优势赛道。星际机器人最近发布的Gaia Hand开源五指灵巧手和星际微型关节模组就是一个很好的体现,轻量化、高自由度、模块化,开发者可自由构建2-27自由度灵巧手系统,单模组价格999,套件只要12999,而传统同类产品价格通常高达数万甚至数十万元。
第三层:消费级与特种场景的探索赛道,“卷创意与工艺”,本质还是“把成本打下来”。复旦的3D打印柔性手,用仿生结构+柔性材料+低成本驱动,把“能不能用、能不能换、能不能规模化”的问题一次梳通——单指<1 元、整手千元级,虽然还不是全能,但在家政、康复、危险环境取物等场景看起来完全可以达到可用的级别了。
把价格曲线叠上去看会更清楚:行业统计显示2024年国内灵巧手市场均价5.78万元/只,并呈下降趋势,这意味着灵巧手厂商正在给整机厂让路,尤其2025作为人形机器人量产元年,一切都还是围绕“可大规模部署”排兵布阵。所以短期看,高端“卷技术”、量产“卷价格”,两条线是互不干涉的;中长期看,技术和价格的内卷会合流成“卷系统”:谁能在“DOF×触觉×控制×可靠性×成本”多目标之间,构建可规模复制的最优解,谁就胜出。
值得单独一说的是特斯拉Gen3手,它就是以人形机器人为导向的,典型的“卷系统”,把DOF拉到22,并采用复合传动去兼顾响应、体积、可靠性,这是面向规模化的系统工程思维“不是最贵最好,而是整机最优”,也是很值得学习的一个例子。
责编:Ricardo
