五矿证券在《灵巧手硬件的五大方向》报告中指出，灵巧手是人形机器人的核心价值所在，也是当前产业链最大瓶颈。灵巧手占整机成本约20%-30%，研发难度和工程量可能占到整机开发的一半。按传动方式分为齿轮、连杆、腱绳三类，国内企业侧重连杆方案，海外更青睐腱绳方案。17个主动自由度是判断灵巧手能否接近人手灵活性的重要参考。
灵巧手——人形机器人的核心价值体现
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。工业机器人使用专用的夹爪，成本低效率高但通用性差。而人形机器人的操作对象具有不确定性，需要执行器具备高度的灵活性。人形机器人所提供的价值，将主要通过灵巧手的方式展现。
灵巧手是人形机器人成本占比最高的零部件（约20%-30%），也是产业链瓶颈环节。当前灵巧手还只能完成人手的部分功能，软硬件均有较大提升空间。马斯克曾坦言，灵巧手的研发难度和工程量可能占到整机开发的一半。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，是采集物理世界数据的窗口。
三大传动方案详解——齿轮、连杆、腱绳
齿轮传动方案的电机位于手指，通过齿轮或定时皮带驱动关节。优点是关节驱动效率高、结构易布置；缺点是手的大小高度依赖电机，当前技术下手指粗大、惯性高、控制复杂。代表方案包括DLR-HIT-Hand II（15自由度）和KITECH-hand。
连杆传动方案的电机位于手掌，通过连杆传递运动。优点是双向控制、坚固、易维护；缺点是连杆较厚且坚硬，较难实现高灵巧性。但近年来连杆方案灵巧度也有明显提升，ILDA手已实现15自由度和34N指尖力。
腱绳传动方案的驱动器布置于前臂，通过腱绳连接关节。优点是结构最接近人类驱动机制，可轻松实现20个以上自由度；缺点是腱绳寿命有限、装配复杂、摩擦降低驱动效率。代表方案包括Robonaut2（12自由度）、DLR Hand Arm System（19自由度）和特斯拉新一代灵巧手（22自由度）。
国内连杆vs海外腱绳——方案分化与路线选择
从当前市面灵巧手方案来看，国内企业侧重连杆传动，而海外企业更侧重腱绳传动。国内代表性连杆方案：兆威机电（17主动自由度，<1kg）、因时RH56（6主动+5被动，540g）、灵心巧手L20（20主动+5被动，1kg）。连杆方案在耐用性和灵活性上取得了较好平衡，且成本可控。
海外代表性腱绳方案：特斯拉新一代灵巧手（22自由度，高度灵活拟人）、DLR Hand Arm System（19自由度，拮抗驱动）、Robonaut2（12自由度，腱绳张力传感）。腱绳方案追求高灵活性，但装配维护复杂，腱绳寿命是主要瓶颈。
17个自由度（主动）是我们判断一款灵巧手性能的重要参考。一般认为当灵巧手具备17个主动自由度及以上时，可以实现接近人手的灵活性。
方案选择趋势与供应链影响
传动方案的选择直接影响供应链结构。齿轮/连杆方案电机位于手部，对微型电机（空心杯电机）需求量大；腱绳方案电机位于前臂，可使用成本更低的直流无刷电机，但增加了腱绳（钢丝绳或UHMWPE纤维）的需求。
特斯拉从11自由度（蜗轮蜗杆+欠驱动）迭代至22自由度（纯腱绳驱动），验证了腱绳方案在高自由度灵巧手上的优势。国内企业选择连杆方案，在量产成本控制和耐用性上更具优势。两种路线均有发展空间，供应链企业需根据方案差异布局不同硬件方向。
表：灵巧手三大传动方式对比| 传动方式 | 优点 | 缺点 | 代表方案 |
|---|
| 腱绳传动 | 节省空间、易实现多自由度 | 刚度有限、控制复杂、寿命受限 | 特斯拉、DLR、Robonaut2 |
| 连杆传动 | 刚度好、负载强、易维护 | 结构冗余、柔性不足 | 兆威、因时、灵心巧手 |
| 齿轮传动 | 效率高、结构易布置 | 手指粗大、惯性高 | DLR-HIT-Hand II |
