靈巧手製作成本太高，突破口在哪？_風聞

一隻手的成本，佔掉整台機器人1/4，而它正決定着機器人能否走進工廠與家庭。

靈巧手是人形機器人的“靈魂”，卻也是產業鏈的“成本黑洞”。2023年全球靈巧手銷量超66萬隻，市場規模達15億美元，單隻手佔整機成本高達30%。

在2025年人形機器人加速量產的背景下，“靈巧手”作為人形機器人最關鍵的執行部件之一，正需要，也正迎接着一場前所未有的成本革命。

為什麼成本這麼高？

由於需要執行抓取、放置、推拉等複雜操作，人形機器人對上肢動作的自由度要求極高，同時對操作精度的需求也同步提升。這種高自由度與高精度的雙重需求，使得靈巧手在有限空間內必須集成數十個運動模塊。

在行業對高自由度形成共識的背景下，開發靈巧手實質上相當於再造一個機器人——這正是其價格居高不下的核心原因。

從成本端看，靈巧手的成本結構主要圍繞驅動、傳動與傳感三大模塊展開，這其中包括電機在內的驅動系統佔靈巧手整體成本約一半。

電機的驅動放置方式主要是外置式和內置式。

近幾年，小型化和微型化逐漸成為發展方向，電機的重量和成本是靈巧手輕量化和降本的關鍵。理論上看，外置電機在前臂能使整個手掌和手指釋放更多的空間並重量更輕，但外置式多指靈巧手自由度不夠高成了很大的問題。

星動紀元聯合創始人席悦曾介紹過自家產品，“手占人形機器人全身成本大概1/5到1/4”，其中的主要原因在於現在的觸覺傳感器還很貴，甚至比整隻不帶觸覺傳感器的“手”更貴。

觸覺傳感器是靈巧手的“感知神經”，是靈巧手完成各項功能的關鍵。當前主流方案為ITPU指尖觸覺傳感單元，單價高達3600元/個。在17驅5傳感方案中，5個指尖傳感器總價值1.8萬元，佔手的成本35%。

目前，觸覺傳感器急需打破技術壁壘。

三大核心部件的降本突破口

2022年10月，特斯拉展示了5個手指擁有11個自由度的靈巧手方案，傳動方案為電機+渦輪蝸桿+繩驅的方案。但是該方案從成本和傳動效率、運動延遲度等各方面均存在不足，此後Optimus以降本為核心路徑，圍繞驅動、傳動與傳感，多次對靈巧手進行整體升級。

由於內置靈巧手和外置靈巧手各有缺陷，不能降低驅動電機的成本，大多數公司開始使用空心杯電機。

（空心杯電機結構圖）

空心杯電機的結構為轉子無鐵芯，轉子無鐵芯的結構設計既可以降低電機質量，又可以降低電機的機械損耗，延長電機壽命，提升能量轉換效率。此外，空心杯電機還具有響應快、控制靈活以及運行穩定可靠等優點。

隨着人形機器人的增長加速，空心杯電機有望迎來需求爆發。

在眾多靈巧手的傳動方式中，核心傳動分為三級。一級傳動採取行星減速器或行星齒輪箱，其中行星齒輪箱性價比非常高；二級和三級傳動則選擇多樣。

在這方面，特斯拉的一級傳動採用行星齒輪箱，而二級和三級傳動分別選用了微型絲槓+腱繩的方案。多種傳動方式組成的混合驅動系統可以彌補對方的缺陷性。

在後續，以腱繩方案為主的混合驅動方式後續可能成為主流。

（特斯拉二代靈巧手的腱繩方案）

靈巧手的觸覺傳感器可以模擬人類皮膚的感知能力，幫助人形機器人對外界進行反應。在材料選擇上，觸覺傳感器偏好於柔軟、低模量、易變形的柔性材料，因為其具有良好的柔韌性、延展性，且在彎曲和伸展的形態下仍然具有良好的導電性和響應性。

在保證柔性材料的選擇上，壓阻式傳感是較為常見的主流技術路線和原理。壓阻式傳感靈敏度高、檢測限低、製備工藝簡單，而且成本低，是較為不錯的選擇。

（觸感傳感器）

加快進入“百元時代”的技術革命

目前，靈巧手行業的高端市場仍由國外品牌主導。

以特斯拉為例，其去年11月底公佈的Optimus人形機器人搭載了22個自由度的靈巧手，可執行端咖啡、遛狗等複雜人類活動。

英國的Shadow Robot公司的Shadow Dexterous Hand擁有24個關節、20個自由度的，但負載比僅1:15，適用於實驗室和醫療場景。

而德國FESTO的Bionic Soft Hand每根手指都具備3-4個自由度。通過氣動執行器獨立控制每根手指，Bionic Soft Hand能夠以5-10N的抓取力實現對易碎異形物體的自適應操作。

靈巧手的高成本本質是技術壁壘與供應鏈不成熟疊加的結果。中國行業正協同破局，逐步瓦解“萬元門檻”，甚至向“百元時代”邁進。

國產產品的技術突破體現在兩方面。

主動自由度大幅提升，如靈心巧手的LinkerHand L30已突破26+個自由度，超越特斯拉Optimus Gen-3的22個。

被動自由度創新應則通過腱繩、V型連桿等機械結構實現自適應抓握，典型如帕西尼DexH13 GEN2靈巧手，其1140個觸覺單元構建了被動關節的力反饋閉環，在降低成本30%-40%的同時提升耐久性。

（靈心巧手的Linker Hand O7機器人）

另一方面，國產核心部件迎來實質性突破。

兆威機電、魔法原子等企業通過自研微型電機與觸覺傳感器，推動國產化率提升，預計單隻靈巧手價格將從5萬元降至3萬元以下，加速人形機器人量產進程（2030年全球市場規模預計達30.35億美元）。

宇疊科技UDCAP VR手套，以彈性傳感結合神經網絡重構觸覺數據，減少對高成本物理傳感器陣列的依賴，直接壓縮成本空間。

（宇疊科技UDCAP VR手套）

靈心巧手計劃三年內將O系列靈巧手產品從千元級降至499元，直逼消費級門檻；而慧靈科技的e-hand6以不足3000元的售價成為工業領域“夠用且可批量”的標杆，印證了低成本靈巧手的商業化可行性。

為迎接靈巧手的成本革命，行業正以“技術迭代+規模化降本”雙輪驅動，撕掉人形機器人“高價奢侈品”標籤。隨着核心零部件的降本普及，靈巧手將加速跨越“有用”到“用得上”的臨界點，加速人形機器人走進家庭與工廠。