专访中科硅纪创始人王鹏：灵巧手仍处于“能动”的阶段，距离“能用、好用、持久用”还有巨大鸿沟

国家统计局10月20日发布的数据显示，2025年前三季度，工业机器人、服务机器人产量分别同比增长29.8%、16.3%。

随着具身智能浪潮席卷全球，灵巧手作为机器人实现精细化操作、迈向通用化的终极钥匙，战略地位日益凸显。

近日，有报道称，由于特斯拉第二代人形机器人Optimus的手部和前臂设计遭遇严重技术难题，无法实现类人的灵活操作，Optimus量产计划也受到影响。

“不光是特斯拉，整个领域都是这样。”中国科学院自动化研究所研究员、中科硅纪(南京)机器人有限公司（以下简称“中科硅纪”）创始人王鹏在接受《每日经济新闻》记者专访时表示，当前灵巧手行业状态仍处于“能动”的“1.0阶段”，而从“能动”到“能用、好用、持久用”的“2.0阶段”仍存在巨大鸿沟。

王鹏 图片来源：受访者供图

共性困境：从1.0演示到2.0实用的鸿沟

人形机器人“困于手”是世界范围内的难题。

中科硅纪孵化自具身智能国家队——中国科学院自动化研究所多模态人工智能系统全国重点实验室Casia Hand团队，十多年来专注于机器人上肢灵巧操作能力的突破。

王鹏将当前行业的状态定义为“1.0阶段”。在此阶段，“灵巧手大都是以教育科研、验证性的场景为主，尚没有到达和实用化的场景结合起来，或者具备在实用化场景长期服役的能力”。目前，国内绝大多数灵巧手公司的产品和商业模式都还处在1.0阶段，主要客户是高校、研究所，或者用于一些概念验证。

特斯拉在灵巧手上碰到的瓶颈，是客观存在的难题。但王鹏认为，特斯拉并非落后，也没有放弃，“只是第一代、第二代灵巧手没必要量产，其应会推进第三代”。

特斯拉瞄准的是“2.0阶段”，即“真正的工业场景”。而从“能动”到“能用、好用、持久用”的巨大鸿沟，也是特斯拉当前面对的困境核心所在。

根据王鹏的介绍，具体而言，从1.0阶段到2.0阶段的鸿沟体现在两大“均衡难题”上。

第一是极致灵巧性与工业实用性之间的矛盾。特斯拉人形机器人的手部设计，从1.0版本的6个驱动，一路迭代到3.0版本多达17个驱动，其目标是复现人手的极致灵活性。然而，在工程现实中，自由度的增加，必然带来成本的指数级飙升、控制复杂度的提高以及系统可靠性的急剧下降。

“既追求手的灵巧性，又追求实用性，那就要保证在工业场景长期运行，要24小时保证可靠性达到一个很高的水平。”王鹏介绍，这两者之间存在着矛盾，试图用一款“万能手”通吃所有场景是很艰巨的任务。若真想落地工业场景，可能需要“降维”——比如针对分拣、装配等特定场景，适当减少自由度，优先保证可靠性与成本可控。

第二是先进设计与现有供应链能力之间的差距。即便设计方案在理论上完美无缺，但要找到能够大规模、低成本、高可靠性地生产出所需核心零部件的供应链，本身也是巨大的挑战。

操作能力：是机器人最难攻克的一环

在业内看来，机器人的核心能力分为三大部分：移动能力、感知交互能力与操作能力。在这三者中，以灵巧手为核心载体的“操作能力”，是最难攻克的一环。

王鹏表示，操作能力可以分为两个层次。第一层是“上一代机器专用的操作能力”，这在今天的自动化工厂中较为常见，例如汽车产线上的机械臂，日复一日地执行单一、重复的动作。这类技术的目的是“把人从这种重复性的动作里解放出来”，其应用渗透率在工业操作层面已经非常高。

而灵巧手所承载的，是更高维度的第二层——“机器人的通用操作能力”。所谓通用，在于应对非结构化环境的泛化性，可以适应多样化的对象，而不是限定在专用场景或者专用任务中；能适应多样化的场景、多样化的任务，有更好的通用性。要实现这种通用性，硬件上就不能再是专用工具，而必须是一个“像人手一样多自由度的灵巧手”。“这类操作能力的应用渗透率，目前相对来说是比较低的。”王鹏表示。

在新一轮以具身智能机器人为代表的浪潮中，灵巧手的地位十分重要。“在近年的具身机器人浪潮中，灵巧手是一个必不可少的核心器件，也是整个机器人部件中最难的部分。”王鹏强调。

对于成本，王鹏透露，在当前仍处于研发和样机验证的阶段，一只高性能的灵巧手售价不菲，导致其在样机成本中占比较高。但展望未来大规模量产的场景，行业内已经形成一个普遍共识，“公认的说法是，灵巧手在人形机器人整体（成本）占比可能在15%到20%的范围”。

技术路线：“齿轮”还是“肌腱”？

目前，灵巧手有两大主流技术路线：刚性驱动与柔性驱动（也被称为“绳驱”或“腱绳驱动”）。

刚性驱动的传动机制是“硬碰硬”的。“它的驱动是通过推杆、齿轮或者通过蜗轮蜗杆等刚性接触的传动物件直接驱动，就像手表里面的齿轮，直接把电机的传动，通过刚性的传动部件驱动关节转动。”王鹏介绍，这种路线的优势在于设计相对直接，构型简单，对很多新进入该赛道的公司或者纯粹面向科研演示的项目而言，是能快速拿出成果的优选方案。

图片来源：中科硅纪微信公众号

而柔性驱动，则是仿生学方案。王鹏解释道：“人手背隆起的部分叫做肌腱。肌腱本质上就是绳，类似于用绳拉动手指。”特斯拉的Optimus机器人手部，便采用了这种典型的腱绳驱动方式。

柔性驱动的最大优势，在于其带来的“柔顺性”。这种柔顺性并非简单的柔软，而是一种灵巧手在与外界物体接触时能够更好地适应、吸收冲击、实现混合控制的能力。

王鹏认为，这种能力对于灵巧手的实用化至关重要。“绳驱可以理解成从本质上解决实用化的重要路线。”他进一步阐述，“（这种特性）决定了灵巧手真正在去做一些实用化作业时，有更好的寿命，能更好地均衡负载和使用之间的矛盾。”

当然，更高的性能也意味着更高的技术门槛。柔性驱动无论是在结构设计、材料科学（如腱绳的选择与寿命），还是在复杂的控制算法上，难度都显著高于刚性驱动。

此外，王鹏也提到了第三种路线——混合驱动，即在一只灵巧手中同时采用刚性和柔性两种方式，取长补短。“把腱绳驱动和刚性驱动的一些特点优势，充分地给发挥出来，利用起来。”

国内优势：供应链与应用场景双轮驱动

近年来，随着具身智能浪潮的兴起，中国灵巧手产业异军突起，展现了较高的活力。王鹏表示，中国灵巧手产业有着难以复制的多重优势。

首先是强大且快速响应的供应链优势。王鹏表示，近年来随着需求爆发，国内在微型电机、新材料、高精度传感器等核心零部件领域的供应链迅速成熟。他坦言，尽管在某些顶尖零部件的单点性能上，国内或许与德国、瑞士的顶级品牌还有差距，但国内品牌的综合优势在于速度和成本，并且“我们发展的加速度在国际上是领先的”。

其次是“百花齐放”的技术生态与AI算法的深度融合。无论是刚性、柔性还是混合驱动，国内涌现出的大量科研机构和新兴创业公司，正在各个技术路线上进行积极探索，形成了充满活力的产业生态。

更重要的是，灵巧手的智能化离不开AI（人工智能）。王鹏表示：“灵巧手不光是一个硬件，更是软和硬的结合。灵巧手本身加上驱动算法结合起来，才能真正推动实际应用。”而这恰好与中国近年来人工智能领域的飞速发展形成了良性共振。

最后，我国广阔而丰富的应用场景，是推动技术从实验室走向市场的最终动力。王鹏特别强调：“我国的应用场景较多且丰富，这也是我们的优势。”中国庞大的制造业、物流业、服务业乃至特种行业，都为灵巧手的落地提供了无与伦比的试验场。“我们有丰富多样的、广阔的场景。现在无论是整机厂商，还是灵巧手厂商，都在探索应用场景，想办法和应用场景结合起来，这也是我们的优势。”

图片来源：中科硅纪微信公众号

行业趋势：灵巧手将走向场景化、系列化

对于行业未来发展趋势，王鹏认为，首先，发展理念应着眼于场景落地。

在行业发展的早期阶段，大家普遍“先从自由度”入手，“通过自由度来彰显能力”。而未来的发展核心在于落地，“真正推动灵巧手发展的，还是取决于如何与行业真正结合起来，例如与工业、物流、特种应用和家庭等结合起来”。

其次，产品形态将走向“系列化和多样化”，而非追求一款“万能手”。

既然单一产品无法满足所有场景的需求，那么未来的市场格局必然是多元化的。“未来灵巧手的发展，也必然是走到面向多样化场景的系列化产品的路线上。”王鹏预测，可能会出现针对工业装配的高负载、高可靠性的“手”，针对物流分拣的低成本、高速度的“手”，以及针对家庭服务的安全、柔性的“手”。产品的多样性将成为市场成熟的重要标志。

最后，也是王鹏认为至关重要的一点，是构建“软硬件结合的生态系统”。他指出，灵巧手的使用门槛远高于传统的二指夹爪，对绝大多数集成商而言，“如果灵巧手没有对应用的软件赋能，那么大部分集成商想要把灵巧手快速地应用到他们的解决方案中，还是很困难”。

王鹏表示，国内灵巧手产业凭借供应链、场景、AI算法优势，已在全球赛道占据重要位置，但要从1.0阶段迈向2.0阶段，还需突破实用化瓶颈。未来，随着系列化产品落地、软硬件生态完善，灵巧手有望真正走进工业、服务等领域，成为机器人产业新的增长引擎。