灵巧手行业深度：机器人交互核心部件，预期差显著

请务必阅读正文后的声明及说明 [Table_Info1] 机械设备 [Table_Date] 发布时间：2025-04-02 [Table_Invest] 优于大势 上次评级: 优于大势 [Table_PicQuote] 历史收益率曲线 [Table_Trend] 涨跌幅（%） 1M 3M 12M 绝对收益 -1% 11% 19% 相对收益 -1% 12% 11% [Table_Market] 行业数据 成分股数量（只） 524 总市值（亿） 36349 流通市值（亿） 17585 市盈率（倍） 32.80 市净率（倍） 2.20 成分股总营收（亿） 18769 成分股总净利润（亿） 1121 成分股资产负债率（%） 51.16 [Table_Report] 相关报告 《机床板块受益机器人国产设备替代，关注人形机器人产业端推进情况》 --20250401 《智元首届供应商大会举办，海尔智家与星动纪元签署战略合作》 --20250331 [Table_Author] 证券分析师：刘俊奇 执业证书编号：S0550524020001 17501626511 liujq1@nesc.cn 研究助理：周兴武 执业证书编号：S0550124070020 15996262528 zhouxw@nesc.cn [Table_Title] 证券研究报告 / 行业深度报告 灵巧手深度：机器人交互核心部件，预期差显著 报告摘要： [Table_Summary] 灵巧手是模拟人类手部功能的高自由度末端执行器，广泛应用于教育、研究、医疗、服务等重要行业。灵巧手可以根据自由度数量、驱动方式、传动方式以及传感方式等进行分类。全驱动灵巧手控制精度高但成本高，欠驱动灵巧手则成本低但灵活性受限；电机驱动是目前主流驱动方式，液压驱动则适用于重型机械操作；传动方式包括齿轮传动、连杆传动和腱绳传动等，各有优缺点。全球灵巧手市场规模稳步增长，2023 年市场规模为 15.07 亿美元，预计到 2030 年将达到 30.35 亿美元，CAGR 为14.5%。国外企业如 Qb robotics、SCHUNK 等在灵巧手领域占据先发优势，国内企业如因时机器人、兆威电机等也迅速崛起。 灵巧手方案拆分：灵巧手的驱动环节主要包括空心杯电机与直流无刷电机两种方案。空心杯电机具有高功率密度、快速响应等优点，但输出扭矩较小、成本较高；直流无刷电机则更适合高负荷应用。传动环节中，连杆传动刚度大但体积大，腱绳传动灵活性高但精度较低，齿轮传动精度高但结构复杂。传感环节方面，灵巧手的传感系统分为内在传感器和外在传感器，包括关节角度传感器、力传感器、触觉传感器等。其中，压阻式、压电式和电容式触觉传感器是关键部件，分别适用于不同场景。柔性传感器市场稳步增长，2023 年全球市场规模为 21.25 亿美元，预计2029 年将增至 53.5 亿美元，CAGR 为 25.3%。 特斯拉灵巧手已经完成二代更迭，即将推出第三代产品。第一代灵巧手自由度为 11 个，采用空心杯电机模组驱动，金属腱绳+蜗轮蜗杆传动，并配备力传感器、位置传感器等。第二代灵巧手在外观、材料和传感器等方面进行了优化。第三代灵巧手自由度提升至 22 个，有望采用无刷有齿槽电机，将驱动装置移至前臂，释放了手掌空间。传动系统有望采用三级方案，包括行星齿轮箱、高精度丝杠和腱绳传动，进一步提升了灵巧手的精度和载荷能力。传感系统方面，触觉传感器的集成成为亮点，为复杂场景中的应用奠定了基础。 相关标的：鸣志电气、兆威机电、伟创电气、雷赛智能、捷昌驱动、南山智尚、云中马、汉威科技、福莱新材、浙江荣泰、五洲新春、双林股份等。 风险提示：人形机器人进展不及预期；灵巧手迭代不及预期 [Table_CompanyFinance] -30%-20%-10%0%10%20%30%40%2024/42024/7 2024/10 2025/1机械设备沪深300 请务必阅读正文后的声明及说明 2 / 39 [Table_PageTop] 机械设备/行业深度 目 录 1. 灵巧手行业现状 .................................................................................................. 5 1.1. 灵巧手介绍 ............................................................................................................................... 5 1.2. 灵巧手分类 ............................................................................................................................... 7 1.3. 灵巧手行业概况 ..................................................................................................................... 10 2. 灵巧手拆解 ........................................................................................................ 11 2.1. 驱动环节 ................................................................................................................................. 11 2.2. 传动环节 ................................................................................................................................. 15 2.3. 传感环节 ................................................................................................................................. 18 3. 特斯拉灵巧手拆解 ............................................................................................ 21 3.1. 特斯拉灵巧手发展历程 .......................