官方网站-首页

电子发烧友网报道（文 / 吴子鹏）日前，华西证券研报指出，灵巧手是人形机器人落地的关键所在，但其后续的更新迭代仍面临较高技术难度。具备灵巧手本体设计与生产能力的厂商，有望在产业链中占据较大话语权，盈利能力或处于领先水平。此外，为提升灵巧手的功能性，丝杠、减速器、电机、腱绳、触觉传感器等关键零部件的应用需求也将随之增加。

​
在人工智能与智能制造深度融合的当下，人形机器人正从实验室概念加速迈向规模化应用阶段。灵巧手被称作机器人进入日常生活的 “最后一厘米”，其重要性源于人类手部结构的复杂性与精密性。随着技术不断突破，灵巧手的商业化进程也在持续加速。2025 年被业内视为 “人形机器人量产元年”，国金证券表示，当前人形机器人正处于 0 - 1 变化的 “iPhone 时代”，有望持续带来新的市场催化，具备较强的发展持续性，而机器人灵巧手的价值量占比有望超过 30%。
​

灵巧手：从仿生设计到智能感知

灵巧手是人形机器人实现精细操作和复杂交互的关键部件，具备高自由度、高灵活性和多种感知能力，能够执行抓取、操作和感知等任务。若按驱动方式划分，灵巧手主要分为电机驱动式、液压驱动式、气压驱动式、形状记忆合金驱动式。其中，电机驱动是当前灵巧手的主要驱动方式，因其具有体积小、控制能力强、输出力矩稳定等特点。
​
一个灵巧手通常由驱动系统、传动系统、传感器系统、控制系统等几个关键部分组成。在驱动系统中，空心杯电机是核心部件，其具有四大显著优势：第一，超高动态响应，空心杯电机能够实现 10000rpm 到 60000rpm 的高转速，且惯量仅为传统电机的 1/10 - 1/5，可实现毫秒级启停和反向运动；第二，精准力控与柔顺性，空心杯电机无铁芯结构消除了磁阻转矩的周期性波动，配合高精度编码器（如磁编码器），可实现 0.1 N・m 以下的微小力矩控制；第三，微型化设计，空心杯电机直径可做到 10mm 以下，能够直接嵌入手指关节，节省空间；第四，高能效，无刷空心杯电机的铜损和铁损极低。目前，欧洲厂商处于领先地位，市占比超过 80%，瑞士 Mason 和德国 Faulhaber 可将无刷空心杯电机外径做到 3 - 4mm 水平，国产厂商的代表有鸣志电器、拓邦股份、江苏雷利和兆威机电等。

灵巧手的传动系统主要包括丝杠、齿轮、连杆、绳索、腱绳等，其中丝杠的价值边际量较大。研究数据表明，单个灵巧手所需丝杠数量有望从 0 提升至 22 个，在百万台机器人时代，对应 4400 万个丝杠需求。另外，腱绳具有适应远距离传动、可灵活布置、传动柔性等特点，在实际应用中较为广泛。
​
在感知系统方面，灵巧手用到的传感器主要包括触觉、力觉、位置传感器等，用于实现对外部目标物体及环境的感知。其中，触觉传感器是灵巧手感知能力的核心，目前海外厂商 Tekscan、Novasentis 主导市场，但国内企业正(zhèng)快速崛起。例如，汉威科技的柔性触觉传感器已实现工程化应用；帕西尼感知的多维触觉传感器通过了 300 万(wàn)次(cì)寿(shòu)命(mìng)测(cè)试(shì)。
​
面(miàn)向(xiàng)未(wèi)来(lái)，清(qīng)华(huá)大(dà)学(xué)交(jiāo)叉(chā)信(xìn)息(xi)研(yán)究(jiū)院(yuàn)助(zhù)理(lǐ)教(jiào)授(shòu)、星(xīng)海(hǎi)图(tú)联(lián)合(hé)创(chuàng)始(shǐ)人(rén)许(xǔ)华(huá)哲(zhé)认(rèn)为(wèi)，灵(líng)巧(qiǎo)手(shǒu)商(shāng)业(yè)化(huà)仍(réng)然(rán)面(miàn)临(lín)设(shè)计(jì)复(fù)杂(zá)度(dù)高(gāo)、本(běn)体(tǐ)稳(wěn)定(dìng)性(xìng)低(dī)，以(yǐ)及(jí)因(yīn)自(zì)由(yóu)度(dù)高(gāo)带(dài)来(lái)的(de)控(kòng)制(zhì)方(fāng)法(fǎ)复(fù)杂(zá)等(děng)挑(tiāo)战(zhàn)。未(wèi)来(lái)，灵(líng)巧(qiǎo)手(shǒu)将(jiāng)会从海量数据中进行学习，充分(fēn)利(lì)用(yòng)机(jī)器(qì)手(shǒu)以(yǐ)及(jí)人(rén)手(shǒu)的(de)所(suǒ)有(yǒu)数(shù)据(jù)，并(bìng)通(tōng)过(guò)强(qiáng)化(huà)学(xué)习(xí)进(jìn)一(yī)步(bù)优(yōu)化(huà)，最(zuì)终(zhōng)实(shí)现(xiàn)灵(líng)巧(qiǎo)操(cāo)作(zuò)。​

国(guó)产(chǎn)灵(líng)巧(qiǎo)手(shǒu)代(dài)表(biǎo)性(xìng)产(chǎn)品(pǐn)

目(mù)前(qián)，国(guó)内(nèi)在(zài)灵(líng)巧(qiǎo)手(shǒu)领(lǐng)域已(yǐ)形(xíng)成(chéng)多(duō)元(yuán)化(huà)技(jì)术路线与应用场景，并涌现出多款具有代表性的灵巧手产品，具体如下：
​
宇树科技 Unitree Dex5：该灵巧手具备单手 20 自由度（16 主动 + 4 被动），以及单手 94 个灵敏触点；可实现 ±22° 四指侧摆，能更好地适应被抓持物体表面曲线，提高抓握可靠性；采用微间隙设计，关节转轴更贴近表面，超小的关节间隙实现更流畅丝滑的抓握，避免关节转角卡入物体。
​
因时机器人 FTP 系列：该系列仿人五指灵巧手在原有内置力传感器方案基础上，又在表面集成了 12 个触觉传感器模块，分别布置于指尖、指腹以及手掌部位。FTP 系列在结构、控制等方面进行了优化设计，提升了整手的耐用性，将寿命提升至百万次以上，号称相较同类产品寿命提升 10 倍以上。FTP 系列以其高度仿生的设计和卓越的性能，成为机器人末端执行器中的佼佼者。
​
兆威机电灵巧手：该灵巧手整手通过仿生学原理设计有 17 个自由度，单只手指自由度大于等于 3 个。整手的关键部组件全自主研制，包括电机驱动控制器、微电机、传动模组等。同时，兆威机电自主研发的柔顺控制算法，使灵巧手能够执行复杂的抓握任务，为智能机器人在复杂场景中的应用提供了全新可能性，可适应工业生产、特种作业、生活服务等复杂多变的操作环境，为各种应用场景提供高效、智能的解决方案。
​
帕西尼感知 DexH13 GEN2：其是市场上首款融合多维触觉与 AI 视觉双模态能力的四指仿生灵巧手，双手搭载 1956 颗 ITPU 触觉传感器和 800 万像素 AI 手眼相机，可解析 7824 路触觉信号。其 13 个自由度设计支持焊接、夹取等工业操作，同时通过力控算法实现微创手术中的组织(zhī)无(wú)损(sǔn)抓(zhuā)取(qǔ)，已(yǐ)在(zài)万(wàn)思(sī)医(yī)疗(liáo)的(de)脑(nǎo)血(xuè)管(guǎn)介(jiè)入(rù)机(jī)器(qì)人(rén)中(zhōng)实(shí)现(xiàn)临(lín)床(chuáng)应(yīng)用(yòng)。
​
优(yōu)必(bì)选(xuǎn) Walker S1 灵(líng)巧(qiǎo)手(shǒu)：人(rén)形(xíng)机(jī)器(qì)人(rén) Walker S1 配(pèi)备(bèi)了(le)优(yōu)必(bì)选(xuǎn)自(zì)主研(yán)发(fā)的(de)第(dì)三(sān)代(dài)仿(fǎng)人(rén)灵(líng)巧(qiǎo)手(shǒu)。这(zhè)款(kuǎn)灵(líng)巧(qiǎo)手(shǒu)巧(qiǎo)妙(miào)运(yùn)用(yòng)了(le) 6 个(gè)阵(zhèn)列(liè)式(shì)触(chù)觉(jué)压(yā)力(lì)传感器，通过视觉 - 力觉融合实现微米级柔软物体抓取。
​
傲意科技灵巧手 ROHand：目前，傲意科技已有多款手型机器人产品上市销售，包括面向具身机器人与工业自动化场景的 ROhand 系列灵巧手、面向截肢患者的 OHand™智能仿生手、以及面向由于神经功能损伤导致的手部运动障碍的手指关节外骨骼产品。其 ROhand 一代的手指静态承重最高达到 10KG，全手掌承重更高达几十公斤，这一数据是采用柔性材料传动方案产品的 3 - 5 倍。
​
哈工大五指灵巧手：该灵巧手自重仅为 1.2 公斤，不仅可以灵活做出人手的动作，还自带感知能力，能够对接触的物体做出触觉反应。
​
搜维尔 DEX - EE 灵巧手：该公司与谷歌 DeepMind 合作打造的这款尖端硬件，集高速传感、精确控制与极致耐用于一体，为 AI 研究提供无与伦比的 3D 交互细节与抗极端环境能力，重新定义机器人操作边界。
​
越疆科技人形机器人灵巧手：该公司人形机器人搭载的灵巧手已学会使用不同工具完成 100 多种复杂灵巧的操作任务，可执行跨场景、多台协同、胜任复杂操作泛化任务，能自主完成做早餐、倒牛奶、水果摆盘、烤面包、烤培根、早餐摆盘、企业客户接待、倒咖啡、送文件、取快递等任务。
​
灵巧智能 DexHand021：这是一款具有 18 自由度的智能通用工业级五指灵巧手，提供 5 种多模态感知能力，以及高度集成的智能系统，重新定义了智能灵巧手的行业水准。该灵巧手的体验价仅为 68000 元。
​
当前，灵巧手正从 “技术验证” 迈向 “规模化应用”，这些产品不仅代表着中国机器人技术的突破，更预示着人机共融时代的到来。随着 2025 年人形机器人量产元年的临近，灵巧手将成为撬动万亿级市场的核心支点，重塑全球智能制造格局。