灵巧手制作成本太高，突破口在哪？_风闻

一只手的成本，占掉整台机器人1/4，而它正决定着机器人能否走进工厂与家庭。

灵巧手是人形机器人的“灵魂”，却也是产业链的“成本黑洞”。2023年全球灵巧手销量超66万只，市场规模达15亿美元，单只手占整机成本高达30%。

在2025年人形机器人加速量产的背景下，“灵巧手”作为人形机器人最关键的执行部件之一，正需要，也正迎接着一场前所未有的成本革命。

为什么成本这么高？

由于需要执行抓取、放置、推拉等复杂操作，人形机器人对上肢动作的自由度要求极高，同时对操作精度的需求也同步提升。这种高自由度与高精度的双重需求，使得灵巧手在有限空间内必须集成数十个运动模块。

在行业对高自由度形成共识的背景下，开发灵巧手实质上相当于再造一个机器人——这正是其价格居高不下的核心原因。

从成本端看，灵巧手的成本结构主要围绕驱动、传动与传感三大模块展开，这其中包括电机在内的驱动系统占灵巧手整体成本约一半。

电机的驱动放置方式主要是外置式和内置式。

近几年，小型化和微型化逐渐成为发展方向，电机的重量和成本是灵巧手轻量化和降本的关键。理论上看，外置电机在前臂能使整个手掌和手指释放更多的空间并重量更轻，但外置式多指灵巧手自由度不够高成了很大的问题。

星动纪元联合创始人席悦曾介绍过自家产品，“手占人形机器人全身成本大概1/5到1/4”，其中的主要原因在于现在的触觉传感器还很贵，甚至比整只不带触觉传感器的“手”更贵。

触觉传感器是灵巧手的“感知神经”，是灵巧手完成各项功能的关键。当前主流方案为ITPU指尖触觉传感单元，单价高达3600元/个。在17驱5传感方案中，5个指尖传感器总价值1.8万元，占手的成本35%。

目前，触觉传感器急需打破技术壁垒。

三大核心部件的降本突破口

2022年10月，特斯拉展示了5个手指拥有11个自由度的灵巧手方案，传动方案为电机+涡轮蜗杆+绳驱的方案。但是该方案从成本和传动效率、运动延迟度等各方面均存在不足，此后Optimus以降本为核心路径，围绕驱动、传动与传感，多次对灵巧手进行整体升级。

由于内置灵巧手和外置灵巧手各有缺陷，不能降低驱动电机的成本，大多数公司开始使用空心杯电机。

（空心杯电机结构图）

空心杯电机的结构为转子无铁芯，转子无铁芯的结构设计既可以降低电机质量，又可以降低电机的机械损耗，延长电机寿命，提升能量转换效率。此外，空心杯电机还具有响应快、控制灵活以及运行稳定可靠等优点。

随着人形机器人的增长加速，空心杯电机有望迎来需求爆发。

在众多灵巧手的传动方式中，核心传动分为三级。一级传动采取行星减速器或行星齿轮箱，其中行星齿轮箱性价比非常高；二级和三级传动则选择多样。

在这方面，特斯拉的一级传动采用行星齿轮箱，而二级和三级传动分别选用了微型丝杠+腱绳的方案。多种传动方式组成的混合驱动系统可以弥补对方的缺陷性。

在后续，以腱绳方案为主的混合驱动方式后续可能成为主流。

（特斯拉二代灵巧手的腱绳方案）

灵巧手的触觉传感器可以模拟人类皮肤的感知能力，帮助人形机器人对外界进行反应。在材料选择上，触觉传感器偏好于柔软、低模量、易变形的柔性材料，因为其具有良好的柔韧性、延展性，且在弯曲和伸展的形态下仍然具有良好的导电性和响应性。

在保证柔性材料的选择上，压阻式传感是较为常见的主流技术路线和原理。压阻式传感灵敏度高、检测限低、制备工艺简单，而且成本低，是较为不错的选择。

（触感传感器）

加快进入“百元时代”的技术革命

目前，灵巧手行业的高端市场仍由国外品牌主导。

以特斯拉为例，其去年11月底公布的Optimus人形机器人搭载了22个自由度的灵巧手，可执行端咖啡、遛狗等复杂人类活动。

英国的Shadow Robot公司的Shadow Dexterous Hand拥有24个关节、20个自由度的，但负载比仅1:15，适用于实验室和医疗场景。

而德国FESTO的Bionic Soft Hand每根手指都具备3-4个自由度。通过气动执行器独立控制每根手指，Bionic Soft Hand能够以5-10N的抓取力实现对易碎异形物体的自适应操作。

灵巧手的高成本本质是技术壁垒与供应链不成熟叠加的结果。中国行业正协同破局，逐步瓦解“万元门槛”，甚至向“百元时代”迈进。

国产产品的技术突破体现在两方面。

主动自由度大幅提升，如灵心巧手的LinkerHand L30已突破26+个自由度，超越特斯拉Optimus Gen-3的22个。

被动自由度创新应则通过腱绳、V型连杆等机械结构实现自适应抓握，典型如帕西尼DexH13 GEN2灵巧手，其1140个触觉单元构建了被动关节的力反馈闭环，在降低成本30%-40%的同时提升耐久性。

（灵心巧手的Linker Hand O7机器人）

另一方面，国产核心部件迎来实质性突破。

兆威机电、魔法原子等企业通过自研微型电机与触觉传感器，推动国产化率提升，预计单只灵巧手价格将从5万元降至3万元以下，加速人形机器人量产进程（2030年全球市场规模预计达30.35亿美元）。

宇叠科技UDCAP VR手套，以弹性传感结合神经网络重构触觉数据，减少对高成本物理传感器阵列的依赖，直接压缩成本空间。

（宇叠科技UDCAP VR手套）

灵心巧手计划三年内将O系列灵巧手产品从千元级降至499元，直逼消费级门槛；而慧灵科技的e-hand6以不足3000元的售价成为工业领域“够用且可批量”的标杆，印证了低成本灵巧手的商业化可行性。

为迎接灵巧手的成本革命，行业正以“技术迭代+规模化降本”双轮驱动，撕掉人形机器人“高价奢侈品”标签。随着核心零部件的降本普及，灵巧手将加速跨越“有用”到“用得上”的临界点，加速人形机器人走进家庭与工厂。