半导体周报0929-机器人灵巧手
半导体周报-0929
一、行业新闻及动态
1、半导体设计：
财联社9月10日电，龙芯中科在互动平台表示，公司研制的第二代通用图形处理器核支持图形渲染与通用计算，具备人工智能推理能力，其第一版设计已随2K3000交付流片。龙芯首款独立显卡芯片9A1000研制工作全面展开。其通用图形处理器核在2K3000的基础上进行了功能、性能扩展。龙芯9A1000的图形处理能力、通用算力以及AI算力将达到2K3000的四倍以上，同时保持芯片成本相当，将与龙芯CPU配套，形成高性价比产品。
财联社9月11日电，韩国8英寸纯晶圆代工厂SK启方半导体（SK keyfoundry）宣布推出其第四代0.18微米BCD工艺，性能较之前的第三代提升了约20%。SK启方方面表示，公司期望第四代0.18微米BCD工艺能够帮助延长移动设备的电池寿命、通过减少发热实现稳定的性能，并通过提高汽车用功率半导体的能源效率来改善整体性能。
2、 半导体制造及封测：
《科创板日报》11日讯，三星电子又收获一份2nm制程先进工艺代工订单，将为美国半导体企业安霸生产ADAS芯片。知情人士表示，三星近期成功中标安霸的代工订单，相关产品预计于2025年流片，计划2026年量产。
《科创板日报》12日讯，欧洲芯片制造商英飞凌表示，它已经开发出世界上首款12英寸氮化镓(GaN)晶圆技术，希望满足高能耗人工智能数据中心和电动汽车中使用的功率半导体快速增长的需求。
财联社9月17日电，英特尔首席执行官Pat Gelsinger已将亚马逊的AWS作为该公司制造业务的客户，这可能会给其正在美国兴建的工厂带来业务，并有助于扭转这家陷入困境的芯片制造商的颓势。据周一的声明，英特尔和AWS将在一个“为期数年、数十亿美元的框架”内共同投资一种用于人工智能计算的定制芯片。这项工作将依赖于英特尔的18A工艺。
3、 其他：
《科创板日报》13日讯，美国半导体产业协会(SIA)表示，随着周期性市场低迷的结束以及对半导体需求强劲，2024年全球半导体销售额将逾6000亿美元。半导体产业处于长期成长的有利位置，全球创新不断增长，以半导体为创新基础的需求同步增加。
《科创板日报》13日讯，SEMI全球副总裁、中国区总裁居龙表示，根据半导体设备投资情况分析，2024年中国大陆地区的半导体设备交付额预计将在去年的基础上实现增长，达到400亿美元以上，继续稳居全球最大的半导体设备市场。据预测，将有超过100家新的半导体制造工厂在2022年至2026年间投入运营，这表明半导体设备投资在未来两年内仍有很大的增长空间。
灵巧手是机器人的一种新型末端执行器。一般而言，机器人与环境交互的方式主要包括：移动行走、视觉等信息的获取、决策的执行输出。末端执行器 (EndEffector) 是机器人执行部件的统称，一般安装于机器人腕部的末端，是直接执行任务的装置。末端执行器作为机器人与环境相互作用的最后环节与执行部件，对提高机器人的柔性和易用性有着极为重要的作用，其性能的优劣在很大程度上决定了整个机器人的工作性能。
机器人末端执行器的分类情况
资料来源：蔡世波等《机器人多指灵巧手的研究现状、趋势与挑战》，财通证券研究所
灵巧手以人手的结构和功能为模仿对象，在机器人与环境的交互中起着关键作用。“灵巧”指的是手的姿势可变性，这种可变性越高，则认为手就越灵巧。机器人灵巧手从结构和功能上参考人手，能够灵活操作对象，实现对物体的灵活抓取，满足多种工作需求。多指灵巧手最普遍的手指数目为 3-5 个，各手指具有 3个关节，手指关节的运动副都是采用转动副。
两指夹持器：是抓持物体进而操控物体的装置，模仿的是手指的夹持运动。它能够在执行某些动作的同时夹住和松开目标物体。应用于机器人的末端夹持器一般采用电机或气缸作为驱动，机构原理以多连杆机构和气缸为主。例如德SCHUNK 公司的气动平行爪夹持器、FESTO 公司的气动夹持器、亚德客手指气缸等。
多指抓持手：一般为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，其基本原理与前述两指夹持器一样，由多连杆驱动或气缸驱动实现多指的同步运动。例如 Righthand Robotics 公司的 ReFlex TakkTile 三指手、苏州钧舵机器人有限公司的均巧三指手、德国 SCHUNK 公司的 3-fingergripper hand SDH 等。
多指灵巧手：机构形式是多指多关节，并且最普遍的是手指数目为 3～5 个，各手指具有 3 个关节，手指关节的运动副都是采用转动副。灵巧手主要的驱动方式包括 4 种：液压驱动、电 机驱动、气压驱动、形状记忆合金驱动。如日本“电子技术实验室”的 Okada 灵巧手、美国斯坦福大学研制成功了 Stanford/JPL 灵巧手、美国麻省理工学院和犹他大学联合研制的 Utah/MIT 灵巧手等。
抓手类末端执行器的分类情况
资料来源：蔡世波等《机器人多指灵巧手的研究现状、趋势与挑战》，财通证券研究所
灵巧手发展历史：
20 世纪 70 年代，在日益增长的工业需求的推动下，灵巧手的概念逐步形成，并产生了许多简单的灵巧手。这一时期的代表性成果有日本的 Okada Hand 和通用公司(GM)的 Handyman Hand 等。20 世纪 80 年代，随着相关技术的快速发展，灵巧手的应用范围逐渐扩大，很多国家和地区都开始着手于灵巧手的研制。这一时期的灵巧手不但具备了多手指、多自由度，而且初步具备了力/力矩、位置感知功能。由于技术水平的限制，驱动元件（如电机、气压驱动（气动）肌肉等）尺寸较大，为保证灵巧手尺寸与重量，采用腱驱动将驱动元件放置在灵巧手外是当时的主流设计思路，主要代表性成果有 Utah/MIT Hand、Stanford/JPL Hand 等。20 世纪 90 年代，随着驱动元件体积减小与电气系统集成度的提高，灵巧手体积迅速减小，并且在手指数目、自由度数、传感器的丰富程度等方面有所提高。这一时期的灵巧手开始注重手掌的构型设计，以提高灵巧手的抓取能力，代表作品有 UB-II Hand、DLR-I Hand、DIST Hand 等。由于采用了新型的驱动器，DLR-IHand 得以将驱动系统、电气系统以及传感器系统都集成在灵巧手内部，被认为是当时世界上最复杂、集成度最高的灵巧手。 ，多指手进入了一个稳步提高的发展阶段，多指手的集成化、智能化和灵巧操作水平得到了新的提升。由于实现了电气系统的完全集成化和数字化，DLR-II 手与主处理器之间的连线数量从 DLR-I 手的 400 多条减少到 8 条。
灵巧手发展历程
资料来源：浙商证券
灵巧手种类繁多，可根据结构形式、驱动方式、传动机构进行分类。
1) 灵巧手按照结构形式分类可分为驱动器内置式、驱动器外置式与驱动器混合制式。早期机器人驱动器的尺寸较大，故驱动器外置式应用较多。随着工艺的发展与驱动器尺寸的减小，驱动器逐渐走向内置式与混合置式，在保证手指自由度的同时尽量实现体积大小可控。
2) 灵巧手按驱动方式分类可分为电机驱动式、气动驱动式与形状记忆合金驱动式。电机驱动具有驱动力大，控制精度高、响应快等优点，但电机体积较大且市场很难匹配到通用电机是目前的发展瓶颈；气动驱动成本较低，但存在刚度低、动态性能差等性能缺陷；形状记忆合金驱动式的驱动速度快，但合金寿命有限，不能长期使用。
3) 灵巧手按照传动机构分类可分为腱绳传动式、齿轮驱动式与连杆驱动式。腱绳传动结构简单、控制灵活但控制精度不高、抓取力不足；齿轮驱动式可以实现高控制精度，但结构复杂，成本较高；连杆驱动式能够抓取大型的物体且结构设计紧凑，但是在远距离的控制上就比较困难，抓取的空间较小。
资料来源：蔡世波《机器人多指灵巧手的研究现状、趋势与挑战》、光大证券研究所绘制
从自由度与原动机数量上来看，可将其划分为欠驱动灵巧手和全驱动灵巧手。
欠驱动灵巧手原动机的数量少于被控制的灵巧手自由度，没有驱动源的关节则是进行耦合随动。全驱动灵巧手则是原动机数量与被控制灵巧手的自由度数量相等。欠驱动灵巧手优点在于易于控制，但拟人性不强，稳定性有所欠缺。由于耦合关节结构简单，所占空间小并具备可控性，如今大部分灵巧手都是欠驱动灵巧手。相对于欠驱动灵巧手，全驱动灵巧手的手指更加灵活，省去了无驱动手指关节的耦合机构，但由于驱动器增多，导致体积变大、安装困难并且灵巧手的控制变得更加繁琐。
全手自由度设计 ：
人手骨骼结构：手指：食指、中指、无名指和小指分别由 3 块指骨和一块掌骨组成，三块指骨分别为远节指骨（Distal phalange）、中节指骨 (Intermediate phalange)和近节指骨（Proximal phalange）。拇指：除了掌骨以外，只包含近节指骨和远节指骨 2 块指骨，两个指骨之间的关节是指间关节 （Interphalangeal joint，简称 IP 关节）。
人手自由度分析：IP 关节和 PIP 关节分别有 1 个自由度，能够完成屈曲 /伸展运动。而 MCP 关节具有 2 个自由度，可以完成屈曲/伸展和侧向摆动的动作。因此，对于食指、中指、无名指和小指，每个手指具有 4 个自由度。拇指中的关节依次是指间关节和掌骨关节。其中指间关节有 1 个自由度，MCP 关节具有 2 个自由度， 掌骨和小腕骨指间的关节具有 2 个自由度，共计 5 个自由度。整个手具备 21 个自由度。
单关节双自由度实现：
拇指：对掌运动是拇指的基本运动，通过对掌运动拇指可与其余 4 指接触形成钳状，它是实现人手功能的基础。这说明，拇指的双自由度处于较为优先的位置。手指：手指拥有两种运动形式，通过各指节旋转副的屈曲/前伸运动以及通过手指末端球形副的侧摆运动。要实现单个关节的双自由度运动，具有代表性的传动形式有三种：
（1） 实现外展/内收和翘曲的两个轴正交，但却不是相互交叉的。它们在轴线位置上有一定的距离，并且分别由单驱动器驱动，如 Salisbury 手。这种结构可以使手指结构简单化，但降低了手指的灵活性，同时对驱动系统有更高的要求。
（2） 球/孔结构，如 Omni 手。这种结构可以使手指的运动具有更大灵活性和适应性，也可以使手指的计算机控制简化。同时，它所具有的机械限位可以避免手指产生过度的伸展。虽然这种结构有很好的紧凑性和灵活性，但结构复杂，增加了手指的加工难度和成本。
（3）四个齿轮组成的差动结构。这种基关节的两个自由度通过 4 个相互啮合的伞齿轮来实现。灵巧手基关节采用锥齿轮差动结构不但能够有效减小灵巧手的外形尺寸，而且能够有效提高基关节的承载载荷。通常情况下包含两个主动轮和两个从动轮。当主动轮同向转动时，实现基关节俯仰方向的运动；当主动轮逆向运动时，实现基关节侧摆方向的运动。
自由度优先级：BH-985 共有 5 个手指和 16 个关节，配置有 10 个驱动源。拇指、食指和中指有3 个关节自由度和 3 个驱动源，其余两个手指采用一个驱动源耦合传动。手指关节可分为双驱动关节、单驱动关节、耦合随动关节。
（1） 从手指自由度优先级方面考虑，通常大拇指根部关节的双自由度拥有最高优先级。主要是由于拇指在各种抓握中占据的重要角色；
（2） 而手指根部的双自由度是区分高级灵巧手的一个重要特征。经典的六电机方案（特斯拉 Optimus）在拇指配置双电机，其他手指各配置一个电机，即根部关节单电机驱动。而在 4 根手指中，食指、中指所发挥的功能通常要高于无名指、小指；
（3） 远端关节通常处于优先级最后，作为耦合随动关节。
目前主要难点：
虽然灵巧手的应用需求凸显并日趋旺盛，这些需求也引领着机器人多指灵巧手的研发方向和发展趋势，但目前的技术和产品依然存在诸多问题和挑战，亟待解决。
1.深度仿生：多指灵巧手最初是从结构，特别是外形上进行仿生设计。随着更多更复杂的应用功能需求提出，研究人员逐渐开始从人手内在结构、驱动和传动原理等方面思考其仿生结构的设计，并逐步延伸到复合材料、智能材料的研制和设计，智能材料的研究又反过来影响多指灵巧手的仿生设计；同时，对于人手操作过程的研究，也应属于机器人多指灵巧手仿生研究的重要范畴，会在很大程度上决定多指灵巧手的仿生程度并成为一个重要的衡量指标。
2.柔性感知技术：由于人手结构精巧复杂、功能多样、感觉丰富，实现仿生的机器人灵巧手必然需要像人类皮肤一样能够感知丰富信息的柔性感知技术和传感器。灵巧手触觉传感器用于实时传输与物体的接触信息，目前还面临着几个巨大的挑战需要克服。
（1） 理解高级语义信息。机器人需要从低级感官数据中提取任务需求和人类偏好等高级语义信息，首先要知道被操作的对象是什么，需要进行什么样的操作，即任务要求。
（2） 跨模态算法，不同的感觉模式间的知识传递。人类不是通过单一的感官形态来探测物体，而是通过多种感官整合信息，例如触觉/味觉/视觉/声音信息等都可以帮助人类理解物体。例如，视觉数据提供的几何属性，与触觉数据提供的物理属性(如重量或硬度)是互补又共存的，整合多种感知模式的传感器可以解决单一传感器的局限性，并获得更加丰富的环境信息，但对不同模态信息建立统一的特征表示和关联关系的方法仍需进一步探索。
(3) 探索中的安全性问题。在机器人手与物体的物理交互和触觉探索过程中，需要保证机器人手及其周围环境的安全。一方面，要及时采集触觉信号并传递给控制器的同时，也需要有避免不必要伤害的能力。另一方面，由于对象模型是未知的，机器人可能会违反一些关键的约束。如果在勘探过程中发生意外损伤，具有一定的自愈能力和拉伸能力可以保证系统的安全性。
(4) 提升触觉传感器的灵活性。因为手的表面通常是不规则的，与刚性传感器相比，柔性传感器更容易与手的表面集成柔性传感器可以放置在整个手掌表面，而不是指尖，接触信息更加丰富。触觉传感器的其他性能也需要进一步提高，如自愈能力和自功率。具有自修复能力的触觉传感器可以提高其对非结构环境的适应能力。
3. 成本控制：现有的机器人多指灵巧手的销售价格普遍较高。例如：哈尔滨工业大学-德国宇航中心合作开发的 HIT/DLR 灵巧手售价在 90 万元人民币以上，Shadow Dexterous Hand 报价约 30 万美元，德国 SCHUNK 公司的 SVH 五指手报价 70 万元人民币以上。高昂的价格是推广应用一大障碍，许多多指手产品也仅仅在科研实验室里用于科学研究和应用基础开发。近年来，各类科研机构开始投入研发低成本的机器人多指手，从材料、加工方式、驱动器件、感知器件等方面进行低成本化设计和制造，开发了一些样机，但其灵活性、感知丰富性和可靠性等指标普遍较低。所以，如何在性能和成本之间取得合理的平衡也是值得研究的课题。
4. 新材料的应用:大部分灵巧式机械手的研究都是通过骨架结构以及橡胶等其他软体材料来模拟人手的外形。对于抓/握/捏/拧等日常手部动作来说，虽然可以有效进行，但是在实际应用过程中依然存在着包络性、灵活性和稳定性差等问题。如果要保持灵巧性和抓取的稳定性，根据仿生学对生物机体环境适应性强、高效能、身体结构合理等特点进行模拟及研究,开发出一种新型材料并用于灵巧式机械手的研发,可最大化生物优势。目前，中外通过研发还原肌肉纤维、结构组织等已在拾取装置实际使用中获得较好的效果。
驱动方式：
驱动系统是整个系统的动力源，是系统输出力的保证。灵巧手的驱动方式根据驱动器是否布置在手指内分为两种：驱动器内置与驱动器外置。早期的多指灵巧手一般将驱动器外置，主要是受驱动器结构尺寸影响，难以嵌入手指内。随着材料、工艺技术的发展，驱动器的尺寸逐渐减小，机器人多指灵巧手逐渐走向驱动器内置式。驱动器内置很难做到驱动整根手指，于是混合式多指灵巧手的概念就出现了，即驱动器外置和内置相结合的方式，进一步提高手指的输出力矩，保证较高自由度的同时，控制体积大小。
灵巧手两种驱动方式的对比情况
资料来源：智星崛起，财通证券研究所
驱动源是驱动系统的动力源，驱动源性能决定了驱动系统的驱动性能。目前，主流的驱动源有：电机驱动、液压驱动、气压驱动、形状记忆合金（SMA）驱动。
(1) 电机驱动：目前多指灵巧手的主要驱动方式，具有驱动力大、控制精度高、响应快、模块化设计、易于更换维护等优点。但是电机本身固有的体积较大等缺陷，导致无论是外置还是内置，都会占用较大的物理空间，并且市场上很难匹配到通用电机。
(2) 液压驱动：液压驱动式机械手的驱动系统一般由液动机、伺服阀、油泵和油箱等组成，驱动机械手完成任务，常被用于工业机械手中，适合大型抓取作业。液压驱动能获得较大的工作力，能带动较大的负荷，但体积大，成本高，容易被污染。
(3) 气压驱动：基于气动驱动的灵巧手是近年来的研究热点，它是比较接近人体肌肉驱动的一种方式。气压驱动的优势在于操作方便、质量轻巧、动作迅速、价格适中、维护简便，缺点在于可操作性不强，轨迹精度不够。
(4) 形状记忆合金 (SMA)：形状记忆合金是美国海军在研究时无意发现的一种金属材料，之后更多种类的 SMA 被大量研发。其中，Ni-Ti 形状记忆合金的性能较为优良，广泛应用于多个领域。形状记忆合金驱动适合小型、高精度机器人装配作业，它可以进行负载驱动快速反应，且位移大，变位迅速，但其无法长时间工作，并且疲劳强度较低。
灵巧手各类驱动源的比较情况
资料来源：财通证券研究所
机械传动形式：
机器人灵巧手传动系统把驱动器产生的运动合力以一定的方式传递到手指关节，从而使关节做相应的运动，传动系统的设计与驱动器密切相关。虽然驱动源是影响灵巧手体积重量的重要因素，但是抓取稳定性和灵活性等重要指标取决于传动系统。
灵巧手的主要传动方式有腱传递、连杆传动和齿轮/蜗轮蜗杆传动。线绳驱动是目前灵巧手研究中应用最为广泛的一种传动方式；齿轮/蜗轮蜗杆传动在工业机器人中应用比较广泛；连杆传动多用于工业和商业用途，多个连杆串并联混合的使用形式较为常见。
灵巧手的各类传动方式对比情况
资料来源：智星崛起公众号，财通证券研究所
感知技术：
机器人灵巧手的感知技术可以分为内部感知和外部感知。灵巧手的运动参数如位置、速度、加速度等均属于内部感知检测的范围，外部感知则针对于周围环境的信息检测，外部环境信息的复杂多样性增加了检测的难度。内外部传感器提供了对手部位置、姿态、物体位置和力度的准确测量，为灵巧手的操控提供了必要的反馈信息。然而，要实现像人类皮肤一样的复杂和柔性结构并保持优良的感知功能依然很困难，因此，电子皮肤的研究将会是灵巧手感知技术的一个热点问题。
资料来源：财通证券
（1） 内部传感器
运动传感器：在灵巧操作过程中，运动传感器用于测量机器人手的关节角度、电机位移等。对于机器人的运动学分析而言，这两类信息都是必不可少的。更精确的关节角度信息可以减少指尖的运动误差。两种常见的运动传感器为位置传感器（Position Sensor）和弯曲传感器（Bend Sensor）。
力/力矩传感器：力/扭矩传感器提供机械手的动态信息，动态信息是机械手进行稳定的灵巧抓取和操作的必要条件。因此，力/扭矩传感器对于与未知物体进行交互至关重要，无论在操作安全性还是自主性方面都是如此。对于机械手和机器人手而言，关节处通常都配备有关节扭矩传感器。
（2） 外部传感器
接近觉传感器：在抓取或操纵物体之前，接近觉传感器总是用来为机器人提供检测物体表面和物体与机器手之间相对位置的能力。对于人类来说，这种能力通常由视觉反馈提供，但对于机器人来说，这种能力可以由接近觉传感器提供。有了接近觉传感器，机械手就能在操作前估算出物体的位置、形状和其他物理信息。对于灵巧操作而言，提前了解这些信息有助于提高操作的成功率。
触觉传感器：对于人类的双手来说，触觉系统可以提供丰富的信息，如抓取物体的力度、质地、温度和硬度等，人类双手的熟练程度取决于其复杂的结构和强大的感觉系统。在早期阶段，触觉传感器研究的主要方向是压力和力的测量，几乎所有的机械手都将配备这类传感器，通常安装在指尖，用于测量多维力目前大多数机器手配备的传感器都是多阵列触觉传感器（Multiarray tactilesensor），但仍然只能感知单模态信息。对于机械手来说，同时获取多模态触觉信息也很重要，多模态传感器（Multimodal Sensor）提供了解决方案，可同时获取多种触觉信息。
行业现状：
根据 Statista 预测，全球机器人灵巧手 2021 年市场规模约为 11.6 亿美元。随着工业自动化、航空航天、医疗保健等行业对灵巧手需求的不断增加与技术进步对灵巧手的降本效应，灵巧手市场规模有望不断增加。根据 Statista 的预测数据，全球机器人灵巧手市场规模将由 2021 年的 11.6亿美元增长至 2030 年的 30.35 亿美元，2022-2030 年间 CAGR 为 10.9%。同时，全球机器人灵巧手市场容量将由 2021 年的 50.75 万只增长到 2030 年的 141.21 万只，2022-2030 年间 CAGR为 11.7%。
2021-2030E 年全球机器人灵巧手市场规模预测（单位：百万美元）
数据来源：Statista，东方证券研究所
灵巧手目前主要应用在航空航天、医疗、智能制造等领域。如执行航天飞行器的舱外任务、仿生假肢和远程手术、拼装流水线上小尺寸零件等。随着近年来人形机器人技术的突飞猛进，人形机器人用灵巧手有望成为灵巧手未来的主流应用领域。
航天领域：外太空具有超低温、高压、无氧、强辐射等不利于宇航员工作的环境特点，这时灵巧手就能较好地帮助宇航员完成一些机械性的舱外活动，如移除和安装多层绝缘材料、操作太空行走工具、样品收集和实验 、航天器外部维修等。目前比较成功的案例有美国 NASA（美国航空航天局）的 Robonaut 手和 Robonaut2 手、德国 DLR（德国宇航中心）的的 DLR-I 和 DLR-II 手等。DEXHAND 应能够抓住掌握太空行走(EVA)工具，并支持它们的操作：如钳子、剪刀、小型切割器、刷子、锤子、铲子、切割器、缆绳(多个)、内六角扳手和手枪握持的自动螺丝刀（并支持其扳机切换机制）。
医疗领域：灵巧手在医疗领域主要用在仿生假肢手方面。截肢患者特别是上肢残疾患者，因为手部的丧失中断了大脑等中枢神经系统与环境互动的通路。而假肢手的使用能有效地补偿丧失的运动控制和感觉反馈功能，是残疾人康复和功能恢复中的重要手段。目前市售假肢手根据动力来源可分为被动型和主动型两大类，随着假肢技术的发展，仿生主动型假肢手逐渐成为主流。目前市售的高自由度、高性能仿生假肢手，通常使用基于模式识别的控制系统，来实现多自由度假肢手关节的运动控制例如 Ottobock 公司的 SensorHand Speed、Bebionic 和 Michelangelo 假肢手，Open Bionics 公司的 Hero Arm 等。而使用者对于使用舒适度的要求，也将可穿戴式、轻量化以及提供具有高具身认知感的触觉反馈作为了仿生假肢手发展的方向。
大陆相关企业：
鸣志电器：
公司是运动控制领域综合制造商。公司成立于 1994 年，目前已发展为运动控制领域的龙头综合制造商，是全球控制电机系统的综合提供商和主要生产商。经过二十余年发展，公司始终秉持对专业应用技术和国际化科学管理手段的追求，从工厂自动化专业部件到智能 LED 照明驱动器，从大型工厂设备的智能管理系统到汽车通信设备的控制执行机构，通过内生+外延方式，形成步进电机、无刷电机、伺服电机、空心杯电机、驱动器、控制器等多产品矩阵的发展模式，目前已成为全球步进电机排名前五企业。公司较早布局空心杯电机，专利矩阵领先同行。2018 年公司开始布局空心杯电机，具有十余项专利，利用在直流无刷系统中拥有的技术储备和产品开发优势，研发出无刷空心杯电机，转速到达 8 万转，控制模型线性，无齿槽转矩，低振动噪音，运转平顺；2019 年公司进一步研发能量转换效率更高、响应速度更快的高速空心杯电机，并开发搭配使用的高性能行星齿轮箱。
鼎智科技：
公司是微特电机“小巨人”，受益于医疗器械和工业自动化领域的国产替代。公司专注于医疗及工业自动化用线性执行器、编码器、驱控器及其组件为基础的精密运动控制系列产品，为客户提供精密运动控制系列产品一揽子解决方案。主要产品包括线性执行器、混合式步进电机、音圈电机以及智能驱控器等，广泛使用于医疗诊断设备、生命科学仪器、实验室自动化、机器人、流体控制、半导体及精密电子生产设备，各类工业自动化设备。凭借多年的生产制造与服务经验积累，公司现已拥有综合性的能力，包括产品研发设计、样品打样制造、核心部件自制、柔性精密生产以及产品检验测试等服务。公司关注人形机器人机遇，布局空心杯电机、行星滚柱丝杠等高端产品。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。目前，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。
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参考资料：
申万宏源：灵巧手触觉感知，场景落地关键
东方证券：灵巧手与传感器，拟人化与智能化
财通证券：机器人新型末端执行器，国内外研究进展加速
浙商证券：灵巧手：人形机器人硬件迭代核心模块
光大证券：动力、传动、传感：灵巧手分析框架与零部件选型
