灵巧手人形机器人能力跃迁关键支点20260118

中金机械分析师 全文摘要 灵巧手作为人形机器人的重要组成部分，其在工业和市场上的发展趋势受到广泛关注。当前，零巧手行业正处于快速发展阶段，关键部件如电机、传动系统和感知系统的进步为其性能提升奠定了基础。灵巧手在人形机器人中的战略地位显著，其技术进步和市场接受度受制于多种因素，包括技术创新能力、产品轻量化、高自由度以及多感知能力融合等。 灵巧手，人形机器人能力跃迁关键支点20260118 中金机械分析师 全文摘要 灵巧手作为人形机器人的重要组成部分，其在工业和市场上的发展趋势受到广泛关注。当前，零巧手行业正处于快速发展阶段，关键部件如电机、传动系统和感知系统的进步为其性能提升奠定了基础。灵巧手在人形机器人中的战略地位显著，其技术进步和市场接受度受制于多种因素，包括技术创新能力、产品轻量化、高自由度以及多感知能力融合等。国内外企业在该领域的竞争布局日益激烈，技术创新和市场趋势成为推动行业发展的关键力量。未来，灵巧手的发展将聚焦于增强感知能力、实现更轻量化设计、提高自由度以及整合多感知能力，这些领域的突破将为灵巧手在工业自动化、医疗健康、家庭服务等多个领域带来更广阔的应用前景。 章节速览 00:00人形机器人赛道灵巧手技术深度报告 报告聚焦人形机器人赛道中灵巧手技术的重要性，指出灵巧手在手部操作灵活度和商业化落地速度上的关键作用，强调其作为系统集成体的高价值量和开发难度，认为灵巧手将成为企业差异化竞争的关键抓手。 02:49人形机器人零巧手技术发展与投资机会 讨论了人形机器人零巧手技术的成熟度及其在产业化进程中的重要性，指出当前技术路径尚未收敛，存在新技术演进方向和投资机会。零巧手在传动、电机等环节处于探索阶段，工程化落地面临散热等挑战，但作为核心末端执行器，其价值量稳定且需求刚性，是人形机器人开发的关键部分。 07:04人形机器人与灵巧手市场发展及技术趋势对话探讨了零销售市场的发展，从早期科研教育和航天应用到人形机器人产业的兴起，市场规 模预计快速增长。灵巧手技术从低自由度抓握到高精度多模态操作，自由度不断提升，特斯拉的灵巧手设计正向高自由度和系统集成化发展，国产企业也加入竞争，成本有所下降。 10:17人形机器人技术路线与市场分析对话深入探讨了人形机器人三大核心环节—— 驱动、传动和感知系统的当前技术路线与未来发展趋势。驱动系统方面，电机驱动成为主流，但具体电机类型如空心杯或低成本有刷无齿槽电机的选择尚存变数。传动系统中，健身连杆和链条传动方案并存，高分子材料处理与创新链条设计为技术进步方向。感知系统聚焦于电子皮肤，尤其是手部材料覆盖，引发产业链上皮肤材料与触觉技术企业的新分工与合作竞争。 13:03灵巧手驱动系统：电机技术路线分析与展望灵巧手驱动系统聚焦于电机技术，尽管电机驱动已实现技术收敛，但电机选型尚未确定。特斯拉通过迭代采用无 刷有齿槽电机替代部分空心杯电机，而国产厂商仍以空心杯电机为主流。预测中长期两种电机将共存，但主导趋势尚不明确。 15:39直流无刷电机与空心杯电机在人形机器人领域的应用及市场前景对话深入探讨了直流无刷电机与空心杯电机的技术特点及其在人形机器人领域的应用前景。直流无刷电机因其高 效率、长寿命和精确调速能力，在大功率高负载场景下表现优异，但体积和重量较大。空心杯电机则以快速响应和高精度控制见长，适用于轻量级抓握，但存在高速运转时的能耗和噪音问题。市场预测显示，2028年直流无刷电机和空心杯电机在人形机器人市场的规模将分别达到27亿和81亿，未来技术进步尤其是空心杯电机绕线自动化将影响其市场渗透率。两种电机有望长期共存，共同推动人形机器人行业的发展。 22:33人形机器人灵巧手传动技术路线分析对话探讨了人形机器人灵巧手的传动方案，指出存在齿轮、连杆、箭绳和链条四种技术路线。齿轮路线偏好行星 减速器，因成本和工艺要求限制了谐波减速器的应用；连杆路线成本低、易量产，但电机位置限制了性能；箭绳路线高密度布置电机，但存在蠕变和断裂风险，新材料研发仍在进行中。 26:54微型链条传动技术在人形机器人领域的创新与应用 对话重点讨论了微型链条传动技术在人形机器人领域，尤其是工业级应用中的创新与优势。正合工业作为国内唯一开发此技术的企业，其微型链条具备高承载能力和传动效率，可提升机器人负载至35KG-50KG，适用于搬运等重负载工作。此外，该技术在循环寿命上优于现有方案，展现出在工业级应用中的巨大潜力，吸引了多家企业和资本的关注。 30:13特斯拉微型滚珠丝杠技术进展与成本优势讨论聚焦于特斯拉采用的微型滚珠丝杠技术，其成本仅为传统行星滚珠丝杠的十分之一，单根成本约100至200 元，且传动效率高达90%以上。此外，陶瓷球替代钢球的技术革新受到关注，立新、国资材料等企业正深度参与该领域，与零销售企业建立战略合作，共同推动技术进步。 31:33陶瓷球与感知系统在新能源车领域的应用探讨 讨论了陶瓷球相较于钢球在高精度、低载荷场景下的性能优势及其在新能源车领域的应用潜力，尽管成本较高，但被视为技术外溢的方向。同时，分析了感知系统在新能源车中的技术方案变化，特别是传感器环节的国产企业参与度及与特斯拉链合作的机会，指出该领域存在较大发展空间，值得关注。 34:06人形机器人手腕六维力传感器的必要性探讨讨论了六维力传感器在人形机器人手腕处的配置必要性，分析了金属片应变式与硅应变片方案的优劣，指出特斯 拉等海外企业在简单场景下可能无需六维力传感器，但复杂生活化场景下其渗透率有望提升，预计未来配置比例将达到30%-40%。 37:56电子皮肤技术与国产供应链融合趋势 近期，电子皮肤技术迎来革新，从单一触觉传感器发展至覆盖整手的多模态感知。保护手套等基层材料企业与触觉传感企业合作，提升国产企业进入特斯拉供应链的可能性。压阻式传感器因成本低、精度高而成为主流选择。底层基材与敏感材料企业价值量均分，汉威能思达等公司表现突出，日莹电子在传感领域进展较快。 41:50视触觉传感技术：高精度与成本挑战 视触觉传感技术利用微型高精度视觉信息捕捉物体几何形状与受力状态，通过光学信号实现不受磁场和电磁干扰的稳定工作，尤其适用于复杂环境。然而，高昂的成本（至少是压阻式方案 的十倍）限制了其大规模应用，当前多作为技术储备。预计在绝对高精度操作场景中，视触觉传感技术将展现出 42:53人形机器人轻量化技术发展趋势对话围绕人形机器人灵巧手的轻量化技术展开，强调了材料创新与结构优化的重要性。国内企业在轻量化领域取 得显著进展，采用新型材料如液态金属、镁铝合金等，并通过结构设计提升强度与降低重量。此外，讨论了轻量化对工业能耗和医疗应用的积极影响，以及行业对高强度低密度比性能的追求。 46:36菱角手技术趋势：高自由度与感知能力升级对话讨论了菱角手技术在高自由度和感知能力方面的最新趋势。高自由度方面，主动自由度快速增加，而被动自 由度减少，整体自由度向双位数迈进，但国内厂商更注重成本控制，不盲目追求极限主动自由度。感知能力方面，菱角手正朝传感器加配方向发展，即便有减配阶段，长远看仍会追求在C端市场的传感器配置，尤其在海外创新中表现明显。 48:45 2025年人形机器人Figure 03：智能与感知技术的革新2025年下半年，Figure 03人形机器人将发布，其创新点在于配备摄像头、触觉传感器及可穿戴手套，旨在解决C 端环境下视觉与触觉感知不足的问题。通过集成摄像头与LED灯，机器人能在低光环境作业；触觉传感器研发遵循耐久性、可靠性和高保真原则，不断提升灵敏度。设计手套方案在提高成本效益的同时，便于维护和更换，使机器人能胜任高温或潮湿环境下的任务，展现前瞻技术的革新方向。 50:55零销售行业分析与投资建议 对话深入探讨了零销售行业四大类企业的特征与优势，包括机械控制转型、人形机器人本体设计、独立第三方结构设计，以及专注于特定硬件的公司。雷赛智能、特斯拉、强盗科技等企业分别作为各类型代表被提及。分析旨在为投资者提供灵巧手行业投资的切入点与建议，强调了不同企业在零销售领域的独特价值与潜力。 问答回顾 发言人问：近期市场对于人形机器人板块的关注点有哪些？ 发言人答：近期市场关注点主要包括硅谷资深投资人对Optimus产品的高度评价，认为其对未来特斯拉汽车的影响可能不如当前产品那么显著，以及G3人形机器人预计在2到3月份发布的催化作用。此外，多家上市公司和供应商高层前往北美进行订单敲定，供应商的指引和合作范围逐渐清晰，预示着一季度人形机器人板块存在明确的向上趋势和交易机会。 发言人问：零销售行业在人形机器人系统中的重要性是什么？ 发言人答：零销售作为人形机器人的核心零部件，尤其在身体旋转关节、技术材料创新及大脑等环节发挥着关键作用。其集成度高、工程开发难度大，价值量占比极高，已成为企业进行差异化竞争的重要抓手，并且技术水平的成熟度被视为衡量人形机器人产业化进度的重要指标。 发言人问：零销售技术路径目前的发展现状及存在的挑战是什么？ 发言人答：目前零销售技术路径尚未收敛，存在多种新技术演进的可能性，同时也带来新的投资机会。但在设计与工程化落地层面，仍面临散热问题、生产一致性、规模性和成本可靠性等方面的挑战，且各个感知驱动和执行环节的技术路径尚未完全成熟和收敛，协同要求尚不清晰。 发言人问：零销售行业当前市场规模及未来展望如何？ 发言人答：在全球人形机器人出现之前，零销售市场规模较小，约为10亿至20亿美元。预测2023年市场规模将达到30亿美元，若按照每台人形机器人配备零销售组件的成本占总成本10%计算，单台零销售的价值量约为4万人民币，市场规模有望达到400亿人民币，呈现高速增长态势和较高的市场天花板。 发言人问：零销售的发展历程及其技术进步情况怎样？ 发言人答：零销售从早期日本实验室推出的三指或低自由度电机驱动营销手，到如今英国shadow公司研发出精度高、自由度多的手部，产业化进程取得显著进展。随着国产和本体企业的加入，成本有所下降，同时在科研教育、航天太空站作业及危险环境作业等领域得到广泛应用。 发言人问：特斯拉灵巧手的设计发展历程是怎样的？ 发言人答：特斯拉的灵巧手经历了三代更迭，从第一代的六个执行器、一个总的自由度和简单 抓握能力，到第二代Optimus G2增加了触觉指尖能力，再到25年推出的G3方案，其自由度提升至22个，其中主动执行器有17个，并且供应链信息透露特斯拉可能进一步提升到25个执行器。其核心技术方案采用了齿轮、4杠及复合传动技术，整体发展方向是高自由度、多传动方式和系统集成化。 发言人问：零销售（可能是笔误，应为“灵巧手”）的主要技术路线有哪些部分？ 发言人答：零销售主要技术路线分为三个部分：驱动、传动和感知。驱动系统中，电机驱动占据主导地位，具有快速响应和控制精度优势，但目前对于采用何种电机（如空心杯电机或低成本有刷无齿槽电机）仍存在技术变化的可能性。传动系统方面，主流技术竞争包括齿轮、连杆等方案，特斯拉等人形机器人的营销手多采用柔性传动的健身连杆方案，但建设材料的高分子处理是明显的技术进步方向，同时链条传动方案也在创新并取得初步成功。感知系统中，电子皮肤覆盖成为行业共识，涉及手部皮肤保护材料的覆盖以及传统触觉与柔性电子皮肤企业的合作和竞争关系。 发言人问：灵巧手的驱动系统中，特斯拉与国产厂商有何技术选型差异？ 发言人答：特斯拉的灵巧手驱动系统已完成技术收敛，倾向于使用无刷有齿槽电机替代空心杯电机，这一转变源于新结构设计，即将执行器外置到手臂环节以缓解无刷电机体积劣势并突出成本优势。而当前国产灵巧手厂商及零部件公司仍以空心杯电机为主流选择，技术方案处于与特斯拉第一代和第二代相当的水平。部分激进厂商认为直流无刷电机将全部或部分替代空心杯电机，但两者在未来更可能是共存局面，主导地位尚不明确。 发言人问：为什么特斯拉选择直流无刷电机来替代空心杯电机？ 发言人答：特斯拉选择直流