机械设备行业专题研究：灵巧手深度梳理——指尖跃动无垠星河，巧手编织璀璨经纬

1证券研究报告作者：行业评级：上次评级：行业报告：请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明强于大市强于大市维持2025年06月23日（评级）分析师 朱晔SAC执业证书编号：S1110522080001行业专题研究机械设备灵巧手深度梳理——指尖跃动无垠星河，巧手编织璀璨经纬摘要2请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 为什么当下我们关注灵巧手？➢ ①行业趋势——灵巧手能够灵活操作对象，关乎机器人通用泛化能力。人形机器人目前已经基本解决动力学问题，MPC控制方法使机器人腿足能力稳定、进入商业化初期，有望进入通用泛化任务阶段，关注灵巧手的感知、执行能力。行业头部企业特斯拉引领、各大厂商重点跟进灵巧手研发，为行业的重要边际变化。➢ ②价值量——当前灵巧手在整机价值占比较大，约占特斯拉Optimus二代成本的17%，市场空间广大。需求端，灵巧手客户愿意付费的关键在于解决实际问题的能力，具备功能通胀的溢价空间。成本端，技术难+零件多+未量产导致成本高，我们测算17驱动+5传感连杆灵巧手BOM成本约5.18万元，驱动+传动占比64%、传感占比35%。➢ ③市场参与——本体\灵巧手\零部件等环节均有广泛参与，有望推动技术快速发展+零部件快速降本。 当前阶段灵巧手方案百花齐放➢ 静态来看，驱动+传动+传感构成灵巧手硬件方案，尚未完全形成共识，建议关注不变的基础关键零部件+关注新方案/趋势的增量。动态来看，灵巧手模块可参照汽车智驾模块，沿堆料竞赛→成本重构路径发展，当前为硬件堆料阶段，追求底层硬件能力提升，中短期看堆料推动环节通胀，长期看降本带来灵巧平权。➢ 梳理市场上部分灵巧手产品，我们认为现阶段：①自由度，随驱动传动机构小型化、集成化，主动自由度增加、欠驱动走向全驱动；②驱动方案，电机选型主要为空心杯电机；③传动方案，刚性和柔性方案有分歧，国内偏好连杆/齿轮刚性传动，国外偏好腱绳柔性方案，小部分采用刚性+柔性混合方案。④传感方案，我们认为在堆料竞赛背景下感知通胀仍有望持续，目前来看触觉传感方案配置普及度较高，且为产品迭代增配的主要传感类型。 堆料竞赛+路线分歧，建议关注灵巧手上游零部件环节➢ 灵巧手整机环节，建议关注：雷赛智能（机械组、电新组联合覆盖）、永创智能、祥鑫科技（机械组、电新组覆盖）、江苏雷利；➢ 驱动——空心杯电机为主要选型，绕线为核心技术。建议关注：空心杯电机环节的鸣志电器、兆威机电；绕线设备环节的田中精机。➢ 传动——技术路线存在分歧，关注高通用+大需求的基础传动件减速器、丝杠，以及高壁垒+高价值量的腱绳方案。1）减速器：行星齿轮减速器效率高、免维护、成本低，灵巧手小模数齿轮模数可达0.4~0.5mm，生产难度较大。建议关注：减速器环节的豪能股份（电新组覆盖）、中大力德，小模数齿轮环节的丰立智能（电新组覆盖）、夏厦精密，PEEK减速器环节的科达利（科盟创新，电新组覆盖）；2）丝杠：微型行星滚柱丝杠承载大、寿命长、响应快，加工重点在于螺纹，目前以磨床磨削为主，硬车床车削、旋风铣、冷轧亦有潜力。建议关注：微型丝杠环节的浙江荣泰（拟收购KGG，电新组覆盖）、雷迪克（拟收购TBG誉展精密）、鼎智科技、恒立液压、北特科技、贝斯特（汽车组覆盖），加工设备环节的华辰装备、浙海德曼、日发精机、秦川机床（汉江机床）、双林股份（科之鑫），PCBN加工刀具环节的沃尔德、华锐精密；3）腱绳：绳驱方案能提升控制精细度、空间利用率，应用案例中腱绳用量大、对材料要求高，主要有高分子的UHMWPE、钢帘线材料，链传动为新方案。建议关注：UHMWPE方案的南山智尚（轻纺组覆盖）、恒辉安防（轻纺组覆盖）、同益中，钢帘线方案的大业股份，链传动方案的征和工业。➢ 传感——触觉传感方案配置度较高，路线出现一定程度收敛。建议关注：六维力传感器环节的柯力传感、安培龙（电新组覆盖），触觉/电子皮肤环节的福莱新材、汉威科技（机械组、通信组联合覆盖）。 风险提示：人形机器人行业进展不及预期风险、机器人市场竞争加剧风险、灵巧手技术路线不确定性风险、贸易冲突超预期风险为什么当下我们关注机器人灵巧手？13请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明4图：灵巧手示意图图：灵巧手核心部件及控制系统资料来源：运控CMCIA公众号，《A Dexterous, Adaptive, Affordable, Humanlike Robot Hand: Towards Prostheses with Dexterous Manipulation Capabilities》 Chapman et al.，国家知识产权局等，天风证券研究所1.1. 为什么当下我们关注灵巧手？——灵巧手&通用泛化能力 灵巧手 = 驱动 + 传动 + 传感 + 控制➢ 新型末端执行器，人机交互关键部分。灵巧手是为多任务而研究开发的一种智能型通用机械手，灵巧的抓取是任务操作的先决条件。机器人灵巧手从结构和功能上参考人手，能够灵活操作对象，实现对物体的灵活抓取，满足多种工作需求。➢ 一个典型的灵巧手系统的关键部分包括驱动、传动、传感和控制系统。驱动系统负责提供动力，传动系统将这些动力转换为手指关节运动，然后触觉系统用于感知手部与外界物体的接触状态和力度，控制系统是通过算法和软件对驱动系统和传动系统进行控制。◼ 驱动系统：赋予灵巧手运动能力并输出动力，驱动系统包括液压驱动、电机驱动、气压驱动、形状记忆合金驱动等类型。◼ 传动系统：将驱动系统产生的动力转换为手指关节的运动，主要传动方式有连杆传动、齿轮传动以及腱绳传动等。◼ 传感系统：包括触觉、力觉传感器等，用于感知手部与外界物体的接触状态和力度，以及手部自身的位置和运动状态。◼ 控制系统：包括主控单元、掌指控制单元、手指控制单元等，主控单元获取外部指令信号、向手指控制系统发送驱动信号、手指控制单元控制手指运动。…………灵巧手主控单元手指控制单元1触觉传感器1执行器模块1故障检测及安全保护模块通讯模块手指协调控制模块电机电流传感器温度传感器绝对值编码器导纳柔性力位混合控制算法手指控制单元n执行器模块n掌指控制单元1执行器模块1执行器模块n掌指控制单元n传动机构减速器丝杠等手指模组拇指模组驱动模组掌指模组5机器人产业发展规划（2016-2020）“十四五”机器人产业发展规划1、高精密减速器1、高性能减速器2、高性能伺服驱动系统2、高性能伺服驱动系统3、高速高性能控制器3、智能控制器—4、智能一体化关节4、传感器5、新型传感器5、末端执行器重点开发抓取与操作功能的多指灵巧手……6、智能化末端执行器研制能够实现智能抓取、柔性装配、快速更换等功能的智能灵巧作业末端执行器……表：国家机器人产业发展规划中灵巧手为关键零部件/基础图：人手骨骼模型及运动学简图资料来源：国家发改委官网，人形机器人专利池公众号，《基于人手姿态估计的人-灵巧手协同控制研究》陈明岐，天风证券研究所1.1. 为什么当下我们关注灵巧手？——灵巧手&通用泛化能力 灵巧手关乎机器人通用泛化能力，为机器人关键基础➢ 灵巧手对于机器人执行泛化任务、使用人类工具能力有重要意义。通过使用仿人手的灵巧手，机器人能够使用各种专为人类设计的工具。人类手具备24自由度，灵巧手在17以上自由度时才能接近真