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1、分析師：張志邦（分析師：張志邦（S0010523120004S0010523120004）郵箱：）郵箱： 分析師：劉千琳（分析師：劉千琳（S0010524050002S0010524050002）郵箱：）郵箱：2024年年9月月25日日華安證券研究所靈巧手：人形機器人應用落地的關鍵靈巧手：人形機器人應用落地的關鍵證券研究報告華安證券研究所華安證券研究所華安研究華安研究拓展投資價值拓展投資價值2 2靈巧手價值量高，是人形機器人應用落地的關鍵靈巧手價值量高，是人形機器人應用落地的關鍵證券研究報告敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 靈巧手結構精密復雜，真實人手的單手自由度是21個，機器人的靈巧手會根據特

2、定場景簡化功能，平衡成本和自由度的關系，目前特斯拉機器人單手自由度僅11個。靈巧手的性能和成本受其三大核心組件驅動、傳動和傳感裝置的共同影響。靈巧手有多種驅動路線靈巧手有多種驅動路線，差異主要體現在驅動形式和傳動形式差異主要體現在驅動形式和傳動形式。驅動源是影響靈巧手體積和重量的重要因素，靈巧手模組的驅動方式包括電機驅動、氣壓驅動、液壓驅動和形狀記憶合金驅動。靈巧手的操作穩定性和靈活性指標主要取決于傳動系統，傳動模式包括連桿傳動、腱繩傳動、齒輪傳動等。特斯拉目前驅動方案采用的空心杯+行星減速箱+編碼器+驅動器+傳感器的結構，傳動方案采用的是金屬腱繩+蝸輪蝸桿傳動的結構。靈巧手電驅動采用的電機方

3、案路線眾多靈巧手電驅動采用的電機方案路線眾多，不同電機方案的模組構成不同不同電機方案的模組構成不同。最常用的是空心杯電機，其特點是輕量高效，因扭矩相對較低常需要搭配行星齒輪減速器使用，主要供應廠商有Maxon、Faulhaber。無框力矩電機，無背隙可以直接驅動負載，不需要皮帶、齒輪等傳動裝置；無刷有齒槽電機，相比空心杯電機模組轉速更低可以節省齒輪箱。除電機方案之外，靈巧手模組其他結構件路線各異，減速器包括諧波減速器、行星減速器等，傳感器有力傳感器、觸覺傳感器等多種形式。靈巧手領域主要的參與者有特斯拉靈巧手領域主要的參與者有特斯拉、哈默納科哈默納科、Maxon、兆威機電兆威機電、鳴志電器等鳴志

4、電器等。Maxon是精密驅動頭部廠商，其定制化模組優勢突出。哈默納科是精密減速器頭部廠商，已成功落地靈巧手微型諧波方案。鳴志電器以步進電機起家，目前空心杯電機成本優勢凸顯。兆威機電是微型傳動領域標桿，機器人產品定制化經驗豐富。推薦靈巧手國產替代核心標的兆威機電、鳴志電器。華安證券研究所華安證券研究所華安研究華安研究拓展投資價值拓展投資價值3 31 1 靈巧手結構及功能靈巧手結構及功能2 2 靈巧手發展路徑：成本與功能的博弈靈巧手發展路徑：成本與功能的博弈3 3 靈巧手重要部件詳解靈巧手重要部件詳解4 4 相關標的相關標的5 5 風險提示風險提示目錄目錄證券研究報告敬請參閱末頁重要聲明及評級說明

5、 華安證券研究所華安證券研究所華安研究華安研究拓展投資價值拓展投資價值4 4就真實人手而言，遠指關節和中指關節分別有 1 個自由度，能夠完成屈曲/伸展運動；而掌骨關節具有 2 個自由度，可以完成屈曲/伸展和側向擺動動作。Pitch方向的自由度大拇指、食指、中指、無名指和尾指各有3個，共計15個；Roll方向的自由度大拇指有2個，其他手指各1個，共計6個，總體而言單手自由度為15+6=21個。對比而言，特斯拉人形機器人單手自由度僅11個。靈巧手決定了機器人的應用場景靈巧手決定了機器人的應用場景。人形機器人的靈巧手是一種基于人手運動學設計的特殊末端執行器，由于真實人手具備高自由度、結構緊湊等特征，

6、絕大多數機械手無法完美復刻人手的功能，需要依據特定情景權衡簡化。1.1 1.1 靈巧手結構精密復雜，依據特定場景簡化功能靈巧手結構精密復雜，依據特定場景簡化功能圖表圖表1 1：人手自由度分析：人手自由度分析資料來源：小米科技，華安證券研究所外展內收外展內收屈曲伸展屈曲伸展圖表圖表2 2：人手骨骼結構：人手骨骼結構資料來源：鄭悅高仿生性能假肢設計研發及應用研究，華安證券研究所證券研究報告敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 華安證券研究所華安證券研究所華安研究華安研究拓展投資價值拓展投資價值5 5靈巧手的功能主要由手指決定靈巧手的功能主要由手指決定，靈活的手指可以有效地提高靈巧手的靈活性靈活的手指可以

7、有效地提高靈巧手的靈活性。因此，對靈巧手的手指研究，尤其是對手指關節結構的研究至關重要。目前，靈巧手有很多分類方式，按照靈巧手的手指關節及其傳動方式分類，主要可以分為三種靈巧手：剛性關節靈巧手、柔性關節靈巧手和軟體關節靈巧手。機器人靈巧手的自身復雜性主要表現在仿生結構仿生結構、驅動驅動、傳動傳動、感知感知、復合材料復合材料、建模與控制建模與控制等方面的關鍵技術。1.2 1.2 手指決定靈巧手的主要功能手指決定靈巧手的主要功能圖表圖表3 3：靈巧手按手指關節分類一覽：靈巧手按手指關節分類一覽資料來源：鄭浩賢基于C形關節的柔性靈巧手設計與控制系統研究，華安證券研究所證券研究報告敬請參閱末頁重要聲明

8、及評級說明 華安證券研究所華安證券研究所華安研究華安研究拓展投資價值拓展投資價值6 6從手指和手掌的外形上看，目前已有的各種多指靈巧手多是模仿了人手的結構和外觀，具有鮮明的仿生設計特點。然而，現有的多指靈巧手的內部結構，特別是手指關節等運動結構，主要還是采用傳統的機械式鉸鏈轉動關節設計。機械式轉動關節的優點是結構穩定可靠、運動可測可控，然而同時給驅動傳動的設計以局限性，雖然外觀和形式上實現了仿生，但是在運動功能實現上遠遠達不到人手的靈活精巧程度和目標適應性。1.3 1.3 靈巧手的仿生結構靈巧手的仿生結構圖表圖表4 4：靈巧手結構設計方案一覽：靈巧手結構設計方案一覽資料來源：蔡世波等機器人多指

9、靈巧手的研究現狀、趨勢與挑戰，華安證券研究所證券研究報告敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 華安證券研究所華安證券研究所華安研究華安研究拓展投資價值拓展投資價值7 7感知是執行的前提感知是執行的前提，感知層的傳感器是軟件控制和硬件零部件的橋梁感知層的傳感器是軟件控制和硬件零部件的橋梁，是實現具身智能的關鍵是實現具身智能的關鍵，多感知能力融合是未來靈巧手的多感知能力融合是未來靈巧手的發展方向發展方向。靈巧操作要求靈巧手能夠準確地反饋自身狀態并感知周圍環境靈巧操作要求靈巧手能夠準確地反饋自身狀態并感知周圍環境，據此要求傳感器可分為內傳感器和外傳感器兩大類：據此要求傳感器可分為內傳感器和外傳感器兩大類：

10、內部傳感器用于反饋靈巧手自身的位置或力等狀態信息內部傳感器用于反饋靈巧手自身的位置或力等狀態信息。三種典型的內部傳感器包括位置傳感器、彎曲傳感器和張力傳感器。外部傳感器是機器人獲取周圍環境信息的必要部件外部傳感器是機器人獲取周圍環境信息的必要部件。為了實現靈巧操作，靈巧手需要在操作前階段靠近目標物體，在操作階段用手形對目標物體進行操作。因此，在操作前階段，使用近端傳感器來檢測物體與靈巧手之間的距離。當靈巧手接觸到物體時，觸覺傳感器用于提供物體的物理信息和接觸力。1.4 1.4 靈巧手傳感器靈巧手傳感器圖表圖表5 5：用于靈巧手的感知，感知方法及其操作：用于靈巧手的感知，感知方法及其操作資料來源

11、：CAAI認知系統與信息處理專委會，華安證券研究所圖表圖表6 6：HIT/DLR Hand II HIT/DLR Hand II 靈巧手手指機械結構簡圖靈巧手手指機械結構簡圖資料來源：張元飛機器人靈巧手指尖柔性觸覺傳感器研制及操作研究，華安證券研究所證券研究報告敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 華安證券研究所華安證券研究所華安研究華安研究拓展投資價值拓展投資價值8 8驅動源是影響靈巧手體積和重量的重要因素驅動源是影響靈巧手體積和重量的重要因素，主要驅動方式包括電機驅動主要驅動方式包括電機驅動、氣壓驅動氣壓驅動、液壓驅動和形狀記憶合金驅動液壓驅動和形狀記憶合金驅動。電機驅動最為常用，其優點包括使用

12、方便、能量轉化率高、機構速度變化范圍大，噪聲較小，控制靈活、精度高。特斯拉電機驅動方案，單手6個無刷空心杯電機模組，11個自由度，空心杯電機模組由空心杯電機+行星減速箱+編碼器+驅動器+傳感器構成。靈巧手的操作穩定性和靈活性指標主要取決于傳動系統靈巧手的操作穩定性和靈活性指標主要取決于傳動系統，主要傳動方案包括連桿傳動主要傳動方案包括連桿傳動、腱繩傳動和齒輪傳動腱繩傳動和齒輪傳動。腱繩傳動控制靈活，傳遞力的距離長，能實現自適應抓??；連桿傳動精度高、效率最高、承載能力大；齒輪傳動應用最廣，使用周期長、效率高。特斯拉采用了金屬腱繩+蝸輪蝸桿傳動結合的方案。金屬腱繩實現自適應抓取能力；蝸輪蝸桿實現自

13、鎖特性，能有效阻止電機發熱，且蝸輪蝸桿的不可反驅動特性使得靈巧手可以在抓握完成后實現無功耗保持。1.5 1.5 靈巧手驅動形式和傳動形式靈巧手驅動形式和傳動形式圖表圖表7 7：不同傳動方案對比：不同傳動方案對比資料來源：李可歌一種新型靈巧操作手的設計與分析，李久振等北航BH-985靈巧手結構設計，華安證券研究所證券研究報告敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 華安證券研究所華安證券研究所華安研究華安研究拓展投資價值拓展投資價值9 9特斯拉人形機器人靈巧手單手特斯拉人形機器人靈巧手單手6個無刷空心杯電機模組個無刷空心杯電機模組，11個自由度個自由度，其中空心杯電機模組構成：空心杯電機其中空心杯電機模組

14、構成：空心杯電機+蝸輪蝸桿蝸輪蝸桿（自鎖自鎖、高負載高負載）+精密行星減速箱精密行星減速箱（高精度高精度、動態響應動態響應）+編碼器編碼器+驅動器驅動器+傳感器傳感器空心杯本身低速高扭的特性配合行星減速機，能夠達到一個比較可觀的功率密度；搭配蝸輪蝸桿的目的是進行90度的動力方向的轉換的同時，提升手指的力矩，以及通過自鎖提升包絡抓取的性能。1.6 1.6 特斯拉人形機器人靈巧手電機模組拆分特斯拉人形機器人靈巧手電機模組拆分圖表圖表8 8：特斯拉靈巧手結構拆分：特斯拉靈巧手結構拆分資料來源：特斯拉AI DAY，華安證券研究所證券研究報告敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 蝸蝸輪輪蝸蝸桿桿精精密密行行星

15、星減減速速箱箱空空心心杯杯電電機機五個手指各一個彎曲五個手指各一個彎曲自由度，腱繩線驅自由度，腱繩線驅大拇指多一個側擺自大拇指多一個側擺自由度，直驅由度，直驅11個自由度個自由度=6個主動關節個主動關節+5個被動關節個被動關節六六個個電電機機模模組組金屬腱繩金屬腱繩華安證券研究所華安證券研究所華安研究華安研究拓展投資價值拓展投資價值10101 1 靈巧手結構及功能靈巧手結構及功能2 2 靈巧手發展路徑：成本與功能的博弈靈巧手發展路徑：成本與功能的博弈3 3 靈巧手重要部件詳解靈巧手重要部件詳解4 4 相關標的相關標的5 5 風險提示風險提示目錄目錄證券研究報告敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 華

16、安證券研究所華安證券研究所華安研究華安研究拓展投資價值拓展投資價值1111靈巧手的性能和成本受其三大核心組件靈巧手的性能和成本受其三大核心組件驅動驅動、傳動和傳感裝置的共同影響傳動和傳感裝置的共同影響。首先，驅動系統為手部提供必要的動力和旋轉力，確保其具備足夠的操作能力；其次，傳動系統負責將動力傳遞到手指，精確控制其運動軌跡；最后，傳感系統則負責監測和響應手部與環境的互動，提供反饋信息以優化抓取動作。靈巧手研制難點可分為“靈巧”和“作業”兩部分，靈巧性難題是由于靈巧手關節自由度分布、關節數量要求較高，作業能力難題則由于靈巧手需要具備更強的操作負載能力、力位精度與可靠性。靈巧手需從實際應用場景出

17、發進行結構設計靈巧手需從實際應用場景出發進行結構設計，在追求性能最優化的同時要考慮到成本效益在追求性能最優化的同時要考慮到成本效益，實現兩者之間的合理折中實現兩者之間的合理折中。對于人形機器人的靈巧手，其設計必須考慮到人體工程學的尺寸要求，同時還要兼顧空間限制和重量等實際應用中的實用性因素。2.1 2.1 靈巧手成本與功能的博弈靈巧手成本與功能的博弈圖表圖表9 9：靈巧手重要評價標準一覽：靈巧手重要評價標準一覽資料來源：蘿卜易機器人，華安證券研究所證券研究報告敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 圖表圖表1010：典型靈巧手的比較：典型靈巧手的比較資料來源：薛智慧和劉金國空間機械臂操控技術研究綜述，

18、華安證券研究所華安證券研究所華安證券研究所華安研究華安研究拓展投資價值拓展投資價值1212技術路線技術路線1：空心杯電機：空心杯電機特點：特點：具有輕量高效、高轉速和長壽命的特點，適合需要高精度和快速響應的場合，但單獨空心杯電機扭矩相對較低，需要搭配行星齒輪減速器以降低輸出軸的速度并增加扭矩。應用：應用：因時機器人靈巧手內部裝有6個小型伺服驅動器，集成無刷電機、行星減速機、直線導軌、絕對位置檢測傳感器和力傳感器。特斯拉Optimus單手6個無刷空心杯電機模組，由空心杯電機+行星減速箱+編碼器+驅動器+傳感器構成。供應廠商：供應廠商：Maxon和Faulhaber在技術上處于領先，有刷空心杯電機

19、最小尺寸可做到6mm，無刷空心杯電機直徑Maxon和 Faulhaber分別可做到4mm和3mm。鳴志電器的無齒槽空心杯電機模組、精密絲杠傳動模組等在機器人各主要運動控制功能模塊中廣泛適用，空心杯電機成本優勢凸顯，但高端產品在功率、效率等方面與海外三大家仍存在差距。2.2 2.2 靈巧手技術路線選擇靈巧手技術路線選擇驅動方式驅動方式圖表圖表1111：因時機器人仿人五指靈巧手：因時機器人仿人五指靈巧手資料來源：因時機器人，華安證券研究所證券研究報告敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 圖表圖表1212：空心杯電機主要供應商產品尺寸范圍：空心杯電機主要供應商產品尺寸范圍資料來源：立鼎產業研究，華安證券研

20、究所華安證券研究所華安證券研究所華安研究華安研究拓展投資價值拓展投資價值1313技術路線技術路線2：無框力矩電機：無框力矩電機特點：特點：具有低轉速大扭矩的特點，能直接耦合（無背隙），可以直接驅動負載，不需要皮帶、齒輪等傳動裝置，其應用于靈巧手相比空心杯電機模組可節省傳動部件，具備一定成本優勢。應用：應用：Dexhand和Spacehand靈巧手都采用Robodrive ILM 25無框力矩電機，該電機與傳動比為100:1的諧波減速器HFUC 8結合，組成圓柱體（長約17.5mm，重約46g），提供2.4Nm的連續扭矩，峰值可達9Nm。供應廠商：供應廠商：步科股份FMC系列無框力矩電機采用了多

21、槽分瓣式結構，齒槽定位力矩小，可對標國際領先產品。禾川科技于24年5月發布hu-mdb系列無框力矩電機，并宣布正式進軍人形機器人賽道。2.2 2.2 靈巧手技術路線選擇靈巧手技術路線選擇驅動方式驅動方式圖表圖表1313：DexhandDexhand手指驅動原理示意圖手指驅動原理示意圖資料來源：IEEE機器人與自動化國際會議，華安證券研究所證券研究報告敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 圖表圖表1414：步科股份：步科股份FMCFMC系列無框力矩電機系列無框力矩電機資料來源：步科股份官網，華安證券研究所華安證券研究所華安證券研究所華安研究華安研究拓展投資價值拓展投資價值1414技術路線技術路線3：無

22、刷有齒槽電機：無刷有齒槽電機特點：特點：無刷電機減少了機械接觸和磨損，壽命更長且維護成本較低；有齒槽磁能更集中，相比空心杯電機模組轉速更低可以節省齒輪箱，性價比優勢較突出。應用：應用：DLR/HIT Hand II手指基關節模組使用了Maxon的無刷有齒槽電機和諧波減速器。出于人形機器人降本需求，搭載無刷有齒槽電機的靈巧手商業化進度可能更快。供應廠商：供應廠商：Maxon有EC-i、EC flat等系列無刷有齒槽電機，其中EC-i 30以其高動態性能、低齒槽轉矩和高轉矩特性而著稱。2.2 2.2 靈巧手技術路線選擇靈巧手技術路線選擇驅動方式驅動方式圖表圖表1515：MaxonMaxon無刷有齒

23、槽電機產品無刷有齒槽電機產品資料來源：Maxon官網，華安證券研究所證券研究報告敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 圖表圖表1616：DLR/HIT Hand IIDLR/HIT Hand II的驅動和傳動系統的驅動和傳動系統資料來源：樊紹巍類人型五指靈巧手的設計及抓取規劃的研究，華安證券研究所華安證券研究所華安證券研究所華安研究華安研究拓展投資價值拓展投資價值1515技術路線技術路線1：諧波減速器：諧波減速器：哈默納科在2023年東京國際機器人展覽會上展示了搭載微型諧波減速器的靈巧手方案，該產品可實現無限模仿人手精密動作處理。特點：特點：諧波減速器相比行星優勢在于精度和背隙，目前微型諧波的問題主

24、要是成本、傳動效率和速比上限。供應廠商：供應廠商：精密傳動設備頭部廠商日本哈默納科用于人形機器人手部的迷你執行器RSF-3C及RSF-5B，集成諧波減速器、無刷伺服電機及編碼器于一體。綠的諧波KAH系列中空軸旋轉執行器采用一體化設計，集成了高精度諧波減速器、無框力矩電機、中空軸高分辨率絕對值編碼器、制動器和智能傳感器等組件，廣泛應用于工業機器人。2.3 2.3 靈巧手技術路線選擇靈巧手技術路線選擇減速器減速器圖表圖表1717：東京大學靈巧手使用微型諧波減速器模組：東京大學靈巧手使用微型諧波減速器模組資料來源：人形機器人研究院，華安證券研究所證券研究報告敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 圖表圖表1

25、818：帶：帶 ILM 25 ILM 25 和諧波傳動裝置的驅動單元和諧波傳動裝置的驅動單元資料來源：IEEE機器人與自動化國際會議，華安證券研究所華安證券研究所華安證券研究所華安研究華安研究拓展投資價值拓展投資價值1616技術路線技術路線2：精密行星減速器：精密行星減速器：特斯拉Optimus單手6個無刷空心杯電機模組，由空心杯電機+行星減速箱+編碼器+驅動器+傳感器構成。特點：特點：具有更高的扭矩傳遞能力和更強的剛性，且成本較低。供應廠商：供應廠商：日本新寶有VRS、VRSF、VRB等系列精密行星減速器，具有極低的回轉間隙和背隙，其中VRSF系列小于間隙0.05的高精度型、使回轉間隙0.0

26、8系列化?？品逯悄躍系列行星減速機-SPH齒輪材料選用高級低碳合金鍛鋼,經過滲碳淬火之深度硬化處理,硬度可達到HRC60，保證齒輪強度和壽命。2.3 2.3 靈巧手技術路線選擇靈巧手技術路線選擇減速器減速器圖表圖表1919：行星減速器結構示意圖：行星減速器結構示意圖資料來源：洪健等一種高性能移動機器人一體化關節模組設計，華安證券研究所證券研究報告敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 圖表圖表2020：日本新寶：日本新寶VRSFVRSF系列精密行星減速器系列精密行星減速器資料來源：日本新寶，華安證券研究所華安證券研究所華安證券研究所華安研究華安研究拓展投資價值拓展投資價值1717技術路線技術路線1：腱

27、繩傳動：腱繩傳動特點：特點：通過腱繩傳動的電驅動方式是最常見的設計方式，能夠有效彌補驅動單元置于指關節中帶來的減益效果，易于指骨小型化，并能為傳感器和電氣線路提供足夠布局空間，且具有控制靈活、結構簡單、柔性高的特點，特別適合自適應的抓取動作。應用：應用：Shadow靈巧手采用腱繩傳動，所有驅動器放置在靈巧手外部，有效減小了靈巧手的體積和重量。特斯拉Optimus傳動采用蝸輪蝸桿+腱繩機構一體化設計，金屬腱繩實現自適應抓取能力。2.4 2.4 靈巧手技術路線選擇靈巧手技術路線選擇傳動方式傳動方式圖表圖表2121：通過腱繩傳動的外置電驅動方式示意圖：通過腱繩傳動的外置電驅動方式示意圖資料來源：顏文

28、彧多指腱驅動靈巧手機構優化設計及抓取規劃研究，華安證券研究所證券研究報告敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 圖表圖表2222：腱繩驅動結構示意圖：腱繩驅動結構示意圖資料來源：徐彤彤多指靈巧手動力學與操作控制技術研究，華安證券研究所華安證券研究所華安證券研究所華安研究華安研究拓展投資價值拓展投資價值1818技術路線技術路線2：連桿傳動：連桿傳動特點：特點：連桿傳動具有高動作剛性和負載能力，但柔性較差，多個連桿串并聯混合的使用形式較為常見。應用：應用：國內玩家以桿式結構為主流方案，目前主要以假肢領域應用為主。因時機器人仿人五指靈巧手采用連桿傳動方案，具有6個自由度和12個運動關節，結合力位混合控制算法

29、，可以模擬人手實現精準的抓取操作。2.4 2.4 靈巧手技術路線選擇靈巧手技術路線選擇傳動方式傳動方式圖表圖表2323：連桿傳動靈巧手機械結構圖：連桿傳動靈巧手機械結構圖資料來源：HAPTAC哈普泰克，華安證券研究所證券研究報告敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 圖表圖表2424：連桿傳動靈巧手機械結構圖：連桿傳動靈巧手機械結構圖資料來源：李久振等北航BH-985靈巧手結構設計，華安證券研究所華安證券研究所華安證券研究所華安研究華安研究拓展投資價值拓展投資價值1919技術路線技術路線3：齒輪傳動：齒輪傳動特點：特點：力控精確，傳動精度高，傳動扭矩大，可靠性較強；但難以實現遠距離傳動，通常需要配合耦

30、合方案實現傳動。應用：應用：i-limb ultra Hand在電機和蝸桿傳動裝置之間使用一組錐齒輪以傳遞角度，同時在遠端關節結合應用了腱繩傳動。2.4 2.4 靈巧手技術路線選擇靈巧手技術路線選擇傳動方式傳動方式圖表圖表2525：i i-limb ultra Handlimb ultra Hand示意圖示意圖資料來源：ossur，華安證券研究所證券研究報告敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 圖表圖表2626：齒輪傳動靈巧手機械結構圖：齒輪傳動靈巧手機械結構圖資料來源：李久振等北航BH-985靈巧手結構設計，華安證券研究所華安證券研究所華安證券研究所華安研究華安研究拓展投資價值拓展投資價值2020

31、力力/力矩傳感器力矩傳感器測量物體轉動力矩并轉化為電信號輸出，用于精準力控。按測量方向可分為一到六維力傳感器。六維力矩傳感器是性能最優、技術壁壘最高的力矩傳感器，能夠同時測量三個軸向力Fx、Fy、Fz和三個軸向力矩Mx、My、Mz，能夠滿足任何方向上力的檢測。目前六維力傳感器主要用于手腕和腳踝，靈巧手手指模組搭載的傳感器一般為一維力傳感器。供應廠商：供應廠商：國內真正具備批量供應能力的廠商依然較少，宇立儀器、坤維科技、鑫精誠、藍點觸控等廠商相對領先，受制于技術壁壘，暫時未形成大規模的生產優勢。宇立儀器在工業機器人磨拋行業和汽車碰撞測試行業應用較多；坤維科技在協作機器人、醫療手術機器人、醫療檢測

32、機器人和康復機器人領域優勢顯著；鑫精誠主要應用在3C行業、機器人行業以及醫療行業為主，憑借蘋果供應商的身份已在3C行業起量；藍點觸控在協作機器人及力控打磨領域有較深的積累。2.5 2.5 靈巧手傳感器靈巧手傳感器力傳感器力傳感器圖表圖表2828：六維力傳感器示意圖：六維力傳感器示意圖資料來源：宇立儀器官網，華安證券研究所證券研究報告敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 圖表圖表2727：六維力傳感器在人形機器人的布局示意圖：六維力傳感器在人形機器人的布局示意圖資料來源：優必選官網，華安證券研究所華安證券研究所華安證券研究所華安研究華安研究拓展投資價值拓展投資價值2121柔性傳感器柔性傳感器（電子皮膚

33、電子皮膚）：利用柔性材料的物理特性，將外部的力學量轉換為電學量從而實現觸覺感知，具有高靈敏度、高柔韌性、響應速度快、延展性高、自由彎曲折疊等特點；材料選擇包括敏感材料和柔性基底材料。整體價值較高，根據文獻若一只靈巧手的五只手指全部配備以硅橡膠為基底的多陣列柔性觸覺傳感器，需要花費約800美元。特斯拉的傳感器主要部署在手指尖和關節處，采用傳統的硅基材料，較堅硬且屬于較為成熟技術領域。相比之下，電子皮膚側重于柔韌性和多功能感知能力，旨在模仿人類皮膚的功能。隨著量產的實現，電子皮膚的成本理論上可以降至1000元以內。應用：應用：漢威科技旗下能斯達已成功研發出薄膜電容觸覺傳感器，可廣泛應用于機器人身體

34、部位，已與小米科技、九號科技、深圳科易機器人等多家企業建立合作關系。蘇試試驗研發的柔性應力振動傳感器將作為電子皮膚在機器人、可穿戴設備、假肢等領域應用。墨現科技已實現功能性與可靠性完全解耦的柔性壓力傳感器量產方案，可滿足低觸發力度、大量程、低成本的需求。2.5 2.5 靈巧手傳感器靈巧手傳感器觸覺傳感器觸覺傳感器圖表圖表2929：柔性薄膜壓電傳感器示意圖：柔性薄膜壓電傳感器示意圖資料來源：能斯達電子官網，華安證券研究所證券研究報告敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 圖表圖表3030：全柔性觸覺壓力傳感器：全柔性觸覺壓力傳感器資料來源：吳帥帥等高靈敏度柔性電子皮膚的研究與應用進展，華安證券研究所華安

35、證券研究所華安證券研究所華安研究華安研究拓展投資價值拓展投資價值22221 1 靈巧手結構及功能靈巧手結構及功能2 2 靈巧手發展路徑：成本與功能的博弈靈巧手發展路徑：成本與功能的博弈3 3 靈巧手重要部件詳解靈巧手重要部件詳解4 4 相關標的相關標的5 5 風險提示風險提示目錄目錄證券研究報告敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 華安證券研究所華安證券研究所華安研究華安研究拓展投資價值拓展投資價值2323靈巧手使用的一般指的是空心杯電機靈巧手使用的一般指的是空心杯電機+多級行星減速箱組成的模組多級行星減速箱組成的模組，一雙特斯拉靈巧手需要，一雙特斯拉靈巧手需要12個無刷空心杯電機模組。個無刷空心杯

36、電機模組?？招谋姍C是一種特殊的直流電機，在結構上突破了傳統直流電機的結構形式，采用的是無鐵芯轉子，其電樞繞組為空心杯線圈，形似水杯，因此被稱為“空心杯電機”?？招谋姍C具有高速低扭矩的特性，為了在較小空間內獲得較大的手指抓握力，需要搭配行星減速箱使用，一般會集成2-3級的行星減速箱?？招谋P節是直流永磁伺服微特電機的一類，從原理上來說屬于旋轉關節的范疇，具有新穎的轉子結構、獨特的線圈制造工藝和較小的尺寸?？招谋姍C分為有刷和無刷兩種，有刷電機轉子無鐵芯，無刷電機定子無鐵芯。3.13.1靈巧手的驅動電機：空心杯電機靈巧手的驅動電機：空心杯電機圖表圖表3131：無刷空心杯電機結構圖：無刷空心杯電

37、機結構圖資料來源：鳴志電器官網，華安證券研究所圖表圖表3232：有刷空心杯電機結構圖：有刷空心杯電機結構圖資料來源：鳴志電器官網，華安證券研究所證券研究報告敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 華安證券研究所華安證券研究所華安研究華安研究拓展投資價值拓展投資價值2424繞線方式及設備線圈制造是空心杯電機的核心流程。繞線方式及設備線圈制造是空心杯電機的核心流程?？招谋姍C生產近30道工序：前段線圈繞制，中段軸承、芯軸、支撐環等核心零部件安裝，后段后蓋安裝和線路板焊線等。線圈的生產包括：漆包線繞線加熱整形出線脫漆、接公共線線圈安裝等環節。無鐵芯的自支撐繞組由漆包線制成，這是一根絕緣銅線，制造過程中通過施

38、加壓力和溫度將相鄰電線的漆熔化在一起，適當的粘合（膠帶或玻璃纖維）可進一步提高纏繞的強度和形狀穩定性，這一點在高電流負載尤為重要。線圈專利多，每家廠商繞組設計不同，繞線工藝決定空心杯電機質量，其中馬鞍形和斜繞形工藝簡單；繞線設備決定自動化生產水平，國內廠商以半自動化為主，國外領先企業Maxon、Faulhaber實現一體成型自動生產。3.1.1 3.1.1 空心杯電機技術壁壘：繞線方式和設備線圈制造空心杯電機技術壁壘：繞線方式和設備線圈制造圖表圖表3333：空心杯電機繞組方式：空心杯電機繞組方式資料來源：張忠強永磁無刷空心杯電機及控制器研究，華安證券研究所圖表圖表3434：空心杯電機繞組方式特

39、點：空心杯電機繞組方式特點資料來源：張忠強永磁無刷空心杯電機及控制器研究，華安證券研究所證券研究報告敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 華安證券研究所華安證券研究所華安研究華安研究拓展投資價值拓展投資價值2525根據Motor&MagneticExpo數據，空心杯電機份額仍然集中在海外廠商，國內外空心杯電機制造商在軟實力和硬實力均有一定差距。硬實力的差距主要集中在電機材料選用、本體設計和機電控制方案配置等方面，國外企業具有先進的加工鍍膜工藝與更扎實的電機材料理論研究，小尺寸電機設計能力強，具有上千種方案進行驅動配置；軟實力的差距主要集中于市場影響力、客戶資源、品牌聲譽與市場認可度等方面。海外廠商起

40、步較早，擁有性能優異的設備和穩定成熟的工藝。海外三大家成立最早，技術和工藝深厚，價格偏高，目前空心杯電機領先企業為瑞士MAXON、德國FAULHABER和瑞士PORTESCAP，全球市占率70-80%，主要用于醫療領域和電動工具。與海外領先企業產品性能相比，我國空心杯電機部分品類的產品性能接近或達到海外領先企業標準，高端產品在功率、效率等方面存在差距。1）比較直徑為8mm、額定電壓6V的有刷空心杯電機產品參數，鳴志電器的產品在功率密度和效率上與Maxon、Faulhaber、Portescap的產品存在差距。鼎智科技、拓邦股份、偉創電氣8mm的產品處于驗證或者開發階段。3.1.2 3.1.2

41、空心杯電機市場格局：高端產品海外廠商優勢明顯空心杯電機市場格局：高端產品海外廠商優勢明顯圖表圖表3535：國際主要空心杯電機廠商一覽：國際主要空心杯電機廠商一覽資料來源：各公司官網，華安證券研究所圖表圖表3636：國內主要空心杯電機廠商一覽：國內主要空心杯電機廠商一覽資料來源：各公司官網，華安證券研究所證券研究報告敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 華安證券研究所華安證券研究所華安研究華安研究拓展投資價值拓展投資價值2626機器人關節所采用的機器人關節所采用的控制電機主要可分為伺服電機和控制電機主要可分為伺服電機和步進電機。步進電機。步進電機具備易用和成本優勢，而伺服電機在精度、過載能力、頻距等性

42、能方面的優勢更加明顯，力矩電機與空心杯電機都屬于伺服電機，更適合力矩電機與空心杯電機都屬于伺服電機，更適合應用在機器人關節與靈巧手應用在機器人關節與靈巧手。步進電機通過控制脈沖個數來控制轉動角度，從而準確定位；伺服電機通過控制脈沖時間的長短控制轉動角度。伺服電機下子類較多，最常見按電流類型來分為直流伺服電機和交流伺服電機。人形機器人關節要求快速響應、高功率密度、高效率、高靈活度，因此直流無刷電機特點最為符合。力矩電機全稱為永磁無刷直流力矩電機，無框力矩電機省去了電機的外殼，僅保留了傳統電機中轉子和定子兩個部分，更直接集成到人形機器人關節中，與其他部分（如軸承和外殼）緊密結合。3.2 3.2 靈

43、巧手的驅動電機：無框力矩電機靈巧手的驅動電機：無框力矩電機圖表圖表3737：科爾摩根無框力矩電機產品圖：科爾摩根無框力矩電機產品圖資料來源：工業產業鏈研究，華安證券研究所證券研究報告敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 華安證券研究所華安證券研究所華安研究華安研究拓展投資價值拓展投資價值2727無框力矩電機的技術壁壘無框力矩電機的技術壁壘主要在于主要在于磁路和工藝設計。磁路和工藝設計。機器人關節驅動電機主要關注電機的輸出轉矩能力和效率，而無框力矩電機要在低壓供電的環境下輸出較大的功率，因此在磁路和工藝設計方面存在一定的技術能力要求。海外廠商起步較早，工藝技術存在先發優勢，如美國科爾摩根采用分布式的分

44、數槽及碳纖維綁扎技術，德國TQRobodrive采用模塊化定子和環氧塑封灌膠技術，韓國TMTECH轉子采用整體充磁磁環技術。國內企業起步晚，轉矩密度和國外高端無框力矩電機相比存在一定差距。國外企業在力矩電機方面占據較大優勢，國外企業在力矩電機方面占據較大優勢，我國力矩電機廠商處于第二梯隊。我國力矩電機廠商處于第二梯隊。力矩電機全球第一梯隊廠商主要有美國Kollmorgen,德國TQ,瑞士Maxon Motor,美國Aerctech,美國Allied Motion等。我國的力矩電機廠商處于第二梯隊，目前進展較快的公司包括步科股份、禾川科技、昊志機電、雷賽智能等。3.2.1 3.2.1 無框力矩電

45、機技術壁壘：磁路和工藝設計無框力矩電機技術壁壘：磁路和工藝設計圖表圖表3838：雙定子永磁同步電機：雙定子永磁同步電機資料來源：李榮等機器人關節用雙定子永磁同步電機設計，華安證券研究所圖表圖表3939：力矩電機主要參與者一覽：力矩電機主要參與者一覽資料來源：各公司官網，華安證券研究所證券研究報告敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 華安證券研究所華安證券研究所華安研究華安研究拓展投資價值拓展投資價值2828精密減速器是機器人轉動關節的核心零部件。精密減速器具備體積小、重量輕、精度高、穩定性強等特點，能夠對機械傳動實現精準控制，主要可以分為諧波減速器、諧波減速器、RVRV減速器、精密行星減速器減速器、

46、精密行星減速器。諧波減速器具有體積小、質量小、傳動精度高、運轉平穩等優點，因此主要應用于機器人小臂、腕部、手部等部件；RV減速器的優點包括傳動比范圍大、傳動效率高、剛性和耐過載沖擊性能好等，主要應用于機器人的機座、大臂、肩部等大關節；精密行星減速器具有大扭矩高剛性、高單級傳動效率、壽命長等優點，主要與伺服電機、控制器共同組成機器人的驅動裝置。3.3 3.3 靈巧手的重要部件：精密減速器靈巧手的重要部件：精密減速器圖表圖表4040：三種精密減速器特點對比：三種精密減速器特點對比資料來源：科峰智能招股說明書，華安證券研究所證券研究報告敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 華安證券研究所華安證券研究所華安

47、研究華安研究拓展投資價值拓展投資價值2929諧波減速器是機械傳動的核心零部件，具備大傳動比、高傳動精度、小體積的特點。諧波減速器是機械傳動的核心零部件，具備大傳動比、高傳動精度、小體積的特點。根據結構形式不同，一般分為杯形和禮帽形諧波減速器。柔輪和軸承是諧波減速器的核心傳動零部件，其復雜的變形和應力分布影響了諧波減速器的傳動性能和疲勞壽命。中國廠商在國內諧波減速器市場中具備一定競爭力。中國廠商在國內諧波減速器市場中具備一定競爭力。全球減速器市場中諧波減速器行業頭部廠商為哈默納科，國內參與者主要有綠的諧波、來福諧波、同川科技等，目前國內廠商在減速比、額定扭矩、傳動效率、精度方面已接近或達到國際先

48、進水平，但使用壽命方面與國際頭部廠商產品仍有一定的差距。哈默納科38%綠的諧波26%日本新寶7%來福諧波8%同川科技6%大族傳動4%其他11%哈默納科綠的諧波日本新寶來福諧波同川科技大族傳動其他3.3.1 3.3.1 諧波減速器諧波減速器圖表圖表4141：諧波減速器結構示意圖：諧波減速器結構示意圖資料來源：馮戴一楠等柔性軸承動性能試驗技術的研究及展望，華安證券研究所圖表圖表4242：20222022年中國諧波減速器行業企業競爭格局年中國諧波減速器行業企業競爭格局資料來源：華經產業研究院，華安證券研究所證券研究報告敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 華安證券研究所華安證券研究所華安研究華安研究拓展投

49、資價值拓展投資價值3030精密行星減速器具有高傳動效率、高承載能力、高扭矩、壽命長及維護簡單等特點。精密行星減速器具有高傳動效率、高承載能力、高扭矩、壽命長及維護簡單等特點。其主要傳動結構為：行星輪，太陽輪，外齒圈，在工作過程中，通常由伺服電機等原動機驅動太陽輪旋轉。太陽輪與行星輪的嚙合帶動行星輪自轉，同時行星輪的另一側與減速器殼體內壁上的環形內齒圈嚙合，使行星輪在自轉的同時沿著與太陽輪旋轉相同方向在環形內齒圈上滾動，形成圍繞太陽輪旋轉的“公轉”運動。行星輪通過公轉驅動行星架旋轉，行星架與輸出軸連接，從而帶動輸出軸輸出扭矩。全球精密行星減速器市場以日德廠商為主，主要廠商包括日本新寶、紐氏達特等

50、；中國精密行星減速器競爭格局較為分散，高端精密行星減速器的國產化率較低，科峰智能市場占有率相對較高。3.3.2 3.3.2 行星減速器行星減速器圖表圖表4343：精密行星減速器結構示意圖：精密行星減速器結構示意圖資料來源：科峰智能招股說明書，華安證券研究所圖表圖表4444：精密行星減速器特點一覽：精密行星減速器特點一覽資料來源：焉知人形機器人，華安證券研究所證券研究報告敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 華安證券研究所華安證券研究所華安研究華安研究拓展投資價值拓展投資價值3131編碼器用于測量機械部件的旋轉或位移，將位移位置或速度等信息轉換為電信號輸出。編碼器用于測量機械部件的旋轉或位移，將位移位

51、置或速度等信息轉換為電信號輸出。根據檢測原理不同，編碼器可分為光學式、磁式、感應式和電容式等類型。光編碼器由發光元件、光敏元件及碼盤組成，將旋轉位置信息轉化為光脈沖信號進行檢測。人形機器人對運動精度和穩定性要求極高，光編碼器連接伺服電機，提高運行精度，在人形機器人中發揮著重要作用。一雙特斯人形機器人對運動精度和穩定性要求極高，光編碼器連接伺服電機，提高運行精度，在人形機器人中發揮著重要作用。一雙特斯拉靈巧手需要拉靈巧手需要12個光編碼器，一臺特斯拉人形機器人需要個光編碼器，一臺特斯拉人形機器人需要54個光編碼器。個光編碼器。技術壁壘：技術壁壘：光編碼器屬于高精度測量儀器，外售驗證復雜，匯川和禾

52、川的光編碼器以自用為主。設計端：研發投入高，集光、機械、電技術一體，人形機器人應用帶來的高分辨率及小型化的增量需求，研發需要配合體積和精度，難度較大；加工端：需要確保良品率，同時芯片、碼盤等原材料仍需要進口。3.4 3.4 靈巧手的重要部件：光編碼器靈巧手的重要部件：光編碼器圖表圖表4545：光柵編碼器組成：光柵編碼器組成資料來源：隋印和孫艷彬基于反正切法細分的光柵編碼器設計，華安證券研究所圖表圖表4646：光編碼器結構示意圖：光編碼器結構示意圖資料來源：AMK，華安證券研究所證券研究報告敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 華安證券研究所華安證券研究所華安研究華安研究拓展投資價值拓展投資價值323

53、2市場空間：市場空間：據DI Research數據，全球光學編碼器市場規模呈穩步擴張態勢，2023年全球光學編碼器市場銷售額約126.4億美元，預計2030年將達到187.1億美元，2023-2030年復合增長率（CAGR）為5.76%。競爭格局：競爭格局：國際光學編碼器主要制造商包括Broadcom、BEI Sensors、Renishaw、Dynapar、Baumer Group、多摩川、CTS、Allied Motion、EPC、US Digital、CUI、歐姆龍、海德漢等，國內生產光編碼器的企業包括奧普光電（持有禹衡光學65%股份）、匯川技術、禾川科技、雷賽智能等。3.4.1 3.4

54、.1 光編碼器市場空間廣闊，國內奧普光電領先光編碼器市場空間廣闊，國內奧普光電領先圖表圖表4747：光編碼器市場空間（億美元）：光編碼器市場空間（億美元）資料來源：DI Research，華安證券研究所圖表圖表4848：國內光編碼器競爭格局：國內光編碼器競爭格局資料來源：各公司官網，華安證券研究所證券研究報告敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 126.4187.102040608010012014016018020020232030E華安證券研究所華安證券研究所華安研究華安研究拓展投資價值拓展投資價值3333傳感器相當于機器人的觸覺，力矩傳感器是一種用于測量物體所受到的力矩或扭矩的傳感器。傳感器相

55、當于機器人的觸覺，力矩傳感器是一種用于測量物體所受到的力矩或扭矩的傳感器。力矩是繞軸旋轉時的力的效果，可以是靜態力矩或動態力矩，力矩傳感器的作用是將物體的力矩轉化為電信號。按照測量方向分類，可分為一到六維力傳感器。按照測量方向分類，可分為一到六維力傳感器。六維力矩傳感器是性能最優、技術壁壘最高的力矩傳感器。在笛卡爾坐標系中，單軸力傳感器只能檢測一個方向的力值，無法測量其他方向的分量；三維力傳感器能夠檢測X、Y、Z三軸方向的垂直力，但需要保證Z軸方向與重力方向一致，否則力值測量容易引起誤差。而六維力矩能夠同時測量三個軸向力Fx、Fy、Fz和三個軸向力矩Mx、My、Mz，能夠滿足任何方向上力的檢測

56、，是功能最全面的力矩傳感器。六維力傳感器的核心技術是彈性體的結構設計六維力傳感器的核心技術是彈性體的結構設計，這影響著傳感器的靈敏度、動態性能、維間耦合等關鍵性能參數。六維力/力矩傳感器的結構主要有一體化結構和Stewart并聯結構兩種。一體化結構的六維力傳感器包括豎梁式、橫梁式、復合梁式、圓筒式等。目前六維力傳感器主要用于手腕，靈巧手手指模組搭載的傳感器一般為一維力傳感器。3.5 3.5 靈巧手的重要部件：力傳感器靈巧手的重要部件：力傳感器資料來源：坤維科技公眾號，華安證券研究所資料來源：付立悅多維力傳感器的靜動態性能研究，華安證券研究所圖表圖表4949：不同維度力測量示意圖：不同維度力測量

57、示意圖圖表圖表5050：不同彈性體結構的力：不同彈性體結構的力/力矩傳感器的特性比較力矩傳感器的特性比較證券研究報告敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 華安證券研究所華安證券研究所華安研究華安研究拓展投資價值拓展投資價值34341 1 靈巧手結構及功能靈巧手結構及功能2 2 靈巧手發展路徑：成本與功能的博弈靈巧手發展路徑：成本與功能的博弈3 3 靈巧手重要部件詳解靈巧手重要部件詳解4 4 相關標的相關標的5 5 風險提示風險提示目錄目錄證券研究報告敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 華安證券研究所華安證券研究所華安研究華安研究拓展投資價值拓展投資價值3535Maxon Motor成立于1961年，一直

58、專注于精密微型驅動器的開發和制造。Maxon技術領先優勢明顯，1968年研發出空心杯微電機,采用菱形繞組，獲得生產專利。Maxon產品矩陣豐富，模組解決方案實力雄厚。公司擁有超過5000種產品和100萬種組合方式，客戶可以根據需求選擇搭配電機、齒輪箱、傳感器、控制器和其他配件。Maxon高品質直流電機配備有強大的永磁體，電機的“核心”是獲得世界專利的無鐵轉子；由于慣性矩小，直流電機的加速度非常高；模塊化和可配置的DCX和DC-max程序可根據客戶要求靈活調整。4.1 Maxon4.1 Maxon：精密驅動頭部廠商，定制化模組優勢突出：精密驅動頭部廠商，定制化模組優勢突出證券研究報告敬請參閱末頁

59、重要聲明及評級說明 圖表圖表5151：MaxonMaxon產品矩陣一覽產品矩陣一覽資料來源：Maxon官網，華安證券研究所華安證券研究所華安證券研究所華安研究華安研究拓展投資價值拓展投資價值3636哈默納科成立于1970年，由長谷川齒輪株式會社與美國USM公司合資建立。公司以諧波減速機產品起家，后續逐步開拓減速機相關領域的產品，公司于1977年投入機電一體化產品研發生產，其機電一體化產品結合了減速機、電機、傳感器、驅動器、控制器和其他系統元件。哈默納科諧波減速器23年占公司營收約63%，全球市占率達80%。哈默納科用于人形機器人手部的迷你執行器RSF-3C及RSF-5B，集成了諧波減速器、無刷

60、伺服電機以及編碼器等部件。目前公司應用的小型諧波減速器沒有競爭對手。公司24財年在人形機器人收入目標34億日元（約1.6億人民幣），占比10%。4.2 4.2 哈默納科：精密減速器頭部廠商，落地靈巧手微型諧波方案哈默納科：精密減速器頭部廠商，落地靈巧手微型諧波方案證券研究報告敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 圖表圖表5252：哈默納科搭載諧波減速器的人形機器人靈巧手示意圖：哈默納科搭載諧波減速器的人形機器人靈巧手示意圖資料來源：哈默納科24財年總結，華安證券研究所華安證券研究所華安證券研究所華安研究華安研究拓展投資價值拓展投資價值3737鳴志電器控制電機及其驅動系統業務產品包括控制電機（包含步進

61、電機/伺服電機/直流無刷電機/空心杯電機）、驅動控制系統、運動控制模組（高精密減速機、高精密絲杠、高精度編碼器）。電源與照明系統業務主要包括LED智能照明控制與驅動系統和電源控制系統?？刂齐姍C及其驅動業務是公司收入和利潤的主要來源，2023年該業務收入占比達82%。鳴志電器積極推進全球化布局。在北美、歐洲、東亞、東南亞等發達國家和地區擁有 30 余家子公司，為全球各行業的領先客戶提供最優秀的運動控制產品和定制化的解決方案。公司通過增強對海外子公司的一體化建設和賦能，發揮海外研發運營機構美國 AMP、瑞士TMotion的技術研發優勢，強化驅動控制類產品的創新性研發和迭代，不斷完善平臺化產品線。4

62、.3 4.3 鳴志電器：深耕步進電機領域，全球化布局完善鳴志電器：深耕步進電機領域，全球化布局完善證券研究報告敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 圖表圖表5353：鳴志電器主營業務收入構成（億元）：鳴志電器主營業務收入構成（億元）圖表圖表5454：鳴志電器全球化布局：鳴志電器全球化布局資料來源：iFind，華安證券研究所資料來源：鳴志電器官網，華安證券研究所010203040201820192020202120222023控制電機及其驅動系統貿易代理業務電源與照明系統控制類設備狀態管理系統其他華安證券研究所華安證券研究所華安研究華安研究拓展投資價值拓展投資價值3838聚焦機器人領域，整合平臺化產品

63、資源。鳴志電器與機器人下游客戶廣泛開展技術開發合作，通過對現有的運動控制平臺化產品資源有效整合，持續開拓機器人應用新市場。公司的無刷電機模組、無齒槽空心杯電機模組、無框和交流伺服電機及驅動與控制系統、精密絲杠傳動模組等在機器人各主要運動控制功能模塊中廣泛適用。公司及子公司安浦鳴志、美國 AMP、美國 LIN、瑞士 T Motion、鳴志派博思、常州運控等均積極布局機器人應用領域。公司目前已經與T公司進行產品送樣溝通?？招谋a品矩陣豐富，規模效應漸顯。2023年鳴志電器按計劃推進“無刷電機新增產能項目”，通過優化工裝及自動化設備改造提升生產效率，改善產品質量穩定性?？招谋姍C家族新增了 ECH6

64、、ECH8、ECH10、ECH13、ECH19、ECT22、ECT30 等多款新規格系列及配套的減速機和編碼器產品，年銷售規模增速超過80%。此外，公司的直流無刷電機、交流伺服電機、空心杯電機產品技術均處于全球前列。經過多年發展，公司在控制電機及其驅動系統產品領域已實現規模效應。4.3 4.3 鳴志電器：積極布局機器人領域，空心杯電機成本優勢凸顯鳴志電器：積極布局機器人領域，空心杯電機成本優勢凸顯證券研究報告敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 圖表圖表5555：鳴志電器空心杯電機一覽：鳴志電器空心杯電機一覽圖表圖表5656：空心杯電機下游應用：空心杯電機下游應用資料來源：鳴志電器官網，華安證券研究

65、所資料來源：鳴志電器官網，華安證券研究所華安證券研究所華安證券研究所華安研究華安研究拓展投資價值拓展投資價值3939汽車電子和XR業務共同發力，24Q1營收及凈利潤同比高增。兆威機電2023年實現營業收入12.1億元，同比+4.6%；實現歸母凈利潤1.8億元，同比+19.6%；2024年Q1公司實現營業收入3.1億元，同比+40.7%；實現歸母凈利潤0.6億元，同比+96.0%；盈利拐點初顯。聚焦微型驅動系統，多點布局下游應用場景。兆威機電專注于微型傳動領域，沿產業鏈自上而下形成“精密模具-精密注塑件-微型傳動系統”的垂直一體化產品矩陣，下游應用領域多元，主要覆蓋汽車電子、智能消費、通信、醫療

66、及個人護理和工業自動化等方向。其中，汽車電子業務是公司收入的主要來源。2023年公司汽車電子、智能消費、通信、醫療及個人護理和其他業務的營業收入占比分別為52.5%、23.3%、10.2%、4.0%和10.0%。4.4 4.4 兆威機電：微型傳動標桿，打造垂直一體化產品矩陣，盈利拐點初顯兆威機電：微型傳動標桿，打造垂直一體化產品矩陣，盈利拐點初顯證券研究報告敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 圖表圖表5757：兆威機電主營業務收入構成（億元）：兆威機電主營業務收入構成（億元）圖表圖表5858：兆威機電歸母凈利潤和占比（億元：兆威機電歸母凈利潤和占比（億元/%/%）資料來源：iFind，華安證券研究

67、所資料來源：iFind，華安證券研究所1.221.922.382.854.746.331.141.322.933.992.772.8202468101214161820201820192020202120222023汽車電子智能消費通信醫療和個人護理其他-100%-50%0%50%100%150%200%00.511.522.533.54201920202021202220232024Q1歸母凈利潤（億元）-左軸同比(%)-右軸華安證券研究所華安證券研究所華安研究華安研究拓展投資價值拓展投資價值4040兆威機電從微型驅動領域出發，致力于幫助機器人實現應用落地。公司精密減速箱、高性能電機、電控系

68、統的產品組合適用于機器人頭部、手指等運動執行等應用，具有精度高、尺寸小、重量輕等特點。公司生產的機器關節無刷舵機應用于機器人的角度傳感器和齒輪驅動裝置，提高了機器人的關節控制，讓機器人關節轉動更具靈活性。公司的高轉矩直流電機和無刷空心杯電機均已形成系列產品，成功用于人形機器人領域。兆威機電長期為蘋果供應消費電子控制執行模組，產品良率高，成本把控能力較強產品定位高端，定制化研發設計經驗豐富，目前已經與T公司進行送樣溝通，未來或將進一步整合拓展靈巧手業務，有望增厚機器人板塊業績表現。4.4 4.4 兆威機電：機器人產品定制化經驗豐富，未來或將拓展布局靈巧手兆威機電：機器人產品定制化經驗豐富，未來或

69、將拓展布局靈巧手證券研究報告敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 圖表圖表5959：兆威機電機器關節無刷舵機示意圖：兆威機電機器關節無刷舵機示意圖圖表圖表6060：兆威機電人形機器人部件示意圖：兆威機電人形機器人部件示意圖資料來源：兆威機電官網，華安證券研究所資料來源：兆威機電官網，華安證券研究所華安證券研究所華安證券研究所華安研究華安研究拓展投資價值拓展投資價值4141目前磁場電機利用的磁場以基波磁場為主，需要抑制諧波磁場對電機運行的NVH影響，恒帥股份研發的諧波磁場電機技術屬于電機底層技術的顛覆性變革，由傳統電機利用基波磁場驅動轉變為使用諧波磁場驅動。截至2023年末，恒帥股份就諧波磁場電機技術

70、領域已向國家專利局、PCT國際專利組織申報4項電機發明專利和4項電機實用新型專利。恒帥股份的諧波磁場電機具備功率密度高、體積小、成本低等特點，目前公司將重點著力諧波磁場電機技術的場景適配，以新的電機方案思路匹配諧波磁場電機技術與人形機器人所需電機品種（如無框力矩電機、空心杯電機等）定制化需求的結合點。4.5 4.5 恒帥股份：研發諧波磁場電機技術，拓展人形機器人應用恒帥股份：研發諧波磁場電機技術，拓展人形機器人應用證券研究報告敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 圖表圖表6161：恒帥股份主要產品示意圖：恒帥股份主要產品示意圖圖表圖表6262：恒帥股份諧波磁場電機技術專利：恒帥股份諧波磁場電機技術專

71、利資料來源：恒帥股份公告，華安證券研究所資料來源：恒帥股份公告，華安證券研究所華安證券研究所華安證券研究所華安研究華安研究拓展投資價值拓展投資價值4242奧普光電實控人為中科院長春光機所，以軍工產品業務為主，主營光電測控、光編碼器（禹衡光學）和高性能碳纖維復合材料（長光宇航），參與了“天和遨游太空”等多項國家重大工程項目，技術實力雄厚。民品方面，近年來奧普光電高端光學編碼器、絕對式光柵尺在國內數控機床等領域的市場占有率逐步提升，應用于半導體領域的新產品進入用戶驗證測試。奧普光電控股子公司禹衡光學是國內光電編碼器頭部廠商，是國家編碼器工程唯一中試基地，高端光柵編碼器產品性能達到國際先進、國內領先

72、水平，市場份額居前，僅次于外資巨頭多摩川、海德漢，且產品相較于外資巨頭具備明顯的性價比優勢。4.6 4.6 奧普光電：高端光柵編碼器打破海外壟斷，性價比優勢突出奧普光電：高端光柵編碼器打破海外壟斷，性價比優勢突出證券研究報告敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 圖表圖表6363：奧普光電營收構成（億元）：奧普光電營收構成（億元）圖表圖表6464：禹衡光學、西克、海德漢產品對比：禹衡光學、西克、海德漢產品對比資料來源：iFind，華安證券研究所資料來源：各公司官網，華安證券研究所產品型號產品型號西克EDS/EDM35海德漢EQN1337禹衡光學ZKD-73編碼器類型編碼器類型光學編碼器光學編碼器光學編

73、碼器分辨率（分辨率（Bit）242523最大轉速（最大轉速（rpm）6000150006000精確度（精確度（）252020工作溫度（工作溫度（C）-40-115-40-115-20-80防護等級防護等級IP40IP40IP40價格（元）價格（元）1000950600華安證券研究所華安證券研究所華安研究華安研究拓展投資價值拓展投資價值43431 1 靈巧手結構及功能靈巧手結構及功能2 2 靈巧手發展路徑：成本與功能的博弈靈巧手發展路徑：成本與功能的博弈3 3 靈巧手重要部件詳解靈巧手重要部件詳解4 4 相關標的相關標的5 5 風險提示風險提示目錄目錄證券研究報告敬請參閱末頁重要聲明及評級說明

74、華安證券研究所華安證券研究所華安研究華安研究拓展投資價值拓展投資價值4444特斯拉機器人量產不及時風險：特斯拉機器人量產不及時風險：人形機器人行業發展尚處于早期，技術方案仍未完全確定。當特斯拉機器人量產不及時，可能導致靈巧手產業的發展不如預期的風險。靈巧手相關技術難以突破的風險：靈巧手相關技術難以突破的風險：靈巧手涉及技術眾多，如驅動技術、機械傳動技術、傳感技術等，如果核心技術進步不及預期，將影響行業未來發展的持續性和穩定性。市場競爭加?。菏袌龈偁幖觿。簢鴥炔季窒嚓P核心零部件企業眾多，有可能面臨未來競爭加劇的風險。國內宏觀經濟下行的風險：國內宏觀經濟下行的風險：如果因為不可預知的因素導致國內宏

75、觀經濟下行，可能對靈巧手產業的發展造成負面影響。5.5.風險提示風險提示證券研究報告敬請參閱末頁重要聲明及評級說明 華安證券研究所華安證券研究所華安研究華安研究拓展投資價值拓展投資價值4545重要聲明重要聲明分析師聲明分析師聲明本報告署名分析師具有中國證券業協會授予的證券投資咨詢執業資格，以勤勉的執業態度、專業審慎的研究方法，使用合法合規的信息，獨立、客觀地出具本報告，本報告所采用的數據和信息均來自市場公開信息，本人對這些信息的準確性或完整性不做任何保證，也不保證所包含的信息和建議不會發生任何變更。報告中的信息和意見僅供參考。本人過去不曾與、現在不與、未來也將不會因本報告中的具體推薦意見或觀點

76、而直接或間接收任何形式的補償，分析結論不受任何第三方的授意或影響，特此聲明。免責聲明免責聲明華安證券股份有限公司經中國證券監督管理委員會批準，已具備證券投資咨詢業務資格。本報告中的信息均來源于合規渠道，華安證券研究所力求準確、可靠，但對這些信息的準確性及完整性均不做任何保證，據此投資，責任自負。本報告不構成個人投資建議，也沒有考慮到個別客戶特殊的投資目標、財務狀況或需要?？蛻魬紤]本報告中的任何意見或建議是否符合其特定狀況。華安證券及其所屬關聯機構可能會持有報告中提到的公司所發行的證券并進行交易，還可能為這些公司提供投資銀行服務或其他服務。本報告僅向特定客戶傳送，未經華安證券研究所書面授權，本

77、研究報告的任何部分均不得以任何方式制作任何形式的拷貝、復印件或復制品，或再次分發給任何其他人，或以任何侵犯本公司版權的其他方式使用。如欲引用或轉載本文內容，務必聯絡華安證券研究所并獲得許可，并需注明出處為華安證券研究所，且不得對本文進行有悖原意的引用和刪改。如未經本公司授權，私自轉載或者轉發本報告，所引起的一切后果及法律責任由私自轉載或轉發者承擔。本公司并保留追究其法律責任的權利。投資評級說明投資評級說明以本報告發布之日起6個月內，證券（或行業指數）相對于同期滬深300指數的漲跌幅為標準，定義如下：行業評級體系行業評級體系增持：未來6個月的投資收益率領先滬深300指數5%以上；中性：未來6個月

78、的投資收益率與滬深300指數的變動幅度相差-5%至5%;減持：未來6個月的投資收益率落后滬深300指數5%以上;公司評級體系公司評級體系買入：未來6-12個月的投資收益率領先市場基準指數15%以上；增持：未來6-12個月的投資收益率領先市場基準指數5%至15%；中性：未來6-12個月的投資收益率與市場基準指數的變動幅度相差-5%至5%；減持：未來6-12個月的投資收益率落后市場基準指數5%至15%；賣出：未來6-12個月的投資收益率落后市場基準指數15%以上無評級：因無法獲取必要的資料，或者公司面臨無法預見結果的重大不確定性事件，或者其他原因，致使無法給出明確的投資評級。市場基準指數為滬深300指數。華安證券研究所華安證券研究所華安研究華安研究拓展投資價值拓展投資價值4646謝謝！謝謝！