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灵巧手：人形机器人核心执行末端

证券研究报告|行业深度研究报告

灵巧手是机器人的核心执行末端。由于人们赋予了人形机器人拟人化灵活操作的预期，因此需要末端执行器具备高灵巧性、强适应性、高智能化的特征。灵巧手以人手的结构和功能为模仿对象，是机器人实现精细操作的基础，其需要完成抓、握、捏、拧、旋转等不同动作，以满足多元化的场景需求。灵巧手在机器人研发工程和整机成本中占据重要份额。国内外企业均在积极布局，灵巧手产品处于持续选代过程中。

灵巧手关键组成部分包括驱动系统、传动系统、感知系统和控制系统，为了使灵巧手更契合落地场景和量产需求，其关键组成部分持续优化：

驱动系统：自由度提升，电机需求增加；考虑性价比因素，除了空心杯电机外，无刷有槽电机应用有望提升；

传动系统：关注微型丝杠腱绳复合传动方式应用提升带来的精密传动零部件需求提升；

感知/控制系统：随着灵巧手的功能性提升，触觉传感器作为感知环境的关键零部件，其需求将增加。

我们认为，灵巧手是人形机器人的落地关键，后续的更新迭代仍具备较高的技术难度，具备灵巧手本体设计、生产能力的厂商有望在产业链中具备较大的话语权，盈利能力或处于领先水平。此外，为了提升灵巧手的功能性，关键零部件例如丝杠、减速器、电机、腱绳、触觉传感器等的应用需求也将增加，持续看好产业布局领先的技术优势企业。

人形机器人的发展将为零部件制造商提供新的应用市场，技术同源、具备领先优势的相关企业有望受益。随着后续产业链下单定点，机器人厂商更新产品近况，预计相关产业催化不断，重点看好各个产业链带来的增量机遇。

受益标的：①丝杠：浙江荣泰、恒立液压、震裕科技、五洲新春、贝斯特等；②本体电机：雷赛智能、伟创电气、兆威机电、捷昌驱动、鸣志电器、江苏雷利等；③减速器：绿的谐波、豪能股份、科达利等；④腱绳：大业股份、南山智尚等；⑤触觉传感器：汉威科技、日盈电子等。

风险提示：人形机器人量产不及预期、市场竞争加剧、政策变化风险、AI技术发展不及预期等。

摘要

灵巧手是人形机器人核心执行末端

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灵巧手是人形机器人的核心执行末端。人们赋予了人形机器人拟人化灵活操作的预期，其实现应用落地的关键在于可完成复杂、多变的操作指令，这就需要高灵巧性、强适应性、高智能化的末端执行器。灵巧手是以人手的结构和功能为模仿对象，是实现精细操作的基础，其需要完成抓、握、捏、拧、旋转等不同动作，满足多元化的场景需求。

灵巧手在人形机器人成本占比14-18%。在特拉斯人形机器人开发过程中，马斯克曾透露，Optimus灵巧手的工程量可能会占到整机开发工程的一半。据亿欧统计，灵巧手成本占人形机器人整体成本的14%-18%。

灵巧手需求多样化具备多维应用场景。不仅服务于人形机器人，灵巧手可独立应用于医疗、工业自动化、危险作业环境等领域。

表：灵巧手应用领域多元

应用领域

具体情况

医疗领域

灵巧手在假肢方面有较大应用前景。据中科院之声，中国科学技术大学及合作者成功研发了一套具备19自由度的轻质仿生灵巧手；它能复现人手级别的功能，不仅能提高人形机器人的灵巧操作能力，还有望为全球千万上肢截肢患者提供手部功能重建与日常生活辅助服务。未来随着脑机接口赋能，我们认为，灵巧手在医疗领域具备极大的发展潜力。

工业自动化领域

灵巧手较传动机械臂可实现更加精细化的操作。在电子制造、汽车制造等领域，相比于传动的机械臂，灵巧手因其更具灵活性，可完成精密零部件组装、检测等任务，以提高生产效率和良品率。

危险作业环境领域

灵巧手可保障作业安全与效率。灵巧手可应用于核电站检修、化工品搬运、消防救援等，从而替代人工进入高危区域，保障作业安全与效率。

1.1

灵巧手是人形机器人核心执行末端

资料来源：中科院之声公众号、人形机器人场景应用联盟、高工机器人公众号，华西证券研究所

时间

详细说明

2022/10

Optimus原型机发布，手部有6个电机、11个自由度。

2023/03

Optimus的手部灵活性和抓握能力有所改进，使其能够处理较小的物体和执行更精细的操作，如拾取杯子、使用工具等。

2023/09

Optimus的手部功能增强，能够执行更复杂的操作，如精细抓取和轻拿轻放物体。视频中展示了机器人在复杂任务中的灵活性，例如处理易碎物品和完成精细的机械任务。

2023/12

发布第二代Optimus，配备了全新的双手，能够抓握更重的物体并进行更加精细的操作；演示视频中，机器人用手指捏起鸡蛋的能力受到广泛关注。

2024/11

特斯拉机器人官方账号发布视频新动态：Optimus已经可以稳稳地接住迎面抛来的网球并放下，手指可相对灵活地弯曲；自由度由11个