三維洞察靈巧手行業(yè)：中科靈犀等企業(yè)，誰將引領(lǐng)未來？

在人形機(jī)器人的產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)中，靈巧手作為人形機(jī)器人實(shí)現(xiàn)高精度操作與復(fù)雜交互的核心部件，其執(zhí)行能力將直接影響整機(jī)的使用效率、應(yīng)用場(chǎng)景以及對(duì)復(fù)雜任務(wù)的處理能力，因此靈巧手也被稱為機(jī)器人與外界交互的“最后一厘米”。

本文將從行業(yè)分析、市場(chǎng)趨勢(shì)、代表性企業(yè)三大維度全面分析人形機(jī)器人靈巧手行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)。

| 人形機(jī)器人靈巧手行業(yè)分析

在過去，普通的機(jī)器人末端執(zhí)行器如夾爪，通常應(yīng)用在批量化、規(guī)模化的場(chǎng)景中，這類末端執(zhí)行器會(huì)根據(jù)物體的大小、形狀、材質(zhì)進(jìn)行定制化設(shè)計(jì)，但隨著市場(chǎng)化的發(fā)展，需要一種能應(yīng)對(duì)多任務(wù)的特殊末端執(zhí)行器，也就是靈巧手。

靈巧手的基本特征為至少具有3個(gè)手指，每個(gè)手指至少具有3個(gè)軸線不完全平行的自由度，通常會(huì)集成多種傳感器。

靈巧手的研究由來已久，早在20世紀(jì)70年代，日本“電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)室”就曾發(fā)布一款名為Okada的靈巧手，后來隨著嵌入式硬件的發(fā)展，靈巧手的研究向著高系統(tǒng)集成度和豐富的感知能力提升的方向邁進(jìn)了一大步，并延續(xù)到現(xiàn)在。

根據(jù)自由度數(shù)量、驅(qū)動(dòng)方式、傳動(dòng)方式以及傳感方式的不同，靈巧手可以分為若干類型。人形機(jī)器人靈巧手可以根據(jù)驅(qū)動(dòng)形式(如電機(jī)驅(qū)動(dòng)、液壓驅(qū)動(dòng)、形狀記憶合金驅(qū)動(dòng))、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(如腱繩傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、連桿傳動(dòng))、自由度與驅(qū)動(dòng)源數(shù)量(如全驅(qū)動(dòng)、欠驅(qū)動(dòng))以及手指關(guān)節(jié)特性(如剛性關(guān)節(jié)、柔性關(guān)節(jié)、軟體關(guān)節(jié))等多種標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類，每種分類方式反映了靈巧手在靈活性、精度、成本、復(fù)雜度、適應(yīng)性等方面的不同特點(diǎn)，適用于不同的應(yīng)用場(chǎng)景和任務(wù)需求。

從當(dāng)下的市場(chǎng)來看，電機(jī)驅(qū)動(dòng)+連桿傳動(dòng)&腱繩傳動(dòng)以成為市場(chǎng)的主流。

| 人形機(jī)器人靈巧手市場(chǎng)趨勢(shì)

靈巧手市場(chǎng)需求穩(wěn)步增長，2030年市場(chǎng)規(guī)模有望突破30億美元。據(jù)中商產(chǎn)業(yè)研究院相關(guān)數(shù)據(jù)，2023全球機(jī)器人靈巧手市場(chǎng)容量為66.69萬只，市場(chǎng)規(guī)模為15.07億美元，而隨著技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，預(yù)計(jì)到到2030年，市場(chǎng)容量有望達(dá)到141.21萬只，市場(chǎng)規(guī)模實(shí)現(xiàn)30.35億美元，CAGR為14.5%。

靈巧手早期國外得到迅猛發(fā)展，成果接連不斷，國內(nèi)方面雖起步較晚，但近年來發(fā)展卻極為迅速，形成了百花齊放的市場(chǎng)格局，而造成此類格局的原因，離不開以下三點(diǎn)。

市場(chǎng)需求的持續(xù)推進(jìn)：伴隨著全球人口增長放緩、老齡化比例日益增加的時(shí)代背景，人形機(jī)器人逐步成為市場(chǎng)熱議話題，靈巧手作為機(jī)器人與世界交互的“最后一厘米”也因此受益，獲得了廣泛關(guān)注。

政策的支持：工信部曾多次印發(fā)相應(yīng)文件，支持具身智能體系的建設(shè)發(fā)展，各地也陸續(xù)出臺(tái)相應(yīng)舉措支持具身智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展，靈巧手作為其不可或缺的一部分，也因此得到政策的傾斜

產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)的加持：根據(jù)IFR《2024年全球機(jī)器人報(bào)告》，我國是世界上最大的工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)，天然擁有機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈體系建設(shè)的基礎(chǔ)。

| 人形機(jī)器人靈巧手代表性企業(yè)

市面上主流機(jī)器人廠商靈巧手路線各不相同，從各大廠商目前公開披露的信息來看，大部分成熟的機(jī)器人廠商都針對(duì)靈巧手的應(yīng)用場(chǎng)景，延伸出不同的技術(shù)路線。

中科靈犀：專注于靈巧手落地應(yīng)用的代表

中科靈犀創(chuàng)立于2024年，成立時(shí)間雖不長，但背后卻有著中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)與機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈頭部上市企業(yè)江蘇雷利集團(tuán)的雙重賦能，現(xiàn)階段已完成了對(duì)”機(jī)械+硬件+算法“全鏈路技術(shù)的深度整合，自研了無刷空心杯電機(jī)電控、力控、行星絲杠、仿生關(guān)節(jié)及模擬平臺(tái)等關(guān)鍵技術(shù)。

手握雙驅(qū)復(fù)合欠驅(qū)動(dòng)技術(shù)、高精度多維感知技術(shù)、靈犀智能算法三大核心技術(shù)的中科靈犀與國內(nèi)的靈巧手廠商不同，他們更多的是關(guān)注于靈巧手的落地應(yīng)用，其研發(fā)的連桿式靈巧手LG-601搭載6個(gè)空心杯無刷電機(jī)，擁有18個(gè)自由度，單手最大負(fù)載20KG，重復(fù)定位精度0.02MM，配合機(jī)械臂，不僅能做到對(duì)復(fù)雜、非規(guī)則形狀物品的抓取，也能承擔(dān)高負(fù)載任務(wù)。

因時(shí):基于微型同服絲杠的11自由度方案

因時(shí)機(jī)器人創(chuàng)立于2016年，是一家專注于微型精密運(yùn)動(dòng)部件研發(fā)制造的專精特新企業(yè)，主營產(chǎn)品包括微型伺服電缸和仿人五指靈巧手。

因時(shí)仿人五指靈巧手單手具有11個(gè)自由度，其中6個(gè)主動(dòng)自由度。采用直線推桿的方式進(jìn)行驅(qū)動(dòng)器的設(shè)計(jì)，電機(jī)位于手掌位置，內(nèi)置連桿和彈簧進(jìn)行傳動(dòng)。因時(shí)的微型伺服電缸的內(nèi)部集成了空心杯電機(jī)、精密減速器、絲杠傳動(dòng)機(jī)構(gòu)力傳感器、位置傳感器，是最核心的零部件。

（3）兆威機(jī)電：連桿+直驅(qū)組合方案

兆威機(jī)電原本專注于微型傳動(dòng)系統(tǒng)的研發(fā)、生產(chǎn)與銷售，產(chǎn)品廣泛用于智能汽車、消費(fèi)電子、醫(yī)療、工業(yè)制造等領(lǐng)域。進(jìn)入靈巧手領(lǐng)域后，推出手指集成驅(qū)動(dòng)的高可靠靈巧手。

該靈巧手配備了17個(gè)主動(dòng)執(zhí)行單元，指節(jié)電機(jī)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)，指尖集成傳感器，能夠準(zhǔn)確模擬人手部的抓握等精細(xì)動(dòng)作，賦予機(jī)械手更好的靈活性與精確度

每個(gè)指節(jié)采用電帆搭配微型減速器和絲桿驅(qū)動(dòng)，結(jié)合高密度、高集成與布局優(yōu)化的PCB 設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)精確的動(dòng)力輸出和快速響應(yīng)。

（4）強(qiáng)腦&傲意：專注于醫(yī)療康復(fù)場(chǎng)景的先行者

上海傲意科技與強(qiáng)腦科技與中科靈犀類似，更多的是專注于靈巧手的具體應(yīng)用，只不過前兩者專注于醫(yī)療領(lǐng)域，而后者更專注于工業(yè)應(yīng)用而已。

這兩家雖都深耕于醫(yī)療康復(fù)領(lǐng)域，但核心技術(shù)卻有不同，上海傲意科技專注于通過神經(jīng)信號(hào)解析、AI 算法和仿生機(jī)械設(shè)計(jì)，其技術(shù)路線聚焦于“高密度觸覺傳感器集成與跨場(chǎng)景適配”。旗下的ROH-AP001靈巧手，便搭載的高密度點(diǎn)陣觸覺傳感器，能夠?qū)崟r(shí)感知0.1 N 至 25 N 的細(xì)微壓力變化，輕可感知一片薯片，重可握持重型工具。

強(qiáng)腦科技則更專注于非侵入式腦電信號(hào)處理，力求從源頭模擬自然的手部控制，注重打造完整的用戶體驗(yàn)，簡單來說既是動(dòng)作的流暢性、舒適性。旗下的Revo 2靈巧手就很好的體現(xiàn)了這一點(diǎn)，仿生關(guān)節(jié)優(yōu)化、精密傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與整機(jī)輕量化方案，實(shí)現(xiàn)了仿生指關(guān)節(jié)與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)一步優(yōu)化，提升了動(dòng)作流暢性與抓握精度。

在靈巧手這一賽道，企業(yè)們正以差異化路徑探索著機(jī)器人的未來。靈巧手的具體應(yīng)用在哪？各大廠商從不同角度給出了自己的答案，最終在此交匯，形成了多元競(jìng)放、協(xié)同并進(jìn)的產(chǎn)業(yè)生態(tài)。靈巧手，由此成為連接機(jī)器人與物理世界的堅(jiān)實(shí)“橋梁”，也是開啟人形機(jī)器人龐大應(yīng)用場(chǎng)景的關(guān)鍵“鑰匙”。這條匯聚了行業(yè)智慧的“進(jìn)階之路”，正共同引領(lǐng)著技術(shù)走向成熟。