靈巧手行業(yè)：機(jī)器人商業(yè)化落地的“功能觸角”

本報(bào)告導(dǎo)讀：

靈巧手是人形機(jī)器人的靈魂和核心，人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化加速將帶動(dòng)靈巧手行業(yè)技術(shù)的快速進(jìn)步。

投資要點(diǎn)：

投資建議：目前，靈巧手行業(yè)主要產(chǎn)品仍以國外品牌為主導(dǎo)，受益于人形機(jī)器人的發(fā)展，國內(nèi)企業(yè)紛紛跟進(jìn)，推出自己的相關(guān)靈巧手產(chǎn)品，技術(shù)加速收斂海外，我們推薦具備靈巧手生產(chǎn)能力并具備產(chǎn)品的公司，以及靈巧手核心零部件廠商，重點(diǎn)推薦兆威機(jī)電、鳴志電器、捷昌驅(qū)動(dòng)，受益標(biāo)的為鼎智科技。

靈巧手是人形機(jī)器人的靈魂，降本是核心。靈巧手作為一種仿人手生理結(jié)構(gòu)機(jī)器人，是一種擬人化并能實(shí)現(xiàn)智能控制的高級(jí)末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)。靈巧手種類多樣，按照傳動(dòng)方式與驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)劃分，可以分為腱繩傳動(dòng)、連桿傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、液壓傳動(dòng)和混合傳動(dòng)，其中腱繩傳動(dòng)方案一直是行業(yè)的主流方案。特斯拉發(fā)布原型機(jī)后，其展示的靈巧手方案多次迭代，其在降本為核心的路徑中，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)整體重構(gòu)，2024 年10 月展示的靈巧手看，整體細(xì)節(jié)更加簡潔，動(dòng)作更加靈活，目前的靈巧手方案是電機(jī)通過行星滾柱絲杠驅(qū)動(dòng)腱繩，同時(shí)自由度提升到22 個(gè)，驅(qū)動(dòng)裝置前移至小臂。

空心杯電機(jī)是靈巧手驅(qū)動(dòng)方案的優(yōu)選，傳動(dòng)方案選擇具備多樣性。

驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)主要是指靈巧手模組的驅(qū)動(dòng)源，目前大部分人形機(jī)器人均采用電驅(qū)模式，因此靈巧手的驅(qū)動(dòng)源主要依靠電機(jī)。對(duì)于人形機(jī)器人而言，空心杯電機(jī)優(yōu)勢明顯，各種特點(diǎn)都符合人形機(jī)器人需要。

傳動(dòng)方式看，腱繩方案依然較為主流，各家廠商傳動(dòng)方案整體看不盡相同，均存在一定創(chuàng)新性，在一級(jí)二級(jí)三級(jí)傳動(dòng)的各環(huán)節(jié)中，特斯拉選用電機(jī)+微型絲杠+腱繩的創(chuàng)新方案。

靈巧手觸覺方案：感知技術(shù)是機(jī)器人商業(yè)化落地的“功能觸角”。靈巧手的傳感器主要包括內(nèi)部傳感器和外部傳感器兩類。內(nèi)部傳感器主要反饋靈巧手的姿態(tài)信息，決定靈巧手穩(wěn)定能力。外部傳感器包括接近覺傳感器和觸覺傳感器，主要感知目標(biāo)物體的位置、受力等信息，其中觸覺傳感器是靈巧手完成各項(xiàng)功能的關(guān)鍵。觸覺傳感器的核心任務(wù)是模擬人類皮膚的感知能力，其技術(shù)路線圍繞“靈敏度”與“多功能”展開，因此在材料的選擇上，觸覺傳感器偏好于具有柔軟、低模量、易變形等屬性的柔性材料。其中壓阻式傳感器結(jié)構(gòu)簡單、成本低，是較為常見的觸覺傳感器。遠(yuǎn)期看，電子皮膚是觸覺傳感的終極形態(tài)，其被視為未來電子技術(shù)的新興發(fā)展方向。

風(fēng)險(xiǎn)提示：人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程不確定性風(fēng)險(xiǎn)、技術(shù)研發(fā)不及預(yù)期的風(fēng)險(xiǎn)

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