灵巧手竞争格局与企业技术方案对比分析

市面上主流机器人厂商灵巧手路线各不相同。

一、竞争格局

1、各类玩家陆续入局机器人灵巧手

各类玩家纷纷入局机器人灵巧手：目前主要分为机器人本体自研派（自研灵巧手的机器人本体厂）、灵巧手新势力（以机器人灵巧手为主业的初创企业）、零部件延伸派（从汽车零部件、新能源等其他技术同源领域横向布局机器人灵巧手的零部件公司）三类玩家。 本体自研派以星动纪元、宇树、魔法原子等玩家为代表，这类玩家优势在于在机器人本体研发和制造领域积累了大量的技术经验，能够和灵巧手研发发挥较强协同效应。 灵巧手新势力以灵巧智能、因时、帕西尼等玩家为代表，这类玩家优势在于大部分属于初创企业，由于处于发展初期，业务集中于机器人灵巧手，未来可以更好地将资金和人员投入到于灵巧手的研发和量产中。 零部件延伸派以雷赛智能等玩家为代表，这类玩家优势在于原本主业从事电机、齿轮等灵巧手相关零部件的生产，已具备相应核心零部件的量产能力以及部分同源技术，未来有望横向布局灵巧手领域。

2、本体自研派

星动纪元：星动 XHAND1 是一款具备高自由度、高性能、高智能性的五指机器人灵巧手。拥有12 个全主动、全直驱的自由度，其中大拇指和食指各 3 个，其余手指各 2 个，食指多一个侧摆自由度，可以做旋拧的动作；拇指实现和小拇指对指，增强抓握的稳定性。赋予灵巧手更多执行复杂任务和精细操作的可能。 应用场景：制造工业及协作、物流仓储搬运、商业服务、家政康养。

魔法原子：自研灵巧手 MagicHandS01 单手具备 11 个自由度，手部负载高达 5 公斤，作业场景下最高负载超 20 公斤，满足工业、商业、家庭等多种场景的落地应用需求。力分辨率最高可达0.1N，自主抓握、精细操作更从容。 应用场景：工业制造、商业服务、家庭服务。 宇树科技：UnitreeDex5 灵巧手具备 20 自由度（16 主动+4 被动），每个手指所有关节自由度均支持丝滑的反向驱动，摆脱“僵硬手”，让操作更丝滑，更方便 RL 直接训练。 应用场景：工业场景。 智元机器人：智元灵犀 X1 OmniPicker 是一款自适应的通用夹爪。融合了不同模态的夹爪设计的优点，仅需一个主动自由度就可以实现各种不同形状物体的抓取，且较为轻便，用途多样，适合用于机器人和各种机械臂的抓取。 应用场景：工业、协作领域等。 优必选：Walker S1 灵巧手采用仿人灵巧手，6 个阵列式触觉压力传感器，全栈式操作策略库。应用场景：工业场景。

3、机器人灵巧手新势力

灵巧智能：主打 DexHand021 五指灵巧手，拥有 19 个自由度（12 主动+7 被动），使用寿命超过150000次，支持超过 15 种类人手功能操作如柱状抓握、球形抓握、多指捏夹等，集成多种通信接口支持灵巧手触觉算法的二次开发。 应用场景：医疗健康、家庭服务、工业自动化、仓储物流。 因时机器人：仿人五指灵巧手四指弯曲速度 570°/秒，重复定位精度±0.2mm，力分辨率0.5N，重量仅540g。 应用场景：生产组装、物流搬运、家庭服务等。 强脑科技：BrainCo 智能仿生灵巧手是一款高度仿生设计的智能仿生灵巧手，既可以与脑机接口技术相结合，让截肢用户实现五指独立直觉控制，像控制真手一样；也可以采用通用协议和通用接口，让机器人像人手一样实现通用灵巧操作。 应用场景：残障辅助、远程精密操作（如拧开关）、情感交互机器人。 傲意科技：傲意科技 ROH-LiteS 是凭借紧凑尺寸与强大性能，成为小型服务机器人、科研及工业自动化领域的理想选择。其精巧结构适配空间受限场景，同时集成多自由度仿生驱动，可精准执行抓取、捏合、旋转等复杂动作，轻松应对精密仪器或日常物品操作。 应用场景：医疗康复（假肢仿生操作）、人形机器人末端执行器。 帕西尼感知：DexH13 是业内首款多维触觉+AI 视觉双模态灵巧手，搭载 1140 颗专业级机器人ITPU 触觉传感单元，拥有 16 个自由度，支持多端部署与灵活拓展，便捷开发，简易维护。

应用场景：医疗康养、工业制造、商业服务。

4、零部件企业延伸派

兆威机电：兆威仿生灵巧手，集结构、软硬件系统研发于一体。主要应用于机器人领域，可与各种柔性机器人配合使用，具有多自由度和高功率密度的特点，可完成复杂灵巧的抓握动作。应用场景：物流行业、工业自动化生产线、智能仿生义肢。 雷赛智能：DH 系列灵巧手拥有 20 个自由度，其中 15 个为主动自由度，在灵巧性、感知能力、可靠性及负载能力等关键指标上达到世界领先水平，全面满足工业自动化、商业与家庭等各类场景的高端应用需求。 应用场景：工业、商业。

二、主流厂商灵巧手百花齐放，通用方案尚未出现

市面上主流机器人厂商灵巧手路线各不相同。从目前公开的技术和专利信息来看，大部分成熟的机器人厂商在灵巧手的选型上都沿用了不同的路线。传动系统上，以特斯拉为例，Optimus 最早采用“蜗杆+腱绳”的方案，而 2024 年底公布的第三代灵巧手则采用了“丝杠+腱绳”的方案；与特斯拉的混合传动方案相似的是智元于 2024 年 8 月发布的最新视触觉五指灵巧手，在不同的部位采用了丝杠+连杆+涡轮杆+腱绳等多有混合传动方案。感知方案上，目前主流灵巧手产品均搭载了触觉传感器。

灵巧手的难点何在？相关人士认为是硬件和软件的双重挑战。 硬件上：目前电机、丝杠等零部件的性能已经可以满足灵巧手的需求，主要的难点在于成本和性能的权衡。人手具有极高的自由度（约 20-27 个自由度），而灵巧手要实现类似的灵活性，需要在有限的空间内集成大量驱动部件，同时还必须考虑灵巧手的整体重量和体积，这就对灵巧手整体结构的设计提出了高要求；此外，高自由度、高精度的灵巧手通常成本较高，限制了其大规模商业应用，因此在具体选型上也必须综合考虑零部件和材料的成本问题。 软件上：灵巧手的自由度越高，动作规划的复杂度越高，对运动控制算法的要求也就越高，目前基于规则的传统控制算法已经无法满足灵巧手，主流的解决方案是采用基于神经网络的深度学习进行训练；其次，灵巧手的算法训练需要大量的高质量数据，但目前灵巧手领域缺乏类似大语言模型的大型开源数据集，数据获取成本高且难度大（目前采用人工示范、仿真模拟等），限制了算法的优化和提升。

从场景出发，极致的性能和成本不可兼得。以特斯拉 Optimus 为例，根据其演示视频目前第三代灵巧手采用的“空心杯电机+微型丝杠+腱绳+触觉传感器”的方案可以实现非常好的操作表现，甚至能够抓住飞来的网球等此类难度较高的任务，在性能上已经能够满足人形机器人的要求。但该方案采用的零部件（空心杯电机、微型丝杠等）均成本较高，难以在短期满足降本需求。 结合现有案例分析而言，短期内在尚未出现成熟的通用灵巧手方案时，人形机器人需要在满足功能需要的同时尽可能降低成本，以场景驱动灵巧手方案的选择可行性更高，未来灵巧手可能存在选配方案，高端产品与中低端并存。

2、技术方案对比：国内侧重连杆，海外侧重腱绳

人手具有 27 个自由度。一般认为当灵巧手具备 17 个自由度及以上可以实现接近人手的灵活性。17个自由度是判断一款灵巧手性能的重要参考。 国内灵巧手企业以连杆传动方案为主，如兆威机电、因时、灵心巧手（L10\L20）均使用连杆传动方案。目前使用连杆传动方案也可以做到 17 个自由度以上，在耐用性、灵活性上取得一个较好的平衡。海外企业更青睐腱绳方案，追求高灵活性。比如特斯拉新一代灵巧手采用腱绳方案可以做到22 个自由度，高度灵活拟人。

（1）特斯拉：腱绳传动的代表。特斯拉的灵巧手经过数次迭代升级，其中 11 自由度版本的灵巧手公开了专利，尽管不是最新方案，但对我们了解特斯拉的思路亦有帮助。特斯拉 11 自由度版本灵巧手有如下特点：11 个自由度，其中主动自由度 6 个，也就是说这是一款欠驱动的灵巧手。特斯拉认为腱绳方案+欠驱动，随着接触位置的变化，结构件的位置也会移动，接触点也随之变化。这样的手指具备更多的适应性。腱绳方案中的摩擦是一大缺点。特斯拉使腱绳保持浮动（floating），保持了一定的灵活性。腱绳在一根细管中移动，末端可以连接张紧器（tensioner）。自动张紧器常用于汽车发动机或工业机械，作用是使皮带或链条始终保持恒定张力并自动调节张力。 11 自由度版本使用了蜗轮蜗杆进行传动。推测主要是蜗轮蜗杆可以做到大减速比，可以提高手部的负载能力。

特斯拉在 2024 年 WEROBOT 活动中展示了新一代灵巧手，依然保留了绳驱方案，自由度提升至22-Dof，高度灵活拟人。从图片可以看出，手腕部有大量的腱绳，电机被放置于前臂部位。

（2）因时：基于微型伺服丝杠的 11 自由度方案。因时机器人创立于 2016 年，是一家专注于微型精密运动部件研发制造的专精特新企业，主营产品包括微型伺服电缸和仿人五指灵巧手，并在微小型、高精度和力控技术等方面具有领先优势。因时机器人研制的仿人五指灵巧手 2019 年上市，是国内首款商业化可量产的五指灵巧手，产品突破多项技术瓶颈，目前成本大幅降低，并获得国家重点研发计划“智能机器人”重点专项支持。因时仿人五指灵巧手单手具有 11 个自由度，其中 6 个主动自由度。采用直线推杆的方式进行驱动器的设计，电机位于手掌位置，内置连杆和弹簧进行传动。因时的微型伺服电缸的内部集成了空心杯电机、精密减速器、丝杠传动机构、力传感器、位置传感器，是最核心的零部件。

（3）灵心巧手：连杆传动的高自由度方案。灵心巧手成立于 2023 年 7 月 6 日，专注于开发以灵巧手和云端智脑为核心的具身智能平台。灵心巧手在 2024 年第五届中国机器人行业年会荣获 LeadeRobot2024 年度具身智能产业赋能奖、LeadeRobot2024年度机器人末端执行器最佳适配奖。在 2024 年中关村仿生机器人大赛荣获灵巧手领域第一名。灵心巧手月销量已突破 100 只。 灵心巧手的 Linker Hand 采用单指模块化设计，可以减轻负载，提高速度和灵活性，降低维护成本；配备先进的多传感器系统，能够实现对环境的精确感知交互，在接触到物体时，精确捕捉到其接触物体的三维力，感知所接触物体表面的纹理和温度差异。 2025 年，灵心巧手发布 Linker Hand 灵巧手钛金版 T10、T20，售价分别为 19999 元和49999 元。2025年工博会，灵心巧手进一步发布了售价 88.88 万元终结者版本 Linker Hand Ultra（25+自由度，绳驱传动）和 0.88 万的入门级产品 Linker HandO7（7 自由度，连杆传动）。

（3）灵心巧手：连杆传动的高自由度方案。灵心巧手成立于 2023 年 7 月 6 日，专注于开发以灵巧手和云端智脑为核心的具身智能平台。灵心巧手在 2024 年第五届中国机器人行业年会荣获 LeadeRobot2024 年度具身智能产业赋能奖、LeadeRobot2024年度机器人末端执行器最佳适配奖。在 2024 年中关村仿生机器人大赛荣获灵巧手领域第一名。灵心巧手月销量已突破 100 只。 灵心巧手的 Linker Hand 采用单指模块化设计，可以减轻负载，提高速度和灵活性，降低维护成本；配备先进的多传感器系统，能够实现对环境的精确感知交互，在接触到物体时，精确捕捉到其接触物体的三维力，感知所接触物体表面的纹理和温度差异。 2025 年，灵心巧手发布 Linker Hand 灵巧手钛金版 T10、T20，售价分别为 19999 元和49999 元。2025年工博会，灵心巧手进一步发布了售价 88.88 万元终结者版本 Linker Hand Ultra（25+自由度，绳驱传动）和 0.88 万的入门级产品 Linker HandO7（7 自由度，连杆传动）。

可以进一步从兆威机电的灵巧手专利中观察其技术方案：兆威机电的灵巧手专利技术中，掌指控制单元采用无刷直流电机，手指控制单元采用步进电机，结合直线执行器应用，通过电机旋转搭配微型减速器和丝杆实现精确的动力输出和快速响应。