人形機(jī)器人的商業(yè)化進(jìn)程中，技術(shù)突破的焦點(diǎn)正悄然轉(zhuǎn)移  —— 此前集中突破的下肢行走、跳躍等運(yùn)動(dòng)能力逐步完善，而一度不太被關(guān)注的上肢靈巧手，已從技術(shù) “配角” 蛻變?yōu)闆Q定機(jī)器人核心價(jià)值的關(guān)鍵要素，成為其操作性能的硬件核心載體。

若說(shuō)大模型為機(jī)器人賦予 “思考” 的能力，那么靈巧手便是將這種思考轉(zhuǎn)化為真實(shí)動(dòng)作的 “橋梁”—— 沒(méi)有足以精準(zhǔn)抓握雞蛋、靈活擰動(dòng)螺絲的指尖控制，再先進(jìn)的算法也只能停留在虛擬層面；缺乏適配極端工況的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與感知精度，再?gòu)?qiáng)大的 AI 也無(wú)法在工業(yè)裝配或家庭場(chǎng)景中完成實(shí)用任務(wù)。

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

本文通過(guò)系統(tǒng)梳理特斯拉三代靈巧手的演進(jìn)歷程，希望能夠?yàn)樾袠I(yè)從業(yè)者預(yù)判靈巧手未來(lái)發(fā)展路徑、制定技術(shù)研發(fā)與商業(yè)化策略提供一些有價(jià)值的參考。

一、特斯拉第一代靈巧手

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

特斯拉發(fā)布Optimus原型機(jī)

該靈巧手采用仿生的五指結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，單手擁有11個(gè)自由度，其中，6個(gè)主動(dòng)自由度（手指內(nèi)置6個(gè)空心杯電機(jī)，拇指分配2個(gè)，其余手指各1個(gè)），單手最大可負(fù)載9公斤，能夠完成簡(jiǎn)單的抓取和放置任務(wù)。此外，還采用反向自鎖設(shè)計(jì)，可使手指在斷電狀態(tài)下依然維持抓握形態(tài)，強(qiáng)化了靈巧手的實(shí)用性和可靠性。

第一代靈巧手相關(guān)參數(shù)和性能

在傳動(dòng)設(shè)計(jì)上，該靈巧手采用蝸輪蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，具有以下優(yōu)點(diǎn)：具備自鎖能力，能在斷電時(shí)維持抓取狀態(tài)；傳動(dòng)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(cuò)且需較大減速比的場(chǎng)景。

然而，該傳動(dòng)方式也存在一定缺點(diǎn)：一方面，自鎖特性限制了側(cè)向擺動(dòng)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(dòng)摩擦，導(dǎo)致傳動(dòng)效率相對(duì)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(tái)X（原Twitter）上首次線上發(fā)布Optimus第二代（Optimus Gen2）。

與此同時(shí)，特斯拉靈巧手也同步完成升級(jí)，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(shè)計(jì)上進(jìn)行了針對(duì)性?xún)?yōu)化，尤為關(guān)鍵的是新增了觸覺(jué)傳感器，即為每根手指的指尖部位配置了觸覺(jué)感知傳感器。

憑借這些升級(jí)，第二代靈巧手可完成捏雞蛋、抓取細(xì)小物體等高精度操作，進(jìn)一步拓展了機(jī)器人的應(yīng)用場(chǎng)景邊界。

第二代靈巧手新增觸覺(jué)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(huì)上首次公開(kāi)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(jìn)行了重大升級(jí)，電機(jī)前移到手臂，整手自由度提升到22個(gè)，并且傳動(dòng)方案采用絲杠+腱繩的復(fù)合傳動(dòng)方式。

第三代靈巧手自由度分布示意圖

關(guān)于靈巧手 22 個(gè)自由度的具體分配方式，目前尚未有特斯拉官方公開(kāi)信息披露，行業(yè)內(nèi)及網(wǎng)絡(luò)上的相關(guān)解讀與猜測(cè)也存在明顯分歧，暫無(wú)統(tǒng)一結(jié)論。

在各類(lèi)說(shuō)法中，筆者認(rèn)為較具合理性的一種說(shuō)法是：大拇指和小指有5個(gè)自由度，其余三指每個(gè)4個(gè)自由度，共22個(gè)自由度。其中主動(dòng)自由度是17個(gè)，也就是說(shuō)控制手指運(yùn)動(dòng)需要17個(gè)電機(jī)集成在前臂 —— 大拇指和小指是由4個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，其余3指由3個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)。每個(gè)手指的遠(yuǎn)端關(guān)節(jié)（DIP）以及中間關(guān)節(jié)（PIP）是由一根腱繩耦合控制的，屬于被動(dòng)自由度。

另外，該靈巧手的腕部還有3個(gè)自由度，也可以說(shuō)是，還有3個(gè)控制手腕的電機(jī)也集成在前臂。

特斯拉前Optimus項(xiàng)目副總裁Milan Kovac曾在其社交媒體賬號(hào)上透露第三代靈巧手自由度相關(guān)信息：22個(gè)手部自由度 + 3個(gè)腕部自由度。

整體來(lái)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(gè)自由度提升至22個(gè)自由度，主動(dòng)自由度由6個(gè)提升至17個(gè)。

（2）驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)：手掌內(nèi)的電機(jī)都移動(dòng)到了前臂，即由內(nèi)置改為外置，手部空間不再受電機(jī)的限制，不僅有助于靈巧手實(shí)現(xiàn)高自由度設(shè)計(jì)、也利于降低維護(hù)修理的成本。

另外，據(jù)相關(guān)業(yè)內(nèi)人士推測(cè)，由于電機(jī)驅(qū)動(dòng)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(jī)替換為成本更低的無(wú)刷有齒槽電機(jī)。

（3）傳動(dòng)系統(tǒng)：采用行星齒輪箱+絲杠+腱繩的混合傳動(dòng)方案。

用絲杠替代渦輪蝸桿：二者作用均是將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)橹本�運(yùn)動(dòng)，但絲杠在精度、負(fù)載能力及傳動(dòng)效率方面更具優(yōu)勢(shì)。

以腱繩替代扭力彈簧：相較于第二代靈巧手依賴(lài)扭力彈簧復(fù)原實(shí)現(xiàn)手指伸展的設(shè)計(jì)，第三代靈巧手改為通過(guò)腱繩驅(qū)動(dòng)手指伸展，手指靈活性得到進(jìn)一步提升。

（4）傳感器系統(tǒng)：擴(kuò)大觸覺(jué)傳感器覆蓋范圍以及集成更多類(lèi)型傳感器。據(jù)悉，第三代靈巧手觸覺(jué)傳感器實(shí)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(jué)可能升級(jí)為視觸覺(jué)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(zhǔn)地感知物體的表面紋理、形狀以及力度等信息，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)更精細(xì)動(dòng)態(tài)抓取和復(fù)雜操作任務(wù)。

四、特斯拉靈巧手核心供應(yīng)鏈（國(guó)內(nèi)）

1. 驅(qū)動(dòng)模塊

1）鳴志電器

鳴志電器成立于1994 年，總部位于上海，專(zhuān)注于控制電機(jī)及驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的研發(fā)與生產(chǎn)，是全球領(lǐng)先的運(yùn)動(dòng)控制解決方案提供商。其中，控制電機(jī)涵蓋步進(jìn)電機(jī)、伺服電機(jī)、直流無(wú)刷電機(jī)以及空心杯電機(jī)等多種類(lèi)型，產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化、機(jī)器人、醫(yī)療器械等領(lǐng)域。

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

2024年，鳴志電器完成B輪測(cè)試（3000小時(shí)可靠性驗(yàn)證）。截止目前，鳴志電器已通過(guò)特斯拉C輪認(rèn)證，成為特斯拉空心杯電機(jī)的準(zhǔn)供應(yīng)商，但正式身份需等待雙方官宣。預(yù)計(jì)，2026 年Q1隨 Optimus 量產(chǎn)啟動(dòng)實(shí)現(xiàn)規(guī)模化供貨。

2）兆威機(jī)電

兆威機(jī)電成立于2001年，總部位于深圳，是一家集設(shè)計(jì)、研發(fā)、制造于一體的微型傳動(dòng)和微型驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)解決方案提供商，產(chǎn)品主要應(yīng)用于汽車(chē)、智能機(jī)器人、工業(yè)裝備、智能家居、3C電子等諸多領(lǐng)域。其在機(jī)器人領(lǐng)域的產(chǎn)品主要包括靈巧手零部件和電機(jī)驅(qū)動(dòng)模組。

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

2025年5月底，兆威機(jī)電完成第三代技術(shù)方案（無(wú)刷有齒槽電機(jī)+微型絲杠）的開(kāi)發(fā)并送樣。該方案通過(guò)定子拼塊工藝實(shí)現(xiàn)齒槽轉(zhuǎn)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(guān)節(jié)的微型化需求。目前，該方案已進(jìn)入特斯拉供應(yīng)鏈審核階段。

據(jù)了解，兆威機(jī)電已被列為特斯拉靈巧手驅(qū)動(dòng)模組核心供應(yīng)商，與拓普、三花等廠商并列，且與Figure AI等企業(yè)對(duì)接方案（向Figure AI提供靈巧手電機(jī)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(yùn)動(dòng)控制解決方案提供商。公司主營(yíng)產(chǎn)品涵蓋線性執(zhí)行器、空心杯電機(jī)、滾珠絲杠、行星滾柱絲杠、諧波減速器等關(guān)鍵產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于醫(yī)療診斷設(shè)備、半導(dǎo)體制造、實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化及人形機(jī)器人等高端領(lǐng)域。

據(jù)悉，鼎智科技8mm 有刷空心杯電機(jī)和 10mm無(wú)刷空心杯電機(jī)已送樣特斯拉 Optimus 項(xiàng)目，產(chǎn)品適配靈巧手關(guān)節(jié)的精密驅(qū)動(dòng)需求。

不過(guò)，這種合作并非直接對(duì)接，而是通過(guò)特斯拉一級(jí)供應(yīng)商拓普集團(tuán)實(shí)現(xiàn)間接供貨—— 鼎智科技與拓普集團(tuán)聯(lián)合開(kāi)發(fā)諧波減速器及空心杯電機(jī)模組，后者作為特斯拉旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)總成的獨(dú)家供應(yīng)商，將鼎智科技的電機(jī)集成至執(zhí)行器總成后供應(yīng)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(jī)全自動(dòng)繞線設(shè)備，實(shí)現(xiàn)核心工藝自研，常州基地年產(chǎn)50萬(wàn)套執(zhí)行器產(chǎn)線于2025年投產(chǎn)，泰國(guó)工廠規(guī)劃年產(chǎn)能100萬(wàn)套，預(yù)計(jì)2025年Q3投產(chǎn)。

目前，其空心杯電機(jī)通過(guò)拓普集團(tuán)渠道完成B輪測(cè)試，進(jìn)入特斯拉供應(yīng)鏈認(rèn)證流程，預(yù)計(jì)2025年Q4啟動(dòng)小批量驗(yàn)證，若進(jìn)展順利，2026年可配合Optimus Gen3量產(chǎn)實(shí)現(xiàn)批量配套。

2.  傳動(dòng)模塊

1）新劍傳動(dòng)

新劍傳動(dòng)成立于1999年，總部位于浙江省杭州市，同時(shí)在上海設(shè)有研發(fā)中心，并在海外布局生產(chǎn)基地與銷(xiāo)售網(wǎng)絡(luò)，形成覆蓋核心市場(chǎng)的全球化運(yùn)營(yíng)格局。

公司定位是“智能傳動(dòng)解決方案提供商”，專(zhuān)注于為高端裝備領(lǐng)域提供核心傳動(dòng)技術(shù)支撐。公司主營(yíng)產(chǎn)品涵蓋精密傳動(dòng)部件與智能驅(qū)動(dòng)模組兩大體系，核心產(chǎn)品包括行星滾柱絲杠、旋轉(zhuǎn)型電驅(qū)動(dòng)關(guān)節(jié)、小模數(shù)蝸桿齒輪、精密軸及智能柔性模塊化關(guān)節(jié)等。

根據(jù)當(dāng)前公開(kāi)信息顯示，杭州新劍傳動(dòng)是特斯拉人形機(jī)器人靈巧手微型絲杠的重要供應(yīng)商之一。其產(chǎn)品在承載能力與壽命方面具備優(yōu)勢(shì)。當(dāng)前，新劍傳動(dòng)正推進(jìn)特斯拉供應(yīng)鏈認(rèn)證，預(yù)計(jì)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(shè)有北美、歐洲、東南亞等研發(fā)與生產(chǎn)基地，構(gòu)建了覆蓋核心市場(chǎng)的全球化運(yùn)營(yíng)網(wǎng)絡(luò)。

三花智控以“制冷空調(diào)電器零部件 + 汽車(chē)零部件” 為雙核心業(yè)務(wù)，同時(shí)前瞻性布局機(jī)器人、儲(chǔ)能等戰(zhàn)略新興領(lǐng)域。

在機(jī)器人領(lǐng)域，據(jù)了解，2024年10月，三花智控在投資者關(guān)系活動(dòng)中披露，墨西哥工廠規(guī)劃年產(chǎn)50萬(wàn)套執(zhí)行器，計(jì)劃2025年Q3量產(chǎn)，單臺(tái)執(zhí)行器總成價(jià)值量達(dá)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(jí)供應(yīng)商（Tier 1），三花智控負(fù)責(zé)旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)模組的整體設(shè)計(jì)與集成開(kāi)發(fā)。綠的諧波作為二級(jí)供應(yīng)商（Tier 2），將微型諧波減速器（例如，型號(hào) 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(wàn)套諧波減速器，確保特斯拉北美工廠的穩(wěn)定供應(yīng)。

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(yíng)產(chǎn)品涵蓋耐高溫絕緣云母材料及精密傳動(dòng)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(chē)企提供核心絕緣解決方案。

在戰(zhàn)略新興領(lǐng)域，浙江榮泰于2025年完成對(duì)上海狄茲精密51%股權(quán)的收購(gòu)，快速切入機(jī)器人精密傳動(dòng)賽道，重點(diǎn)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(dòng)領(lǐng)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(cè)試覆蓋負(fù)載循環(huán)（10萬(wàn)次）、溫度沖擊（-40℃至125℃）等極端工況。

2025年Q1測(cè)試數(shù)據(jù)顯示，絲杠磨損量控制在0.0015mm以?xún)?nèi)，動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間＜3ms，性能指標(biāo)滿(mǎn)足特斯拉技術(shù)要求。2025年3月，浙江榮泰通過(guò)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(chǎng)推測(cè)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(dòng)產(chǎn)線，2025年Q2周產(chǎn)能約3000根，二季度累計(jì)交付約1萬(wàn)根；泰國(guó)基地于2025年Q3啟動(dòng)設(shè)備安裝，規(guī)劃2026年Q1投產(chǎn)，初期周產(chǎn)能目標(biāo)1.5萬(wàn)根，遠(yuǎn)期目標(biāo)3-4萬(wàn)根，以保障特斯拉北美工廠的本土化供應(yīng)需求。

備注：本文內(nèi)容基于公開(kāi)信息梳理整合，僅用于研究與交流目的，不構(gòu)成任何形式的投資決策建議，請(qǐng)勿將其作為投資操作的依據(jù)。若內(nèi)容存在疏漏、偏差或需補(bǔ)充的細(xì)節(jié)，歡迎讀者提出完善意見(jiàn)與指正。

       原文標(biāo)題 : 特斯拉三代靈巧手：演進(jìn)歷程與核心供應(yīng)鏈?zhǔn)崂?/span>