人形機器人應用落地的關鍵 | 投研報告

華安證券近日發佈靈巧手研究報告：人形機器人應用落地的關鍵。

以下爲研究報告摘要：

靈巧手結構精密複雜，真實人手的單手自由度是21個，機器人的靈巧手會根據特定場景簡化功能，平衡成本和自由度的關係，目前特斯拉機器人單手自由度僅11個。靈巧手的性能和成本受其三大核心組件—驅動、傳動和傳感裝置的共同影響。

靈巧手有多種驅動路線，差異主要體現在驅動形式和傳動形式。驅動源是影響靈巧手體積和重量的重要因素，靈巧手模組的驅動方式包括電機驅動、氣壓驅動、液壓驅動和形狀記憶合金驅動。靈巧手的操作穩定性和靈活性指標主要取決於傳動系統，傳動模式包括連桿傳動、腱繩傳動、齒輪傳動等。特斯拉目前驅動方案採用的空心杯+行星減速箱+編碼器+驅動器+傳感器的結構，傳動方案採用的是金屬腱繩+蝸輪蝸桿傳動的結構。

靈巧手電驅動採用的電機方案路線衆多，不同電機方案的模組構成不同。最常用的是空心杯電機，其特點是輕量高效，因扭矩相對較低常需要搭配行星齒輪減速器使用，主要供應廠商有Maxon、Faulhaber。無框力矩電機，無背隙可以直接驅動負載，不需要皮帶、齒輪等傳動裝置；無刷有齒槽電機，相比空心杯電機模組轉速更低可以節省齒輪箱。除電機方案之外，靈巧手模組其他結構件路線各異，減速器包括諧波減速器、行星減速器等，傳感器有力傳感器、觸覺傳感器等多種形式。

靈巧手領域主要的參與者有特斯拉、哈默納科、Maxon、兆威機電、鳴志電器等。Maxon是精密驅動頭部廠商，其定製化模組優勢突出。哈默納科是精密減速器頭部廠商，已成功落地靈巧手微型諧波方案。鳴志電器以步進電機起家，目前空心杯電機成本優勢凸顯。兆威機電是微型傳動領域標杆，機器人產品定製化經驗豐富。推薦靈巧手國產替代核心標的兆威機電、鳴志電器。（華安證券 張志邦,劉千琳）

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