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（报告出品方/作者：长城证券，侯宾、姚久花）
1、灵巧手：拟人化末端执行机构，人形机器人中必不可少， 未来市场空间广阔
1.1 末端执行器为机器人中重要部件，灵巧手具备灵活度、适应度高等特点
末端执行器主要安装于机器人腕部末端，用于直接执行任务，末端执行器作为机器人执 行任务与环境相互作用的最终执行部件，其性能将直接影响机器人整体的工作性能，按 照其功能可分为两大类：工具类和抓手类。 工具类末端执行器：根据具体工作需求专门设计并预留标准化接口的机器人专用工具， 可以直接实现具体的加工工种、生产工艺或日常动作。 抓手类机器人末端执行器：可进行各类动作、抓持和操作任务。早期的抓手类末端执行 器以气动、液压或电动夹手为主，为适应更复杂的工艺以及进行更精细化操作，三指、 多自由度的手部形式末端执行器应运而生1 2。灵巧手作为手部形式末端执行器，结合仿 生学在于环境交互过程中具备灵活度高、可操作性强、适应性强等优点。
1.2 从夹持器到多指灵巧手，复杂性与功能性提高
两指夹持器：夹持器可进行对物体的抓持并操控，可类比于手指的夹持操作，应用于机 器人的夹持器一般采用电机或气缸驱动，目前主要产品包括德国 SCHUNK 公司的气动平 行爪夹持器、FESTO 公司的气动夹持器等
多指抓持手：对于结构复杂或缺少定位基准的目标物体，两指夹持器经常会出现拾取失 败、甚至无法夹取的现象。因此出现了三指或者四指抓持手，主要包括联动型抓持手、 多关节手指抓持手、软体多指抓持手等。
多指灵巧手：多指灵巧手可模仿人手，实现人手相对应的操作，相对于两指夹持器以及 多指抓持手，多指灵巧手可以实现更加稳定和灵活的抓持等操作，多指灵巧手的机构形 式为多指关节，最普遍的手指数目为 3-5 个，关节数为每个手指 3 个。
1.3 人形机器人蓬勃发展，灵巧手未来市场空间广阔
根据头豹研究院预测，保守估计 2030 年全球人形机器人的销量达到 100 万台，乐观情 况下，2027 年达到 100 万台，2030 年达到 270 万台。 人形机器人产业的快速发展将为灵巧手市场带来增量需求，根据头豹研究院预测，预计 保守情况下，2030 年全球人形机器人灵巧手市场规模为 320.6 亿元，2023 年-2030 年 间年复合增长率为 81.2%，乐观情况下达 879.7 亿元，2023 年-2030 年间年复合增长率 为 109.3%。
2、灵巧手研究发展历程：从三指到五指
2.1 海外灵巧手研究发展历程
1974 年，日本电工实验室研发出第一款灵巧手 Okada 灵巧手。Okada 由 3 个手指组成， 共 11 个自由度；拇指为 3 自由度，其余手指为 4 自由度。Okada 手质量约 240g，能够 拿起大约 500g 的物体。 20 世纪 80 年代，斯坦福大学研发出 Stanford Hand。Stanford Hand 具有 3 个手指 9 个 自由度，单只手指采用 4 个电机驱动，并利用 N+1 腱结构传动，独立控制 N 个自由度。
20 世纪末，随着嵌入式硬件的发展，多指灵巧手的研究向着高系统集成度和丰富的感知 能力提升的方向发展，进入了快速发展阶段。 美国国家航空宇航局研制了用于国际空间站舱外作业的宇航员灵巧手 Robonaut hand。 由 1 个手腕和 5 个手指组成，共 14 个自由度，并引入腱绳张力传感器控制更加准确。 德国宇航中心先后研制成功了 DLR-Ⅰ和 DLR-Ⅱ灵巧手，共集成了 25 个传感器，使得该灵 巧手产品大大提升了灵活性和感知度。
2.2 国内灵巧手研究发展历程
2001 年，哈工大（HIT）联手德国宇航中心（DLR）共同研发了一种利用齿轮以及连杆 传动的 HIT/DLR 灵巧手 DLR 有 4 根手指，每根手指有 3 个自由度。指尖部分采用多连 杆耦合机构，基础关节的 2 个自由度通过差动机构耦合来完成。 北京航空航天大学机器人研究所仿照 Stanford/JPL 手研制出 BH-3 灵巧手，具备 3 根手 指 9 个自由度。BH-985 灵巧手具有 5 个手指，质量小于 1.5kg，采用内置 Maxon 直流 伺服电机驱动，采取齿轮、连杆和钢丝传动。
2020 年，上海交通大学研制了一款气动、多材料 3D 打印、模块化高度集成软指驱动器 组装的灵巧手，具备 5 根手指 11 个自由度。该灵巧手整体尺寸与女性的手掌大小相当， 采取轻便化和模块化设计，手的质量仅为 138g。
2022 年，因时机器人推出灵巧手产品，具备 5 个手指、6 个自由度，整体尺寸接近人手。 拇指手指有 2 个自由度，其他手指有 1 个自由度。采用 6 个带有肌腱的微型线性致动器 驱动，可以用于假肢、服务机器人和教学等领域。
2.3 典型灵巧手商业应用案例
2.3.1 国外案例
（1）DLR-HIT Hand II 灵巧手（德国宇航局&哈尔滨工业大学）
该灵巧手高度仿生设计，手指模块化设计集成电机、减速箱、传动结构等，可以实现独 立的手指和手掌运动，同时采用角度、力矩、指尖及阵列触觉等传感器提升灵巧手感知 及反馈能力。
（2）SVH 灵巧手
SVH 灵巧手由德国公司 Schunk 设计研发，具备 9 个驱动器，能够以高灵敏度执行各种抓取操作。弹性抓握表面保证了对物体的可靠抓握。电子装置完全集成在腕关节上。 其具备三大优势，1）低能耗，适用于移动应用领域；2）设计较为紧凑，控制、调节器 和电力电子元件集成在腕关节处；3）轻松连接市场标准的工业和轻型机器人。
（3）Shadow Hand 灵巧手
英国 Shadow Robot 公司推出 Shadow Hand 灵巧手，由 5 根手指和 1 个手掌组成，具 备 24 个关节，20 个自由度，由单独的驱动器驱动控制，具备人手的大部分抓取能力， 同时集成位置传感器、温度传感器、力反馈传感器等提升感知及灵活性。
2.3.2 国内案例
（1）因时机器人灵巧手
因时机器人推出两款灵巧手产品 RH56BFX/RH56DFX，仿人五指灵巧手采用创新型直线 驱动设计，根据因时机器人官网显示，该灵巧手具有 6 个自由度和 12 个运动关节，结 合力位混合控制算法，可以模拟人手进行诸如弹琴、猜拳等复杂动作。RH56BFX 系列灵巧手又称钢琴手，速度快、抓握力稍小，集成力传感器，适用于弹钢琴及手势交互等场 景。RH56DFX 系列灵巧手抓握力大，速度适中，适用于机器人或假肢的抓取操作。根据 因时机器人官网，两款灵巧手均支持 ROS，可提供 ROS 插件。
（2）TRX-Hand（腾讯）
2023 年 4 月 25 日，腾讯 Robotics X 实验室公布最新机器人研究进展，首次展示在灵 巧操作领域的成果，推出自研机器人灵巧手 TRX-Hand。 在运动能力上，TRX-Hand采用创新的刚柔混合驱动专利技术和自研高功率密度驱动器， 具备 8 个可独立控制关节，重量 1.16 千克，最大持续指尖力可达 15N，最大关节速度 不低于 600 度每秒，可轻松应对不同形状尺寸物体的抓取和操作，柔性驱动的指尖设计 有效提升了手指的抗冲击能力。 在感知能力上，灵巧手在指尖、指腹和掌面均覆盖了自研的高灵敏度柔性触觉传感器阵 列，掌心处安装微型激光雷达和接近传感器，同时每个关节均集成了角度传感器，保证 灵巧手在抓取和操作过程中能准确地感知自身与物体状态信息。
（3）智元机器人灵巧手
2023 年 8 月 18 日，智元机器人召开远征 A1 智元具身智能机器人发布会，会上智元机器人也推出其自研的灵巧手。智元机器人灵巧手拥有12 个主动自由度，5 个被动自由度， 所有驱动均为内置，指尖传感器可以分辨物体颜色、形状、材质，通过指尖传感器视觉 闭环设计，降低了对整体电机的精度需求。
（4）Dexterity Hand（思灵机器人）
思灵机器人五指灵巧手是世界领先的高度集成化和模块化的多指力控机器人灵巧手，由 4 个模块化的多关节手指和 1 个具有主动对掌功能的拇指组成，整手外观上略小于正 常成年男性手，具有拟人的外观和功能。五个手指均具有仿人型的运动轨迹，得益于拇 指的对掌性，五指灵巧手可以复现多种人手的抓取类型。5 个手指均集成有力传感器和 位置传感器等，可实现多传感器融合的抓取算法，以保证机器人手与环境交互的柔顺性。
3、灵巧手拆解及分类：空心杯电机及传感器为新增量
3.1 灵巧手分类
3.1.1 自由度数量
根据自由度与驱动源数量，可将灵巧手分为全驱动和欠驱动两大类。 全驱动灵巧手：驱动源数量与被控制灵巧手的自由度数量相等，缺点在于需要更多的驱 动器，操作较为复杂同时成本更高；欠驱动灵巧手：被控制的自由度多于驱动源的数目， 缺少驱动源的部分进行耦合传动，整体更加简洁，鲁棒性较高，但缺点在于高精度复杂 度高的操作比较难以执行。
3.1.2 结构形式
根据灵巧手结构形式，可将其分为驱动器外置式、驱动器内置式以及驱动器混合置式三 大类。 早期灵巧手一般选择驱动器外置式，主要原因在于早期驱动器整体结构较大，难以嵌入 灵巧手手指关节之中，随着材料、工艺技术的不断发展，使得驱动器内置成为可能。但 由于驱动器外置存在控制难度大、传感器不能反应关节信息等缺点，而驱动器内置存在 关节灵活度下降、整手尺寸较大等缺点，驱动器混合置式应运而生，内外置相结合的方 式提高了手指输出力矩，同时也保证了整手体积得到控制。
3.1.3 驱动方式
根据灵巧手驱动方式，可将其分为液压驱动式、电机驱动、气压驱动、形状记忆合金驱 动四大类。 液压驱动式：常被用于工业机械手中，适合大型抓取作业。 电机驱动式：电机驱动是目前灵巧手主要驱动方式，优点在于体积小、控制能力强、输 出力矩稳定等特点，缺点在于受限于体积会使得整手体积大较为难以控制。 气压驱动式：气压驱动最接近人体肌肉驱动方式，易于控制、能量存储方便，但刚度较 低、动态性能较差。
形态记忆合金驱动式：形状记忆合金的性能较为优良，广泛应用于多个领域，形态记忆 合金驱动的灵巧手适合小型、高精度机器人装配作业。
3.1.4 传动方式
灵巧手的主要传动方式有连杆传动、齿轮传动、带传动以及线绳传动。
连杆传动多用于工业商业，结构设计较为紧凑但远距离操作较为困难；齿轮传动主要应 用于工业机器人，传动比相对稳定，传动效率高，但齿轮会导致灵巧手整体质量加大； 带传动结构简单传动平稳，但维护相对较难；线绳驱动是目前灵巧手目前应用最为广泛 的传动方式，最类似于人手的肌腱结构，适合空间狭小且需要驱动自由度数量较多的场 合。
3.1.5 感知方式
机器人灵巧手的感知技术可以分为内部感知和外部感知。
内部传感器：用于反馈机械手自身的位置或力等状态信息。这两种信息是机械手不可缺 少的部分。内部传感器可以使得灵巧手更好地了解自己的状态。内部传感器包括位置传 感器、弯曲传感器和张力传感器。 外部传感器：机器人获取周围环境信息的必要部件。当面对未知的环境和物体时，外部 传感器具有足够的安全性和可操作性。在操作前阶段，使用近端传感器来检测物体与机 械手之间的距离。当机械手接触到物体时，触觉传感器用于提供物体的物理信息和接触 力。外部传感器包括近端传感器、触觉传感器和多模态传感器6。
3.2 空心杯电机：灵巧手有望带动空心杯电机市场持续拓展
空心杯电机是一种采用无铁芯转子的直流永磁伺服控制电动机，其尺寸较小，直径不超 过 40mm，空心杯电机主要由轴、轴承、电刷、换向器、杯形绕组（转子）、转轴、线圈、 滑动轴承、外壳、磁铁（定子）等组成。
根据换向方式的不同，空心杯电机可分为有刷空心杯电机和无刷空心杯电机，有刷电机 转子无铁芯，无刷电机（又称无刷无齿槽电机）定子无铁芯。无刷空心杯电机适用于需 要长时间连续运行和具有较高控制要求或可靠性要求的应用场景，有刷空心杯电机适用 于对产品灵敏性和可靠性要求较高的行业。
从优缺点来看，无刷空心杯电机具备较长的寿命，转速也较高，可以大幅提升电机效率 和功率密度。有刷空心杯电机控制较为简单，但由于碳刷的摩擦会导致能量损耗，电机 寿命受限；此外，碳刷与线圈接线头之间的断续接触会产生电火花，并干扰电子设备。
空心杯市场由欧洲主导，未来市场空间广阔。根据头豹研究院预测，预计 2022-2027E 全球空心杯电机市场规模 CAGR 为 7.1%。全球空心杯电机市场主要集中在中国和欧洲， 市场份额分别为 34.8%和 25.9%。目前高端空心杯电机市场仍为欧洲主导，中国市场主 要为中低端产品；欧洲及北美厂商对空心杯电机研发较早，生产设备和工艺都较为成熟 先进，技术壁垒相对较高，国内企业仍需发力追赶。
目前空心杯电机存在两大核心技术壁垒：一方面在于空心杯电机绕组的设计及工艺，另 一方面在于绕线设备，国产替代需在此发力。 1）空心杯电机常用的线圈绕法有直绕形、马鞍形、斜绕形三种形式。其中，直绕形绕制 方法工艺较为复杂，斜绕形和马鞍形在绕制工艺上相对简单，国内外厂商大多采取斜绕 形和马鞍形两种方式7。 空心杯电机设计要点在于追求小型化的同时提供效率更高、更大的输出，因此线圈绕组 设计是核心影响因素，包括绕线方式和绕组参数，掌握相关工艺的厂商具有核心竞争力。
2）空心杯电机线圈的生产技术主要分为人工绕线、绕卷式生产技术和一次成型生产技术。 目前，我国大多数厂商采用绕卷式生产技术，海外厂商主要采取一次成型生产技术，手工绕制以及半自动式的绕卷式生产技术自动化程度低，在需要大量劳力的同时，其所产 出的线圈排线精度较差，进而影响线圈质量。因此，如果想实现线圈高精度高效率生产， 以及最终电机质量提升，必须采用自动化生产以及先进的绕线设备。 欧洲及北美厂商对于空心杯线圈绕制设备发展较早，技术较为先进，绕制线圈的质量和 效率具备较大的优势，国内厂商需要持续提升针对绕制设备的研发才能够使线圈及空心 杯电机质量提升，持续向上拓展中高端的空心杯电机市场。
空心杯电机下游应用市场丰富，国产替代空间较大。空心杯电机因其特性被广泛使用， 下游应用领域广阔， 针对人形机器人领域，空心杯电机同样是核心零部件，尤其是在灵 巧手中的运用，以特斯拉 Optimus 灵巧手为例，根据头豹研究院预估，空心杯电机在手 部执行器零部件成本占比 54.5%，单台人形机器人需要 12 个空心杯电机。
国产空心杯电机具备成本优势，未来量产有望持续收益。目前人形机器人量产所面临的 一大问题就在于成本过高，未来随着降本需求的进一步提高，各零部件环节均须进行技 术革新以及成本上的降低，与海外企业相比，我国企业具备价格低廉、交付周期短、响 应迅速等优势，未来随着我国逐步打破空心杯电机技术壁垒，有望在人形机器人量产的 过程中持续收益。
3.3 传感器：灵巧手核心部件，赋能灵巧手感知能力全面提升
Optimus Gen2 传感器再升级，有望带动传感器产业进一步发展。2023 年 12 月 13 日， 马斯克发布 Optimus Gen2 介绍视频。Optimus Gen2 可以轻松准确地抓取、拿起、放下 鸡蛋，中间不会掉下来，左手转右手的整个过程也极为连贯，显示出 Optimus Gen2 的 精准物体操控能力。 此次 Optimus Gen2 更加强大的一大重点在于感知方面的升级，Optimus Gen2 融合最先 进的手部传感器，拥有 11 个自由度的全新灵巧手甚至具备了触觉感知功能，能够轻松 地处理鸡蛋等精致物体，通过搭载触觉传感器的灵巧手，在拾起物体时能够呈现可视化 的压力分布图像，从拾起物品的动作来看，几乎和人类没有差别。此外，Optimus Gen2 在 足部亦搭载传感器，帮助其更平稳的行走以及完成其他复杂动作。
3.3.1 力传感器
力传感器可以将力的大小转换成相关电信号，可以检测张力、压力、重量、扭矩和内应 力等机械量。根据测量维度可以分为一维至六维传感器，六维传感器是纬度最高的力传 感器可以给出最为全面的信息，其技术难度较大，但是六维力传感器也是最适合用于灵 巧手的传感器。
六维传感器又称为六维力/力矩传感器、F/T 传感器，用于精确测量 X、Y、Z 三个方向的 力信息，和 Mx、My、Mz 三个维度的力矩信息。主要用于检测、预防、控制等场景，通 常安装在机器人的底摩或者未端，可以提供应用过程中的力交互信息。 近年来，国家出台多项政策，支持传感器产业以及六维力传感器发展，其中： 《“十四五”机器人产业发展规划》中指出，研制三维视觉传感器、六维力传感器和关节 力矩传感器等力觉传感器、大视场单线和多线激光雷达、智能听觉传感器以及高精度编 码器等产品，满足机器人智能化发展需求。 《人形机器人揭榜挂帅任务榜单》针对力传感器做出揭榜任务：面向人形机器人准确获 取驱动关节和肢体末端触感力学信号的需求，突破稳定可靠的力传感器结构设计与制造、 智能化信号处理与分析、多信息智能识别与模型分析等关键技术；研制系列化、高性能、 低成本、智能化的新型力传感器；发展低成本、规模化的传感器生产制造方法，推动新 型力传感器在人形机器人上的产业化应用。预期目标：到 2025 年，完成人形机器人系 列化力传感器的设计与制造，满足驱动关节、手指、足底等肢体末端力测量需要，并在 人形机器人上开展实际应用。传感器采用低成本、高性能的设计，精度达到 0.5%FS， 响应时间优于 0.03s，具有智能信息采集与处理能力，提升力传感器的智能化水平。 根据测量原理的不同，可将力传感器分为应变片式、光学式以及压电/电容式传感器，其 中应变片式传感器是最为常用的力传感器类型，具有精度高、技术成熟、测量范围广的 特性。
六维传感器在下游应用领域非常广泛，可应用于机器人、汽车、医疗、航空航天等等。 在机器人应用领域，六维及传感器主要应用于多关节机器人以及对传感性能要求更高的 场景。
根据高工机器人数据显示，根据 2022 年国内市场销量口径看 ATI、宇立仪器、坤维科技、 鑫精诚位于第一梯队。其中在协作机器人领域，2022 年按销量划分位于前五位的分别为 坤维科技、ATI、蓝点触控、余立仪器以及鑫精诚。
六维力/力矩传感器未来市场空间广阔。根据 GGII 数据显示，2022 年我国六维力/力矩 传感器销量8360 套，同比增长57.97%，其中机器人行业销量4840 套，同比增长62.58%， 到 2027 年中国市场六维力/力矩传感器销量有望突破 84000 套，其中机器人行业销量有 望突破42000 套；2022 年我国六维力/力矩传感器市场规模1.56 亿元，同比增长54.35%， 2027 年中国六维力/力矩传感器市场规模将超过 15 亿元。
3.3.2 MEMS 压力传感器
MEMS 的全称是微型电子机械系统(Micro Electromechanical System)，利用半导体制造 工艺和材料，将传感器、执行器、机械机构、信号处理和控制电路等集成于一体的微型 器件或系统。MEMS 传感器可以将输入的信号转换成可检测的输出信号，与传统传感器 相比，MEMS 传感器体积小、重量轻、成本相对较低适合批量化生产。
具体而言，机器人主要所需应用的是 MEMS 压力传感器以及 MEMS 惯性传感器两部分。 其中，压力传感器可以实现对于外力和环境条件的检测，MEMS 压力传感器可以直接应 用于机器人关节，为机器人提供本体感觉反馈，使得机器人可以连续检测感受目前的运 动以及负载状况，此外，压力传感器可运用于机器人外部表皮进行接触时里的反馈，如 灵巧手中的之间可集成压力传感器进行灵巧手触觉反馈。
根据头豹研究院数据，2021 年中国 MEMS 压力传感器市场规模为 151 亿元，2017-2021 年间复合增长率为10.9%。目前MEMS压力传感器生产商仍以美国大型半导体企业为主， 国产替代空间较大。
MEMS 惯性传感器相对于压力传感器、声学传感器等其他类型的传感器应用领域较广， 在高可靠领域及其他工业、消费领域均具备丰富的应用场景。 MEMS 惯性传感器可分为 MEMS 加速度计、MEMS 陀螺仪、MEMS 惯性测量单元（IMU） 三大类。 MEMS 加速度计：研究最早，最为成熟，可以分为电容式、压电式、压阻式等，其中电 容式最为成熟应用最广泛，可以用于消费电子、工业自动化等下游领域。 MEMS 陀螺仪：目前振动型陀螺仪应用最广泛，可以分为线振动型陀螺和谐振环型陀螺， 陀螺仪的主要优点在于结构小、制造工艺优化、整体性能更好 IMU： IMU 按实现途径分为组装式和单片式两类。主要的厂家包括博世、TDK 等。 根据芯谋研究数据，预计中国惯性传感器市场将以 10.2%的增速快速增长，至 2027 年 达 125.7 亿元。
《人形机器人揭榜挂帅任务榜单》同样针对 MEMS 传感器做出揭榜任务：面向人形机器 人姿态控制对高性能、小型化姿态传感器的需求，突破传感器小型化结构设计、陀螺仪 高精度加工工艺、智能响应姿态解算等关键技术；研制基于 MEMS 惯性器件的高性能姿 态传感器；研究减小传感系统体积重量，降低功耗，提升传感器抗振动、抖动能力以及 传输性能的方法；发展低成本、规模化传感器生产制造方法，推动新型 MEMS 姿态传感 器在人形机器人上的产业化应用。预期目标：到 2025 年，完成高性能、低成本的 MEMS 姿态传感器研制，具有较强的抗振动和抖动性能，俯仰角和横滚角静态精度为 0.1°，零 偏稳定性（1σ，10s 平滑）不低于 0.3°/h，MEMS 姿态传感器具有强的鲁棒性和智能稳 定算法。
3.3.3 柔性触觉传感器
触觉传感器是灵巧手中模仿人类触觉的关键部件，其基本原理是通过向触觉阵列施加压 力，产生电流并向最高层的算法实现软硬件协同，从而实现模拟人类触觉反馈的效果， 即输入触觉并产生相对应的输出。
触觉传感器从原理上可分为压阻式、电容式、压电式、电感式和光学式： 压阻式触觉传感器： 压阻材料受到压力后，内部电阻率发生变化，进而产生电信号，随 后通过测量电信号的变化可以实现受力大小的测量。电容式触觉传感器：电容式传感器在感受到法向力和切向力会产生不同电容值的变化， 进而可以实现对于三维力大小的测量。
压电式触觉传感器：当晶体收到法向力时，产生电极化现象，不施加力后恢复到不带电 状态。从而接受所受外力转化出的电信号，从而实现触觉监测。 光学式触觉传感器：将传感器所受压力映射为光信号强度、波长等性质的变化，通过检 测光学信号来检测传感器所受压力。
根据《人形机器人揭榜挂帅任务榜单》指出，针对触觉传感器，揭榜任务为：围绕人形 机器人灵巧手使用工具、操作设备、分拣物品、高精度装配等能力，在灵巧手掌内配置 触觉传感器，以感知操作目标的位姿、硬度、肌理等特征，提高灵巧手的智能化操作能力。研发小体积、高可靠性、高稳定性的人形机器人手部触觉传感器，满足人形机器人 灵巧手感知、操作、交互等需求，提升新型触觉传感器自主设计与研发水平，推动触觉 传感器的产业化应用。预期目标：到 2025 年，完成小体积高可靠性高稳定性的手部触 觉传感器研制，实现指尖、指腹和掌面部位传感器阵列密度 1mm×1mm（厚度≤0.3mm）； 力检测范围 0.1N/cm2~240N/cm2(10g/cm2~24kg/cm2)±5%；最小检测力 10g。 根据智研咨询数据显示， 2022 年全球柔性传感器市场规模为 19.31 亿美元，需求量为 2.43 万个，均价为 7.95 美元/个。2022 年中国柔性传感器行业市场规模为 21.12 亿元， 其中，市场主要分布在华北、中南、华东地区，占比分别为 19.84%、34.66%、27.79%。 据 QY Research 数据显示，预计 2029 年全球机器人触觉传感系统市场规模将达到 4.3 亿美元，2023-2029 年间年复合增长率 CAGR 为 10.2%。
4、重点公司分析
4.1 空心杯电机相关标的
4.1.1 鸣志电器
公司从事运动控制领域产品的研发、生产和经营已有二十逾年，在运动控制领域掌握了 核心的控制电机研发技术、驱动控制技术和尖端制造技术，并具备在多种电机驱动控制 系统中植入现场总线技术和自产产品系统集成技术的能力。公司的步进电机、直流无刷 电机、空心杯电机、电机+丝杠模组、电机+减速机模组等产品被国内、外客户广泛使用， 在技术、品牌、规模化生产、行业定制化开发、高性价比等方面具有明显优势。 根据公司 2023 年半年报，公司的混合式步进电机产品在全球市场一直享有较高的市场 地位，占据全球市场份额 10%以上，同时也是最近十年之内唯一改变混合式步进电机全 球竞争格局的国内企业，打破了日本企业对该行业的垄断。公司的直流无刷电机、交流 伺服电机、空心杯电机技术亦在全球居于前列水平。
4.1.2 拓邦股份
公司围绕空心杯电机、直流无刷电机 （BLDC）、步进电机、伺服电机等各类型电机形成 数十个先进的电机技术平台。其中公司在工具电机和 运动控制领域处于国内领先水平。 公司空心杯电机产品在工业机器人的电动夹爪等中高端应用场景，兼具高精度和高性价 比的特点，具备过载能力强、能量转换效率高，轻量化等产品优势，公司在工业机器人 行业中已实现伺服驱动系统及空心杯电机的批量应用，在移动机器人等领域有较大拓展 空间，受益于国产替代、工厂智能化升级、低碳发展，未来将迎来新一轮景气周期。
4.1.3 鼎智科技
公司是以微特电机为主要构成的定制化精密运动控制解决方案提供商，主要从事线性执 行器、混合式步进电机、直流电机、音圈电机及其组件等产品的设计、研发、生产和销 售，公司以客户需求为导向，将成熟技术方案向客户进行推广应用，并针对特定需求开 展定制化产品开发。 公司积极布局空心杯电机相关产品，空心杯电机是公司重点发展的核心产品，最小直径 8mm，最大转速 8 万转/分钟。根据公司《关于接待机构投资者调研情况的公告（2023 年 9 月 18 日）》，公司空心杯电机已基本成熟，处于中小批量供货阶段。公司自研空心 杯电机绕线设备，可实现空心杯电机全自动批量生产。由于核心工艺及设备自研，公司 的空心杯电机产能建设周期较短，可以快速满足批量订单。空心杯电机技术壁垒核心在 于高转速下的平稳性、寿命、噪音以及配套的行星减速箱。公司掌握减速箱核心技术， 自研产品处于样机和测试阶段，公司空心杯电机+减速箱配套产品国内领先。
4.1.4 雷赛智能
雷赛智能从 2018 年开始持续耕耘机器人行业，包括 AGV/AMR 以及协作机器人等领域。 前期发布的 FM 无框电机和 LD3M 系列驱动器主要针对人行机器人和协作机器人的关节 部分，根据雷赛智能官微显示，2023 年 12 月 27 日，雷赛智能基于二十年伺服行业成 功经验，历经一年多努力，研发成功无刷空心杯电机与配套的微型伺服系统，推动人形 机器人等先进产业的发展，帮助广大客户进行进口替代和升级降本，此次发布的空心杯 电机和 LD2mini 系列驱动器，针对人形机器人灵巧手、医疗仪器、工业自动化、电动工 具等新兴市场。 雷赛无刷空心杯电机采用马鞍型全自动绕线技术、一次成型，拥有八大亮点和四大核心 优势、总体上达到世界一流技术水平。雷赛无刷空心杯电机对标全球最优空心杯电机技 术水平，具有转矩特性好、功率密度高、转速范围大、使用寿命长、产品规格全等众多 优点。
4.2 传感器相关标的
4.2.1 汉威科技
公司是国内领先、国际知名的气体传感器制造商，传感器业务集研发、生产、销售为一 体，掌握厚膜、薄膜、MEMS、陶瓷等核心工艺，产品覆盖气体、压力、流量、温度、 湿度、光电、加速度等门类，是最具成长性和价值的核心业务板块之一。该板块业务主 要由公司旗（金麒麟分析师）下子公司炜盛科技、山西腾星、深圳汉威、苏州能斯达等开展。 根据公司 2023 年半年报，公司柔性微纳传感器业务主要由控股子公司苏州能斯达开展， 苏州能斯达积极拓展柔性微纳传感器的应用场景，不断优化“柔性感知技术+采集系统+ 人机交互”的解决方案，柔性微纳传感器目前已在智能机器人领域有明确的应用，并与小 米科技、九号科技、深圳科易机器人等积极开展业务合作，后续发展空间广阔。
4.2.2 柯力传感
公司主营业务为研制、生产和销售应变式传感器、仪表等元器件；提供系统集成及干粉 砂浆第三方系统服务、不停车检测系统、无人值守一卡通智能称重系统、制造业人工智 能系统、企业数字化建设软件开发服务、移动资产管理系统、物流分拣系统等。 公司在目前已有的微型、扭矩、多维力等高端力学传感器品类基础上，加快自主研发， 积极寻求与各大机器人厂商的商务合作。根据客户的不同需求，公司已经进行了多款扭 矩传感器、多维力传感器等产品的送样和试制。与此同时，公司围绕“人形机器人”所涉 及的触觉、视觉传感器积极寻求对外投资机会，根据公司 2023 年半年报，截止 2023 年 6 月底，公司已经储备了若干个技术壁垒高、市场前景广的机器人传感器种子项目，为 下一阶段抢抓人形机器人传感器领域的发展机会做好全方位的准备。
4.2.3 敏芯股份
根据公司 2023 年半年报，公司作为国内唯一掌握多品类 MEMS 芯片设计和制造工艺能 力的上市公司，致力于成为行业领先的 MEMS 芯片平台型企业。经过多年的技术积累和 研发投入，公司在现有 MEMS 传感器芯片设计、晶圆制造、封装和测试等各环节都拥有 了自主研发能力和核心技术，同时能够自主设计为 MEMS 传感器芯片提供信号转化、处 理或驱动功能的 ASIC 芯片，并实现了 MEMS 传感器全生产环节的国产化。公司目前主 要产品线包括 MEMS 声学传感器、MEMS 压力传感器和 MEMS 惯性传感器。 公司生产的 MEMS 声学传感器出货量位列世界前列：根据 IHSMarkit 的数据统计，2016 年公司 MEMS 声学传感器出货量全球排名第六，2017 年公司 MEMS 声学传感器出货量 全球排名第五，2018 年公司 MEMS 声学传感器出货量全球排名第四。根据 Omdia 的数 据统计，2021 年 MEMS 声学传感器中 MEMS 芯片的出货量，全球排名第三。
4.2.4 芯动联科
公司主要产品为高性能 MEMS 惯性传感器，包括 MEMS 陀螺仪和 MEMS 加速度计，均包 含一颗微机械（MEMS）芯片和一颗专用控制电路（ASIC）芯片。陀螺仪和加速度计通 过惯性技术实现物体运动姿态和运动轨迹的感知，是惯性系统的基础核心器件，其性能 高低直接决定惯性系统的整体表现。硅基 MEMS 惯性传感器因小型化、高集成、低成本 的优势，成为现代惯性传感器的重要发展方向。 公司长期致力于自主研发高性能 MEMS 惯性传感器，经过多年的探索和发展，公司高性 能 MEMS 惯性传感器的核心性能指标达到国际先进水平，复杂环境下适应性强。根据公司 2023 年半年报披露，公司产品已实现批量化应用并在应用的过程中不断升级和迭代。 其中，高性能 MEMS 陀螺仪具有小型化、高集成、低成本的优势，有力推动了 MEMS 陀 螺仪在高性能惯性领域的广泛应用。
（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息，请参阅报告原文。）
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