人形機器人靈巧手行業深度報告：百花齊放，進化不止.pdf

人形機器人靈巧手行業深度報告：百花齊放，進化不止。靈巧手是人形機器人末端執行器核心方案，當前技術路線尚未收斂，下游客戶 個性化、定制化需求特征明顯，整手和模組廠商將會獲得競爭優勢。

靈巧手是人形機器人末端執行器核心解決方案。靈巧手以人手為模仿對象，集 成驅動系統、傳動系統、感知系統，靈活性較強，但是成本更高并且可靠性和 易維護性較低。靈巧手與夾爪的核心差異在于靈巧手具有更高的自由度，能夠 進行更復雜的抓取操作，但是對算法模型的泛化能力提出了更高的要求。夾爪 泛化能力有限但是穩定性高，適合工業應用場景。我們認為靈巧手泛化能力強， 適配更復雜的應用場景，是人形機器人的優選解決方案。

靈巧手由驅動系統、傳動系統、感知系統三大核心系統組成。（1）驅動系統： 包括電機驅動、液壓驅動、氣動驅動和記憶合金驅動，電機驅動空心杯電機體 積小、轉速高、功率密度大、響應速度快，是當前主流應用方案。（2）傳動系 統：包括減速模塊、線性傳動模塊和末端傳動模塊，減速方案中行星減速器和 蝸輪蝸桿齒輪箱應用較多，微型諧波方案尚不成熟；微型絲杠中行星滾柱絲杠 與滾珠絲杠均能夠應用，但是行星滾柱絲杠體積相對較大，滾珠絲杠適配性更 高；末端傳動方案包括腱繩和連桿方案，腱繩方案節省空間適合高自由度靈巧 手應用，連桿方案剛性更強負載更高。（3）感知系統：包括力矩傳感器、位置 傳感器和觸覺傳感器，力傳感以一維力為主，位置傳感器以編碼器為主，觸覺 傳感器 MEMS 路線應用較多，未來電子皮膚用量有望提升。

我們認為當前人形機器人靈巧手主要存在以下幾種發展趨勢：（1）靈巧手技術 路線短期內不會收斂，多種技術路線呈現共同發展狀態；（2）未來靈巧手自由 度會進一步提高，觸覺傳感器單價下降但是用量增加，靈巧手單機價值量占比 有望相對提高；（3）靈巧手研發投入大、周期長，占人形機器人工程量的一半， 因此多數本體廠商需和外部供應商合作。綜上所述，人形機器人量產前期，本 體廠商需求變化大，技術路線不穩定，不同廠商的個性化定制需求強，因此零 部件廠商面臨的下游需求不確定性較高，靈巧手整手與模組供應商將會獲得競 爭優勢。