机械设备：灵巧手硬件的五大方向

核心观点

• 灵巧手是人形机器人的核心价值之一，体现人形机器人的泛化能力，是人形机器人成本占比最高的零部件，当前阶段存在较大的升级优化空间，是产业链瓶颈环节，也是AI数据闭环中与外界交互的桥梁。
• 灵巧手按传动方式分类为齿轮传动（包括蜗轮蜗杆）、连杆传动、腱绳传动。齿轮传动方案效率高但手指粗大，连杆传动方案坚固易维护但灵巧性不足，腱绳传动方案灵活度高但腱绳寿命有限、装配复杂。
• 国内企业侧重连杆传动方案，如兆威机电、因时、灵心巧手；海外企业更侧重腱绳方案，如特斯拉、NASA的Robonaut手、DLR Hand Arm System。
• 看好微型电机、驱控芯片、微型丝杠、腱绳、触觉传感器五大方向。微型电机BOM成本占比高，价值量显著；驱控芯片国产化率低，国产替代空间广阔；微型丝杠用量有望大幅提升；腱绳是绳驱方案的短板，金属腱绳和UHMWPE纤维方案都在推进；触觉传感器是灵巧操作的关键，未来使用量将大幅提升。

关键数据

• 人手自由度：27个自由度，灵巧手17个自由度及以上可实现接近人手的灵活性。
• 灵巧手成本占比：约20%-30%。
• 微型电机价值量：单手采用空心杯电机价值量高达2.43万元，采用直流无刷电机价值量也高达7106元。
• 电机驱控芯片国产化率：BLDC电机驱控芯片国产化率仅4.8%。
• 微型丝杠用量：部分方案单手用量可达15个以上。
• 腱绳市场规模：假设人形机器人年产量100万台/年，其中60%采用绳驱方案，对应市场规模12~24亿元/年。
• 触觉传感器市场规模：预计未来电子皮肤单机价值量有望达到3000~4000元/台，对应市场规模30~40亿元/年。

研究结论

• 投资建议：关注深耕精密传动系统，具备灵巧手整体设计能力和一体化供应能力的兆威机电；具备热处理、精密机加工能力，布局行星滚柱丝杠和微型丝杠的五洲新春；电机控制芯片环节的峰岹科技。
• 风险提示：产业量产进度不及预期、技术路线变化的风险、产品价格大幅下降的风险。