灵巧手是人形机器人实现精细交互的核心执行器,具备高自由度、精准执行、自适应等能力,其性能和成本受驱动系统、传动系统和传感装置的共同影响。2024年全球机器人灵巧手市场规模约76万只/17亿美元,预计至2030年将突破141万只/30亿美元。
驱动系统方面,欠驱动方案凭借更高的实用性成为主流,电机驱动因其控制精度和集成性成为主流趋势。电机驱动器方面,空心杯电机在控制精度、体积方面更占优势,是现有主流选择,有槽无刷电机等更具转矩、成本优势。
传动系统方面,灵巧手传动系统正朝着高精度、轻量化、仿生化和智能化方向发展。传统刚性传动(齿轮、丝杠等)与柔性传动(腱绳等)优势各异,各厂商对于传动系统技术路线选择不一,特斯拉Optimus等厂商已逐步采用多种传动方案结合的形式。
传感系统方面,灵巧手传感器系统对抓取、操控和感知能力有较大影响,机器人众多环节均大规模采用多种传感器,以使得机器人“拟人化”。力/力矩传感器、触觉传感器、位置/角度传感器(如编码器)等可分别察觉力/力矩、触觉、位置等外部单一变量,传感器正朝着多区域、柔性化、多模态趋势发展,电子皮肤已可集成多种传感功能,综合优势突出,行业成熟后将使得人形机器人朝人类”五感“方向加速发展。
特斯拉Optimus代际更迭中灵巧手自由度不断提升,从Gen1的6个自由度到Gen2的11个自由度,再到Gen3的22个自由度,灵巧手的灵活度、精密操作性不断提升,预计各环节尤其是驱动系统部件个数有望提升。
投资建议:人形机器人赛道发展进入快车道,随特斯拉、宇树、Figure等重磅产品不断更新换代,人形机器人产业链将逐步趋于成熟。建议关注:
- 驱动系统相关标的:鸣志电器、伟创电气、汇川技术、兆威机电、信捷电气、雷赛智能等。
- 传动系统相关标的:绿的谐波、双环传动、北特科技、贝斯特等。
- 传感系统相关标的:柯力传感、东华测试、汉威科技等。
风险提示:人形机器人技术迭代不及预期风险、人形机器人降本不及预期风险、政策支持不及预期风险等。