报告行业投资评级 未提及 报告的核心观点 - 下游场景推动灵巧手向仿人手迭代，2024年灵巧手市场规模达17.06亿美元，预计2025/2030年将增至19.21/30.36亿美元，工业机器人常用二指灵巧手，人形机器人需求促使其向4指/5指及高自由度发展 [2] - 驱动方案上，欠驱动、外置/混合置+电驱为主流，电机或由空心杯向无刷有齿槽切换 [2] - 传动方案涵盖齿轮/蜗轮蜗杆、连杆、丝杠、腱传动杆四类，腱绳+丝杠复合传动契合未来趋势 [2] - 感知方案多模态是趋势，力/力矩传感器趋于应变片式并向六维发展，柔性传感器技术路线多元，MEMS压力传感器中压阻式更成熟 [2] - 特斯拉灵巧手迭代明确绳驱主流，国内外产品追求高自由度与多模态感知 [2] - 投资建议推荐减速器+丝杠链企业【福达股份】，关注微型丝杠链【浙江荣泰】等，关注腱绳链【大业股份】等，推荐T链头部企业【拓普集团】 [2] 根据相关目录分别进行总结 灵巧手：人形机器人与外界交互的媒介 - 灵巧手是末端执行器，人形机器人应用场景复杂，促使其从双指/多指向五指仿人手迭代，以实现更精细化功能 [11] - 手有十三种基本功能，人手自由度21个（不考虑手腕关节），特斯拉Optimus Gen3灵巧手预计有22个自由度 [16] - 灵巧手类别多样，按自由度分全驱动和欠驱动，按驱动结构分外置、内置或混合制等，适用于不同场景 [17] - 灵巧手价值量高，预计占整机10 - 20%，2024年市场容量76.01万只，预计2025/2030年达86.18/141.21万只，对应市场规模19.21/30.36亿美元，5年复合增长率分别为10.38%、9.59% [20] 灵巧手方案百花齐放，路线仍未收敛 驱动方案 - 按自由度分全驱动和欠驱动，全驱动精度高但成本高、结构复杂，欠驱动精度低但成本低、结构简单，当前欠驱动为主流，部分厂商结合两者 [26] - 按驱动器位置分外置、内置和混合置，内置是主流，短期外置和混合置负载能力强、ToB简单场景落地快，后续内置需求将上升 [29] - 按驱动方式分电驱动、气压驱动等，当前电机驱动为主流，具备控制精度高、响应速度快等优点，与机器人更契合 [30] - 电驱动电机分空心杯、无刷直流、无框力矩电机，空心杯是主流，无刷有齿槽电机是高集成化和成本的折中选择，或替代空心杯电机 [35] 传动方案 - 齿轮/蜗轮蜗杆传动由微型减速器带动齿轮组或由蜗杆和蜗轮组成，传动效率高但结构冗杂、柔性不足 [39] - 连杆传动通过连杆组件传递动力，承载力高但效率低、结构复杂 [45] - 丝杠传动分梯形、滚珠、行星滚柱丝杠，滚珠和行星滚柱丝杠精度和寿命高，但成本高、柔性差 [49] - 腱传动采用腱绳作为传动介质，灵活性高但精度低、腱绳易磨损 [53] - 微型丝杠+腱传动复合方案实现互补，符合发展趋势，特斯拉Optimus Gen3采用此方案，国内相关企业有望受益 [58] 感知方案 - 传感器在灵巧手上应用分为力觉和触觉传感器，力/力矩传感器用于精准抓取，柔性传感器感受物体形状，MEMS压力传感器用于指尖 [59] - 力觉、触觉传感器原理多样，力/力矩传感器技术路线基本收敛至应变片式，柔性和MEMS压力传感器技术路线多轨并行 [65] - 应变式六维力矩传感器是主流力觉传感器方案，六维力传感器适用于力的作用点和方向随机变化的场景 [68] - 柔性传感器是人机交互与环境感知核心，结构使其具备高灵敏度和稳定输出，安装在手指关节，核心是提高灵敏度、稳定性和集成化 [72] - MEMS压力传感器基于微机电技术，成本高、缺乏柔性，压阻式应用广泛，多用于指尖 [73] - 一元感知无法满足需求，多模态势在必行，多维触觉+视觉结合可升级感知能力，复合传感器研发兴起 [78] 从特斯拉灵巧手迭代展望未来趋势 - 第三代灵巧手驱动、传动方案改变，自由度从11个增至22个，电机从手掌移至小臂，部分空心杯电机换为无刷有槽电机，采用丝杠+腱绳传动方案，复杂任务完成度提高 [84] - 从特斯拉三代灵巧手演变看，向高自由度、多模态趋势演变，降本步入初期，国内外主机厂方案基本收敛至电驱动+高自由度，传感器方案向多模态发展 [87][88] 投资建议 - 推荐减速器+丝杠链企业【福达股份】，关注微型丝杠链【浙江荣泰】、【五洲新春】、【震裕科技】，关注腱绳链【大业股份】、【南山智尚】，推荐T链头部企业【拓普集团】 [91]

灵巧手特点 - 灵巧手是一种模仿人手结构和功能的末端执行器，具有高度灵活性和精确控制能力，是人形机器人实现精细操作的关键部件 [4] - 灵巧手具有高自由度、多功能性和集成多种传感器的特点，可完成抓取、捏合、移动物体等复杂操作 [4] - 灵巧手由驱动系统、传动系统、传感器系统、控制系统等组成，技术壁垒极高 [5] 灵巧手技术分类 - 按驱动方式分为电机驱动式、液压驱动式、气压驱动式、形状记忆合金驱动式，其中电机驱动是当前主要方式 [5][7] - 按传动系统分为腱绳传动、连杆传动、齿轮传动、丝杠传动，腱绳传动是当前主流方案 [7][8] - 电机驱动具有响应快、精度高、控制能力强等优点，是目前应用最广泛的驱动方式 [7] - 腱绳传动具有柔韧性好、轻量化、成本低等优势，广泛应用于多自由度和轻量化设计的场合 [8] 灵巧手行业现状 - 灵巧手在人形机器人BOM成本中占比为12%-14%，随着技术成熟占比将进一步提升 [9] - 当前灵巧手已达到0.1毫米级动作精度，可完成高难度操作，并在工业、医疗、家庭等领域实现应用 [10] - 行业参与者包括人形机器人零部件厂商、本体制造商和高校科研机构三类 [11][13][15] - 国内灵巧手技术在自由度、触觉感知和驱动技术等方面持续突破，行业处于技术突破与商业化落地关键阶段 [17] 市场竞争格局 - 全球前五大机器人灵巧手生产商合计占有约47%市场份额，欧美厂商仍具领先优势 [18] - 国内厂商如智元机器人、星动纪元、因时机器人等快速崛起，技术路径多样且成本优势显著 [17] - 特斯拉Optimus灵巧手自由度从11个增至22个，操作灵活度不断提升 [17] - 宇树科技Dex5灵巧手具备20个自由度和94个触觉传感器，灵活性大幅提升 [15][16] 市场前景 - 全球机器人灵巧手市场规模预计2027年达52.5亿元，2032年提升至1038亿元，年复合增长率81.6% [18] - 2024年以来国内末端执行器相关融资案例超20起，合计融资金额超30亿元 [19] - 资本向技术壁垒高、商业化快的企业倾斜，宇树科技、智元机器人融资金额占比超60% [19][21]