申万宏源发布的机器人深度报告指出，灵巧手是人形机器人具备实际功能的重要部件，其发展将成为人形机器人竞争的关键环节。特斯拉Optimus Gen3灵巧手自由度从上一代的11个跃升至22个（手部），触觉传感集成覆盖大幅扩大。兆威机电2024年11月发布17个主动自由度的灵巧手整机产品，已与华为全球具身智能产业创新中心签署合作备忘录。鸣志电器在空心杯电机领域起步早、技术领先，覆盖度较广且具备模组能力。灵巧手驱动、传动、传感三环节正迎来技术升级和价值重估。
灵巧手：人形机器人功能落地的关键部件
人类的手通常被认为具有27个自由度，手部自由度越高，越能做出复杂和精细动作。灵巧手作为模拟人手的机器人末端执行器，具有高自由度和紧凑结构，能执行抓取、操纵和感知任务。灵巧手的发展将成为人形机器人竞争的关键，代表AI技术在物理操作的极限。
特斯拉Optimus Gen3的边际变化主要在于灵巧手。2024年11月28日特斯拉更新短视频，机器人与人进行棒球抛接，动作丝滑流畅。特斯拉Optimus工程师Milan Kovac称之为“里程碑式的成就”——新手/前臂拥有双倍自由度（手上有22个自由度，手腕/前臂上有3个自由度）。团队年底前扩展触觉传感集成（比之前覆盖更大）、通过肌腱进行精细控制、并减轻前臂重量。
表1：灵巧手核心零部件及主要供应商| 环节 | 技术方向 | 代表公司 |
|---|
| 驱动 | 无刷有齿槽电机/空心杯电机 | 鸣志电器、兆威机电 |
| 传动 | 绳驱+齿轮/蜗轮蜗杆/滚柱丝杠 | 北特科技、五洲新春、双环传动 |
| 传感 | 触觉传感器（覆盖扩大） | 兆威机电（集成）、凯尔达（投资凯维力传感） |
驱动方案：空心杯电机赛道价值凸显
特斯拉Optimus手部采用空心杯电机+蜗轮蜗杆+金属肌腱驱动的方案。空心杯电机具有尺寸小、质量轻、精度高、控制性能好、能量密度高等特点，能够满足手指高度紧凑的结构要求和驱动性能要求。
鸣志电器是空心杯电机赛道代表性企业，在巩固步进电机的同时积极进军伺服、空心杯、无刷电机、直线模组等领域。公司在空心杯电机领域起步早、技术领先，覆盖度较广且具备模组能力。特斯拉Optimus Gen3驱动方案可能处于降本考虑采用成本更低的无刷有齿槽电机，但空心杯电机在精度和能量密度上的优势仍使其成为高端灵巧手的主流选择。
传动方案：行星滚柱丝杠与谐波减速器双线推进
灵巧手传动方案上，绳驱使用比较广泛，同时搭配齿轮/蜗轮蜗杆/滚柱丝杠进行传动。北特科技积极推进行星滚柱丝杠产业化，公司深耕汽车底盘零部件20多年，在精密车加工、磨加工、热处理等环节形成专业工艺流程，与行星滚柱丝杠产品生产工艺有较高同源性。2024年10月与昆山经开区签署投资协议，计划投资18.5亿元建设行星滚柱丝杠研发生产基地。
五洲新春布局三种丝杠产品——梯形丝杠（已向重点客户送样）、滚珠丝杠（已研发成功REPS/EHB/EMB等领域关键组件）、行星滚柱丝杠（为直线/旋转执行器和灵巧手提供部件或成套产品）。绿的谐波是人形机器人谐波减速器主流方案供应商，特斯拉Optimus全身采用14个谐波减速器，公司全球首创三次谐波减速器，刚性提升3倍。
整机发布：兆威机电灵巧手已落地
兆威机电2024年11月14日发布灵巧手整机产品，采用全驱动方案，集成了包含触觉感知的控制系统和基于神经网络的自学习控制算法，具有17个主动自由度，每个指节可独立驱动，兼顾灵巧性和长寿命设计。2024年11月15日，华为（深圳）全球具身智能产业创新中心与兆威机电签署合作备忘录，为公司未来与华为在具身智能领域合作打下基础。
兆威机电一直专注于微型驱动领域，2001年以精密注塑件起家，2010年以微型传动系统为主的发展策略，2018年布局电机驱动控制。目前业务包括微型传动系统（整合齿轮箱+电机）、精密注塑件和精密模具。从灵巧手核心零部件到整机产品，兆威机电展现了从Tier2向Tier1跃迁的能力，其灵巧手量产进度和华为合作深度将成为产业链重要观测指标。
灵巧手产业链市场空间展望
以兆威机电为例，假设灵巧手ASP为2500元，对应100万台人形机器人出货量，市场空间可达25亿元。若对应20%净利率，对应5亿元利润空间。从产业链角度看，驱动（鸣志电器、兆威机电）、传动（北特科技、五洲新春、双环传动、绿的谐波）、传感（兆威机电集成、凯尔达投资的凯维力传感）三环节均有望受益。
灵巧手的技术路径仍在快速迭代中，特斯拉Optimus Gen3的自由度翻倍方案确立后，产业链有望从“0-1”验证期进入“1-10”放量期。2025年特斯拉预计出货数千台人形机器人，2026-2027年均增长约10倍，灵巧手产业链将迎来确定性增长窗口。
