人形『机器人』️正从科幻走向现实,而灵巧手作为其与物理世界交互的核心末端执行器,正成为技术突破与商业化落地的关键突破口。
这份由中泰证券研究所发布的《2025人形『机器人』️灵巧手技术路径、应用场景与产业链关键环节分析报告》深度剖析了灵巧手的技术演进、应用前景与产业格局,揭示了这一前沿领域的核心逻辑。
灵巧手的重要性源于人手在人类文明中的核心地位。
报告开篇追溯了人手从四足动物演化至今的历史,指出其24个自由度的精妙结构赋予了人类抓握、精捏等核心能力。
现代灵巧手正是以此为蓝本,旨在复制甚至超越人手的功能。
它不仅是简单的抓取工具,更是集成了驱动、传动、感知三大系统的高集成度执行终端,目标是实现“全感知”与“自适应”。
相比传统工业夹爪,灵巧手虽定位精度稍低(约±0.2毫米),但其强大的泛化能力可实现多任务迁移和使用工具,更适合柔性生产与非结构化环境。
在技术路线上,报告清晰地划分为“仿人”与“特化”两大方向。
仿人路线是当前主流,追求在结构、运动和感知上无限逼近人手。
例如,通过腱绳传动模拟肌腱收缩,利用空心杯电机实现高响应、轻量化驱动,并在指尖和手掌覆盖数千个触觉传感单元的柔性电子皮肤,以模拟真实的触觉反馈。
另一条特化路线则大胆创新,不再拘泥于人手形态,而是针对特定性能进行优化。
如模仿章鱼触手的SpiRobs执行器,可抓取多尺度不规则物体,负载高达自重260倍;或如卷尺形的GRIP-tape,具备极佳的柔性和可扩展性,有望在太空、深海等极端环境大显身手。
应用场景方面,报告指出“特殊场景”将是灵巧手率先落地的突破口。
在应急救援、矿山巡检、核电站等高危环境中,机器代人的需求极为迫切。
政策层面也在强力推动,2023年底发布的多项指导意见明确要求发展特种人形『机器人』️。
灵巧手赋予『机器人』️精细操作能力,使其不仅能巡检,更能完成开关阀门、拆除危险物等复杂任务,远超现有四足『机器人』️的功能。
在广阔的工业场景,灵巧手是柔性制造升级的关键。
面对3C、汽车等行业快速迭代、小批量定制的生产模式,传统夹爪难以适应。
灵巧手凭借其多模态感知和自适应控制,能胜任螺丝拧紧、线缆插拔等精密装配,且国产灵巧手价格正快速下探至万元级别,大幅降低了人形『机器人』️商业化的门槛。
长远来看,消费场景对交互性和灵活性要求最高,空心杯电机+腱绳传动+柔性电子皮肤的组合或将成为终极形态。
产业链上,报告梳理了从驱动(空心杯电机、有齿槽无刷电机)、传动(丝杠、减速器)到感知(六维力传感器、触觉传感器)的关键环节及核心标的。
驱动系统成本占比最高,空心杯电机是当前首选,但成本更低的有齿槽无刷电机有望在工业场景实现替代。
感知系统中,六维力传感器和触觉传感器是实现“手眼协同”和理解物理世界的核心。
整体而言,灵巧手不仅是技术集成的明珠,更是一条潜力巨大的产业链,其发展将深刻影响人形『机器人』️乃至整个智能装备产业的未来格局。
出品方:中泰证券
发布时间:2025年
文档页数:32页
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