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靈巧手戰(zhàn)局:三路玩家,六派打法

編者按: 機器人能否真正「心靈手巧」,關(guān)鍵就在這最后一厘米——靈巧手。它集機械、傳感與 AI 技術(shù)之大成,突破了傳統(tǒng)夾爪的局限,正從工業(yè)工具進化為更具自主性的「類人智能體」。

具身智能熱潮下,靈巧手也走到了臺前。星河頻率特別策劃靈巧手系列文章,深入這場關(guān)于「觸覺」、「操控」與「創(chuàng)造」的技術(shù)革命核心。

我們將不僅關(guān)注精巧關(guān)節(jié)背后的硬核科技,更將探討技術(shù)狂熱之下關(guān)于「能力邊界」與「人機共生」的深層思考。我們將與所有關(guān)注未來的同行者一起,共同探索那雙「靈巧之手」所能觸及的、人機協(xié)作的終極新邊界。

作者 | 毛心如

在世界人形機器人運動會上沒露面的智元,卻在賽后正式開售了全系列產(chǎn)品。

除了大家熟悉的人形機器人遠征、靈犀、精靈三系列,四足機器人 D1 之外,選配專區(qū)里也出現(xiàn)了靈巧手的身影。

其 OmniHand 系列靈巧手產(chǎn)品,分為靈動款、靈動觸覺款和專業(yè)款。

前兩款的價格是 9800 元和 14800 元,靈動款 10 個主動自由度,專業(yè)款 12 個主動自由度,從配置和價格來看算是比較香的。

這是少有的機器人整機廠商公開價格開售靈巧手,盡管宇樹、魔法原子、星動紀元等企業(yè)也有自研靈巧手,但并未像智元一樣明碼標價,大多是因為價格和參數(shù)還不具備絕對性優(yōu)勢,后續(xù)產(chǎn)品維護也需要投入精力。

除了展示公司實力,或許智元也不想只做機器人整機的生意。這也正是靈巧手領(lǐng)域激烈競爭與多元生態(tài)的縮影:玩家類型多樣、產(chǎn)品形態(tài)多元、商業(yè)模式分化。

當下,國內(nèi)靈巧手市場已匯聚三路主要玩家,并演化出六派差異化打法。

三路玩家占據(jù)靈巧手市場

當下,國內(nèi)靈巧手如雨后春筍般涌入具身智能這片藍海。

據(jù) QYResearch 統(tǒng)計,2024 年中國靈巧手規(guī)模達到了 2.55 億美元,預(yù)計 2031 年中國靈巧手規(guī)模將達到 37.39 億美元,年復合增長率達 41.6%。

而國內(nèi)靈巧手市場已形成三路主要玩家,競逐這片百億級市場。

第一路玩家深耕垂直專業(yè)化賽道。它們多以靈巧手本體、電動夾爪或伺服電缸等核心零部件起家,目前專注于本體研發(fā),不涉足機器人整機制造。

專注垂直領(lǐng)域賦予其產(chǎn)品迭代更快、種類更豐富、細節(jié)設(shè)計更靈活的優(yōu)勢,例如支持觸覺/視觸傳感器選配及定制化服務(wù)。目前國內(nèi)靈巧手出貨主要依靠這類玩家支撐,代表企業(yè)包括因時機器人、靈心巧手、傲意科技、靈巧智能、強腦科技。

這些垂直廠商推出了多項行業(yè)標桿產(chǎn)品,例如自由度最高的靈心巧手 Linker Hand 科研版,擁有 42 個自由度;重量最輕的,強腦科技 Revo 2,單手 383g;售價最便宜的,慧靈科技 eHand-6,2999 元;使用壽命超百萬次的,因時 FTP 系列、大寰 DH-5-6 靈巧手。

第二路玩家選擇「手+本體」的全棧式路線。其中大多數(shù)是機器人整機廠商,例如宇樹科技、智元機器人、星動紀元、優(yōu)必選、魔法原子等,它們從整機系統(tǒng)出發(fā),將靈巧手作為其中的重要組成部分進行研發(fā)與集成。

此外,也有像戴盟機器人、帕西尼感知等以觸覺傳感器為核心技術(shù),打造「核心傳感器-靈巧手-機器人本體」產(chǎn)品矩陣的玩家。

它們的優(yōu)勢是系統(tǒng)一體化,能把手與臂、感知、調(diào)度打成閉環(huán),優(yōu)化整體性能與用戶體驗;同時更容易把靈巧手做成自家機器人的「標配」,提供端到端的項目落地服務(wù)。

例如,優(yōu)必選自研靈巧手采用雙目視覺+陣列觸覺,應(yīng)用于 Walker S2 機器人,有效提升了工業(yè)場景生產(chǎn)效率;星動紀元的 XHand 1 不僅在其 Q5、L7 機器人上勝任多任務(wù),在海外實驗室也獲得良好口碑。

第三路玩家屬于跨界入局者。它們原有業(yè)務(wù)不直接生產(chǎn)靈巧手,但擁有機器人精密零部件或伺服電機制造等相關(guān)背景,代表企業(yè)有兆威機電、速騰聚創(chuàng)、雷賽智能、江蘇雷利等。

這類玩家自帶制造、供應(yīng)鏈與成本控制能力,依托公司資源傾斜,具備充足資金和資源整合優(yōu)勢,能較快切入工業(yè)化場景應(yīng)用。然而,多數(shù)公司缺乏先發(fā)優(yōu)勢,在軟件、感知與控制算法等靈巧手核心領(lǐng)域存在短板。

這其中,像兆威機電在今年 7 月發(fā)布了新一代靈巧手 ZWHAND,雷賽智能也在今年 3 月和 6 月分別推出 DH116、DH2015 兩款靈巧手,速騰聚創(chuàng)也在今年年初發(fā)布了第二代靈巧手 Papert 2.0。

六派打法:多元商業(yè)化競爭圖景

當下靈巧手的技術(shù)路線尚未收斂,無論是在傳動方式上選用直驅(qū)、連桿還是腱繩尚未統(tǒng)一,還是在產(chǎn)品的自由度上選擇多或者少也沒有定論,甚至靈巧手該選用三指、四指、五指都也沒有完全形成共識。

技術(shù)路線未定,商業(yè)模式選擇成為企業(yè)生存關(guān)鍵,三路玩家已分化出六種差異化打法。

第一派是專業(yè)派,專注供應(yīng)機器人手。這類玩家將精力集中在靈巧手的研發(fā)、生產(chǎn)與銷售上,將其做成可替換的模組,強調(diào)標準化、穩(wěn)定性、可擴展與快速集成。目標客戶通常是機器人整機廠、自動化系統(tǒng)集成商以及有定制化需求的公司。

這一派別的典型代表是靈心巧手,目前其 Linker Hand 系列產(chǎn)品月銷量已超千臺,其高自由度靈巧手占據(jù)全球高自由度靈巧手市場份額 80%,預(yù)計今年整體出貨量超 5000 臺。

第二派是融合派,兼顧醫(yī)療與機器人領(lǐng)域。業(yè)務(wù)涵蓋仿生手與靈巧手,前者側(cè)重腦肌電技術(shù),后者依托機器人技術(shù)。

這一派的代表是傲意科技和強腦科技,從仿生手起家,拓展靈巧手作為第二增長曲線。仿生手和靈巧手共享部分底層技術(shù),有天然的技術(shù)外溢優(yōu)勢。

無疑這兩家公司都找到了兩個有前景的方向——醫(yī)療和具身智能,靈巧手既是增量市場的撬動點,同時也能為仿生手技術(shù)提供資金反哺。此外,像靈巧智能也在 2024 年底打通腦機接口鏈路,拓展醫(yī)療領(lǐng)域。

圖左為傲意科技 ROH-AP001,圖右為強腦科技 Revo 2

第三派則是服務(wù)自家本體的配套派,這是全棧式廠商常見的業(yè)務(wù)模式,像國內(nèi)的宇樹、智元,國外的特斯拉 Optimus、Figure AI 采用的都是這種思路。其中 Optimus 的第三代靈巧手,更是把類人手級別的高自由度和「連桿+腱繩」多級傳動方案給帶火。

這種為自家本體配套的模式,不僅是出于產(chǎn)品的兼容性和穩(wěn)定性,同時也利于快速響應(yīng)并解決問題,提升產(chǎn)品的研發(fā)效率與質(zhì)量。

第四派是全產(chǎn)業(yè)鏈派,核心零部件與整機并重。這類公司不僅生產(chǎn)靈巧手的核心零部件如電機、傳感器等供應(yīng)市場,也基于這些零部件生產(chǎn)完整的靈巧手產(chǎn)品,通過全產(chǎn)業(yè)鏈布局,提升企業(yè)的盈利能力與市場競爭力。

這其中的代表有因時機器人,其同時供應(yīng)靈巧手和微型伺服電缸,目前微型伺服電缸累計出貨超萬臺,靈巧手在今年上半年銷量過 4000 臺,穩(wěn)居國內(nèi)靈巧手出貨榜首,目標今年達萬臺。

第五派覆蓋了傳統(tǒng)與先進的全產(chǎn)品線,即同時布局電動夾爪和靈巧手。具有工業(yè)自動化背景的企業(yè)如大寰機器人、鈞舵機器人、慧靈科技采用這種打法。

它們憑借在電動夾爪市場的基礎(chǔ),逐步延伸至靈巧手領(lǐng)域,通過豐富的產(chǎn)品線滿足不同客戶對抓取功能的多樣化需求。像大寰機器人,目前在電動執(zhí)行器領(lǐng)域做到了國內(nèi)銷量第一,其在剛過去的 WRC 上發(fā)布了第二代觸覺靈巧手 DH-5-6。

最后一派是算法主導的軟硬一體派,即提供「硬件+算法+模型+應(yīng)用案例」一體化服務(wù)。算法作為「手的大腦」,能根據(jù)傳感器獲取的環(huán)境信息與操作指令,計算運動參數(shù),實現(xiàn)精準抓取操作。

目前,靈初智能和中科硅紀是代表玩家。靈初智能的靈巧手 Psi H1 是業(yè)內(nèi)唯一自帶深度耦合操作算法的靈巧手;中科硅紀在 WRC 上展示的多款智能靈巧手與具身智能整機,展現(xiàn)了將機械手的物理能力與大模型、多模態(tài)感知算法結(jié)合的路徑。

誰能率先在商業(yè)化競爭中拔得頭籌?

靈巧手從實驗室走向市場,不僅是參數(shù)競賽,更是比誰能更快解決商業(yè)化落地的核心挑戰(zhàn)。

從產(chǎn)品生態(tài)看,任何一家廠商都需要建立完備產(chǎn)品矩陣,打造覆蓋全需求的產(chǎn)品生態(tài),以應(yīng)對多樣化市場需求。

第一是要產(chǎn)品自由度設(shè)計覆蓋低到高全譜系,以滿足中小企業(yè)、科研教育、高端制造等不同領(lǐng)域需求,形成差異化競爭力。例如,6 自由度可滿足基礎(chǔ)搬運,主打低成本與高可靠性;15 以上自由度則勝任精密裝配,兼顧可靠與靈活。

第二是在傳動方案上關(guān)注腱繩方案,目前是電機直驅(qū)、連桿傳動、腱繩傳動三種方案并存,且這一局面將持續(xù)較長時間。現(xiàn)在大多廠商選擇的還是連桿方案,但是向腱繩方向探索是一條必經(jīng)之路。

腱繩方案在理論上和實踐上最有可能打破靈巧手「不可能三角」。今年 WRC 上展出的賽博格機器人 Cyborg-H01、曦諾未來 Xynova Flex 1 都采用了腱繩方案;剛發(fā)售連桿方案產(chǎn)品的智元,也在月初公開了腱繩靈巧手專利。這都從側(cè)面印證腱繩正成為新趨勢。

除此之外,降本且提升量產(chǎn)能力也是各家廠商需要跨越的大山。目前市面上的靈巧手,尤其是帶觸覺傳感器的,大多售價都在 3 萬以上,而市場期望則希望其成本來到萬元內(nèi)。

這就需要從材料到生產(chǎn)工藝全鏈路來解決降本的問題。首先推動傳感器和驅(qū)動器國產(chǎn)化與量產(chǎn)化;其次,依靠成熟模具和工藝保證柔性材料穩(wěn)定性與一致性,穩(wěn)定良品率;最后,通過模塊化、標準化設(shè)計,減少靈巧手復雜結(jié)構(gòu)帶來的裝配人力和時間消耗。

同時,可量產(chǎn)能力也至關(guān)重要。這不僅代表樣機能走出實驗室,也是對供應(yīng)鏈管理、生產(chǎn)工藝、質(zhì)量控制的考驗。相應(yīng)的,規(guī);矔䦷斫当竞吞嵘袌鲂湃味鹊摹笣L雪球效應(yīng)」。

而實現(xiàn)數(shù)據(jù)閉環(huán)與軟硬件耦合則是每家廠商的大考。靈巧手的核心價值不止在「機械結(jié)構(gòu)」,更在「能否完成復雜任務(wù)」,復雜任務(wù)代表著面對未知物體、復雜環(huán)境、動態(tài)交互的不確定性。

解決這些問題的關(guān)鍵是數(shù)據(jù),真實世界中的抓取數(shù)據(jù)、接觸力數(shù)據(jù)、失敗與成功案例數(shù)據(jù)。只有在足夠多的數(shù)據(jù)支持下,算法才能泛化,靈巧手才能「越用越聰明」。

而要形成數(shù)據(jù)閉環(huán),需要三個環(huán)節(jié):

數(shù)據(jù)采集:部署實際場景,持續(xù)收集傳感與控制數(shù)據(jù)

數(shù)據(jù)訓練與建模:利用機器學習、強化學習等方法建模

反哺硬件:通過軟件更新,讓已有硬件獲得新的抓取能力

數(shù)據(jù)閉環(huán)的另一個前提是軟硬件高度耦合。

靈巧手的算法并不能「云端通用」,它必須與具體的傳感器、執(zhí)行器、驅(qū)動方式匹配。如果軟硬件之間缺乏深度適配,算法再強也難以發(fā)揮。

除了上面三點,還有一道隱性難題就是可靠性與可維護性。在真實的工業(yè)環(huán)境中,靈巧手要面對的是高頻、長時間的重復任務(wù),所以平均無故障時間、維護成本、備件替換周期也都至關(guān)重要。

誰能在可靠性上率先突破,誰就能獲得最先商業(yè)化的機會。這一點在電動夾爪廠商的經(jīng)驗中已經(jīng)得到驗證,它們能迅速進入市場,不是因為「最先進」,而是因為「最穩(wěn)定」。

靈巧手的魅力,來自它既是技術(shù)的前沿,又是深刻影響機器人商業(yè)化落地的實用部件。

任何單一維度的優(yōu)勢都不足以決定最終勝負,真正的贏家往往是那些能把產(chǎn)品工程化、商業(yè)化以及生態(tài)化三件事同時做好的人。

       原文標題 : 靈巧手戰(zhàn)局:三路玩家,六派打法

聲明: 本文由入駐維科號的作者撰寫,觀點僅代表作者本人,不代表OFweek立場。如有侵權(quán)或其他問題,請聯(lián)系舉報。

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