灵巧手行业深度报告：东风已至，星辰大海

本公司具备证券投资咨询业务资格，请务必阅读最后一页免责声明 证券研究报告 1 灵巧手行业深度报告 东风已至，星辰大海 2025 年 03 月 09 日 ➢ 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。 ➢ 驱动系统：集成智能，灵活动作。从自由度与驱动源的匹配数量来看，灵巧手驱动方式可分为全驱动和欠驱动，其中欠驱动可借助耦合等提高自由度，具备更高实用性。与液压驱动、气压驱动、SMA 等方案对比来看，电机驱动具备较高控制精度和集成性。电机驱动器方面，空心杯电机在控制精度、体积方面更占优势，是灵巧手现有驱动电机的主流选择，有槽无刷电机等更具转矩、成本优势。 ➢ 传动系统：精密高效，路线各异。灵巧手传动系统正朝着高精度、轻量化、仿生化和智能化方向发展，以满足各种场景的多样化需求。传统刚性传动（齿轮、丝杠等）与柔性传动（腱绳等）优势各异，各厂商对于传动系统技术路线选择不一，以特斯拉 Optimus为代表的人形机器人厂商已逐步采用多种传动方案结合的形式。 ➢ 传感系统：高敏多能，进程加速。灵巧手传感器系统对抓取、操控和感知能力有较大影响，机器人众多环节均大规模采用多种传感器，以使得机器人“拟人化”。力/力矩传感器、触觉传感器、位置/角度传感器（如编码器）等可分别察觉力/力矩、触觉、位置等外部单一变量，传感器正朝着多区域、柔性化、多模态趋势发展，电子皮肤已可集成多种传感功能，综合优势突出，行业成熟后将使得人形机器人朝人类”五感“方向加速发展。 ➢ 特斯拉 Optimus 代际更迭中灵巧手自由度不断提升。复盘特斯拉 Optimus 多代际产品的更新进程，灵巧手的灵活度、精密操作性不断提升。2024 年 10 月，特斯拉已官宣相较于上一代 Gen2，第三代 Optimus 灵巧手已具备 22 个自由度，较上一代翻倍，我们预计各环节尤其是驱动系统部件个数有望提升。 ➢ 投资建议：人形机器人赛道发展进入快车道，随特斯拉、宇树、Figure 等重磅产品不断更新换代，人形机器人产业链将逐步趋于成熟。参照特斯拉 Optimus 从 Gen1 更迭至 Gen3，灵巧手自由度不断提升，且精密操作、复杂环境操作能力不断加强，拉动对驱动系统、传动系统、传感系统等核心部件需求。建议关注：驱动系统相关标的【鸣志电器】【伟创电气】【汇川技术】【兆威机电】【信捷电气】【雷赛智能】等。传动系统相关标的【绿的谐波】【双环传动】【北特科技】【贝斯特】等。传感系统相关标的【柯力传感】【东华测试】【汉威科技】等。 ➢ 风险提示：人形机器人技术迭代不及预期风险、人形机器人降本不及预期风险、政策支持不及预期风险等。 推荐 维持评级 [Table_Author] 分析师 邓永康 执业证书： S0100521100006 邮箱： dengyongkang@mszq.com 分析师 李佳 执业证书： S0100523120002 邮箱： lijia@mszq.com 分析师 赵丹 执业证书： S0100524050002 邮箱： zhaodan@mszq.com 分析师 席子屹 执业证书： S0100524070007 邮箱： xiziyi@mszq.com 研究助理 许浚哲 执业证书： S0100123020010 邮箱： xujunzhe@mszq.com 行业深度研究/电力设备及新能源 本公司具备证券投资咨询业务资格，请务必阅读最后一页免责声明 证券研究报告 2 目录 1 灵巧手：人形机器人交互核心部件 ........................................................................................................................... 3 1.1 灵巧手较普通执行器有更高自由度要求 ........................................................................................................................................ 3 1.2 灵巧手需具备多种功能执行能力 .................................................................................................................................................... 4 2 驱动系统：集成智能，灵活动作 ............................................................................................................................... 6 2.1 驱动形式：欠驱动具备更高实用性，电机驱动为主流 ............................................................................................................... 6 2.2 驱动电机：精密度、成本、轻量化等为核心考量因素 ............................................................................................................. 10 3 传动系统：精密高效，路线各异 ............................................................................................................................ 13 3.1 丝杠传动：滚珠丝杠综合优势突出 .............................................................................................................................................. 13 3.2 齿轮减速装置：因地制宜，多方案优势各异 ...........................................................................................