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1、靈巧之“手”，解鎖人形機器人黃金賽道人形機器人深度之七證券研究報告電新首席證券分析師：曾朵紅執業證書編號：S0600516080001聯系郵箱：電動車首席證券分析師：阮巧燕執業證書編號：S0600517120002聯系郵箱：聯系電話：021-601997932025年4月26日2目錄目錄Part2 Part2 混合機械方案是趨勢，兼具高自由度和承載力混合機械方案是趨勢，兼具高自由度和承載力Part1 Part1 靈巧手打開人形機器人應用上限，快速迭代靈巧手打開人形機器人應用上限，快速迭代2Part4 Part4 頭部本體廠全棧自研，零部件提供整體解決方案頭部本體廠全棧自研，零部件提供整體解決方

2、案Part3 Part3 手部多維感知是方向，促進手腦協同手部多維感知是方向，促進手腦協同PART5 PART5 投資建議和風險提示投資建議和風險提示MAxVlYlYsRtOpNmNaQ8Q6MtRmMnPtOjMmMrNlOmOoRbRpPuNNZnRzQwMoNqM3摘要3 靈巧手打開人形機器人應用上限，多方參與，2025年開啟快速迭代。靈巧手要求具備運動能力、負載能力、控制能力、感知能力、耐用能力、輕量化等，由驅動、傳動、控制、感知四大模塊構成。靈巧手是人形機器人操作性能的核心，決定機器人功能的上限，是具身智能的核心。25年密集主機廠和零部件廠發布靈巧手方案，且在未來2年靈巧手方案將快速

3、迭代，并投入使用場景中，加速訓練人形機器人手腦協同?；旌蠙C械方案是趨勢，兼具高自由度和承載力。驅動方案：若電機內置，首選空心杯，部分用步進；腱繩方案，電機集成于手臂，空間大，可選無刷有齒槽電機。傳動方案：齒輪負責旋轉運動調速，絲桿/蝸輪蝸桿負責直線運動和方向變化。連桿和腱繩是用于連接驅動與關節，用于增加自由度。短期，空心杯電機+行星減速器+滾珠絲桿+連桿方案最先放量，實用性滿足當前工業場景需求。中長期趨勢是高自由度+負載力，因此機械設計可用融合方案，如近掌關節采用剛性更高的減速器+絲桿、手指末端關節采用腱繩等。手部多維感知是方向，促進手腦協同。靈巧手需通過觸覺傳感器、關節力控和編碼器等將數據反

4、饋至大腦，從而構建物體物性庫和抓握數據庫等，并通過仿真平臺，擴大數據集，從而優化大腦的運規的泛化性。觸覺傳感器追求高靈敏度、高集成度、高延展性、成本低，目前多技術路線并行。壓阻式力維度低（一維法向力）、靈敏性不足（閾值10g），在低端先放量；而電容式及電磁式性能更優，感知三維力，力分辨1g，抗干擾能力提升和體積縮小后，放量潛力大；視觸覺傳感器理論上限高，但對數據和算法要求高。頭部本體廠全棧自研，零部件提供整體解決方案。頭部本體廠商選擇全棧自研，方案各異，如特斯拉（腱繩）、FigureAI（連桿）、智元（混合）、星動紀元（純直驅）等，是靈巧手的主力。獨立第三方集成商，如因時機器人、強腦、傲意、靈

5、心巧手、靈巧智能等進展較快；此外零部件廠商延伸至整手集成，如兆威、雷賽、帕西尼等，同時兼售模組零部件。目前靈巧手價格差異大，主流價格5-10萬/只，中期價格預計降至0.5-3萬/只，占本體成本比重20%左右。我們測算2030年人形機器人300萬臺+，市場空間約900億，對應零部件市場空間較大的為觸覺傳感器、空心杯電機、齒輪、絲桿。投資建議：首推靈巧手兼具整體解決方案和零部件供應商雷賽智能、兆威機電，其次為綁定核心主機廠的零部件供應商，空心杯電機（鳴志電器、偉創電氣，關注峰岹科技、信捷電氣、捷昌驅動），微型絲桿（浙江榮泰、北特科技），減速器（科達利、斯凌股份，關注豐立智能），觸覺傳感器（關注漢威

6、科技、福萊新材），腱繩（關注南山智尚、大業股份）風險提示：需求不及預期，技術迭代低于預期，競爭加劇備注：全文的“預計”如果沒有特別說明，均為東吳證券研究所電新組預測4Part1 靈巧手打開人形機器人應用上限，快速迭代4靈巧手決定人形機器人的操作功能，是重中之重1靈巧手打開人形機器人應用上限圖表：特斯拉人形機器人構成 人形機器人優勢在于通用性，而靈巧手作為機器人的末端執行器，很大程度上決定了機器人的精細操作與執行復雜任務的能力，是人形機器人替代人類工作的關鍵部件。從遠期角度看，靈巧手預計占人形全成本比重20%-30%，僅次于身體執行，是最重要的硬件。同時，靈巧手在精細操作和執行任務的同時，收集數

7、據，訓練大腦，手腦協同，加速具身智能。不同場景對靈巧手方案要求不同：如工業搬運場景，自由度要求低，但負載和握力要求高，而家庭場景反之。數據來源：公司官網，東吳證券研究所5旋轉執行器無框力矩電機諧波減速器驅動器扭矩傳感器編碼器14個個 直線執行器無框力矩電機行星滾柱絲杠梯形絲桿驅動器力傳感器編碼器14個個 遠期價格遠期價格5萬萬/臺臺手部關節總成空心杯電機/無刷有齒槽電機行星減速器/鍵繩觸覺傳感器編碼器遠期價格遠期價格3萬萬/臺臺智能硬件攝像頭揚聲器慣性導航芯片MCU芯片遠期價格遠期價格2萬萬/臺臺結構件及配件金屬、碳纖維結構件線束、面罩剝離遠期價格遠期價格0.5萬萬/臺臺電池遠期價格遠期價格0

8、.1-0.2萬萬/臺臺小腦：運動控制大腦：大模型和運動規劃軟件費用攤銷軟件費用攤銷本體：遠期成本本體：遠期成本12-15萬臺萬臺類比人類的手，靈活、精確、小巧、敏感2靈巧手打開人形機器人應用上限圖表：人類的手解剖自由度示意圖 手的十三種基本的功能：懸垂、托舉、觸摸、推壓、擊打、動態操作、球形掌握、球形指尖握、柱狀抓握、勾拉、二指尖捏、多指尖捏、側捏等。手的功能建立在手與上肢的皮膚、筋膜、關節、肌肉等“執行器官”完整的基礎上，并實現于神經系統多層級的精密調控與信息整合處理。人手自由度共有21個（不考慮手腕關節）：前端四指每個手指有4個自由度，其中掌指關節(MCP)具有2個軸線垂直相交的轉動自由度

9、，合計16個；大拇指5個，合計21個。若加上手腕額外的3個自由度的平移和3個自由度的旋轉，共計27個自由度。拇指、食指和中指占手部功能80%，拇指占手部功能60%。圖表：人類手指功能數據來源：Visual Dictionary Online，東吳證券研究所6功能占比特點大拇指40%負責對握和精細操作食指20%高度靈活，用于指向和精細操作中值20%力量較強，用于支撐和穩定無名指10%輔助握持和協同操作小拇指10%功能最少，主要用于輔助和平衡靈巧手需高自由度、精確性、耐用性、感知能力3靈巧手打開人形機器人應用上限圖表：靈巧手的性能要求 從性能角度看，靈巧手需要滿足幾方面的性能：運動能力、負載能力、

10、控制能力、感知能力、耐用能力、輕量化等。運動能力主要指標為自由度和運動速度，自由度越高越靈活，目前靈巧手自由度從6-24自由度均有?？刂颇芰粗胁僮鞯木群头€定性，感知能力看中其觸覺分辨率、力覺感知等，耐用性看中抓握壽命，另外靈巧手還看中體積和質量，需要做到輕巧，同時材料選擇上同樣關鍵。數據來源：Shadow Robot官網，東吳證券研究所7性能運動能力負載能力控制能力感知能力其他衡量指標1）自由度2）活動范圍3）運動速度1）單手最大負載1）精度2）穩定性3）響應速度1）觸覺分辨率2）力覺精度3）測量精度4）泛化性1）耐用能力2）輕量化特點1）自由度：15自由度以上為高自由度，自由度越高越靈活

11、2）運動速度：決定效率1）可抓取和操作物體的最大重量及抵抗外部干擾的能力。2）目前普遍為15kg1）精確地控制到目標位置、姿態和力度等的能力2）操作過程保持穩定性，且根據環境等進行調整1）可精確感知物體的特征、材質等2）精確控制施加在物體上的力3）精確控制靈巧手的運動和姿態4）對不同物體的適應性1）抓握壽命，目前水平為100萬次2）手體積和質量要精巧，單手重量目前400-600g靈巧手由驅動、傳動、控制、感知四大大部分構成4靈巧手打開人形機器人應用上限圖表：靈巧手機械運動、感知系統、材料構成 靈巧手核心為機械設計和結構設計，各家方案不一，可分為結構形式、驅動方式、傳動方式、感知方式和材料等多方

12、面。廠商靈巧手設計采用多種融合方式。驅動和傳動為最核心設計，按照自由度與驅動源數量關系可以分為直驅和欠驅，絕大部分采用電機驅動（空心杯、無刷有齒槽）。傳動方式種類多樣，包括腱繩傳動、蝸輪蝸桿、連桿、齒輪、微型絲桿等。此外觸覺材料決定手部的感知能力，結構形式和使用材料影響體積、質量和壽命等。數據來源：Shadow Robot官網，Robotics and Computer-Integrated Manufacturing，東吳證券研究所8多指靈巧手 驅動器外置 驅動器內置 驅動器混合置結構 空心杯 無刷有齒槽驅動方式電機驅動氣壓驅動液壓驅動記憶合金傳動方式腱繩傳動蝸輪蝸桿連桿齒輪微型絲桿觸覺傳感

13、器材料 壓阻式 電容式 光電式 電磁式 視觸覺 鎂鋁合金 PEEK材料多方布局，2025年是靈巧手突破大年5靈巧手打開人形機器人應用上限圖表：主要廠商2025年靈巧手迭代 隨著人形機器人下肢行走、跳躍等性能漸趨成熟，上肢靈巧手重要性開始體現。靈巧手是人形機器人操作性能的核心，決定機器人功能的上限，是具身智能的核心，未來2-3年人形機器人工業場景性能突破，依賴于靈巧手性能提升，而3-5年家庭場景突破依賴靈巧手+大腦。25年密集主機廠和零部件廠發布靈巧手方案，且在未來2年靈巧手方案將快速迭代，投入使用場景中，收集數據，用于加速訓練人形機器人手腦協同。數據來源：公司官網，深圳銀創新興產業智庫，東吳證

14、券研究所9類型公司2025年靈巧手迭代本體廠商特斯拉25年預計發布Gen-4，在腱繩方案上做改進FigureAI25年Figure03定型，預計靈巧手方案跟隨改進宇樹科技25年4月首次發布5指靈巧手，自由度20個（16個主動）優必選25Q2發將發布第四代靈巧手，采用連桿方案，6個主動自由度獨立集成商敖意科技計劃2025年小批量生產第二代靈巧手，將具備觸覺傳感器。并且在研第三代靈巧手，自由度將達到15個每個手指均有3個。靈巧智能計劃25H1發布臂手一體27自由度的DexHand021專業版量產機型零部件廠兆威機電25Q2將發布第二代靈巧手，增加觸覺傳感器使用雷賽智能25Q2發布DH2015高端型

15、，自由度從11個提升至20個；25Q3發布DH2012通用型，自由度20個，輕量化設計，重量550g10Part2 混合機械方案是趨勢，兼具高自由度和承載力10直驅與欠驅：精度與集成度的取舍1驅動方式：以電機驅動為主圖表：直驅和欠驅方式 驅動執行器的數目等于其自由度數目，為直驅。驅動執行器的數目小于其自由度數目，為欠驅，欠驅會形成主動自由度和被動自由度，被動自由度即通過如機械結構（連桿、腱繩等）被動調整。直驅方案，易控制、精度高、剛性高。但由于靈巧手追求高自由度，為提高手部設計的集成度、緊湊性，同時也為降低成本，因此通過降低驅動執行器使用，形成欠驅方案，欠驅方案還具備自適應強、功耗低等優勢。直

16、驅方案最大優勢在于可高精度人手所有動作，但在當前的驅動和傳動方式下，存在體積重量大、成本高和發熱等各種問題，因此欠驅方式近2年快速發展。數據來源：Festo仿生手白皮書，東吳證券研究所11直驅欠驅原理驅動執行器的數目等于其自由度數目驅動執行器的數目小于其自由度數目優點1）高精度：電機直接驅動關節，無傳動損耗，定位精度可達0.1mm2）高響應速度：無齒輪/皮帶延遲，動態響應時間10ms3）高剛性：傳動鏈短，剛度100 Nm/rad4）維護簡單：無潤滑/磨損部件1）結構緊湊：6自由度手最低僅需1-3電機2）自適應強：通過凸輪/腱傳動實現形狀自適配，抓取不同種物體3）成本低：減少驅動源4）低功耗：減

17、少發熱缺點1）體積重量大：每個自由度需要一個驅動源2）成本高3）發熱嚴重：持續負載升溫快1）控制復雜：需要建立多體力學模型2）精度受限：位置重復性1-2mm3）負載能力弱驅動方式：電機、氣動、液壓、智能材料2驅動方式：以電機驅動為主圖表：各類型驅動方式優缺點 電機驅動綜合性能最優，是當前靈巧手的主流驅動方案。氣動系統復雜、控制延遲，液壓方式存在泄漏風險且體積較大，智能材料SMS響應速度慢且壽命短，均適合用于特定領域。相較而言，電機驅動雖缺乏柔順性，存在發熱等問題，但精度、響應速度、負載等性能均較高，且技術成熟，適合廣泛使用。數據來源：Festo仿生手白皮書，深圳銀創新興產業智庫，東吳證券研究所

18、12電機驅動氣動驅動液壓驅動智能材料原理通過電動機（直流、交流、步進或伺服電機）將電能轉化為機械能，驅動關節運動。直驅電機省略減速器，直接輸出扭矩；伺服電機通過編碼器反饋實現閉環控制；步進電機以脈沖信號分步轉動。利用壓縮空氣驅動氣缸或氣動肌肉。氣動肌肉由橡膠/纖維復合材料制成，充氣時徑向膨脹、軸向收縮產生拉力，類似生物肌肉收縮。通過高壓油液驅動液壓缸活塞運動，采用伺服閥精確調節流量和壓力，輸出超大推力。1）形狀記憶合金（SMA）：鎳鈦合金絲通電加熱觸發相變收縮，冷卻后恢復原狀，模擬肌肉伸縮。2）電活性聚合物（EAP）：介電彈性體在千伏級電場下厚度收縮、面積擴展，產生驅動應變。3）壓電陶瓷：逆壓

19、電效應下微米級形變，經放大機構輸出位移。優點1）高精度2）高響應速度3）負載范圍廣4）技術成熟，可兼容主流人形機器人系統1）高功率密度2）環境適應性強3）本質柔順1）極限負載能力2）抗沖擊能力強3）低速穩定性1）極致輕量化2）靜音無電磁干擾3）仿生柔順性缺點1）成本高2）發熱嚴重3）抗干擾性差1）系統復雜性：需空壓機、儲氣罐、減壓閥等外圍設備2）控制延遲：氣壓調節響應時間約50-200ms3）位置精度低：開環控制下重復定位精度僅1-5mm1）油液泄漏風險2）能耗效率低3）體積龐大1）響應速度慢2）驅動條件苛刻3）壽命短代表廠商 特斯拉、因時等絕大部分廠商德國Festo的ExHand系列氣動夾爪

20、美國Soft Robotics的GR1柔性抓取器美國Soft Robotics的GR1柔性抓取器美國Parker Hannifin的H系列液壓夾具日本Eamex的SMA驅動仿生手德國PI公司的壓電納米定位手電機驅動：主流方式為空心杯和無刷有齒槽電機3驅動方式：以電機驅動為主圖表：各類型電機優缺點 靈巧手電機要求體積小、扭矩密度高、精度高、壽命長、響應快：空心杯電機具備超輕量化設計，最新直徑可以到3-4mm，且轉速快，能量利用率在75%90%，高功率密度，適合靈巧手使用，是目前的主流驅動電機。其次，無刷有齒槽電機具備扭矩密度高的優勢，且成本低、散熱好，特斯拉腱繩方案采用該電機。此外，步進電機少部

21、分廠商少量使用，用于手指和手掌連接處；伺服性能好單體積大，在靈巧手上使用少。數據來源：Festo仿生手白皮書，深圳銀創新興產業智庫，東吳證券研究所13空心杯電機無刷有齒槽電機步進電機伺服電機原理轉子采用無鐵芯空心杯設計（銅線繞組成杯狀），通過電子換向驅動，慣量極低，專為高速響應和輕量化設計。定子鐵芯開槽嵌入繞組，轉子永磁體與定子齒槽周期性作用，產生齒槽效應通過脈沖信號分步轉動，開環控制為主，依賴磁阻轉矩定位。閉環控制（編碼器反饋）+高動態響應電機，通過 PID 算法實時修正誤差。優點1)超輕量化：直徑可小至3-4mm，目前普遍產品為8-10mm2）響應極快：轉速最高100,000 rad/s，

22、適合快速抓?。?0ms）。3）無齒槽效應：運動平滑無抖動1）扭矩密度高：1.5-2.5Nm/kg。2）成本低：量產工藝成熟，單價200-1000。3）散熱好：鐵芯導熱快，允許持續負載。1）低成本：單關節模塊200-10002）無累積誤差：短行程重復精度 0.1mm。3）結構簡單：無需編碼器。1）超高精度：重復定位精度 0.01mm。2）寬速域調節：0.01-5000rpm 無級變速。3）過載能力強：瞬時扭矩達 300%額定值。缺點1)扭矩?。号ぞ孛芏葹?.050.1Nm/kg2）散熱差：滿負載連續工作易發熱，需限制空間占比3）成本高：價格從800-3000元/個不等1）齒槽效應顯著：低速時轉矩

23、波動 10%-30%，精度下降至 0.1-0.3mm。2）噪聲大：電磁諧波導致工作噪聲50dB（需隔音處理）。3）效率損失：鐵芯渦流損耗降低能效 5%-10%。1）易失步：過載或高速時丟步（抓取失敗率10%）。2）振動噪聲：低速共振明顯（需加減速曲線優化）。3）能效低：保持位置時持續耗電（溫升30）。1）成本高昂。2）體積重量大：模塊直徑常30mm。3）維護復雜：長期使用后齒輪磨損需定期校準。代表廠商特斯拉、Figure、因時、兆威、雷賽等特斯拉Robotis Dynamixel、兆威部分使用豐田 T-HR3 人形手空心杯電機：無刷空心杯性能優異，更適合靈巧手4驅動方式：以電機驅動為主圖表：空

24、心杯電機結構爆炸圖及實物裝配圖 空心杯關節屬于直流永磁伺服微特電機，突破傳統直流電機的的結構形式，采用無鐵芯轉子結構設計?？招谋姍C分有刷和無刷兩種。有刷空心杯采用機械換向，磁極不動，線圈旋轉。無刷空心杯采用電子換向，線圈不動，磁極旋轉。無刷空心杯電機更適合用于靈巧手：無刷空心杯采用電子換向，具有效率高，轉矩波動小，使用壽命高，結構精巧，維護方便，易保養的特點。其壽命可達10000h+，好于有刷1000-3000h。數據來源：FAULHABER官網，東吳證券研究所14圖表：空心杯電機性能圖無刷空心杯有刷空心杯驅動方式電子換向（霍爾傳感器/FOC算法）機械電刷換向壽命10000h+1000-30

25、00h效率80%-90%（電子換向損耗低）40%-50%（電刷摩擦和電弧損耗高）精度控制0.01mm（閉環算法+高分辨率編碼器）0.1mm（開環控制，以來電壓調節）響應速度 0.1-10ms（高頻FOC算法）10-50ms（機械換向延遲）扭矩密度 0.1-0.3Nm/kg0.05-0.15Nm/kg價格1000元左右低至百元空心杯電機：核心壁壘在線圈繞組設計和高精度設備4驅動方式：以電機驅動為主圖表：線圈繞制結構較為多元化 產品壁壘一：空心杯線圈繞組成型工藝難，批量后良率難保障。海外廠商多采用一次成型空心杯繞線技術，龍頭廠商繞線設備自研，且繞組設計專利壁壘深厚（通?？招谋姍C有集中式、分布式疊

26、繞組等多種繞組形式，龍頭企業會設置繞組設計專利門檻）。國內廠商通常采用人工繞線或卷繞式工藝（半自動化），生產效率和線圈質量落后國外。產品壁壘二：高速轉動的零部件精密制造要求高?？招谋姍C直徑通常在13mm及以下（針對人形機器人應用），且通常以幾萬-10萬轉每分鐘的高速運動（常規電機通常幾千轉/min）、各機械件公差配合難度高，考驗精密制造能力，通常會采用日本、德國等地進口的機床進行精加工。數據來源：遠東電纜官網，怡合達，東吳證券研究所15圖 卷繞式工藝（左）及全自動繞線機（右圖）空心杯電機：海外廠商性能領先，國內逐步突破4驅動方式：以電機驅動為主圖表：空心杯電機廠商 空心杯電機目前主要應用領域

27、為醫療、物流、工業自動化、航天航空、機器人等。瑞士Maxon和Portescap、德國Faulhaber、美國AlliedMotion、日本NidecCopal占據主要份額。同時國內廠商在空心杯領域技術逐步突破，開始在人形領域拓展。國內鳴志電器空心杯技術領先，同時雷賽智能、兆威等產品已成熟，已推出直徑6-8mm產品，用于自研靈巧手上，且開始外供部分客戶。數據來源：公司官網，中商情報網，東吳證券研究所16產品性能客戶進展MaxonECX 10 Ultra 系列引入石墨烯散熱涂層，持續負載溫降 15%，壽命延長至 35,000 小時（2024 年 Q1 上市）已供貨特斯拉、波士頓動力Faulhab

28、er0615CR 系列（無刷空心杯+碳纖維外殼），重量減輕 30%，扭矩密度 0.45 Nm/kg，適配太空機械臂（歐洲火星采樣返回任務）鳴志電器2023 年推出新一代 MCL-8Pro 無刷空心杯電機，直徑 8mm，扭矩密度提升至 0.35 Nm/kg（上一代 0.25 Nm/kg），壽命達 25,000 小時（通過優化磁路設計和軸承材料）。與大疆合作、送樣北美大客戶雷賽智能電機采用馬鞍型全自動繞線技術，對標全球最優技術水平。無刷空心杯EC系列標準型性價比較高，直徑12mm-40mm；ECH系列主打超高轉速，直徑8mm-22mm，額定轉速20000rpm-62000rpm，空載轉速28000

29、rpm-65000rpm；ECT系列轉矩大幅提升至43.8mNm-92.7mNm，直徑6mm-30mm已發布多個類型靈巧手兆威機電MC無刷空心杯系列直徑有6、8、10、12mm；扭矩 0.4mNm-2.38mNm，隨著電機尺寸增大相應增加；6mm產品轉速可達4680010%rpm；滾珠軸承和端子型號可定制；正在開發4mm產品空心杯+齒輪模組已供貨Figure，此外和華為云等有合作偉創電氣空心杯直徑10mm，額定轉速28170rpm，轉矩2.4-10.88mNm;正在開發8mm產品已與開普勒合作江蘇雷利LDC-4N 無刷微型電機（直徑 4mm，全球最小國產型號），重量僅 1.8g，扭矩 0.02

30、Nm，目標替代 Namiki 產品。與小米、埃夫特等合作無刷有齒槽電機：高扭矩密度，需AI算法減少齒槽效應5驅動方式：以電機驅動為主圖表：無刷有齒槽電機特點 無刷有齒槽電機已成熟廣泛應用于家電、汽車、工業自動和消費電子領域。其原理是定子由帶有齒槽的鐵芯和嵌入槽內的繞組構成，轉子由永磁體組成，控制器通過霍爾傳感器或反電動勢檢測轉子位置，動態切換繞組電流方向，實現無機械電刷的連續運轉。無刷有齒槽電機具備高扭矩密度（適合較大抓握力）、散熱好、成本低（200-500元/個）、壽命長的優勢，但其低速轉動時產生齒槽效應，影響精度，同時體積大、噪音大。因此用于靈巧手，需要通過斜槽設計或補償算法提高精度，同時

31、采用復合輕量化材料和模塊化集成設計減小體積，另外還需提高響應速度。北美某公司第二代靈巧手采用無刷有齒槽電機，將電機集成于手臂（空間大），國內鳴志、兆威等均有送樣對接。數據來源：廠商官網，控制工程網，東吳證券研究所17項目特點工作原理定子由帶有齒槽的鐵芯和嵌入槽內的繞組構成，通過通電產生旋轉磁場；轉子由永磁體組成，磁場與定子磁場相互作用驅動旋轉?？刂破魍ㄟ^霍爾傳感器或反電動勢檢測轉子位置，動態切換繞組電流方向，實現無機械電刷的連續運轉。優點1）齒槽結構增強了磁場強度，提高扭矩密度，適合需要較大抓握力的場景（如抓取1-5kg物體）2）散熱性能：鐵芯導熱快，適合長時間運行（工業級溫升40）3）成本優

32、勢：制造工藝成熟，量產成本低于無齒槽電機（低30%-50%）。4）長壽命：無機械磨損，壽命達1w-5w小時，維護簡單，無需更換電刷5）高效率：無電刷摩擦損耗，效率可達85%-95%（傳統有刷電機約75%）缺點1）齒槽效應：低速時轉矩波動（5%-15%額定扭矩），影響精度（0.1-0.3mm）。2）重量較大：鐵芯導致體積和重量增加（直徑10mm，限制微型化）。3）噪音與振動：電磁諧波引發機械振動（噪音50dB），需額外隔音設計。技術進步1）齒槽效應抑制：斜槽/斜極設計；磁場優化算法，基于FOC（磁場定向控制）的前饋補償。2）輕量化與集成：使用高導磁復合材料，如碳纖維定子骨架（實驗階段，減重30%

33、）；模塊化設計，如集成減速器+編碼器。3）智能控制：AI實時補償，如動態轉矩補償算法。高精度編碼，如17位磁編碼器（重復定位精度0.02mm）。4）動態相應：相應時間5ms，傳統為10-50ms下游應用1）家電：空調風機、洗衣機電機；2）汽車：驅動電機；3）工業：機械臂、泵、壓縮機；4）消費電子：電腦風扇、無人機旋翼廠商日本Nidec（家電）、博世（汽車）、萬寶至（消費）、兆威機電、雷賽智能、江蘇雷利等。傳動方案的類型多樣，各有優劣勢1傳動：行星減速器+滾珠絲桿是主流圖表：各類靈巧手傳動方式特點 傳動系統是將電機的運動轉化為手指關節運動的機構，要求微型化、高扭矩密度、長壽命、抗沖擊力強。常見的

34、傳動方式包括絲桿、齒輪、連桿、腱繩、蝸輪蝸桿等。其中齒輪用于旋轉運動；絲桿、蝸輪蝸桿用于直線運動；連桿和腱繩為用于聯動。各類傳動方式各有優缺點，綜合性能是齒輪+絲桿商業化進度更快，產業方向是混合傳動、AI驅動設計（根據靈巧手實際操作，實時動態補償控制）。數據來源：Festo仿生手白皮書，東吳證券研究所18類型齒輪絲桿連桿腱繩蝸輪蝸桿原理通過齒輪組傳遞動力，放大或減速扭矩通過電機驅動絲桿旋轉，螺母沿絲桿軸向移動，將旋轉運動轉換為直線運動，再通過連桿或鉸鏈驅動關節彎曲。通過剛性連桿和鉸鏈將電機運動傳遞至關節模仿生物肌腱，通過電機收緊或放松繩索驅動關節彎曲。通過蝸桿驅動蝸輪，實現大減速比和自鎖類型行

35、星齒輪、諧波齒輪滾珠絲桿、滾柱絲桿、滑動絲桿鋼絲繩、高分子材料繩優勢1）高效率：傳動效率90%-98%。2）高扭矩密度：諧波齒輪扭矩放大比可達100:1。3）緊湊結構1）高精度：微米級定位（0.01mm）。2）高負載：推力可達數百牛（如工業夾爪）。3）自鎖性：斷電后保持位置（無需持續耗電）。1）結構簡單：無滑動摩擦，可靠性高。2）運動軌跡可控：通過幾何設計實現復雜動作。3）高剛性：適合高速、高沖擊場景。1）高靈活性，多自由度協同控制。2）輕量化，無剛性傳動部件，重量減輕30%-50%。3）柔順性，天然緩沖，適合抓取脆弱物體。1）自鎖性2）高減速比3）低噪音缺點1）齒輪間隙導致回差2）噪聲大1）

36、速度慢2）體積大3）摩擦損耗大1）自由度受限 2）體積較大，難以微型化 3）動作響應慢1）繩索磨損快，壽命較短 2）控制復雜（需張力傳感器）3）負載能力弱（通常5kg）1）效率低（30-50%）2）發熱嚴重3）體積大精度高極高中中低負載極高高中低中響應速度中中低快低壽命長（需維護）長（2wh）極長短中（5k h)成本行星減速器價格100元/個諧波減速器價格500-2000元/個滾珠絲桿價格2000元/個價格100元/個技術方向輕量化、免維護微型化、低摩擦、高集成化 拓撲優化、柔性連桿抗磨損材料、智能控制集成散熱齒輪傳動：旋轉運動，行星適用高負載，諧波適用高精度2傳動：行星減速器+滾珠絲桿是主流

37、圖表：各類齒輪傳動特點 齒輪傳動包括行星減速器、諧波減速器、斜齒輪、直齒輪。目前行星性價比高，生產廠商眾多，應用更廣泛。諧波減速器較行星減速器，具備高減速比、高精度、體積小的優點，適合用于高精度靈巧手，但目前微型諧波價格高，單個1k元以上，小尺寸制造難度大；行星減速器具備高扭矩容量，更適合用于高負載靈巧手，且壽命時間長，部分廠商開發出10萬h壽命產品，直徑可小至4mm，常用的為6-10mm。直齒輪、斜齒輪精度較低，適合用于低端領域，靈巧手使用較少。數據來源：Festo仿生手白皮書，深圳銀創新興產業智庫，東吳證券研究所19類型行星減速器諧波減速器直齒輪斜齒輪減速比3:1-100:1（多級可達更高

38、，但體積變大）50:1-160:1（單級）1:1-10:1（單級）1:1-20:1（單級）傳動精度背隙 1-5 arcmin（中高精度）背隙 0-1 arcmin（零回差）背隙 5-15 arcmin（低精度）背隙 3-10 arcmin（中低精度）扭矩密度高（50-200 Nm）中（10-50 Nm）低（5-30 Nm）中（20-80 Nm）壽命長（10,000-20,000h）中（8,000-15,000h）長（15,000-30,000h）長（15,000-25,000h）體積小，微型直徑4-12mm小但難度大，最小可6mm小中噪音中（50-60dB）低（40-50dB，柔輪彈性緩沖）高

39、（60-70dB）中（50-60dB）效率90%-97%70%-90%95%-98%90%-95%成本中高低中低抗沖擊性強（多齒嚙合分攤負載）弱（柔輪易疲勞）強（剛性結構）中（齒面傾斜抗沖擊略優）應用高負載靈巧手高精度靈巧手低成本項目家電、輕型機械臂絲桿傳動：直線運動，滾珠是主流，滾柱適用于高負載場景3傳動：行星減速器+滾珠絲桿是主流圖表：各類絲桿傳動特點 絲桿傳動優勢在于精度高、自鎖性和較高負載，主要分為滾珠絲桿、滾柱絲桿和滑動絲桿。滾珠絲桿精度高、結構緊湊、速度快，直徑4-6mm，大規模量產后售價50-300元/個，在高精度靈巧手中更適合使用。滾柱絲桿優勢在于負載能力極高，但目前微型化較難

40、，最小5.5mm，且價格貴，尚未大規模使用?；瑒咏z桿精度低、傳動效率低，但是成本低，適合用于低端領域。數據來源：Festo仿生手白皮書，深圳銀創新興產業智庫，東吳證券研究所20類型滾珠絲桿滾柱絲桿滑動絲桿原理通過滾珠在絲桿與螺母間循環滾動，將旋轉運動轉化為之直線運動通過滾柱（螺紋滾子）與絲桿嚙合傳動，接觸面積大，承載力更高通過螺紋副直接滑動摩擦傳動，結構簡單精度0.01mm（高精度研磨）0.02mm0.1-0.5mm負載能力中高（動態負載50-500N）極高（動態負載500-5000N）低（動態負載10-1001N）速度快（線速度可達1-2m/s)中（線速度0.5-1m/s)慢（線速度0.5m

41、/s)體積緊湊，直徑4-20mm難度大，最小螺母直徑5.5mm小，直徑5-30mm噪音低中高效率90-95%85-90%30-50%成本低端50-300元，高端1k-2k1k-10k低端50元，高端10ms）、易磨損需經常替換。因此蝸輪蝸桿更適合用于低速高負載的工業場景，或追求低成本動態不敏感的領域。數據來源：索特傳動官網，知乎，東吳證券研究所21圖表：蝸輪蝸桿優劣勢優勢劣勢單級可高達50:1100:1（行星齒輪需多級串聯）滑動摩擦為主（典型效率60-75%），諧波/行星齒輪可達85-95%，電機功耗增加30%，導致手部發熱可反向自鎖，當摩擦角導程角時自鎖（無需額外制動器），可防止外力導致關節

42、位移（如抓握時物體重量不會使手指回彈）青銅蝸輪每10萬次循環磨損0.1-0.3mm（精密研磨蝸桿同步損耗），需頻繁更換蝸輪面接觸嚙合比齒輪線接觸承載力高30%，抗沖擊負載強蝸桿軸向力2圓周力（需加強軸承支撐），導致手機關節厚度增加比同精度諧波減速器便宜50%連桿傳動：靈活度受限，可混合使用提高被動自由度5傳動：行星減速器+滾珠絲桿是主流圖表：連桿傳動系統的分類和特點 連桿傳動是由剛性連桿和驅動源（電機）構成閉環運動鏈，分為單自由度連桿傳動和多級連桿聯動。單一連桿驅動單關節運動主要用于工業夾爪，靈活度受限；多級連桿聯動，通過串聯或并聯多組連桿實現多關節協同運動，用于靈巧手3關節聯動。連桿傳動優勢

43、在于剛度高，適合高負載能力場景，但連桿方案自由度受限、不夠靈活，且重量大、響應慢。因此連桿傳動在靈巧手上通常配合齒輪、絲桿傳動使用，用于增加被動自由度。數據來源：江蘇省機械工程學會官網，陶氏智能科技官網，東吳證券研究所22單自由度連桿多級聯動連桿負載能力5-30N3-15N控制精度0.5mm0.2mm響應速度50-100ms100-200ms自由度1-2個3-4個應用工業夾爪靈巧手圖表：連桿傳動示意圖腱繩傳動：最具靈活性，但維護成本高，仍需新的材料開發6傳動：行星減速器+滾珠絲桿是主流圖表：腱繩傳動優劣勢 通過電機收緊或放松繩索驅動關節彎曲，模仿生物肌腱，最大的優勢在于靈活性，可大幅提高自由度

44、。但最大問題在于腱繩長期使用易蠕變，需頻繁校準預緊力，維護成本高，且平均壽命低，粉塵、高溫等加劇損耗，同時布線難度大、算法要求高。腱繩材料，包括金屬類材料（304不銹鋼絲繩、鈦合金絲繩等）和高分子材料（超高分子量聚乙烯、芳綸纖維、PBO等）。高分子材料重量輕、可彎曲，金屬腱繩負載高、壽命長，各有優劣勢。普通腱繩成本低，按照20個自由度，考慮冗余設計，單手用量預計為5m，對應單手價值量500元。但腱繩日常維護成本高，實時預緊力校準、替換繩索等。數據來源：Festo仿生手白皮書，Robotics and Computer-Integrated Manufacturing，東吳證券研究所23圖表：各

45、類腱繩材料對比優勢劣勢技術基本方向靈活性自由度高達20個+腱繩耦合導致運動干擾1）力傳感器+算法校準，提高精度2）開發新型材料，提高壽命，降低蠕變3）集成化、熱管理負載理論5-10N精度易蠕變導致精度下降響應速度存在延遲成本初始成本低維持成本高（日常校準+壽命短需更換）直徑mm抗拉強度Mpa伸長率%疲勞壽命（萬次）價格（元/米）304不銹鋼絲繩0.1-0.51500-1800電容式及電磁式-視觸覺-仿生電子皮膚。壓阻式傳感器短期放量，但通常只能測量法向力，更多應用于中低端領域；而電容式及電磁式性能更優，靈敏度高，且可測三維力，抗干擾能力提升后，放量潛力大；視觸覺傳感器理論上限高，隨數據積累及大

46、模型成熟，同時集成度提升后，未來潛力大。觸覺傳感器融合方案。如智元機器人靈巧手采用電磁式傳感器+視觸覺傳感器融合方案。數據來源：QR Research，東吳證券研究所35圖：觸覺傳感器的性能對比觸覺傳感器技術持續迭代升級，空間廣闊10技術類型原理力的閾值力維度優點缺點代表廠商應用壓阻式單晶硅材料電阻值改變-電壓改變3-10g通常為一維的法向力（垂直）技術成熟，體積小，成本低柔性差，靈敏度不足（10g）漢威科技、墨現科技、福萊新材特斯拉、普度機器、開普勒電容式板間距離改變-電容值改變-電壓改變1g可為三維，切向力需一定解耦柔性好，靈敏度高（閾值可達1g）抗干擾差他山科技光電式光源和光強傳感器的距

47、離改變-光強值發生改變0.5-1g靈敏度高（閾值0.5-1g），有一定抗干擾能力體積大澳大利亞Contactile電磁式永磁鐵和磁傳感器的距離改變-磁場強度發生改變1g通常為三維力靈敏度價格（閾值1g），成本低體積大，抗干擾差帕西尼 日本Robotics的Uskin星動紀元嵌入式相機利用微型雙目相機的視覺成像技術+深度學習的數據處理方法，去增加觸覺信息的測量維度三維性能上限高，物料成本低對算法、數據訓練要求高美國Gelsight智元機器人觸覺傳感器：多維感知、高集成度、高延展是趨勢 目前機器人觸覺傳感器市場主要由美國企業占據。根據QY Research，當前機器人觸覺傳感器規模上尚小，若未來保

48、持年復合10.2%復合增速，則2029年規模4.3億美元。22年全球前五大廠商占據76%份額，分別為美國Tekscan、Pressure Profile Systems、Sensor Products、德國Weiss Robotics、美國Syn Touch。中國企業開始加速布局機器人觸覺傳感器，規模尚小，但未來可期。目前人形機器人觸覺傳感器規模尚小，上市公司中漢威科技子公司能斯達主要生產薄膜電容觸覺傳感器，可應用于機器人身體，產品成熟；初創型公司帕西尼致力于用列陣式柔性觸覺傳感器應用于機器人領域，技術積累相對扎實。數據來源：公司官網，東吳證券研究所36圖：22年全球前五大機器人觸覺公司圖：國

49、內機器人觸覺公司機器人觸覺傳感器格局：美國為主，中國企業未來可期11公司技術路線介紹Tekscan壓阻式成立于1981年，美國公司，技術來自MIT，致力于觸覺傳感器和力傳感器研發，其官網推出手部觸覺傳感器，采用Mems壓阻式傳感器，傳感器厚度0.15毫米，雙手供390個感應單元，6.2個感應單元/平方厘米。Pressure Profile Systems電容式美國傳感器公司，在機器人觸覺領域規模第二，擁有25年的傳感器經驗Sensor Products inc壓阻式壓電式美國觸覺和力傳感器公司，技術方案包括薄膜傳感器和壓電式方案。Interlink壓阻式美國公司，具有30多年歷史，專利技術力感

50、電阻器（FSR）已實現商業化Syn Touch視觸覺美國公司，成立于2007年，技術來自南加州大學生物醫學工程系，視觸覺路線，2013年研發的觸覺傳感器可以模擬人體多種觸感，并收集各種觸感信息提供給機器人判斷，并收集信息歸類，創建一個觸覺信息系統。公司技術路線介紹能斯達電子（漢威科技）壓阻式由中科院知名海歸團隊2013年成立，公司致力于傳柔性電子技術與柔性傳感器的研發和產業化，公司機器人觸覺產品主要為薄膜電容觸覺傳感器。墨現科技壓阻式核心成員來自大疆創新，產品為高適應性柔性壓力觸覺傳感器，產品多應用在智能家居、醫療健康、物聯網IOT等消費級電子領域帕西尼電磁式核心團隊來自日本早稻田大學機器人實

51、驗室，產品包括包含多維度觸覺傳感器PX-6AX、消費級觸覺傳感器PX-3A、觸覺靈巧手DexH5 以及人形機器人Tora他山科技電容式他山科技成立于2017年，致力于人工智能觸覺感知芯片研發及相關類腦芯片產業化福萊新材壓阻式從涂布多功能復合材料技術領域拓展至柔性觸覺傳感器項目，25Q1完成中試線力感科技壓阻式成立于2016年，由中國科學院孵化的企業，產品包括薄膜壓力傳感器等。觸覺傳感器：多維感知、高集成度、高延展是趨勢手腦協同構架是硬件、軟件、數據、模型迭代的融合1手腦協同：相互促進，加速具身智能圖表：手腦協同構成框架 從硬件層看，靈巧手的觸覺傳感器、關節力控和編碼器可將數據反饋至大腦；大腦通

52、過小腦運控模塊控制靈巧手。從算法層面看，靈巧手通過觸覺預訓練構建物體物性庫，提高視覺模型材質識別準確度，通過反饋抓握數據，促進強化學習，且通過運動鏈自監督，反向優化大腦運動規劃模塊。而大腦通過物體定位、任務拆解、運動軌跡規劃、實時調整來控制靈巧手。并通過真實采集數據和仿真數據，擴大模型訓練數據集。最后手腦協同，快速迭代，加速具身智能。如小腦的精密裝配數據，可優化大腦的微控制模塊；不同物體抓握反饋數據，用于強化學習訓練大腦；手部形態自適應，加速大腦的發展具身智能。數據來源：東吳證券研究所37觸覺傳感器關節力控和編碼器靈巧手對大腦硬件反哺硬件層算法層進化機制手腦協同仿生神經信號編碼小腦平衡控制模塊

53、大腦對靈巧手的硬件控制觸覺預訓練運動鏈自監督靈巧手驅動大腦模型迭代構建物體物性庫抓握-大腦強化學習手指運動軌跡生成對抗網絡-優化運控物體定位任務分解大腦控制靈巧手的算法棧運動軌跡規劃實時阻抗調節數據層觸覺流運動失敗日志數據生產流水線觸覺-視覺跨模態生成數字孿生壓力測試數據增強策略能耗曲線短期迭代靈巧手的操作邊界探索 擴展大腦的可行運動基元庫中期迭代觸覺反饋的稀疏獎勵信號 重構大腦的價值函數（強化學習）長期突破手部形態自適應 倒逼大腦發展具身智能理論38Part4 本體廠全棧自研，零部件提供整體解決方案38各家技術選擇多樣化，快速迭代，提供自由度1靈巧手集成商產品對比：技術多樣化圖表：主要靈巧手

54、公司技術方案對比數據來源：公司官網，東吳證券研究所39類型公司產品自由度驅動方式傳動方式傳感器重量握力/負載定位精度售價本體廠商特斯拉Gen-322無刷有齒槽腱繩10指（壓阻+視觸覺）FigureAI第四代16空心杯電機連桿負載25kg星動紀元XHAND112（主動）空心杯電機直驅三維電磁式傳感器1.1kg負載25kg/握力8kg1mm3萬+宇樹科技Dex5-120（15主動）電機連桿12個壓力傳感器1kg握力3.5kg智元機器人12自由度五指 19（12主動）空心杯電機腱繩+連桿視觸覺和電磁式負載30kg/握力5kg獨立集成商Shadow標準版24（20主動）電機腱繩標配食指+拇指4.3kg

55、負載4kg100萬+北京因時RH56DFTP系列12（6主動）空心杯電機連桿17個觸覺傳感器800g單指捏力30N0.2mm靈心巧手L3025（18主動）電機腱繩有1.3kg負載8kg0.2mm8-10萬強腦科技智能仿生靈巧手6（主動）空心杯連桿電容式530g負載30kg/握力6kg/單指捏力30N0.1mm敖意科技ROH-A0016（主動）空心杯連桿550g負載30kg1mm靈巧智能Dexhand 021 19（12主動）電機腱繩電容式1kg負載5kg6.8萬零部件廠兆威機電17（主動）空心杯+步進直驅-900g0.3mm5萬雷賽智能DH116普及型11（6主動）空心杯連桿6個觸覺490g負

56、載40kg長期1萬以內 當前階段考慮實用性，技術方案為6個主動自由度的電機+絲桿+連桿方案，整體成本可控，承載力高，可滿足當前機器人操作需要。而操作精密場景，則自由度需提升，廠商逐步引入混合傳動方案，但實際重量、負載、使用壽命、控制精度、成本等尚需改進。特斯拉：從蝸輪蝸桿到腱繩，在研下一代手1本體商：手腦協同，全棧自研圖表：特斯拉靈巧手變化 Musk曾透露靈巧手占整機開發的60%，且特斯拉每次展示都重視靈巧手的操作功能。2022年10月特斯拉展示第一代靈巧手，2023年11月第二代靈巧手，延續空心杯+蝸輪蝸桿的技術路線，自由度11個，增加觸覺傳感器，可拿雞蛋等。2024年11月特斯拉發布第三代

57、靈巧手，采用無刷有齒槽電機+腱繩方案，電機集成于手臂，自由度提升至22個。由于腱繩方案存在蠕變問題、維護成本高、壽命短，預計特斯拉靈巧手仍將繼續迭代。數據來源：公司官網，東吳證券研究所40第三代靈巧手第二代靈巧手第一代靈巧手空心杯電機+蝸輪蝸桿11自由度（6個主動自動）空心杯電機+蝸輪蝸桿11自由度指尖增加觸覺傳感器無刷有齒槽電機+腱繩22自由度指尖增加觸覺傳感器Figure AI：采用連桿方案，具備16個自由度2本體商：手腦協同，全棧自研圖表：Figure AI靈巧手 Figure AI于2022年末創立，總部位于加利福尼亞，2023年3月發布人形機器人Figure 01，2024年8月發布

58、Figure 02。Figure02 搭載第四代靈巧雙手擁有16個自由度，可抓取25kg物體，公司已經展示Figure02在家庭場景收納、工業場景分揀任務等。FigureAI類似Tesla采用全棧自研方式，從軟件到硬件自主研發。靈巧手為Figure自行設計，方案采用空心杯電機+行星減速器+連桿方案，其中驅動模組與國內兆威機電合作，預計單手主動自由度為6個。數據來源：公司官網，東吳證券研究所41圖表：Figure AI用靈巧手分揀星動紀元：全直驅方案，響應速度快，負載大3本體商：手腦協同，全棧自研圖表：星動紀元靈巧手 北京星動紀元科技有限公司成立于2023年8月，由清華大學交叉信息研究院孵化，也

59、是唯一一家清華大學占股的人形機器人企業。已發布人形機器人START1，搭配自研靈巧手XHAND1。XHAND1采用空心杯電機+行星減速器方案，擁有12個全主動、全自驅的自由度，其中大拇指和食指各3個，其余手指各2個，食指多一個可側擺15度自由度，可以做旋擰的動作；拇指實現和小拇指對指，增強抓握的穩定性。XHAND1重量1.1kg，指尖負載5kg、整手負載25kg，指尖搭載帕西尼的三維電磁式觸覺傳感器，最小翻遍率為0.05N。數據來源：公司官網，東吳證券研究所42圖表：星動紀元靈巧手參數星動XHAND1自由度（DOF）12（全直驅）重復定位精度1mm重量1.1kg握力15N（指尖）/80N（整手

60、）負載5kg（指尖）/25kg（整手）傳感器每個指尖上分布3維電磁式觸覺傳感器，最小分辨率為0.05N智元機器人：混合驅動提高自由度4本體商：手腦協同，全棧自研圖表：智元機器人6自由度五指靈巧手 2024年8月智元發布了19自由度（12主動）視觸覺靈巧手，至此形成全系列靈巧手產品，包含12自由度五指靈巧手、6自由度五指靈巧手、二指夾爪、OmniPicker。12自由度靈巧手采用混合驅動方式，四指近端關節用絲桿+連桿，遠端用腱繩，大拇指掌運動采用齒輪+蝸輪蝸桿，遠端關節通過腱繩方案。性能上看，具備19個自由度，其中12個為主動自由度，整手抓握5kg，自鎖提拉30kg，并且集成了高精度的MEMS觸

61、覺感知和視觸覺感知。6自由度五指靈巧手擁有11個自由度，其中6個位主動自由度，單手可負載1kg。數據來源：公司官網，東吳證券研究所43圖表：智元機器人12自由度五指靈巧手宇樹科技：最新發布16主動自由度靈巧手，性能大幅提升5本體商：手腦協同，全棧自研圖表：宇樹科技Dex5-1靈巧手 2025年4月1日宇樹科技發布靈巧手Dex5-1靈巧手，具備20個自由度，其中16個主動自由度，傳動方式為12個復合傳動關節和4個齒輪傳動，整手重量1kg，握力3.5kg（掌心向上）。并且搭載12個（共94個壓力觸感器）。此外宇樹科技還有三指Dex3-1方案，共7個自由度，采用6個直驅+1個齒輪傳動，整手重量710

62、g，握力0.5kg，相對而言適用于低端場景。數據來源：公司官網，東吳證券研究所44Dex3-1Dex5-1P傳動方式6個微型無刷力控關節直驅1個微型無刷力控關節齒輪傳動12個自研微型力控復合傳動關節4個微型力控關節齒輪傳動自由度（DOF）720（16個直驅）重復定位精度1mm重量710g1kg握力500g（整手）3.5kg（整手）傳感器9個（共33個壓力傳感器）12個（共94個壓力傳感器）圖表：宇樹科技靈巧手技術參數英國Shadow：腱繩方案領軍者，高自由度1靈巧手集成商：方案各異，國內廠商崛起圖表：Shadow靈巧手產品性能 Shadow在靈巧手領域有20多年的研究歷史，其標準版靈巧手采用2

63、0個直流無刷伺服Maxon電機（電機集成手臂）+腱繩方案（高分子聚丙烯Dyneema SK75），具備24個自由度（4個欠驅），包括手腕2個。并且食指和拇指分別使用一個17*3點陣的三維觸覺電磁式傳感器。Shadow提供整體解決方案，包括開源的機器人操作系統ROS，同時提供影子手套和遠程操作系統?？傮w看Shadow靈巧手優勢在于自由度高，但重量大，手+臂重量4.3kg，承載低，單手承載4kg，同時腱繩方案需校準維護。目前Shadow手價格超過100萬元，目前主要用于科研場景。數據來源：公司官網，東吳證券研究所45標準版精簡版超精簡版超超精簡版自由度（DOF）20 個主動自由度，另有 4 個欠驅

64、動運動，共 24 個關節16 個關節，共 13 個自由度12 個關節，共 10 個自由度8 個關節，共 7 個自由度總重量4.3 kg2.4 kg2.1 kg1.8 kg手指數量4 根手指+1 根拇指3 根手指+1 根拇指2 根手指+1 根拇指1 根手指+1 根拇指驅動器數量20 個直流電機13 個直流電機10 個直流電機7 個直流電機手指關節數量4444拇指關節數量5444腕關節數量2000標準配置的觸覺傳感器數量2211觸覺傳感器最大數量5432慣性測量單元（IMU）數量1111肌腱負載傳感器數量40262014圖表：Shadow靈巧手示意圖因時機器人：具備先發優勢，但電缸驅動自由度受限2

65、靈巧手集成商：方案各異，國內廠商崛起圖表：因時機器人靈巧手產品性能 因時機器人成立于2016年，產品為微型伺服電缸、電動夾爪和靈巧手。靈巧手采用微型伺服電缸方案，一個手上集成6個微型伺服電缸。微型電缸是小型一體化直線伺服系統，內部集成了空心杯電機+行星減速器+傳感器+精密螺桿機構+閉環控制系統。因時機器人靈巧手目前擁有三個型號，均為6個自由度、12個運動關節，手部握力不同應用于不同場景，DFTP系列重量800g，指尖最大輸出力30N，帶6個力傳感器和17個觸覺傳感器，更適用于工業場景。因時機器人靈巧手零售價4-5萬元/只，由于在國內具備先發優勢，目前份額較高。數據來源：公司官網，東吳證券研究所

66、46圖表：因時機器人靈巧手示意圖RH56BFX系列RH56DFX系列RH56DFTP系列自由度（DOF）666關節數121212重量540g540g79010g重復定位精度0.2mm0.2mm0.2mm拇指最大抓握力6N15N30N（指尖輸出力）四指最大抓握力4N10N抓握分辨率0.5N0.5N0.5N傳感器6個力傳感器17個觸覺傳感器強腦科技：負載力和精度亮眼，自由度有待提升3靈巧手集成商：方案各異，國內廠商崛起圖表：強腦科技靈巧手產品性能 成立于2015年，是首家入選哈佛大學創新實驗室的中國團隊，致力于非侵入式腦機接口技術整體解決方案。其靈巧手采用6個德國Faulhaber空心杯電機+蝸輪

67、蝸桿+連桿方案，具備6個自由度、10個關節，整手重量530g。抓握和承載能力亮眼，單手最大承載30kg，單指最大承載8kg，單手握力6kg，單指捏力30N，五指握力50N。并且提供高精度控制，操作精度0.1mm，搭載觸覺傳感器（或為他山科技的電容式），力分辨率為0.1N。數據來源：公司官網，東吳證券研究所47圖表：強腦科技靈巧手示意圖性能自由度（DOF）6關節數10重量530g重復定位精度0.1mm，實時控制頻率100Hz單手承載力30kg單指最大承載力8kg五指最大抓握力50N抓握分辨率0.1N（最大分辨率0.01N）傳感器觸覺傳感器，可感知壓力、摩擦力、受力方向、接近距離、物體材質傲意科技

68、：具備負載優勢，在研產品著重提升觸覺和自由度4靈巧手集成商：方案各異，國內廠商崛起圖表：傲意科技靈巧手產品性能 成立于2015年，專注于機器人和腦機接口兩大領域。2024年推出靈巧手ROH-A001，采用空心杯電機+連桿驅動方式，具備11個關節6個主動自由度，整手重5455g。抓握力上，單指指尖力4.4N，最大拇指指尖力9.8N，單手最大負載30kg（鉤握）、單指最大負荷10kg。精度上，重復定位精度1mm。公司計劃2025年小批量生產第二代靈巧手，將具備觸覺傳感器。并且在研第三代靈巧手，自由度將達到15個每個手指均有3個。數據來源：公司官網，東吳證券研究所48圖表：傲意科技靈巧手示意圖ROH

69、-A001自由度（DOF）6關節數11重量5455g重復定位精度1mm拇指最大抓握力9.8N四指最大抓握力4.4N單手最大負載30kg單指最大負載10kg靈心巧手：連桿/腱繩方案，具備高自由度優勢5靈巧手集成商：方案各異，國內廠商崛起圖表：靈巧智能靈巧手產品性能 靈心巧手成立于2023年，致力于靈巧手開發，公司Linker Hand有四個系列產品，其中L10/L20/O7均采用連桿方案，驅動器為自研的電機+減速器，主動自由度分別為10/16/7。L30為腱繩方案，具備18個主動自由度（總共25個），驅動器集成于手臂。重量看，L10重750g，L30重1.3KG，最大負載為5kg和8kg，尚有大

70、幅提升空間。另外，傳感器方面，公司產品搭配指尖觸覺傳感器和指內微型三維力傳感器。售價方面，價格從2-10萬不等，24年12月單月銷量破100只手。數據來源：公司官網，東吳證券研究所49圖表：靈心巧手L30靈巧手示意圖Linker Hand L10Linker Hand L20Linker Hand L30Linker Hand O7傳動方式連桿連桿腱繩連桿自由度（DOF）20（10主動）21（16主動）25（18主動）7關節數20212517重量750g1kg1.3kg700g重復定位精度0.2mm0.2mm0.2mm0.2mm拇指最大抓握力12N15N9-20N12N四指最大抓握力12N10

71、N10-20N12N最大負載5kg5kg8kg5kg傳感器指尖觸覺傳感器和指內微型三維力傳感器指尖觸覺傳感器和指內微型三維力傳感器壓阻陣列6*12，觸發力5g，量程20N靈巧智能：腱繩方案自由度是亮點，承載力受限6靈巧手集成商：方案各異，國內廠商崛起圖表：靈巧智能靈巧手產品性能 2024年1月成立，依托上海交大科研實力，11月發布Dexhand 021量產版本，體驗價6.8萬元。Dexhand 021量產版本采購12個電機+腱繩+（或有蝸輪蝸桿）方案，擁有15個關節、19個自由度（12個主動+7個被動），其中拇指和食指各3個電機，其余手指2個。整手重量1kg，單指最大負載1kg，整手負載5kg

72、，使用壽命15萬次。傳感器方面，或使用他山科技的電容式傳感器。并計劃25H1發布臂手一體27自由度的DexHand021專業版量產機型。公司與捷昌驅動合資成立“浙江靈捷機器人零部件有限公司”布局空心杯等零部件生產。并且公司已經建成月產2000只靈巧手重視產線。數據來源：公司官網，東吳證券研究所50圖表：靈巧智能靈巧手示意圖Dexhand 021量產版本自由度（DOF）12主動+7被動關節數15重量1kg單指負載1kg單手負載5kg使用壽命15萬次傳感器法向力量程：20N接近覺：1cm兆威機電：高自由度直驅，體積有待進一步縮小1零部件廠商：兼顧模組與靈巧手整機圖表：兆威機電靈巧手示意圖 成立于2

73、001年，是一家集設計、研發、制造于一體的微型驅動系統方案解決商，提供包括傳動系統+電機系統+電控系統在內的各類產品。其靈巧手產品采用齒輪箱傳動方案，通過電機搭配微型減速器+絲桿驅動+指節電機獨立驅動技術，使得整手通過仿生學原理設計有15個關節，共17個自由度（7個有刷空心杯+10個步進電機），可靈活擴展至20，單只手指自由度大于等于3個，能更精準地模擬人手的精細動作，傳動模組回程差1，電機控制誤差0.3。同時核心部件高效高功率密度傳動模組設計壽命10年，靈巧手的壽命可達數萬小時。數據來源：公司官網，東吳證券研究所51性能自由度（DOF）17，可擴展至20關節數15手長238.5mm手寬88m

74、m手厚40.7mm運動關節15重量900g負載3kg傳動模組回程差1電機控制誤差0.3傳感器3 個感知傳感器，內含指尖集成傳感器圖表：兆威機電靈巧手產品性能雷賽智能：多自由度產品布局，負載能力亮眼2零部件廠商：兼顧模組與靈巧手整機數據來源：公司官網，東吳證券研究所52 雷賽智能成立于1997年，深耕智能裝備運動控制領域，產品有伺服電機驅動系統、步進電機驅動系統等。靈巧手系列產品預計共有四個型號，覆蓋工業、商業與家庭等各類應用場景。系列均采用無刷空心杯伺服電機，搭配FOC電流與觸覺融合的力位混合控制算法，傳動方式采用行星減速機+滾珠絲桿方案，預計26年推出的旗艦型將采用腱繩方案。首款型號DH11

75、6有11個運動關節，具有6個主動自由度（無刷空心杯）和5個被動自由度，標配6個觸覺傳感器。輕量化設計兼具強大負載能力，機身重量490g，單指握力100N，單手握力最大400N，抓握壽命100萬次。DH116 普及型DH2015 高端型DH2012 通用型 DH2420 旗艦型自由度（DOF）11個關節，共11個自由度202024驅動器數量6個空心杯15個空心杯12個空心杯20個空心杯傳感器6 個觸覺傳感器觸覺傳感器觸覺傳感器，多模態傳感器可選觸覺傳感器，多模態傳感器可選最大負載（鉤握）40Kg15Kg15Kg15Kg抓握壽命100 萬次100 萬次100 萬次100 萬次動作手勢數量20 種2

76、6 種26 種33 種重量490g650g550g450g上市時間2025 Q12025 Q22025 Q32026圖表：雷賽智能靈巧手示意圖圖表：雷賽智能靈巧手產品性能主機廠自研和集成、零部件廠商提供整體方案為趨勢1靈巧手產業鏈長，一體化為趨勢圖表：人形機器人靈巧手產業鏈 靈巧手為人形機器人操作性能的核心，決定機器人功能的上限，是具身智能的核心，因此頭部人形機器人廠商選擇全棧自研，如特斯拉、FigureAI、智元、宇樹、星動紀元等。獨立第三方公司多為創業公司，如因時機器人，具備自研零部件技術；強腦科技、傲意科技具備腦機接口技術積累；其外靈心巧手、靈巧智能專注靈巧手。零部件廠商延伸至整體方案解

77、決，如電機/齒輪、驅動器供應商兆威機電、雷賽智能提供整手解決方案。數據來源：公司官網，Robotics and Computer-Integrated Manufacturing，東吳證券研究所53零部件鳴志電氣 偉創電氣電機齒輪兆威機電江蘇雷利雷賽智能捷昌驅動綠地諧波 兆威機電大族諧波豐立智能中大力德斯菱股份絲桿恒立液壓北特科技貝斯特震?？萍颊憬瓨s泰五洲新春傳感器帕西尼他山科技漢威科技福萊新材腱繩南山智尚大業股份云中馬同益中恒輝安防手部集成商特斯拉FirgureA機器人本體獨立集成商星動紀元智元機器人宇樹科技優必選因時機器人傲意科技強腦科技靈巧智能靈心巧手零部件雷賽智能兆威機電速騰激光捷昌驅

78、動帕西尼靈巧手成本與自由度相關，未來降本空間大1靈巧手產業降本空間大圖表：大規模量產后，典型靈巧手方案成本測算 我們按照目前典型的三類方案測算成本。6個主動自由度的連桿方案，不考慮傳感器Bom成本為1萬元/只+，考慮未來零部件降本空間大，成本有望降至0.5萬元/只以內。12個自由度的直驅方案，不考慮傳感器，bom成本為2.5萬元/只，加觸覺傳感器為3萬元/只，未來不考慮傳感器，bom成本有望降至0.8萬元/只。18個自由度的腱繩方案，若采用無刷有齒槽電機，總體成本與12個自由度的直驅方案相似，但維護成本高。數據來源：東吳證券研究所54傳動方式連桿直驅腱繩主動自由度61218電機類型空心杯空心杯

79、無刷有齒槽單價（元/個）300300300成本合計（元）1,8003,6005,400齒輪類型行星減速器行星減速器行星減速器單價（元/個）100100100成本合計（元）6001,2001,800絲桿類型蝸輪蝸桿滾珠絲桿滾珠絲桿單價（元/個）50100100成本合計（元）3001,2001,800聯動類型連桿腱繩單價（元/米）100100成本合計（元）600500驅動器成本合計（元）90018002700傳感器類型電磁式電磁式電磁式單價（元/指尖）500500500成本合計（元）2,5002,5002,500結構件成本合計（元）300300300合計bom成本（元/手）7,00010,6001

80、5,000靈巧手價值量：觸覺傳感器、空心杯電機、絲桿、齒輪1靈巧手產業鏈市場空間測算圖表：靈巧手市場空間測算（只考慮配套人形機器人）數據來源：東吳證券研究所預測所得55202520262027202820292030遠期全球人形機器人銷量（萬臺）2.0010501001803003,000同比400%400%100%80%67%26%靈巧手占比40%50%60%70%80%82%92%靈巧手需求（萬/只）1.6 10601402884925,520單手價值（萬/只）3.5 3.2 2.7 2.3 2.0 1.8 1.0 靈巧手市場空間（億元）5.6 321613195909075,520平均主

81、動自由度681011121316電機空心杯需求（億個）0.000.010.050.120.260.476.09-占比83%82%80%78%76%74%69%單價（元/個）700630504378321273100市場空間（億元）0.64.1244584129609無刷有齒槽需求（億個）0.000.000.010.030.080.162.65-占比15%17%19%21%23%25%30%單價（元/個）3002702161621137950市場空間（億元）0.00.425913132齒輪行星減速器需求（億個）0.00 0.01 0.06 0.14 0.29 0.51 6.62-占比96%94%

82、92%90%85%80%75%單價（元/個）30027021616213811750市場空間（億元）0.32.012224060331諧波減速器需求（億個）0.000.000.000.010.050.122.12-占比3%5%7%9%14%19%24%單價（元/個）1,5001,3501,080810567397200市場空間（億元）0.015112748424絲桿滾珠絲桿需求（億個）0.00 0.01 0.06 0.14 0.29 0.51 6.62-占比96%94%92%90%85%80%75%單價（元/個）50045036027023019580市場空間（億元）0.53.42037671

83、00530滾柱絲桿需求（億個）0.000.000.000.010.050.122.12-占比3%5%7%9%14%19%24%單價（元/個）2,0001,8001,4401,080756529200市場空間（億元）0.10.76153764424腱繩腱繩需求（億米）0.000.000.010.020.040.070.99-占比15%17%19%21%23%25%30%單價（元/米）100907254383628市場空間（億元）0.00.10.51.01.52.727.6傳感器傳感器需求（萬個）4261623928781,62420,976-占比50%52%54%56%61%66%76%單價（元

84、/指尖）1,000900720540486462300市場空間（億元）0.42.312214375629鳴志、兆威、雷賽、榮泰等利潤彈性大1靈巧手產業鏈彈性測算圖表：相關標的靈巧手業務彈性測算（只考慮靈巧手相關彈性，不考慮機器人其他關節彈性）數據來源：東吳證券研究所56標的產品2030年份額2030年靈巧手收入（億）2030年靈巧手利潤（億）2025年主業利潤（億）利潤彈性鳴志電器空心杯電機30%3961.7365%無刷有齒槽電機20%3兆威機電整手（第三方）10%1072.8257%空心杯電機20%26行星減速器20%12雷賽智能整手（第三方）10%1072.8240%空心杯電機25%32驅

85、動器20%3偉創電氣空心杯電機10%1323.163%浙江榮泰滾珠絲桿25%2553.5148%滾柱絲桿15%10北特科技滾珠絲桿10%1031.2245%滾柱絲桿15%10震?？萍紳L珠絲桿10%1024.161%滾柱絲桿10%6捷昌驅動空心杯電機10%1334.954%滾珠絲桿5%5豐立智能行星減速器10%620.4438%諧波減速器10%5科達利諧波減速器10%5118.84%斯菱股份諧波減速器10%512.233%57Part5 投資建議與風險提示5758投資建議 投資建議：首推靈巧手兼具整體解決方案和零部件供應商雷賽智能、兆威機電，其次為綁定核心主機廠的零部件供應商，空心杯電機（鳴志電

86、器、偉創電氣，關注峰岹科技、信捷電氣、捷昌驅動），微型絲桿（浙江榮泰、北特科技），減速器（科達利、斯凌股份，關注豐立智能），觸覺傳感器（關注漢威科技、福萊新材），腱繩（關注南山智尚、大業股份）數據來源：Wind，東吳證券研究所圖表：重點公司估值表（截至2025年4月25日收盤價，未評級標的盈利預測來自wind一致預期）58分類證券代碼名稱總市值（億元）股價歸母凈利潤（億元）PE評級來源2024E2025E2026E2027E2024E2025E2026E2027E特斯拉鏈002050.SZ三花智控950 25 31 38 46 65 31 25 21 15 買入東吳601689.SH拓普集團8

87、92 51 30 36 45 57 30 25 20 16 買入東吳603728.SH鳴志電器268 64 1.4 1.7 2.0 186 157 132 買入東吳688017.SH綠的諧波262 1430.7 1.0 1.4 359 254 182 增持東吳002472.SZ雙環傳動273 3210 13 15 26 22 18 買入東吳603009.SH北特科技156 46 0.7 1.2 2.0 5.7 218 128 77 28 買入東吳603119.SH浙江榮泰170 47 2.3 3.5 4.9 73 48 34 買入東吳603667.SH五洲新春131 361.3 1.7 2.0

88、 100 76 66 買入東吳301550.SZ斯菱股份116 105 1.9 2.2 2.6 61 52 45 買入東吳300953.SZ震?？萍?84 1482.5 4.1 5.7 6.9 72 45 32 27 未評級Wind華為及國內鏈002979.SZ雷賽智能141 46 2.1 2.8 3.7 67 50 38 買入東吳300124.SZ匯川技術1749 65 50 60 72 35 29 24 買入東吳601127.SH賽力斯2107 12959 96 142 185 35 22 15 11 買入東吳300432.SZ富臨精工222 18 4 10 17 54 22 13 買入東

89、吳003021.SZ兆威機電306 1272.2 2.8 3.5 140 110 87 買入東吳002765.SZ藍黛科技95 151.2 2.2 2.9 4.0 76 43 33 24 未評級Wind688320.SH禾川科技63 42(1.6)0.2 0.8-40 408 84 未評級Wind603809.SH豪能股份110 133.2 4.3 5.4 6.6 34 26 21 17 未評級Wind300607.SZ拓斯達130 27(2.5)0.6 0.9 1.2-53 209 142 113 未評級Wind英偉達鏈688698.SH偉創電氣104 49 2.5 3.1 3.8 5.0

90、42 34 27 21 買入東吳002850.SZ科達利368 135 15 19 23 28 25 20 16 13 買入東吳宇樹科技鏈300718.SZ長盛軸承233 782.5 2.8 3.2 93 84 73 增持東吳600580.SH臥龍電驅309 249.1 10.9 12.6 34 28 25 未評級Wind688322.SH奧比中光247 62(0.1)2.1 4.2-1806 119 59 買入東吳301325.SZ曼恩斯特72 50 0.6 1.8 3.1 129 40 23 買入東吳59風險提示 人形機器人推廣不及預期風險。人形機器人的推廣受到現有技術、用戶接受度、具體應

91、用場景需求等多方面的影響，商業化進度具有不確定性，可能對產業鏈產生不利影響。特斯拉人形機器人量產進展不及預期風險。特斯拉人形機器人的量產對于行業具有引領作用，若其量產時間點繼續推后，對于上游供應商將產生不利影響。產業鏈降本不及預期風險。目前人形機器人方案成本較高，各核心零部件均有較大降本空間，降本進度不及預期將影響下游大規模應用。行業關鍵技術突破不及預期風險。人形機器人軟件、硬件相關關鍵技術尚在研發當中，需要實現技術突破才能使機器人性能、成本滿足需求。市場競爭加劇風險。人形機器人未來商業價值顯著，正處于持續投入、激烈競爭階段，新進入者入局可能使公司面臨競爭加劇的風險。60免責聲明東吳證券股份有

92、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。本研究報告僅供東吳證券股份有限公司（以下簡稱“本公司”）的客戶使用。本公司不會因接收人收到本報告而視其為客戶。在任何情況下，本報告中的信息或所表述的意見并不構成對任何人的投資建議，本公司及作者不對任何人因使用本報告中的內容所導致的任何后果負任何責任。任何形式的分享證券投資收益或者分擔證券投資損失的書面或口頭承諾均為無效。在法律許可的情況下，東吳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。市場有風險，投資需謹慎。本報告是基于本公司分析師認為可靠且已公開的信息，本公

93、司力求但不保證這些信息的準確性和完整性，也不保證文中觀點或陳述不會發生任何變更，在不同時期，本公司可發出與本報告所載資料、意見及推測不一致的報告。本報告的版權歸本公司所有，未經書面許可，任何機構和個人不得以任何形式翻版、復制和發布。經授權刊載、轉發本報告或者摘要的，應當注明出處為東吳證券研究所，并注明本報告發布人和發布日期，提示使用本報告的風險，且不得對本報告進行有悖原意的引用、刪節和修改。未經授權或未按要求刊載、轉發本報告的，應當承擔相應的法律責任。本公司將保留向其追究法律責任的權利。東吳證券投資評級標準東吳證券投資評級標準資評級基于分析師對報告發布日后6至12個月內行業或公司回報潛力相對基

94、準表現的預期（A 股市場基準為滬深 300 指數，香港市場基準為恒生指數，美國市場基準為標普 500 指數，新三板基準指數為三板成指（針對協議轉讓標的）或三板做市指數（針對做市轉讓標的），北交所基準指數為北證50指數），具體如下：公司投資評級：買入：預期未來6個月個股漲跌幅相對基準在15%以上；增持：預期未來6個月個股漲跌幅相對基準介于5%與15%之間；中性：預期未來 6個月個股漲跌幅相對基準介于-5%與5%之間；減持：預期未來 6個月個股漲跌幅相對基準介于-15%與-5%之間；賣出：預期未來 6個月個股漲跌幅相對基準在-15%以下。行業投資評級：增持：預期未來6個月內，行業指數相對強于基準5%以上；中性：預期未來6個月內，行業指數相對基準-5%與5%；減持：預期未來6個月內，行業指數相對弱于基準5%以上。我們在此提醒您，不同證券研究機構采用不同的評級術語及評級標準。我們采用的是相對評級體系，表示投資的相對比重建議。投資者買入或者賣出證券的決定應當充分考慮自身特定狀況，如具體投資目的、財務狀況以及特定需求等，并完整理解和使用本報告內容，不應視本報告為做出投資決策的唯一因素。東吳證券研究所蘇州工業園區星陽街5號郵政編碼：215021傳真：（0512）6293852761東吳證券財富家園