一、行业概况
灵巧手作为模仿人手结构和功能的机器人末端执行器，在机器人学领域属于末端执行器范畴，对提高机器人的柔性和易用性有着重要作用。灵巧手发展历经四大阶段，目前处于第四阶段，国产灵巧手在价格和灵活抓取方面具有优势。
二、机器人灵巧手
灵巧手根据自由度数量、驱动方式、机械传动形式以及感知技术等可以分为不同类型。国内市场应用案例包括腾讯TRX-Hand、因时机器人灵巧手、智元机器人Skill Hand和帕西尼DexH5等；国外市场应用案例包括DLR-HIT Hand II和Schunk公司SVH灵巧手等。
三、核心矛盾
灵巧手性能评价的三大要素为灵巧性、可靠性和抓取能力，应用场景各有侧重。灵巧性由自由度和执行器数目共同决定，抓重比是衡量灵巧手抓取能力的重要指标，可靠性是灵巧手各机构装置综合性能的体现。性能与成本的博弈是灵巧手行业面临的核心矛盾，驱动、传动和传感装置共同决定性能及成本，极致的性能和成本不可兼得。
四、主流技术路线
灵巧手的结构设计核心要素为驱动、传动、传感。目前技术路线上仍有分歧的环节主要是驱动和传动，其中传动结构的分歧更大。
- 驱动结构：主要分歧在于驱动器的放置位置（外置、内置、混合）和选型（电机、液压、气压、形状记忆合金）。
- 传动结构：主要分歧在于是否选择三级传动，以及每级传动的选型（腱传递、齿轮/蜗轮蜗杆传动、连杆传动等）。
- 传感结构：分为内部传感器（运动传感器、力/力矩传感器）和外部传感器（接近觉传感器、触觉传感器）。
五、核心部件分析
- 空心杯电机：性能优异，是电机领域“皇冠上的明珠”，国产替代空间广阔。欧洲主导中高端市场，国内厂商仍在追赶。无框力矩电机确定性较强，灵巧手有望带动空心杯电机需求。
- 传感器：感知系统的核心部件，灵巧手智能化的基础。阵列触觉传感器提供多信息触觉反馈，助力手脑协同。电子皮肤可感知更高维度信息且具备更高仿生特性，未来或将应用于灵巧手。
六、产业格局
灵巧手空心杯电机和丝杠是未来降本核心。美国领先，国产灵巧手快速崛起。
七、相关公司
- 鸣志电器：下游产业投资放缓，需求尚未得到有效提振，致使公司 2024Q3 收入出现下滑。
- 鼎智科技：关注人形机器人机遇，布局空心杯电机、行星滚柱丝杠等高端产品。
- 伟创电气：积极布局机器人行业，提供低压伺服、空心杯电机、特种无框力矩电机等核心部件。
- 拓邦股份：围绕空心杯电机、直流无刷电机等各类型电机形成数十个先进的电机技术平台。
- 汉威科技：柔性微纳传感器业务主要由控股子公司苏州能斯达开展，积极拓展柔性微纳传感器的应用场景。
- 柯力传感：多维力传感器处于开发试制阶段，有望成为公司新的增长点。
- 敏芯股份：我国MEMS传感器全产业链发展的领军企业，致力于成为一家技术平台型公司。
八、未来发展方向
- 内置微型驱动器：便于传感器直接测量，方便维修。
- 多自由度：类似人手，自由度是多指灵巧手灵巧度的决定因素。
九、市场空间
- 人形机器人中长期市场空间可达百亿美元。
- 灵巧手为人形机器人与外界交互的重要媒介，价值量占比高。
十、参考研报
