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科技制造产业月报(2026年6月):为什么灵巧手下一阶段的竞争是软件?

信息技术 2026-07-28 华创证券 Angie
报告封面

综合2026年07月28日 科技制造产业月报(2026年6月) 为什么灵巧手下一阶段的竞争是软件? 当前灵巧手产业正处在从“功能实现”到“智能操作”的转折点。硬件(自由度、负载、精度)的差异化正在缩小,未来真正的护城河将来自软件系统——包括数据、仿真环境、抓取规划算法和手眼协调模型等。未来,一家灵巧手公司的估值,将更多由它的软件能力和数据资产决定,而非仅仅是电机和传感器的堆叠。 华创证券研究所 证券分析师:洪锦屏邮箱:hongjinping@hcyjs.com执业编号:S0360516110002 遥操作是连接人类智慧与机器人执行力的关键桥梁,其核心在于通过双向信息流构建“临场感”。应用价值体现在危险环境替代、远程精准干预和AI数据采集(真机遥操作数据是质量最高但最贵、最难规模化的训练数据类别)。但面临延迟、力反馈缺失和操作不自然三重挑战。技术上,优秀的遥操作系统通过低延迟协议、双向力反馈和智能运动重定向算法等解决上述痛点。产业层面,国内外路径分化——国际追求极致性能,国内聚焦工程化降本与场景适配,竞争焦点已从硬件转向“低成本采集高质量数据”的能力。从投资视角看,具备底层算法自研能力并能形成“遥操作采集数据→训练模型→辅助遥操作”闭环的公司更具长期价值。 证券分析师:肖琳邮箱:xiaolin@hcyjs.com执业编号:S0360523020003 相关研究报告 《科技制造产业月报(2026年4月):灵巧手价格带里的真实产业地图》2026-05-21《科技制造产业月报(2026年3月):触觉觉醒: 灵巧手如何跨越“最后一厘米”的物理鸿沟与智能天堑》2026-04-14 灵巧手算法的核心竞争力,在于从基础抓取到精细操作的跨层级突破,而是否具备仿真-现实闭环工程化能力,是衡量团队从学术走向工程的关键标尺。抓取规划是灵巧手算法能力的基石,其核心挑战在于对未知物体快速生成稳定且安全的抓取姿态。传统基于模型的方法稳定性高但泛化不足,而基于学习的方法则展现出更强适应性。更高级的手内操作则是灵巧手区别于夹爪的核心能力,也是算法皇冠上的明珠,银河通用DexNDM首次实现手掌任意朝向的稳定物体旋转与工具使用,将灵巧操作从学术研究推向可复用生产力基础设施。技术路线上,传统MPC/阻抗控制稳定性强但难以精确建模复杂接触动力学,深度强化学习泛化能力强但面临Sim-to-Real鸿沟——DexNDM通过关节级神经动力学模型与全自动数据采集弥合偏差,它石智航TacForeSight则利用高频力信号预测触觉变化、以20Hz实时推理嵌入闭环控制,将触觉世界模型从离线预测进化为主动式接触先验。评估团队算法能力需关注未知物体抓取成功率、手内操作能力及力控制精度,而仿真-现实闭环工程化能力是区分学术导向团队与工程化团队的关键分水岭。 《科技制造产业月报(2026年2月):灵巧之手,如何成形?——解析人形机器人灵巧手产业链》2026-03-09 仿真有效破解了真实世界试错成本高昂、物理时间受限与数据标注困难的三重困境,成为解决行业“数据荒”的核心路径。然而,仿真中训练的策略因过度依赖理想化物理参数,迁移至充满摩擦、形变与噪声的真实世界时往往水土不服。域随机化通过随机改变摩擦力、光照与传感器噪声等参数迫使策略适应不确定性,已成为弥合Sim-to-Real鸿沟的主流方案;更前沿的DexSim2Real框架则引入视觉语言大模型作为“真实感评论家”动态优化仿真参数分布,将Sim-to-Real性能差距缩小至仅8.3%。仿真与真实并非对立,而是功能互补——仿真提供规模与效率,真实提供物理保真度,二者的协同才是突破灵巧操作数据瓶颈的关键。 数据飞轮效应正在形成产业共识,高质量的真实操作数据是终极护城河。特斯拉自动驾驶的成功核心在于“部署→数据→迭代”的长期飞轮,机器人同样需要“部署→数据→训练→再部署”的闭环,没有部署就没有数据。极智嘉通过40余国1700余个项目的真实业务网络,构建“实战作业+数据回流+模型进化+扩大部署”的正向循环,验证了这一飞轮的商业价值。未来,谁拥有最大、最多样化的真实操作数据集,谁就占据主动权。投资层面应关注不仅卖硬件、更持续通过部署采集真实数据的公司:硬件利润是一次性的,数据资产才是持续增值的关键。 风险提示:Sim-to-Real鸿沟、数据闭环未打通、成本内卷、商业化落地不及预期等。 目录 一、硬件趋同,软件成为差异化核心.............................................................................4 (一)现状描述:硬件方案趋同,参数竞争减弱.........................................................4(二)提出问题:硬件之外,什么才是“好用”的关键?.........................................4 二、遥操作软件:数据采集与远程控制的关键入口.....................................................6 (一)遥操作:灵巧手进入真实场景的钥匙.................................................................6(二)技术深潜:一个好的遥操作软件解决什么问题?.............................................7(三)产业现状与竞争点.................................................................................................8 三、规划与控制算法:从抓取到操作的能力进阶.........................................................9 (一)从“抓取”到“操作”:算法能力的进阶...........................................................9(二)技术深潜:两种主流技术路线及其挑战...........................................................10(三)评估一个团队的算法能力...................................................................................11 四、仿真平台与数据飞轮:规模化训练与数据资产构建...........................................12 (一)为什么仿真如此重要?.......................................................................................12(二)仿真到现实的鸿沟(Sim-to-Real Gap)与解决方案........................................13(三)数据壁垒的建立:高质量的真实操作数据是终极护城河...............................14 五、结论:软件能力重塑产业价值与评估逻辑...........................................................15 六、风险提示...................................................................................................................16 图表目录 图表1灵巧手软件能力四维评估框架.................................................................................6图表2 IMCopilot系统硬件与遥操作可视化图...................................................................8图表3仿真vs真实训练效率与成本..................................................................................13图表4 Sim-to-Real鸿沟示意图 ...........................................................................................13图表5灵巧手价值构成变化趋势.......................................................................................16 一、硬件趋同,软件成为差异化核心 当前灵巧手产业正处在从“功能实现”到“智能操作”的转折点。硬件(自由度、负载、精度)的差异化正在缩小,未来真正的护城河将来自软件系统——包括数据、仿真环境、抓取规划算法和手眼协调模型等。未来,一家灵巧手公司的估值,将更多由它的软件能力和数据资产决定,而非仅仅是电机和传感器的堆叠。 (一)现状描述:硬件方案趋同,参数竞争减弱 当前,灵巧手的硬件军备竞赛已明显趋于平缓。从行业整体来看,主流产品的核心参数——包括自由度、负载能力、传动方式等——正逐渐收敛于若干标准区间。过去几年那种“自由度越高越好、负载越大越强”的线性堆料逻辑正在失效,因为市场已经意识到,脱离具体应用场景谈参数毫无意义:科研场景需要极致灵活性,工业场景看重可靠性与寿命,家庭服务场景则对成本和安全性更为敏感。虽然腱绳、连杆、齿轮等传动路线仍有争论,但电机驱动已成为绝对主流,多模态感知正在成为标配,硬件架构的整体趋同态势已不可逆转。 更深层的变化在于产业底层逻辑的重构。随着中国供应链在微型电机、精密传动部件、传感器等核心环节的国产化突破,硬件制造门槛和成本被大幅拉低。过去需要高价进口的关键零部件,如今已有成熟的国产替代方案;过去只有顶尖实验室才能组装的原型机,如今初创团队也能在数月内完成硬件搭建。硬件从稀缺能力降格为基础入场券的同时,单纯靠堆料已经难以形成差异化竞争优势。当大家都在用同级别的电机、相似的传动方案、相近的传感器配置时,决定产品能用还是好用的分水岭,正在从图纸和BOM表,不可逆转地转向代码、算法和真实场景中积累的操作数据。 (二)提出问题:硬件之外,什么才是“好用”的关键? 同一款灵巧手,运行不同的控制算法,抓取稳定性和泛化能力天差地别。如果说硬件决定了灵巧手的上限(最大负载、最高精度、最长寿命),那么软件就决定了它能在多大程度上接近这个上限。 可以从一个反常识的现象切入:拆开一款售价10万元的顶级灵巧手,其电机、减速器、传感器的BOM成本加起来可能不超过3万元,多付的7万元,买的其实是一套能稳定抓取鸡蛋而不捏碎、能模仿人类手势进行遥操作的灵魂——而这正是软件的价值。 一个极具说服力的证据来自学术研究。据Haofei Lu等《Grasping a Handful: SequentialMulti-Object Dexterous Grasp Generation》,研究人员提出的SeqGrasp算法和基于扩散模型的SeqDiffuser,在真实的Allegro灵巧手系统上进行了验证。实验结果表明,相比传统的非顺序抓取方法MultiGrasp,新方法的抓取成功率提升了8.71%至43.33%。更关键的是,SeqDiffuser生成抓取姿态的速度比传统方法快了约1000倍——传统方法生成256组抓取需要约1000秒,而新方法可以在