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《汽车行业人形机器人灵巧手深度报告：灵巧手赛道蓝海可期，各类新技术百花齐放》

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本报告聚焦人形机器人灵巧手领域，深入剖析其与夹爪的差异、技术模块、产业趋势、市场空间、竞争格局，并给出行业评级与投资建议，同时提示相关风险，为了解该赛道提供全面参考。

灵巧手与夹爪的差异及灵巧手重要性

灵巧手与夹爪在场景应用、自由度和泛化能力上存在核心区别。夹爪结构简单，以电机或气缸为驱动，运动形式单一稳定，成本低、稳定性高，适合工业场景中夹取、搬运等单一任务，但缺乏灵活性，无法处理复杂形状物体。灵巧手拥有多指多关节，普遍 3-5 个手指，以电机等为动力源，通过关节完成复杂动作，适应性和操作灵活性强，能执行精细抓取、手指协同等复杂任务，适用于家用、医疗等多样化场景，不过价格较高、技术尚不成熟。自由度是二者关键差异，灵巧手更高的自由度带来更强操作能力，但也对控制算法提出更高要求，现阶段产业化面临挑战。从长远看，随着人形机器人技术进步，灵巧手有望成为最终解决方案，其技术突破直接影响机器人商业化落地进程，在人机协作场景中，操作灵活性、负载效率比及交互安全性是衡量人形机器人实用价值的核心指标，且具备驱动、减速、传动、感知四大模块。

灵巧手四大模块技术路线与竞争格局

驱动模块

驱动方式分为直接驱动（结构简洁、动力传输直接）和间接驱动（电机集成于手掌或手腕，通过丝杠、腱绳等传动），按自由度与驱动源数量又可分为全驱动（驱动源与自由度数量相等，能完成精细动作，但体积大、操作复杂）和欠驱动（自由度多于驱动源，系统简洁、体积小，但功能性不足）。驱动源主要有液压驱动（适合大型抓取作业）、电机驱动（体积小、响应快等，应用最广）、气压驱动（轻便、动作迅速但精度不足）、形状记忆合金驱动（适合小型高精度作业但无法长时间工作）。电机以空心杯电机、直流无刷电机、直流伺服电机为主，其中空心杯电机因无铁芯设计，铁损少、体积小、噪音低、寿命长，应用于特斯拉 Optimus 灵巧手，其核心壁垒在于线圈设计、绕线工艺和绕线设备。竞争格局上，海外有 Maxon、Faulhaber 等企业技术积累深厚，国内鸣志电器、鼎智科技等厂商凭借成本优势，未来国产份额有望提升。

减速模块

减速器可将电机高速低扭力转化为低速高扭力，分为一般传动减速器（精度低，满足基本传动需求）和精密减速器（回程间隙小、精度高，用于高端领域）。主流精密减速器包括谐波减速器（重量轻、体积小、传动比高）、行星减速器（体积小、传动效率高）、RV 减速器（抗冲击性强、扭矩刚性高）。全球市场中，日本哈默纳科、纳博特斯克等厂商占据主要份额，国内绿的谐波、来福谐波等企业奋起直追，内资企业合计份额已接近外资，未来有望实现赶超。

传动模块

主要传动方式有蜗轮蜗杆（结构简单、成本低，但传动效率低、刚性强）、滚动丝杠（摩擦小、精度高、刚度高）、腱绳传动（可实现驱动器外置，减轻末端负载，适合多自由度场景，但张力和路径需精确调整，刚度不足）、连杆传动（传递刚性强、抓取力大，但不易远距离操作）。丝杠领域，海外博世力士乐、THK 等企业技术成熟，国内南京工艺、山东博特等虽具备研发生产能力，但与外资仍有差距，五洲新春、贝斯特等企业陆续布局，国产替代有望加速。

感知模块

触觉传感器是关键部件，遵循 “物理信号 - 电信号 - 数字信号” 转化链路，分为柔性和刚性两类，柔性传感器中压阻式相对主流，此外还有电容式、电感式等，不同类型传感器在原理、优势、劣势和应用场景上各有特点。六维力矩传感器可感知三维力分量和三维力矩分量，功能全面、应用广泛，但研发难度高。全球市场海外 ATI、Bota 等企业技术领先，国内坤维科技、宇立仪器等厂商正攻克技术难点，未来有望实现技术革新与成本优化。

产业趋势

机器人灵巧手复杂度提升带动各类零部件需求增长。一是自由度持续提升，从早期灵巧手到特斯拉 Optimus，自由度从 11 提升至 22，单个主动自由度对应一个电机及多个传动零部件，自由度增加意味着电机、传动、传感等零部件用量增加。二是传动方案优化，特斯拉等采用微型丝杠 + 腱绳的传动方式，微型丝杠提升承载力和精度，腱绳实现驱动器外置，未来其他国产机器人或陆续采用类似方案，两类零部件应用将扩大。三是柔性传感器（电子皮肤）重要性凸显，其由柔性基底、薄膜材料及电极组成，柔韧性、延展性好，在弯曲伸展状态下仍能保持良好性能，相较普通传感器优势明显，未来应用有望扩大。四是 PEEK 材料用量或提升，作为高分子新材料，比强度大、绝缘性和耐化学性优，在 “以塑代钢” 和 “轻量化” 背景下，未来有望在灵巧手领域替代金属材料。五是端到端大模型提升泛化能力，通过端到端架构与多模态融合，实现复杂任务中的泛化与自适应，具备强大泛化能力、可在仿真场景训练、强化学习带来超越人类遥操作水平的灵巧操作等优势。

市场空间

预计 2025 年和 2030 年全球人形机器人灵巧手市场规模分别达 9 亿元和 376 亿元，5 年复合增速高达 110%。分核心环节看，2030 年驱动模块、减速模块、传动模块、感知模块、其他零部件市场规模有望分别达到 131 亿元、25 亿元、25 亿元、163 亿元、33 亿元。以特斯拉人形机器人为例，大规模量产后单机整体成本预计 14 万元，手部关节总成占比 22.6%，核心零部件中六维力矩 / 扭矩传感器占比 23%、丝杠占比 15%、无框电机占比 12% 等。随着 2025 年特斯拉人形机器人量产，在其引领下，其他企业逐步布局，全球人形机器人产业化步伐将加速。

竞争格局

当前灵巧手领域玩家主要分为三类，呈现 “百花齐放” 格局。一是机器人本体自研派，如星动纪元、宇树科技等，在机器人本体研发制造领域积累丰富技术经验，与灵巧手研发协同效应强，其产品在自由度、负载能力等方面各有优势，适用于工业、物流、家庭等多种场景。二是灵巧手新势力，如灵巧智能、因时机器人等，多为初创企业，业务集中于灵巧手，能将更多资金和人员投入研发与量产，产品在自由度、使用寿命、感知能力等方面表现突出，应用场景涵盖医疗、工业、家庭等。三是零部件延伸派，如兆威机电、雷赛智能等，原本从事电机、齿轮等相关零部件生产，具备核心零部件量产能力和同源技术，横向布局灵巧手领域，产品在自由度、负载能力上符合高端应用需求，适用于物流、工业等场景。

行业评级与投资建议

2025 年特斯拉人形机器人量产在即，在其引领下人形机器人行业有望实现 “从 0 到 1” 突破，灵巧手作为核心终端，技术突破决定机器人商业化进程，市场空间大，覆盖多个环节，是预期差和超额收益较大的细分赛道，国内有望涌现优秀核心供应商，维持机器人行业 “推荐” 评级。建议关注隆盛科技、祥鑫科技、五洲新春、南山智尚、恒帅股份（电机）、光洋股份（轴承）、合力科技（结构件）等在灵巧手相关产品有布局的企业。

风险提示

报告提示多项风险，包括汽车行业销量下滑风险（影响部分机器人标的汽车主业）、人形机器人新技术开发不及预期风险（影响销量及订单）、供应链国产化进程不及预期风险（影响规模产业化）、重点关注公司业绩不及预期风险（影响相关业务布局）、机器人行业与汽车行业不可简单类比风险（技术、应用终端存在差异）、测算偏差风险（测算结果或与实际数据有偏差）。

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编辑：Zero

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