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特斯拉Gen3靈巧手新動作:或采用新方案,部分公司有望受益

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有消息稱特斯拉Gen-3預計將于2025年10月底至11月初完成原型機定型,目前已在加州弗里蒙特工廠小范圍測試Gen-3參與簡單裝配作業,通過其最新的機器人靈巧手聚焦 “車門螺栓緊固、零件抓取” 等基礎工序,同時特斯拉已與 UPS 等物流企業達成合作意向,計劃測試包裹分揀等任務。業界認為,在各場景落地干活再次凸顯“手”的戰略地位。

為了印證特斯拉正在落地的說法,有網友指出馬斯克此前在All-In峰會指出:Gen3核心攻關在“手與前臂”,而且在特斯拉發布的最新金色Optimus視頻中,整個V3版本,減少了臃腫,多了些纖細,相比于第一代機器人,材料更顯柔韌,零部件幾乎都被柔性材料給包裹,沒有直接裸露,更顯一體化,這意味著在結構上其核心硬件已趨近收斂,“齒輪箱 + 絲杠 + 腱繩”復合方案成為值得關注的新方向。

此前機器人硬件專家斯科特(scott)還在最近的采訪中談到,特斯拉靈巧手采用混合方法,即腱繩用于屈伸,而機械連桿用于外展和內收,這能兼顧力量、精度和握力,該方案的一個主動自由度需要一根腱繩,同時相比上一代使用卷線盤+傘齒結構的方案,Gen3 采用更小型的線性執行器,直接驅動“肌腱”,避免金屬絲頻繁彎折,這讓不少機構認為,特斯拉三代靈巧手腱繩材料使用金屬絲得到確認,此前金屬絲腱繩卷繞在卷線盤上,彎折較為頻繁,新一代方案直接使用絲杠帶動金屬絲腱繩直線運動,避免了金屬絲腱繩頻繁彎折。

而根據特斯拉最新“線纜驅動的欠驅動手部設計” 專利顯示,其正通過算法優化冗余自由度,將食指、中指等核心操作指的 4 個自由度與小指、拇指的 5 個自由度進行場景化分配,避免關節運動沖突,同時借助鎂鋁合金與 PEEK 復合材料的前臂集成設計,將手部模塊重量再降部分,解決高自由度與續航能力的天然矛盾。

此前,在傳動系統方面,初代靈巧手采用的單純腱繩傳動存在響應延遲與效率不足的問題,機構認為,Gen3 因此有望全面轉向腱繩傳動,讓機器人的操作方式真正向“人”靠攏,人體手指通過肌腱將力傳遞給指骨完成抓握、捏取等精細動作,腱繩傳動類似人體肌腱,抗拉強度高、重量輕,可復現人類手指多關節的復雜運動,提升機器人手指的靈活性與動作自然度,這意味著有望采用新的結構方案。

而據部分供應鏈傳出的信息,當前 Gen3 靈巧手無故障工作時長僅 500 小時,遠低于工業級 2000 小時的標準,新方案中要求單手微型滾珠絲杠用量從 13 套增至 17 套,并且或許回到了旋轉執行器方案。

目前,靈巧手依然是人形機器人成本占比超30% 的關鍵部件,其供應鏈優化直接決定量產可行性,因此特斯拉的靈巧手 BOM成本可能要從初代的 1.2 萬美元降至 3000 美元以內。從當前進展來看,雖然特斯拉審廠推遲到10月,但下一步目標依然或許是將加速核心部件的國產化替代,構建形成核心部件直供 + 總成集成的合作模式,從而搭建低成本 + 高產能的供應鏈體系,才能為 2026 年量產目標下探 2-2.5 萬美元整機價格奠定基礎。

本文盤點了部分可能出現突破的企業。

▍駿鼎達

公司主營業務為高分子改性保護材料的設計、研發與生產,產品主要是功能性保護套管,提供耐磨、隔熱、防撞擊等多種安全防護作用,具備耐彎折、耐磨等性能,主要應用于汽車、工程機械、軌道交通等領域,通過了長期、高頻的動態彎曲測試,證明其抗疲勞性能優于其他技術路線,在技術匹配度和應用前景上與人形機器人結合具備相當的潛力。其核心價值在于,能憑借材料特性解決腱繩傳動中的關鍵摩擦與干擾問題,被認為也可用于人形機器人內部線束保護、腱繩驅動系統內部鏈接保護。

9月,該公司表示人形機器人行業蓬勃發展,為公司產品的應用開拓了新的場景,公司的產品可以應用于人形機器人的靈巧手、線束系統等,但并未公布具體廠商。而公司在墨西哥和摩洛哥設有子公司,其中墨西哥子公司已投入運營,能夠合理避開部分外貿風險。

▍拓普集團

拓普集團是特斯拉線性執行器總成獨家一級供應商,據稱也有望成為特斯拉機器人關節模組的全球獨家總成供應商,提供線性執行器總成、無框力矩電機及集成化關節模組。網傳特斯拉已向三花智控、拓普集團等核心供應商下達2026年訂單,其中拓普集團的旋轉關節訂單達30億元,拓普集團最新的三代產品相對二代更加輕量化、執行器更小。

同時,特斯拉人形項目也確定因簽證問題延遲到10月份底國內審廠,但墨西哥審廠仍在進行,預計在2025年三季度投產,規劃年產能達100萬臺。特斯拉正嘗試與三花智控、拓普集團等 Tier1 集成商深化戰略綁定,由前者主導旋轉關節總成開發,后者負責執行器模組集成,由特斯拉主導整體設計標準,國內供應商負責單個部件生產,最后由拓普等廠商完成總成組裝與測試,從而縮短了供應鏈響應周期,但目前由于處于“樣品測試或小批量供貨” 階段,因此特斯拉下一步將推進這些供應商的 “量產認證”,一方面,推動供應商完成“產品穩定性測試”,另一方面,確定部件供應商的 “產能爬坡”進度。

▍兆威機電

公司國內領先的微型驅動系統供應商,其自主研發的ZWHAND 系列靈巧手已成為人形機器人、工業自動化等領域的核心執行部件。公司獨創 “關節內置動力單元” 設計,將電機、減速器、傳感器高度集成于手指關節,體積較傳統方案縮小 30%,適配人形機器人輕量化需求。截至 2025 年 9 月,兆威機電已在靈巧手領域申請專利 57 項,覆蓋傳動結構、伺服控制算法等核心環節,形成技術護城河。

2025年7月15日,公司召開ZWHAND新品發布會,首次公開發布DM系列17-20自由度全驅動靈巧手,同時發布LM系列6自由度欠驅動靈巧手,驅動方面:DM系列17自由度直驅系列手指根部采用自研空心杯電機(功率密度>0.5W/g,轉動慣量極低),指關節處采用步進電機。LM系列6自由度欠驅系列采用無刷直流電機,具備自鎖能力。傳動方面:DM系列17自由度直驅系列手指根部采用一級行星齒輪箱減速,使用滾珠絲杠+推桿將旋轉運動轉為直線運動。指關節處為特殊設計步進電機,電機轉軸替換為滾珠絲杠直接與推桿連接,高度集成體積小適配指關節,LM系列采用連桿傳動。

▍五洲新春

五洲新春核心業務有兩塊,一塊是軸承行業,一塊是熱管理系統零部件行業,主要產品包括軸承產品和熱管理系統零部件兩項,軸承板塊將行星滾柱絲杠列為重點研發產品,陸續開發出靈巧手微型絲杠、線性執行器行星滾珠絲杠等產品。2022, 五洲新春成功切入特斯拉供應鏈,成為其驅動電機軸承套圈的定點供應商,主要配套北美特斯拉車型。

2024年,有消息稱五洲新春通過新劍傳動間接供貨特斯拉Optimus的直線執行器,2024年定期送樣300-400根/月, 今年3月11日晚間,五洲新春公告與杭州新劍機電傳動股份有限公司于簽訂了《戰略合作框架協議》,本協議簽署后,雙方進一步推動行星滾柱絲杠、微型滾珠絲杠等零部件產品和智能汽車用絲杠產品的生產配套,雙方根據相互需要完成相應產品開發、送樣等工作。后續根據雙方合作的實際情況,雙方在開展具體業務時商洽簽訂具體合同。協議的簽訂符合公司的戰略發展規劃,有助于公司在人工智能硬件領域的進一步拓展,增強公司的可持續發展能力。

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