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【电新】经典五指灵巧手拆机：科研及通用篇——人形机器人专题（三）

与航空航天、医疗假肢领域有所不同，通用/科研领域五指灵巧手并没有相对确定的应用方向。整体来看，以工业夹具类企业、科研院校为主体，发展出两类路线

工业夹具方面，目前市场应用以气动夹爪和电动夹爪为主。作为协作机器人的终端执行器，夹具为了适应更复杂的工作环境，逐步朝着五指灵巧手进化；

科研院校方面，普遍处于实验室阶段，并尝试进行产业化。从全球范围来看，美国、德国、意大利、日本等地高校在相关研究方面较为靠前。

随着智能制造的兴起和工业机器人的普及，作为机器人末端执行器的工业夹爪需求快速提升

行业内涌现出因时（2016年成立，2021年A轮融资）、钧舵（2018年成立，2023年B轮融资）、大寰（2016年成立）、知行（2018年成立）等专业从事电动夹爪产品的企业。2022年12月19日，由深圳市大寰机器人科技有限公司牵头发起、深圳市人工智能产业协会组织会员单位共同起草的《平行电动夹爪技术规范》团体标准正式发布。海外则有robotiq、schunk、festo、SMC、Onrobot等老牌夹持器企业。

夹持器企业在与工业机器人特别是协作机器人的长期配套过程中，积累了大量的末端传感、姿态控制、与机器人本体配套部署的经验，产品具备从夹具到灵巧手的进化的基础，有望成为未来人形机器人领域灵巧手的重要参与方。

高校是灵巧手研发过程中的重要推动力

作为一种前沿产品，由于缺乏产业化基础，过去几十年灵巧手科技发展的大量资金和智力投入来自于科研院校。代表性的产品有：Pisa/IIT的SoftHand系列产品、Ritsumeikan University的Ritsumeikan Hand、University of Washington的Washington Hand、中科院自动化所的Casia hand等。高校研发的灵巧手产品往往作为实验平台，用来探索结构设计、抓握控制、传感系统、动力学等方面的科研经验。而在产品应用层面则具备一定的普适性。

人形机器人与人工智能技术不断突破，产业链正处于放量前夕，相关产业链面临巨大投资机遇。五指灵巧手作为人形机器人与外界交互的重要媒介，是机器人功能性的直接体现。这决定了在不同的应用场景下，五指灵巧手的设计要求必然有所差别。

科研/通用型五指灵巧手领域主要由两类主体推动，即工业夹具类企业、科研院校

近年来，随着协作机器人的发展，电动夹具类产品市场需求快速提升。为了应对不规则物体的抓取，夹具类产品从二指、三指向五指灵巧手进化。短期内，电动夹具仍是企业重要的业务支撑，依托与机器人本体配套部署的经验，未来夹具类企业的灵巧手产品具备一定市场竞争力。科研院校的灵巧手产品往往处于实验室阶段，市场化程度不高，但却提供了丰富的设计方案和实证数据，是未来产业化产品的重要来源。

从已商品化的灵巧手案例来看，呈现两极分化态势

1）极简版。如意大利Pisa//IIT的SoftHand系列，以单个电机驱动整个手，不但具备成本、重量优势，同时具备柔顺性。2）功能版。如英国Shadow Hand，使用20个电机及腱驱动，实现了24 DOF灵巧手，大大拓宽了产品使用范围。整体来看，灵巧手设计的依托点仍在于使用场景，未来有望呈现百花齐放的市场格局。

风险分析：（1）产业化进程不及预期：目前人形机器人产业链成本仍较高，尚未具备确定的应用场景，若产业化进程不及预期，可能对供应链企业造成不利影响；（2）竞争加剧风险：产业界对人形机器人高度关注，若后续丝杠、空心杯电机、减速器等领域竞争加剧，可能对供应链企业造成不利影响；（3）核心技术进步不及预期：人形机器人的产业化推进有赖于AI、自动驾驶、以及相关零部件的核心技术持续进步，若后续核心技术进步不及预期，可能对产业链落地造成负面影响。