人形機器人的商業(yè)化進程中，技術突破的焦點正悄然轉移  —— 此前集中突破的下肢行走、跳躍等運動能力逐步完善，而一度不太被關注的上肢靈巧手，已從技術 “配角” 蛻變?yōu)闆Q定機器人核心價值的關鍵要素，成為其操作性能的硬件核心載體。

若說大模型為機器人賦予 “思考” 的能力，那么靈巧手便是將這種思考轉化為真實動作的 “橋梁”—— 沒有足以精準抓握雞蛋、靈活擰動螺絲的指尖控制，再先進的算法也只能停留在虛擬層面；缺乏適配極端工況的結構強度與感知精度，再強大的 AI 也無法在工業(yè)裝配或家庭場景中完成實用任務。

靈巧手的性能邊界，直接定義了機器人在物理世界中的功能上限，從力控精度到自由度設計，從材料耐久性到多模態(tài)感知集成，每一處細節(jié)的突破，都在拓寬人形機器人與世界交互的維度。

本文通過系統(tǒng)梳理特斯拉三代靈巧手的演進歷程，希望能夠為行業(yè)從業(yè)者預判靈巧手未來發(fā)展路徑、制定技術研發(fā)與商業(yè)化策略提供一些有價值的參考。

一、特斯拉第一代靈巧手

2022年10月1日（中國北京時間），在特斯拉AI Day上，特斯拉推出人形機器人Optimus 原型機，并展示了其第一代靈巧手。

特斯拉發(fā)布Optimus原型機

該靈巧手采用仿生的五指結構設計，單手擁有11個自由度，其中，6個主動自由度（手指內(nèi)置6個空心杯電機，拇指分配2個，其余手指各1個），單手最大可負載9公斤，能夠完成簡單的抓取和放置任務。此外，還采用反向自鎖設計，可使手指在斷電狀態(tài)下依然維持抓握形態(tài)，強化了靈巧手的實用性和可靠性。

第一代靈巧手相關參數(shù)和性能

在傳動設計上，該靈巧手采用蝸輪蝸桿傳動機構，具有以下優(yōu)點：具備自鎖能力，能在斷電時維持抓取狀態(tài)；傳動速比高，因此輸出扭矩大，可提供較大的抓取力；尤其適用于空間有限、兩軸交錯且需較大減速比的場景。

然而，該傳動方式也存在一定缺點：一方面，自鎖特性限制了側向擺動的自由度，影響了高精度抓取的操作能力；另一方面，蝸桿與蝸輪齒面間主要為滑動摩擦，導致傳動效率相對較低、易磨損且壽命較短。

二、特斯拉第二代靈巧手

2023年12月13日，特斯拉CEO馬斯克在社交平臺X（原Twitter）上首次線上發(fā)布Optimus第二代（Optimus Gen2）。

與此同時，特斯拉靈巧手也同步完成升級，推出第二代產(chǎn)品—— 該靈巧手雖保持原有自由度不變，但在整體設計上進行了針對性優(yōu)化，尤為關鍵的是新增了觸覺傳感器，即為每根手指的指尖部位配置了觸覺感知傳感器。

憑借這些升級，第二代靈巧手可完成捏雞蛋、抓取細小物體等高精度操作，進一步拓展了機器人的應用場景邊界。

第二代靈巧手新增觸覺傳感器

三、特斯拉靈巧手第三代

2024年 10 月 11 日，在特斯拉舉辦的 "We, Robot" 發(fā)布會上首次公開展示了第三代靈巧手模型。據(jù)了解，相比前二代，該靈巧手進行了重大升級，電機前移到手臂，整手自由度提升到22個，并且傳動方案采用絲杠+腱繩的復合傳動方式。

第三代靈巧手自由度分布示意圖

關于靈巧手 22 個自由度的具體分配方式，目前尚未有特斯拉官方公開信息披露，行業(yè)內(nèi)及網(wǎng)絡上的相關解讀與猜測也存在明顯分歧，暫無統(tǒng)一結論。

在各類說法中，筆者認為較具合理性的一種說法是：大拇指和小指有5個自由度，其余三指每個4個自由度，共22個自由度。其中主動自由度是17個，也就是說控制手指運動需要17個電機集成在前臂 —— 大拇指和小指是由4個電機驅動，其余3指由3個電機驅動。每個手指的遠端關節(jié)（DIP）以及中間關節(jié)（PIP）是由一根腱繩耦合控制的，屬于被動自由度。

另外，該靈巧手的腕部還有3個自由度，也可以說是，還有3個控制手腕的電機也集成在前臂。

特斯拉前Optimus項目副總裁Milan Kovac曾在其社交媒體賬號上透露第三代靈巧手自由度相關信息：22個手部自由度 + 3個腕部自由度。

整體來看，相比第二代靈巧手，第三代靈巧手主要有以下變化：

（1）自由度：靈巧手自由度提升，單手由11個自由度提升至22個自由度，主動自由度由6個提升至17個。

（2）驅動系統(tǒng)：手掌內(nèi)的電機都移動到了前臂，即由內(nèi)置改為外置，手部空間不再受電機的限制，不僅有助于靈巧手實現(xiàn)高自由度設計、也利于降低維護修理的成本。

另外，據(jù)相關業(yè)內(nèi)人士推測，由于電機驅動裝置移至前臂，釋放了手掌的體積限制，特斯拉將部分空心杯電機替換為成本更低的無刷有齒槽電機。

（3）傳動系統(tǒng)：采用行星齒輪箱+絲杠+腱繩的混合傳動方案。

用絲杠替代渦輪蝸桿：二者作用均是將旋轉運動轉變?yōu)橹本�運動，但絲杠在精度、負載能力及傳動效率方面更具優(yōu)勢。

以腱繩替代扭力彈簧：相較于第二代靈巧手依賴扭力彈簧復原實現(xiàn)手指伸展的設計，第三代靈巧手改為通過腱繩驅動手指伸展，手指靈活性得到進一步提升。

（4）傳感器系統(tǒng)：擴大觸覺傳感器覆蓋范圍以及集成更多類型傳感器。據(jù)悉，第三代靈巧手觸覺傳感器實現(xiàn)了手指及手掌全覆蓋，能夠更全面地感知外界環(huán)境。觸覺可能升級為視觸覺感知方案，除此之外，還集成六維力傳感器、溫度傳感器等其它多模態(tài)感知，可更精準地感知物體的表面紋理、形狀以及力度等信息，進而實現(xiàn)更精細動態(tài)抓取和復雜操作任務。

四、特斯拉靈巧手核心供應鏈（國內(nèi)）

1. 驅動模塊

1）鳴志電器

鳴志電器成立于1994 年，總部位于上海，專注于控制電機及驅動系統(tǒng)的研發(fā)與生產(chǎn)，是全球領先的運動控制解決方案提供商。其中，控制電機涵蓋步進電機、伺服電機、直流無刷電機以及空心杯電機等多種類型，產(chǎn)品廣泛應用于工業(yè)自動化、機器人、醫(yī)療器械等領域。

據(jù)悉，自2023年起，鳴志電器的空心杯電機持續(xù)向特斯拉送樣，并且，其核心產(chǎn)品10mm無刷空心杯電機（如 ECH10032 系列）已通過特斯拉Optimus 靈巧手的多輪測試。

2024年，鳴志電器完成B輪測試（3000小時可靠性驗證）。截止目前，鳴志電器已通過特斯拉C輪認證，成為特斯拉空心杯電機的準供應商，但正式身份需等待雙方官宣。預計，2026 年Q1隨 Optimus 量產(chǎn)啟動實現(xiàn)規(guī)�；�供貨。

2）兆威機電

兆威機電成立于2001年，總部位于深圳，是一家集設計、研發(fā)、制造于一體的微型傳動和微型驅動系統(tǒng)解決方案提供商，產(chǎn)品主要應用于汽車、智能機器人、工業(yè)裝備、智能家居、3C電子等諸多領域。其在機器人領域的產(chǎn)品主要包括靈巧手零部件和電機驅動模組。

2024年3月，特斯拉工程團隊對華審廠的最后一站為兆威機電，重點考察其微型傳動系統(tǒng)的精密制造能力。同年4月，兆威機電向特斯拉北美研發(fā)中心送樣空心杯電機+減速箱一體化傳動模組。

2025年5月底，兆威機電完成第三代技術方案（無刷有齒槽電機+微型絲杠）的開發(fā)并送樣。該方案通過定子拼塊工藝實現(xiàn)齒槽轉矩自鎖功能，模組體積較上一代優(yōu)化，適配特斯拉Optimus Gen3手指關節(jié)的微型化需求。目前，該方案已進入特斯拉供應鏈審核階段。

據(jù)了解，兆威機電已被列為特斯拉靈巧手驅動模組核心供應商，與拓普、三花等廠商并列，且與Figure AI等企業(yè)對接方案（向Figure AI提供靈巧手電機模組）。

3）鼎智科技

鼎智科技成立于2008年，總部位于江蘇常州，公司定位是定制化精密運動控制解決方案提供商。公司主營產(chǎn)品涵蓋線性執(zhí)行器、空心杯電機、滾珠絲杠、行星滾柱絲杠、諧波減速器等關鍵產(chǎn)品，廣泛應用于醫(yī)療診斷設備、半導體制造、實驗室自動化及人形機器人等高端領域。

據(jù)悉，鼎智科技8mm 有刷空心杯電機和 10mm無刷空心杯電機已送樣特斯拉 Optimus 項目，產(chǎn)品適配靈巧手關節(jié)的精密驅動需求。

不過，這種合作并非直接對接，而是通過特斯拉一級供應商拓普集團實現(xiàn)間接供貨—— 鼎智科技與拓普集團聯(lián)合開發(fā)諧波減速器及空心杯電機模組，后者作為特斯拉旋轉關節(jié)總成的獨家供應商，將鼎智科技的電機集成至執(zhí)行器總成后供應特斯拉。

在量產(chǎn)配套能力方面，鼎智科技已建成空心杯電機全自動繞線設備，實現(xiàn)核心工藝自研，常州基地年產(chǎn)50萬套執(zhí)行器產(chǎn)線于2025年投產(chǎn)，泰國工廠規(guī)劃年產(chǎn)能100萬套，預計2025年Q3投產(chǎn)。

目前，其空心杯電機通過拓普集團渠道完成B輪測試，進入特斯拉供應鏈認證流程，預計2025年Q4啟動小批量驗證，若進展順利，2026年可配合Optimus Gen3量產(chǎn)實現(xiàn)批量配套。

2.  傳動模塊

1）新劍傳動

新劍傳動成立于1999年，總部位于浙江省杭州市，同時在上海設有研發(fā)中心，并在海外布局生產(chǎn)基地與銷售網(wǎng)絡，形成覆蓋核心市場的全球化運營格局。

公司定位是“智能傳動解決方案提供商”，專注于為高端裝備領域提供核心傳動技術支撐。公司主營產(chǎn)品涵蓋精密傳動部件與智能驅動模組兩大體系，核心產(chǎn)品包括行星滾柱絲杠、旋轉型電驅動關節(jié)、小模數(shù)蝸桿齒輪、精密軸及智能柔性模塊化關節(jié)等。

根據(jù)當前公開信息顯示，杭州新劍傳動是特斯拉人形機器人靈巧手微型絲杠的重要供應商之一。其產(chǎn)品在承載能力與壽命方面具備優(yōu)勢。當前，新劍傳動正推進特斯拉供應鏈認證，預計2025年底形成規(guī)模化產(chǎn)能。

2）三花智控

三花智控成立于1984年，總部位于浙江省紹興市，在全球設有北美、歐洲、東南亞等研發(fā)與生產(chǎn)基地，構建了覆蓋核心市場的全球化運營網(wǎng)絡。

三花智控以“制冷空調(diào)電器零部件 + 汽車零部件” 為雙核心業(yè)務，同時前瞻性布局機器人、儲能等戰(zhàn)略新興領域。

在機器人領域，據(jù)了解，2024年10月，三花智控在投資者關系活動中披露，墨西哥工廠規(guī)劃年產(chǎn)50萬套執(zhí)行器，計劃2025年Q3量產(chǎn)，單臺執(zhí)行器總成價值量達5000-8000元，適配特斯拉Optimus Gen3量產(chǎn)需求。

作為特斯拉Optimus 執(zhí)行器總成的一級供應商（Tier 1），三花智控負責旋轉關節(jié)模組的整體設計與集成開發(fā)。綠的諧波作為二級供應商（Tier 2），將微型諧波減速器（例如，型號 LHD-8002H）提供給三花智控，后者完成總成集成后再交付特斯拉。雙方于2023年成立墨西哥合資工廠（綠的諧波控股），規(guī)劃年產(chǎn)50萬套諧波減速器，確保特斯拉北美工廠的穩(wěn)定供應。

3）浙江榮泰

浙江榮泰成立于1998年，2003 年正式完成股份制改造，總部位于浙江省嘉興市，公司主營產(chǎn)品涵蓋耐高溫絕緣云母材料及精密傳動部件兩大板塊。其云母硬質(zhì)材料、柔質(zhì)材料、熱管理安全組件等產(chǎn)品為特斯拉、大眾、沃爾沃等知名車企提供核心絕緣解決方案。

在戰(zhàn)略新興領域，浙江榮泰于2025年完成對上海狄茲精密51%股權的收購，快速切入機器人精密傳動賽道，重點布局微型滾珠絲杠、行星滾柱絲杠等核心產(chǎn)品。

上海狄茲精密深耕精密傳動領域17年，具備3mm及以下微型滾珠絲杠的精密加工能力。自2024年Q4起，其微型滾珠絲杠（直徑3-5mm）分批送樣特斯拉Optimus靈巧手，測試覆蓋負載循環(huán)（10萬次）、溫度沖擊（-40℃至125℃）等極端工況。

2025年Q1測試數(shù)據(jù)顯示，絲杠磨損量控制在0.0015mm以內(nèi)，動態(tài)響應時間＜3ms，性能指標滿足特斯拉技術要求。2025年3月，浙江榮泰通過上海狄茲精密間接與特斯拉簽署小批量供貨協(xié)議（ASP市場推測約300美元/根）。

產(chǎn)能方面，狄茲精密常州基地已建成微型絲杠全自動產(chǎn)線，2025年Q2周產(chǎn)能約3000根，二季度累計交付約1萬根；泰國基地于2025年Q3啟動設備安裝，規(guī)劃2026年Q1投產(chǎn)，初期周產(chǎn)能目標1.5萬根，遠期目標3-4萬根，以保障特斯拉北美工廠的本土化供應需求。

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       原文標題 : 特斯拉三代靈巧手：演進歷程與核心供應鏈梳理