夹爪

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人形机器人灵巧手行业深度报告:百花齐放,进化不止
麦高证券· 2025-08-20 15:15
行业投资评级 - 行业评级为优于大市 且维持不变 [5] 核心观点 - 灵巧手是人形机器人末端执行器核心解决方案 具有高自由度 能够进行复杂抓取操作 但成本更高且对算法泛化能力要求更高 [1] - 灵巧手与夹爪的核心差异在于自由度 夹爪稳定性高适合工业场景 灵巧手泛化能力强适配复杂场景 [1] - 技术路线尚未收敛 下游客户个性化定制需求明显 整手和模组厂商将获得竞争优势 [1][3] 技术系统组成 - 驱动系统以电机驱动为主流 空心杯电机体积小转速高功率密度大响应速度快 是当前主流应用方案 [2] - 传动系统包括减速模块 线性传动模块和末端传动模块 行星减速器和蜗轮蜗杆齿轮箱应用较多 微型谐波方案尚不成熟 [2] - 感知系统包括力矩传感器 位置传感器和触觉传感器 力传感以一维力为主 位置传感器以编码器为主 触觉传感器MEMS路线应用较多 [2] 发展趋势 - 技术路线短期内不会收敛 多种路线共同发展 [3] - 自由度进一步提高 触觉传感器单价下降但用量增加 灵巧手单机价值量占比有望提高 [3] - 研发投入大周期长 占人形机器人工程量一半 多数本体厂商需和外部供应商合作 [3] 投资建议 - 量产前期本体厂商需求变化大技术路线不稳定 个性化定制需求强 整手与模组供应商将获得竞争优势 [3] - 微型伺服电缸为灵巧手基本组成单位 模组厂商有望进化为整手供应商 [111] - 建议关注已具备整手设计与生产能力的厂商 包括捷昌驱动 隆盛科技 兆威机电 江苏雷利等 [111] 具体公司分析 - 捷昌驱动与灵巧智能合作开发灵巧手 具备自产电机及丝杠等核心零部件能力 [116] - 隆盛科技联合科研院所自研灵巧手 已在转子加工产线实现工作 正在开发第三代产品 [118] - 兆威机电是国内微型驱动领先企业 灵巧手具备17-20个自由度 自研核心零部件 [119] - 江苏雷利子公司中科灵犀推出新一代灵巧手 可实现硬件+算法全自主研发 [121]
人形机器人产业链展更新
2025-07-21 08:32
纪要涉及的行业和公司 - **行业**:人形机器人行业 - **公司**:特斯拉、智源公司、宇树机器人、荣耀、OPPO、蚂蚁金服、中兴、华为、中移动、智元、英石、零星巧手、银河通用、Pica AI、Figure AI、EEX 纪要提到的核心观点和论据 特斯拉机器人方案更新 - **更新内容**:考虑更换为耐用性和抗冲击性更强的减速器,还涉及其他硬件级别的调整,导致方案推迟约4 - 6个月 [1][2][5] - **原因**:原谐波减速机内部柔轮材料抗冲击性差,高强度使用一年半到两年后会出现磨损问题;可能面临控制算法进展受挫等内部问题;新负责人上任对方案进行梳理和调整 [2][14] 国内机器人行业发展 - **大厂进入加速发展**:传统汽车零部件企业、手机公司、互联网公司等大厂进入,带来资金和技术支持,加速行业发展,提升供应链管理等多方面能力,如中移动与宇树和智元合作 [8][10] - **落地方向转变**:不再局限于演示阶段,小公司寻求细分市场,大公司在内部场景验证,下半年重点关注实际应用场景 [8] - **底层技术集中**:主要集中在VRA操作、VRA后训练及强化学习三个方向,通过强化学习提高VRA操作成功率以实现商业化应用 [1][8][11] 灵巧手市场情况 - **市场分化**:今年年中发展出现明显分化,部分公司订单减少,部分公司继续获得大量订单,原因是前期使用效果不理想,抓取算法缺乏有效方法限制市场扩展 [12] - **技术挑战**:缺乏有效的抓资生成算法,数据收集困难,发展速度预计比机械结构设计慢,达到与身体关节同等成熟水平可能需要两到三年 [26][28][29] 零部件成熟度进展 - **整体进步**:零部件在稳定性和耐用性方面较半年前显著进步,尤其是谐波减速机等关节部分 [13] - **新方案待验证**:特斯拉更换的新型减速机结构(如摆线针轮)成熟度尚未达到行业普遍认可水平,需要较长时间验证 [1][13] 其他重要但是可能被忽略的内容 - **智源公司**:进行上市公司收购,未触发借壳上市概念,资产未移入;工厂实操直播技术不具明显先进性,可被多种现有解决方案替代 [3][4][6] - **宇树机器人**:在国内机器人行业处于领先地位,产品化程度和能力完整性高,售后服务专业,商业化落地变现进程接近,与合作伙伴共同开发软件功能弥补不足 [3][7] - **海外公司进展**:Figure AI宣传量产能力及电池生产过程,但电池连接方案古老不可靠;EEX发布机器人在人类场景中行走视频,具体功能尚不明确;国内机器人公司在实际应用中可能领先于国外公司 [30] - **实际应用领域**:巡检和检查类应用以及药品配送等规则化环境中的应用,更容易实现机器人大规模应用;通用型机器人发展面临挑战,进入家庭市场可能还需要几年时间,过渡性解决方案如轮式移动和夹爪操作更具可行性 [3][31][33] - **技术问题解决**:电机发热问题可通过选择合适电机功率、增加强制散热设备、优化电机布局等常规方法解决;微型丝杠问题可通过调整生产工艺在几个月内得到显著改善;盘式电机替代宽力矩电机并非必要 [18][19][21]
汽车行业人形机器人灵巧手深度报告:灵巧手赛道蓝海可期 各类新技术百花齐放
新浪财经· 2025-07-06 20:32
灵巧手与夹爪对比 - 灵巧手与夹爪核心区别在于自由度和泛化能力 灵巧手操作灵活性、负载效率比及交互安全性成为衡量人形机器人实用价值的关键指标 [1] - 夹爪在工业场景中凭借高稳定性和低成本优势更实用 灵巧手则因适应性和操作灵活性更强 有望成为人形机器人最终解决方案 [1] - 灵巧手技术突破直接影响机器人商业化落地进程 其结构包含驱动、减速、传动、感知四大模块 [1] 灵巧手技术路线与产业趋势 - 2024年10月"werobot"发布会展示22自由度灵巧手 较二代机器人11自由度实现显著提升 [1] - 特斯拉等厂商采用微型丝杠+腱绳作为高效传动方案 柔性传感器"电子皮肤"因性能优势重要性提升 [2] - PEEK材料在"以塑代钢"趋势下逐步应用于灵巧手领域 端到端大模型技术提升灵巧手复杂任务泛化能力 [2] 市场空间预测 - 2025年全球人形机器人灵巧手市场规模预计达9亿元 2030年将增长至376亿元 5年复合增速110% [2] - 2030年各模块市场规模预测:驱动模块131亿元 减速模块25亿元 传动模块25亿元 感知模块163亿元 其他零部件33亿元 [2] 行业竞争格局 - 灵巧手领域主要玩家分为机器人本体自研派、灵巧手新势力、零部件延伸派三类 呈现百花齐放格局 [3] - 产业链涉及电机、轴承、结构件等环节 相关企业包括隆盛科技、祥鑫科技、五洲新春等 [3]
具身智能:灵巧手技术与产业链机遇分析(附56页PPT)
材料汇· 2025-04-23 23:05
灵巧手与夹爪的对比 - 灵巧手是人形机器人末端执行的最优选择,具有复杂操作和泛化能力,适用于复杂场景[5][11] - 夹爪在工业端已实现批量出货,具有高稳定性和低成本特性,更适合工业应用场景[10][17] - 自由度是核心差异,灵巧手自由度更高但算法要求更高,夹爪自由度低但操作简单[17][22] - 长期来看两者将共存,灵巧手是终局解决方案但夹爪在特定场景仍有优势[17][22] 灵巧手技术架构 - 驱动模块主流方案为空心杯电机,具有高功率密度和快速响应特性[23][33] - 减速模块主流为行星减速器,谐波减速器精度更高但成本较高[23][63] - 传动模块主流为微型滚珠丝杠+腱绳方案,实现旋转到直线运动转换[23][71] - 三大模块技术路线尚未完全收敛,不同企业采用不同方案[104][105] 驱动模块技术细节 - 空心杯电机具有体积小、转速高优势,但绕线工艺是量产瓶颈[33][40] - 直流无刷电机成本较低,是降本折中方案但性能略逊[42][44] - 无框力矩电机负载能力强但价格过高,应用较少[45][47] - 三种电机价格对比:无框力矩>空心杯>直流无刷[51][52] 减速模块技术细节 - 行星减速器结构简单成本低,但寿命较短[57][63] - 谐波减速器精度高结构紧凑,但成本过高[62][63] - 哈默纳科已实现微型谐波方案在指关节应用[62] 传动模块技术细节 - 腱绳传动自由度高成本低,但存在蠕变问题[75][76] - 连杆传动承载力强可靠性高,但效率较低[81][83] - 特斯拉二代灵巧手采用丝杠替代蜗杆提升精度[119] - 材料研发是腱绳路线主要挑战,UHMWPE是主流材料[78][80] 商业化落地关键 - 触觉传感器对实现精准力控至关重要,技术路线多样[89][90] - 抓握大模型训练可先从夹爪入手再过渡到灵巧手[95] - 本体厂商自制灵巧手成为趋势,掌握核心技术[99] - 传感器和抓取模型是打通商业化最后一环[89][95] 企业布局情况 - 特斯拉两代灵巧手方案演变,二代提升自由度[107][114] - 灵巧智能采用腱绳驱动方案,单指三自由度[125] - 新剑机电采用无框力矩电机+连杆传动[130] - 兆威机电开发直驱方案,三类手指自由度不同[134] - 星动纪元采用空心杯电机直驱方案[138]