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灵巧手硬件的五大方向证券研究报告|行业深度

灵巧手硬件的五大方向

机械设备

机械设备

评级：看好

日期：2025.03.25

报告要点

为什么关注灵巧手？1）人形机器人的核心能力是泛化性，而灵巧手是体现这种泛化性的核心。2）灵巧手是人形机器人成本占比最高的零部件。3）当前阶段，灵巧手存在较大的升级优化空间，是产业链瓶颈环节。4）从AI数据闭环角度，灵巧手是人形机器人和外界交互的桥梁，是从物理世界采集数据的窗口。

按传动方式分类，灵巧手包括齿轮、连杆、绳驱三类。齿轮式一般将电机布置在手指位置，优点是传动效率高、容易布置，缺点是性能高度依赖电机，当前技术下该方案的手指粗大，手指惯性高、控制复杂；连杆式的优势是坚固易维护，但由于连杆较厚且坚硬，难实现高灵巧性；绳驱式可以实现高灵巧度，但腱绳寿命有限，装配复杂性高。从当前市面灵巧手方案来看，国内企业侧重连杆，而海外企业更侧重腱绳。

我们看好微型电机、驱控芯片、微型丝杠、腱绳、传感器五大方向。

（1）随着手部自由度的提升，电机需求大幅度提升。由于灵巧手要求驱动单元具备大扭矩、小空间的特点，一般采用空心杯电机。随着灵巧手设计方案的改进，也出现了使用直流无刷电机的方案。微型电机价值量高，BOM成本占比高，价值量显著。

（2）随着自由度的提升，人形机器人对电机驱控芯片的需求大幅增长。人形机器人要求电机驱控芯片具备高性能、高可靠、低功耗、高集成、小尺寸的特点。驱控芯片当前国产化率低，国产替代空间广阔。同时头部企业有望依托产业链卡位，向产业链上下游进行延伸。

（3）随着灵巧手自由度的提升，微型丝杠的需求弹性显著。微型丝杠工作环境相对精密，对材料的要求特别高，技术壁垒进一步提升。

（4）腱绳是目前绳驱方案的短板所在。金属腱绳的摩擦小，但强度低、不能承受小回转半径、难以固定；超分子量聚乙烯纤维比强度大，但耐高温、抗蠕变性能较差。目前金属方案和超分子量聚乙烯纤维方案都在推进。

（5）触觉传感器是机器人与外部互动实现灵巧操作不可或缺的关键零部件，从工艺上分为MEMS和柔性传感器，从材料可以分为压阻式、电容式、压阻式、光电式等。当前触觉传感器主要集中在指尖，未来有望覆盖手掌、甚至整手，使用量将会大幅提升。当前MEMS工艺较为成熟，电子皮肤在灵敏度、分辨率等指标性能已有大幅提升，但大面积阵列化部署还面临高成本、拼接问题、电路连通性等难题。

投资建议：

建议关注：1）深耕精密传动系统，具备灵巧手整体设计能力和一体化供应能力的兆威机电；2）具备热处理、精密机加工能力，布局行星滚柱丝杠和微型丝杠的五洲新春；3）电机控制芯片环节的峰岹科技。

分析师祁岩

登记编码：S0950523090001

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联系人周越

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行业表现2025/3/24

31%21%11% 1%-9%

-19%

2024/42024/62024/92024/12

机械设备沪深300

资料来源：Wind，聚源

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