人形机器人行业灵巧手专题：从“做出来”到“卖出去”Ⅱ-250924（35页）.pdf

1、证券研究报告从“做出来”到“卖出去”灵巧手从仿生人手出发，是人形机器人重要末端执行器。灵巧手从仿生人手出发，旨在拓展人类能力边界。人手的演化伴随着人类操作能力从简单抓握向精细操作的提升，灵巧手结构基于人手，旨在模拟人手参与真实世界的感知、操作、情感交互功能。灵巧手是人形机器人重要末端执行器。灵巧手相比传统夹爪，泛化能力更强，可实现多任务迁移；相比机器人下肢，能实现交互感知、精细操作，价值量占比更高，是人形机器人重要末端执行器。随着柔性电子皮肤和感知运控算法的发展，灵巧手将向“全感知”和“自适应”演化。分为驱动、传动、感知三大系统。灵巧手的构成为1驱动系统（价值占比最高）：以电机驱动为主流，空心

2、杯电机应用广泛，有齿槽无刷电机或成低成本替代方案；2传动系统：存在腱绳和连杆两大方案，连杆可控性强，是国内主流，同时关注减速器和丝杠环节；3感知系统：重点关注位置传感器、力/力矩传感器、触觉传感器。灵巧手技术路线可划分为仿人和特化两大路线。仿人路线是目前的主流路线。仿人路线的灵巧手为具备人手运动效果与感知能力，自由度接近人手，广泛采用腱绳传动以模拟人手肌腱收缩，配备丰富触觉传感器，并呈现出向柔性电子皮肤发展的趋势，典型产品包括兆威机电ZWHAND、宇树UnitreeDex5等。特化路线聚焦“高适应性”，面向特定需求场景。特化路线以“拓展灵巧手应用边界”为目标，可应对多样化操作场景。以创新结构为

3、设计核心，突破传统灵巧手局限。典型案例包括中国科大团队研发的章鱼触手形方案、加州大学团队研发的卷尺形方案等。长期看消费场景需求广阔，短期灵巧手在特殊场景及工业场景率先落地。不同场景对灵巧手设计有针对性要求。1消费场景下：灵巧手是智能化的关键，要求高灵活性与强交互性，采用空心杯电机+腱绳传动+柔性电子皮肤方案。2特殊场景下：灵巧手需增强感知、特化防护。3工业场景下：灵巧手降本增效需求迫切，可能转向有齿槽无刷电机+连杆传动方案。特殊场景机器代人需求迫切，有望率先落地。灵巧手可使人形机器人具备操作能力、能够进入危险环境作业、真正实现替人，或将很快落地。工业场景空间广阔，降本增效加速灵巧手渗透。3C电

4、子、汽车制造等行业需频繁调整产线，灵巧手泛用性强，是柔性制造的重要一环；当前国产灵巧手价格持续下探，助力灵巧手加速落地。行业相关标的梳理：关注灵巧手整机、驱动电机（空心杯电机）、丝杠（滚珠丝杠、行星滚柱丝杠）、减速器（谐波减速器、行星减速器）、传感器（六维力/力矩传感器、触觉传感器）、PEEK材料。风险提示：人形机器人产业推进进度不及预期、相关标的业务进展不及预期、相关标的业绩不及预期、研报使用的信息存在更新不及时风险。1灵巧手：人形机器人重要末端执行器(divcenter)技术路线：仿人主流与特化创新并行，共拓应用边界(/divcenter)应用场景：特殊场景率先落地，工业场景赋能柔性制造1

5、.1、人手重要性：人手是人类生存、创造和发展的关键工具手的演化伴随着人类操作能力从简单抓握向精密操作的提升。在约3.6亿年前四足动物的起源过程中，带有指趾结构的强壮四肢逐渐形成；大约6500万年前的灵长类动物化石显示其拥有可能与抓握树枝相关的长手指结构；大约450300万年前，古人类手的进化反映出精密操作能力的增强，化石证据显示当时人类已会制作并使用工具（石器）。现代文明中，人手的力量抓握、精捏等动作至关重要。人手共有24个自由度（手指21个自由度+腕的外展、腕的弯曲和手掌的弧度3自由度），这种结构使人手可完成力量抓握、精捏等核心动作。这些动作在现代人类日常生活中经常被使用到，例如在清洁、烹饪

6、等活动中。1.2、灵巧手从仿生出发，旨在拓展人类能力边界灵巧手的结构基于仿生人手。灵巧手在结构设计上模仿人手，以达到人手的灵活性与稳定性。人手的骨骼结构是其功能的基础：1第1掌骨的位置使拇指可以自由地越过掌心对向其余4指；2控制手弓的凹陷程度允许人手安全握住和操控各种形状和大小的物体；3腕掌关节大大提高了手的灵活性；4掌指关节是支撑手部掌弓活动的拱顶石，其附属运动使得手指更好地适应所持物体的形状；5指骨间关节仅可做屈曲和伸展运动，拇指指骨间关节可以在用拇指指腹给物体施加压力时过伸。灵巧手设计目标在于模拟人手的核心功能、突破人类生理限制，并在特定领域实现性能增强。1）感知与信息处理：通过多模态感