行业投资评级 - 报告未明确给出具体的行业投资评级 [1] 报告核心观点 - 灵巧手作为具身智能核心执行终端,正从基础执行向智能感知演进,高性能与成本优化并行 [1] - 灵巧手行业市场快速扩张,预计2024-2030年中国市场销量复合年增长率高达90% [18] - 技术发展趋势明确,腱绳传动和电子皮肤感知是提升性能、突破“不可能三角”的关键方向 [24][25][37][42] - 产业生态由独立集成商、人形机器人本体厂商及多领域厂商三类玩家共塑,产品迭代迅速 [48][50][52] 行业概况:具身智能核心执行终端,市场快速扩张 - 灵巧手是集驱动、传动、感知于一体的高精度末端执行器,能在极限或有害环境下替代人类进行复杂操作 [7] - 相比传统末端执行器,灵巧手解决了其抓取精度低、通用性差、力控制不精确等缺点 [4][7] - 从运动学看,人形机器人灵巧手需至少3个手指和9个自由度 [7] - 行业演进五十余年,产品向更高仿生度、更强感知能力和轻量化方向迭代 [8] - 灵巧手占据人形机器人整机价值量或达17.98% [18][19] - 2024年中国机器人灵巧手市场销量约0.57万只,预计到2030年销量有望突破34万只,2024-2030年复合年增长率约为90% [18][22] 发展趋势:腱绳传动刚柔并济,电子皮肤赋能感知 - 电机驱动因其体积小、响应快、调控方便、精度高等优点,成为灵巧手主流驱动方式 [13][14] - 传动方案中,腱绳传动和连杆传动为主流趋势,腱绳传动能减轻末端负载和惯量,提升抓取速度,排布灵活 [15][16] - 腱绳传动被认为最可能突破灵巧手“不可能三角”(成本-系统参数-稳定性)限制,特斯拉Optimus灵巧手迭代验证了其价值 [25][27] - 超高分子量聚乙烯纤维(UHMWPE)是主流腱绳材料,具备超高强度(13倍于钢)、极低密度等优异性能 [26][33] - 假设单根腱绳价格40-60元,百万人形机器人规模下,N+1型腱绳传动对应市场规模9.6-37.2亿元,2N型对应17.6-72亿元 [31][32][33] - 传感器是灵巧手的“皮肤”和“神经系统”,整体趋势向多维度、高精度、高集成度发展,力/力矩传感器和触觉传感器是研究重点 [42] - 柔性触觉传感器(电子皮肤)具备产业化价值,能实现接触力、温度、材质等特性的检测 [45] 竞争格局:三类玩家共塑产业生态,产品迭代进化不止 - 独立集成商:国外以Shadow Robot为代表(产品售价100-220万元),国内厂商如灵心巧手、因时机器人、帕西尼感知等产品单价普遍介于5-10万元 [48][49] - 灵心巧手2024年产品占据国内高自由度灵巧手超80%市场份额,产品最高可达42自由度 [48][57] - 因时机器人2024年完成近2000台仿人五指灵巧手交付,2025年上半年销量超4000台 [48][61] - 人形机器人本体厂商:特斯拉Optimus灵巧手自由度从11个增至22个,采用腱绳传动,目标5年内生产100万台 [50][68] - 国内智元机器人、宇树科技、星动纪元、魔法原子等厂商在灵巧手自由度、负载、感知能力上快速迭代 [50][51] - 智元机器人2025年1月实现第1000台通用具身机器人量产下线 [79] - 宇树科技2024年完成超1500台人形机器人交付 [74] - 星动纪元截至2025年6月已交付超200台本体机器人 [71][73] - 多领域厂商:包括BrainCo、傲意科技(聚焦脑机接口与康复)、兆威机电、雷赛智能(凭借工业基础切入)等 [52][53] - BrainCo的Revo 2灵巧手重量仅383g,为全球最轻专业级灵巧手 [81][83] - 傲意科技将工业灵巧手单台物料清单成本降至万元以内,并获得苹果公司采购意向 [84] - 雷赛智能的DH116灵巧手最大负载达全球领先的40kg [87][89]
灵巧手行业深度报告:基础执行向智能感知演进,高性能与成本优化并行
国元证券·2025-10-30 23:39