报告行业投资评级 * 报告未明确给出行业投资评级 [1][3][4] 报告核心观点 * 灵巧手是人形机器人拟人化的核心标志和成本占比最高的零部件之一，约占整机成本的 20%-30%，其展现的柔性和协同能力将体现未来人形机器人的迭代价值 [4] * 灵巧手技术正向高自由度、高承载能力方向发展，特斯拉第三代灵巧手自由度从第二代的 11个 提升至 22个，电机需求相应上升，并可能采用行星滚柱丝杠以提升承载力，这将为相关产业链带来市场机会 [1][4][5] * 企业成功切入灵巧手领域需深度融合高自由度仿生结构设计、微型高功率密度驱动（如空心杯电机和无刷有齿槽电机）、精密传动（如行星滚柱丝杠）以及多模态感知（如触觉传感器），形成系统性解决方案 [4] * 当前灵巧手技术路线以电机驱动+复合传动（腱绳/丝杠）+带力和触觉传感为主导方向，电机驱动因其精度高、体积小、控制方便等优势成为主流方案 [13][14][22][23] * 在驱动、传动、传感器等核心环节，国产供应商凭借价格优势和快速的技术迭代，展现出明显的竞争力，有望实现国产替代 [32][33][40][41][90][91] 灵巧手关键技术与具体方案对比 * 自由度与驱动方案：人手共有 24个 自由度，若要完全实现人手功能，需要采用驱动源数量等于自由度的全驱动方案，其精度高但结构复杂；欠驱动方案体积小但功能与精度不足 [14][17][18] * 驱动方式：电机驱动在精度、响应速度、体积和稳定性方面综合性价比最高，是灵巧手批量生产的主流方向，主要采用空心杯电机和无刷有齿槽电机 [22][23] * 传动方式：早期多采用齿轮、连杆，因尺寸和质量问题逐渐被淘汰；模仿肌腱的腱绳传动目前应用广泛；随着对承载力要求的提升，丝杠传动（特别是行星滚柱丝杠）正成为重要发展趋势 [35][36][44][45] * 传感器系统：特斯拉灵巧手传感器数量呈增加态势，第二代新增了触觉传感器，第三代进一步提升；传感器主要包括用于内部感知的力、位移传感器和用于外部感知的触觉、视觉传感器等 [47][50][52] * 特斯拉方案演进：特斯拉第一代灵巧手单手有 6个 执行器和齿轮箱；第三代灵巧手自由度提升至 22个，预计电机数量相应增加，并将驱动器装载部位从手部移至手腕 [5][20][62][78] * 成本分析：当前灵巧手市场价约为 2万至80万元/只，价格与精度、关节数正相关；采用国产核心零部件（如无刷有齿槽电机和行星滚柱丝杠）的单手预估价格可降至 2.9万元，降本空间显著 [27][28][82][83][84] * 竞争格局：美国在灵巧手技术上领先，中国厂商正快速崛起，如因时机器人、傲意、腾讯RoboticsX等，在自由度、抓握力等指标上快速追赶海外产品 [85][86][87][88][89] 驱动装置分析 * 价格对比：进口空心杯电机价格约为国产品牌的 两倍，例如Maxon一款6mm直径产品售价 4675元，而国产类似产品售价约 1818元 [90][91] * 竞争格局：中高端空心杯电机市场 85%以上 份额被外资厂商垄断，但鸣志电器、兆威机电、鼎智科技等国内企业正积极布局，有望凭借供应链优势实现国产替代 [91][92][94] 传动方式分析 * 减速器：手部传动中，谐波减速器因传动效率高（85%以上）、精度高（可低于 1弧分）成为高价值量部件，但微型产品单价高达 7000元，批量生产后有望降至 800-1500元；哈默纳科、绿的谐波等已开发出手指用微型谐波减速器 [96][97][99][100][102] * 丝杠：行星滚柱丝杠具备高承载力与精度，在精细化工作场景中必要性凸显；KGG等公司已研发出轴径仅 4mm 甚至 1.8mm 的微型丝杠产品；五洲新春、新剑传动、鼎智科技等国内公司也在积极研发 [37][38][104][105][109][110] 传感器分析 * 技术路线：电阻式和电容式触觉传感器因成本优势有望成为主流；特斯拉第二代灵巧手预计采用了压力式触觉传感器，单机价值量约数百元 [40][111] * 需求特点：灵巧手需要大面积低精度电子皮肤与高敏感指腹触觉传感器相结合；根据测算，单手所需电子皮肤面积约为 0.015㎡ [41][82] * 竞争格局：触觉传感器市场外资占据大部分份额，但国产产品已能满足一般应用场景的需求 [42] 灵巧手及其相关产业链 * 价值量与壁垒：灵巧手是机器人核心部件，价值量和壁垒高，其成本构成包括驱动、传动、传感等多个高价值环节 [44][55]