灵巧手行业分析简报_展会资讯_资讯

灵巧手行业分析简报

2026-02-05 17:09

灵巧手行业分析简报

导言：

灵巧手是机器人实现人性化精细操作的终极钥匙，正从实验室迈向广阔的工业与服务市场。2025 年人形机器人量产元年开启，灵巧手作为核心部件需求爆发。本简报将剖析这一尖端领域的技术难点、竞争格局与百亿级市场前景，为把握具身智能的投资浪潮提供关键坐标。

一、行业概述：机器人皇冠上的明珠

（一）什么是灵巧手？

灵巧手是人形机器人“肢体”的关键部分。人形机器人由“大脑”“小脑”和“肢体”构成，灵巧手作为“肢体”的关键结构，对实现机器人精细操作意义重大。

灵巧手，又称机器人仿人五指手，是模仿人类手部结构和功能的高自由度机器人末端执行器。它不同于传统的二指夹爪，具备多指、多关节的特点，能够实现抓、握、捏、揉、弹等复杂精细的操作，是机器人技术中复杂度最高的部件之一。

（二）核心作用

灵巧手是连接机器人“大脑”（AI决策）与物理世界的最后一道关口，其核心价值在于使机器人能完成非结构化环境下的精细操作任务。具体作用包括：

提升智能化水平：从简单的“抓取”升级为复杂的“操作”，是迈向通用机器人的关键一步。

扩大应用场景：使机器人能胜任精密装配、实验操作、医疗手术、生活服务等需要高灵活性的工作。

推动AI落地：为大规模人工智能模型提供了与物理世界交互的精密载体。

（三）发展难点

灵巧手的研发和生产面临极高的技术壁垒：

技术集成壁垒高：需在极小空间内融合精密机械、伺服驱动、传感器技术和智能控制算法，是典型的“机电软”一体化产品。

成本控制难：高自由度导致驱动器、传感器数量激增，使得成本和可靠性控制成为大规模商用的首要挑战。

“大脑”与“小脑”协同难：不仅需要灵巧的“手”（小脑-底层控制），更需要强大的AI“大脑”进行任务规划和技能学习，技术链条长。

二、发展历程

历经五十余年演进，灵巧手正向更高的仿生度、集成化和智能化的方向发展。国外灵巧手发展历程大致可分为四个阶段：

（1）1970-1980 年技术萌芽期：1974 年，日本电工实验室研发出首款严格意义上的灵巧手 Okada，共 3个手指、11 个自由度。

（2）1980-2010 年系统集成发展期：20 世纪 80 年代，斯坦福大学推出采用 3 指 9 自由度和 N+1 腱结构传动设计的 Stanford Hand，为多指抓取控制提供关键参考；20 世纪 90 年代至 21 世纪初，意大利博洛尼亚大学研发 UB Hand 系列，从 UB Hand I 逐步升级到 2004 年 5 指15 自由度的 UB Hand I 。

（3）2010-2020 年技术深化期：2011 年，20 个自由度的 UB Hand I研发成功；2016 年，华盛顿大学研制出高度仿生灵巧手，通过人造关节囊、韧带等结构复现人手特征，抓取灵活性显著提升。

（4）2020 年至今多元化与实用化探索期：2021 年，韩国研发的 ILDA 灵巧手采用连杆驱动，具备 15 个自由度和触觉感知，且质量仅 1.1 kg，接近实用化。国内灵巧手在 20 世纪末 21 世纪初起步，目前还处于初期阶段。

早期代表性成果如 2001 年哈工大与德国宇航中心合作研发 HIT/DLR 灵巧手，采用齿轮连杆传动，共 4 指 12 自由度。此后，高校科研机构与企业多方发力，不断推陈出新。比如，2022 年北京因时机器人公司研发的 5 指 6 自由度灵巧手，以微型线性致动器驱动，可应用于假肢和服务机器人等领域。

三、监管政策

国内政策：整体属于鼓励类领域。出台《“机器人+”应用行动实施方案》、《人形机器人创新发展指导意见》、《“十四五”机器人产业发展规划》等政策并受到大力支持，被列为智能制造和未来产业的关键核心技术。监管重点在于产品安全认证和伦理规范，但尚无针对灵巧手的专项严格法规。

国际政策：以美国为首的发达国家将先进机器人技术视为战略竞争焦点，存在一定的技术出口管制。地缘政治因素可能影响核心元器件（如高端伺服驱动器、芯片）的供应链安全。

四、行业现状与市场规模

（一）行业阶段

正处于从技术突破期向商业化初期过渡的关键阶段。过去灵巧手主要应用于高校和科研院所，单价高昂。近年来，以灵心巧手为代表的创业公司通过技术创新，显著降低了成本和售价，开始在教育、工业等领域获得早期订单，开启了商业化探索。

（二）市场规模

短期市场：当前市场规模主要由科研和教育需求驱动，全球约在数十亿人民币量级。

长期潜力：一旦在工业自动化（特别是3C、汽车精密装配）、特种作业（核工业、太空探测）、医疗康复、个人服务（养老陪护）等领域实现规模化应用，市场空间将急剧放大。预计随着人形机器人的发展，灵巧手作为核心部件，有望撬动千亿级的潜在市场。

灵巧手市场规模有望进入加速扩张阶段。根据QYResearch 预测，2030 年全球机器人多指灵巧手市场规模将超过 50 亿美元，2024-2030 年 CAGR 为64.6%。对于中国市场，GGII 数据显示，2024 年机器人灵巧手销量为 0.57万只，2024-2030 年 CAGR 达 90%，到 2030 年预计超 34 万只，其中人形领域销量 32.5 万只。

五、产业链分析

（一）上游零部件（价值占比≈45%）

微电机：空心杯/无框伺服（maxon、汇川、鸣志）

减速：谐波、行星滚柱（哈默纳科、绿的、来福）

传动：超高分子量聚乙烯腱绳、不锈钢丝杠（海外igus，国产替代进行中）

感知：柔性触觉阵列、六维力矩传感器（帕西尼、Tekscan）

（二）中游本体与系统集成（价值占比≈35%）

国外：Shadow Robot、SCHUNK、Festo

国内：因时、傲意、帕西尼、灵心巧手、逐际动力

（三）下游应用（价值占比≈20%）

人形机器人、协作臂、医疗手术/康复、航空航天、3C柔性产线、新零售等。

六、市场竞争格局

人形机器人本体制造商具有较强的技术整合能力，并根据真实的应用场景设计灵巧手，满足具体任务需求。星动纪元、魔法原子、智元机器人等众多整机厂商自研灵巧手，一方面是因为灵巧手作为人形机器人的关键部件，其技术水平直接影响人形机器人的整体性能和应用场景拓展，整机厂商将其作为技术创新和差异化竞争的关键领域。同时自研灵巧手也有助于企业在技术上实现突破，提高灵巧手的性能和可靠性，降低采购成本，也避免因依赖外部供应商而面临技术瓶颈和供应风险。

另一方面，这也在一定程度上说明人形机器人市场的竞争激烈，整机厂商需要掌握关键部件的研发，以便根据不同的应用场景对灵巧手的功能和性能进行定制化设计，提高人形机器人的整机适配度，并满足客户的个性化需求，从而在竞争中占据优势地位。但众多厂商自研灵巧手，其实也表明灵巧手技术路线仍具有“不确定性”，业内对灵巧手的技术路线尚未形成共识。

人形机器人零部件厂商的灵巧手产品概况（不完全统计）

高校与科研机构，如腾讯Robotics X 实验室（推出TRX - Hand 灵巧手）等，通常具有强大的研发实力和创新意识，不断探索新的技术路线和设计理念，注重在基础科学和前沿技术领域的探索，为灵巧手技术的发展提供理论支持和技术储备。

我们也可以从宇树科技最新发布的Unitree Dex5灵巧手观察国内灵巧手的技术进展。Unitree Dex5灵巧手单手具备20个自由度（16主动+4被动）、94个触觉传感器，其所有关节均支持丝滑的反向驱动（力控）。去年5月宇树科技发布第一代灵巧手产品Dex3-1，该灵巧手是三指灵巧手，拥有7个自由度，负载0.5kg-20kg，可完成简单抓取、放置等任务。

此次宇树科技的Dex5灵巧手的视频中，我们可以看到其二代灵巧手增加到了五指，同时在自由度、驱动方式、感知系统等方面均有进一步升级。通常情况下，灵巧手的自由度高，则其灵活性就越强，因此具备20个自由度的Dex5灵活性大幅提升，可实现抓、抛、捏、接、扭等动作，视频中也展示了打扑克牌、玩魔方、翻书等动作。

整体看，国内灵巧手技术在自由度、触觉感知和驱动技术等方面持续突破，现阶段行业正处于技术突破与商业化落地的关键阶段。

从全球竞争格局角度看，灵巧手领域的竞争格局呈现出欧美厂商领先、国内厂商快速崛起的态势。海外方面，欧美厂商在灵巧手领域仍具有领先优势，如英国Shadow Robot、德国 Schunk、意大利 Qbrobotics 等。