人形機器人「手」握未來：這三大核心部件即將爆發！

摘要： 人形机器人正迎来蓬勃发展期，其核心部件——灵巧手，无疑是多代际技术升级中最受益的环节。人形机器人的类人化设计，旨在满足现实世界的需求。预计 2025 年将成为人形机器人量产元年，行...

人形机器人正迎来蓬勃发展期，其核心部件——灵巧手，无疑是多代际技术升级中最受益的环节。人形机器人的类人化设计，旨在满足现实世界的需求。预计 2025 年将成为人形机器人量产元年，行业需求有望迎来爆发式增长。 市场研究机构中商产业研究院的数据显示，2024 年全球机器人灵巧手市场规模预计达到 76 万只，价值约 17 亿美元。到 2030 年，这一数字有望突破 141 万只，市场规模超过 30 亿美元。作为人形机器人的关键组成部分，灵巧手正朝着更高的自由度发展，其精密操作能力也在不断提升。灵巧手的设计需要满足高度仿生、灵活操作以及复杂环境适应性等多重需求，同时还需具备强大的负载能力、运动能力、控制能力和感知能力。

市场规模预测

（这里本应插入一张市场规模预测的图表，如果我有图片 URL，会直接在此处以图片格式输出） 构成灵巧手的核心部件包括驱动系统、传动系统和传感系统，这三大系统共同赋予了灵巧手其灵活性和功能性。 灵巧手的驱动系统是实现集成智能和灵活动作的关键。

驱动方式对比

从自由度与驱动源的匹配数量来看，灵巧手的驱动方式可分为全驱动和欠驱动两种。欠驱动方案能够借助耦合等技术提高自由度，因此具备更高的实用性。

在驱动方案的选择上，电机驱动相较于液压驱动、气压驱动以及 SMA（形状记忆合金）等方案，拥有更高的控制精度和集成性。

电机驱动器选择

在电机驱动器方面，空心杯电机在控制精度和体积方面更具优势，是目前灵巧手驱动电机的主流选择。而有槽无刷电机等则在转矩和成本方面更具优势。 灵巧手的传动系统正朝着高精度、轻量化、仿生化和智能化的方向发展，以满足各种应用场景的多样化需求。

技术发展趋势

传动系统的技术发展旨在提高灵巧手的操作精度，减轻其自身重量，使其运动方式更接近人手，并赋予其更高的智能化水平，从而更好地适应各种复杂的工作环境。

传动方案选择

传统的刚性传动（如齿轮、丝杠等）与柔性传动（如腱绳等）各有优势。不同厂商在传动系统的技术路线上也各有选择。以特斯拉 Optimus 为代表的人形机器人厂商已逐步采用多种传动方案相结合的形式，以期达到最佳的性能表现。 灵巧手的传感系统对于抓取、操控和感知能力至关重要。为了使机器人更加“拟人化”，众多环节都大规模采用了多种传感器。

传感器应用与发展

力/力矩传感器、触觉传感器、位置/角度传感器（如编码器）等分别用于感知外部的力/力矩、触觉、位置等单一变量。传感器正朝着多区域、柔性化、多模态的方向发展。

电子皮肤的潜力

电子皮肤能够集成多种传感功能，综合优势突出。随着电子皮肤技术的日益成熟，人形机器人将朝着具备人类“五感”的方向加速发展。 回顾特斯拉 Optimus 多代际产品的更新进程，可以明显看到灵巧手的灵活性和精密操作性在不断提升。

代际更迭分析

2024 年 10 月，特斯拉官方宣布，相较于上一代 Gen2，第三代 Optimus 灵巧手已具备 22 个自由度，较上一代翻倍。预计各环节，尤其是驱动系统部件的数量有望增加。 人形机器人赛道的发展已进入快车道。随着特斯拉、宇树、Figure 等重磅产品的不断更新换代，人形机器人产业链将逐步趋于成熟。

核心部件需求拉动

参照特斯拉 Optimus 从 Gen1 更迭至 Gen3 的过程，灵巧手的自由度不断提升，精密操作和复杂环境操作能力不断加强，这将拉动对驱动系统、传动系统、传感系统等核心部件的需求。

建议关注标的

建议关注以下相关标的：

• 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。 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。 【免责声明】本文仅代表第三方观点，不代表和讯网立场。投资者据此操作，风险请自担。