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人形机器人末端执行器,灵巧手产业化加速落地
机器人机器人(SZ:300024)2025-11-12 10:18

行业与公司 * 涉及的行业为人形机器人行业,特别是其核心部件灵巧手(末端执行器)子行业[1] * 涉及的公司包括特斯拉(Optimus系列)、火塞智能、宇树智源(DEX 3和DEX 5产品)、优必选(Walker S2)[8][9][19] 核心观点与论据 灵巧手的重要性与特点 * 灵巧手是实现人形机器人从演示到实际应用场景转化的关键因素,其泛化能力使机器人能执行多样化任务[2][4] * 与传统夹爪相比,灵巧手自由度更高(如特斯拉第三代产品达22个自由度,传统夹爪约6个),灵活性更强,但结构更复杂,精度要求更高[1][5] * 灵巧手在人形机器人成本中占比显著,以特斯拉Optimus为例,约占整机成本的17%[1][6] 技术迭代与发展趋势 * 特斯拉Optimus灵巧手经历显著技术迭代:自由度从第一代(2022年)的11个增至第三代(2024年)的22个;驱动方案从空心杯电机模组演变为直流无刷电机加丝杠方案;并增加了触觉反馈系统[1][8][18] * 国内厂商如火塞智能也呈现类似趋势,从11个自由度提升至20个或更多,并计划进一步增加主动自由度[9] * 灵巧手发展趋势是拟人化设计,增加手势识别数量(目前可识别26个,未来或超30个),技术路线在驱动、传动、感知模块持续迭代[10][20] 技术路线与核心部件 * 驱动方面:电机驱动是主流,空心杯电机(无铁芯转子设计)和无刷电机(寿命长、转速高)优势明显;液压驱动(扭矩大但体积大、响应慢)和气压驱动(响应快但控制难)应用较少[10][11][12][13] * 传动方面:主要有腱绳驱动(柔性好但精度控制低)、连杆传动(刚性好适合高强度抓取)、齿轮传动(精度和可靠性最高但体积重量大)三种方式,企业根据需求选择[10][11][14] * 感知方面:核心是六维力传感器(解析三维力及力矩,检测物体重量和受力方向)和触觉传感器(检测压力变化,提高操作准确性),触觉传感器包括压阻式、电容式、压电式、摩擦电式等多种技术路线[3][11][15][16][17] 成本构成与市场空间 * 特斯拉Optimus灵巧手成本构成中,空心杯电机占5.6%,六力传感器占7.4%,行星减速器、涡轮涡杆编码器等分别占1.7%至0.8%[6] * 随着技术迭代和降本措施推进,灵巧手成本占比预计会下降[1][7] * 灵巧手市场空间预计到2025年达3.62亿元,2030年达200亿元左右,2035年达1,356亿元左右,预计年均增长率超过45%[20] 其他重要内容 * 2025年被称为人形机器人的量产元年,但可能只是小批量生产,2026年才会真正进入量产阶段[2] * 人形机器人领域的投资机会不仅限于整机企业,还包括核心零部件供应商,如丝杠、减速器、电机和传感器等,量产化进程将带来相关技术与产品需求的显著增长[3][21][22]