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出品 | 智械島
作者 | 孟昭野(杭州)
“你越研究人類的手,就越會(huì)覺(jué)得它多么不可思議。”世界首富馬斯克在財(cái)報(bào)電話會(huì)上感慨。
2025年3月,馬斯克還信誓旦旦承諾生產(chǎn)出5000臺(tái)Optimus,在七個(gè)月后的電話會(huì)上卻撤回了一切,只是因?yàn)镺ptimus的雙手造不出來(lái)了。
手部設(shè)計(jì)的工程難度遠(yuǎn)超預(yù)期,特斯拉被迫暫停了部分生產(chǎn)線,工廠里積壓大量無(wú)手機(jī)器人的半成品。馬斯克承認(rèn)問(wèn)題出在手和前臂的組合模塊上。
但是這并不妨礙優(yōu)必選售賣機(jī)器人伴侶。
在2026年度全球發(fā)布會(huì)上,優(yōu)必選推出了全尺寸超仿生人形機(jī)器人“優(yōu)世界”U1系列,一口氣亮相50余款機(jī)型,男款183厘米、女款168厘米,皮膚復(fù)刻毛孔與指紋紋理,能眨眼、會(huì)微笑,甚至與舞伴跳起了華爾茲。
官方隨后宣布預(yù)售訂單突破1.3萬(wàn)臺(tái),這個(gè)數(shù)字約等于2025年全球人形機(jī)器人出貨量的七成,優(yōu)必選股價(jià)盤中一度大漲超18%。
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優(yōu)必選人形機(jī)器人,圖源:優(yōu)必選官方微信公眾號(hào)
可是這些長(zhǎng)著人臉的機(jī)器人真正登臺(tái)亮相行走時(shí),畫風(fēng)突變,不僅行走過(guò)程中機(jī)械感十分明顯,面部表情僵硬,對(duì)話還會(huì)出現(xiàn)輕微卡頓。
有網(wǎng)友調(diào)侃“太假了像充氣娃娃搭載了AI”,原本被寄予厚望的機(jī)器人伴侶,在真實(shí)展示中卻暴露了它的另一面,外觀與宣傳的白月光存在明顯差距,網(wǎng)友大呼“和宣傳片兩模兩樣”。
88個(gè)自由度中僅24個(gè)為主動(dòng)自由度,64個(gè)為被動(dòng)自由度,并且真正決定陪伴體驗(yàn)的行走能力,只有售價(jià)高達(dá)99萬(wàn)元或88萬(wàn)元的頂配版才具備。更尷尬的是,官方明確標(biāo)注U1系列不承擔(dān)任何家務(wù)功能。
那廂是馬斯克被一雙能干活的手難倒英雄漢,這邊的舞臺(tái)是優(yōu)必選的機(jī)器人預(yù)售訂單已經(jīng)破萬(wàn),怎么連靈巧手都還沒(méi)研究明白,機(jī)器人老婆就開(kāi)始賣了?
到底誰(shuí)在卡靈巧手的脖子?順著供應(yīng)鏈往下走一圈,會(huì)發(fā)現(xiàn)答案遠(yuǎn)比買不到某個(gè)零件更復(fù)雜。
一、被巨頭壟斷的指尖
靈巧手行業(yè)的命運(yùn),一大部分攥在了Maxon和意法半導(dǎo)體手里,跟當(dāng)年光伏行業(yè)被硅料價(jià)格卡脖子、動(dòng)力電池被鋰礦卡脖子是一個(gè)道理。
要理解靈巧手為什么難,先得拆開(kāi)它看里面裝了什么。
任何一個(gè)靈巧手,本質(zhì)上都由三套系統(tǒng)構(gòu)成:驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)提供動(dòng)力,傳動(dòng)系統(tǒng)將動(dòng)力轉(zhuǎn)化為關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng),感知系統(tǒng)讓手指擁有觸覺(jué)。這三套系統(tǒng)在不到一個(gè)人手大小的空間里互相爭(zhēng)奪位置,占去了整只手八成以上的成本。
沿著一只手產(chǎn)生動(dòng)力—執(zhí)行動(dòng)作—感知反饋的工作路徑,可以清晰地看到三條鎖鏈。
動(dòng)力的起點(diǎn)是電機(jī)。為了讓手指完成擰螺絲、捏起柔軟物件這類細(xì)膩操作,靈巧手需要在每一根手指里塞入一顆特殊的微型電機(jī),即空心杯電機(jī),采用自支撐的空杯形線圈,直徑可以做到只有幾毫米,體積小、響應(yīng)快、能量轉(zhuǎn)化效率高,是靈巧手能實(shí)現(xiàn)精細(xì)操作的物理前提。
但這顆指尖心臟的供應(yīng)渠道極為狹窄。瑞士Maxon、德國(guó)Faulhaber、日本Orbray,這三家占據(jù)全球高端市場(chǎng)70%至80%的份額,進(jìn)口單價(jià)高達(dá)50至80美元,采購(gòu)周期長(zhǎng)達(dá)數(shù)月甚至一年。
2026年,Maxon和Faulhaber的訂單排期已超過(guò)12個(gè)月。國(guó)內(nèi)廠商要采購(gòu),不僅要等,還要接受對(duì)方制定的價(jià)格和交付條款。
電機(jī)產(chǎn)生的動(dòng)力是高速旋轉(zhuǎn),手指關(guān)節(jié)需要的是低速大扭矩。如果直接把電機(jī)的高速旋轉(zhuǎn)傳給手指,產(chǎn)生的要么是抽搐式抖動(dòng),要么是因力矩不足而連一個(gè)紙杯都捏不起來(lái)。解決這個(gè)矛盾的中間件,就是減速器。
在靈巧手的語(yǔ)境下,減速器不是一個(gè)零件,而是動(dòng)力從電機(jī)輸出到指尖完成動(dòng)作之間的必經(jīng)之路。
它將電機(jī)每分鐘上萬(wàn)轉(zhuǎn)的高速旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化為手指關(guān)節(jié)緩慢而有力的轉(zhuǎn)動(dòng)。沒(méi)有它,再好的電機(jī)也只是空轉(zhuǎn),無(wú)法變成真實(shí)的抓握力。
這個(gè)環(huán)節(jié)同樣存在極強(qiáng)的進(jìn)口依賴。日本哈默納科憑借從齒形設(shè)計(jì)、材料配方到精密加工的全鏈條專利保護(hù),在全球諧波減速器市場(chǎng)占據(jù)超過(guò)八成的份額。
動(dòng)力傳遞到指尖了,還有一個(gè)問(wèn)題沒(méi)解決:機(jī)器人的手指捏住物體之后,它怎么知道自己捏住了?捏的是雞蛋還是石頭?力度合適還是要把東西捏碎了?
現(xiàn)有的大部分靈巧手依賴位置編碼器和力矩傳感器來(lái)感知自身狀態(tài),這屬于本體感覺(jué),機(jī)器人知道自己手指在什么位置,但不知道捏住的東西是軟的還是硬的、是滑的還是澀的。
指尖觸覺(jué)仍是靈巧手最大的短板,能抓不會(huì)摸的能力缺陷,直接封鎖了工業(yè)精密裝配和家庭服務(wù)等場(chǎng)景的商業(yè)化空間。
觸覺(jué)傳感器負(fù)責(zé)解決的就是這個(gè)問(wèn)題。五年前,國(guó)產(chǎn)觸覺(jué)傳感器幾乎一片空白,單片進(jìn)口價(jià)格一度超過(guò)10萬(wàn)元。
直到帕西尼感知科技等創(chuàng)業(yè)公司從底層原理重新設(shè)計(jì),繞開(kāi)海外專利,研發(fā)出6D霍爾陣列式觸覺(jué)傳感技術(shù),實(shí)現(xiàn)了100%國(guó)產(chǎn)化,售價(jià)驟降至199元。
但國(guó)產(chǎn)化在不同環(huán)節(jié)的含金量差異極大。封裝和算法層面的突破解決了成本問(wèn)題,傳感器內(nèi)部的高精度ADC芯片、信號(hào)處理電路等核心元器件依然依賴進(jìn)口。
將傳感器裝上去和把傳感器里面的東西造出來(lái),是兩件難度截然不同的事。柔性、分辨率、耐久性等方面與海外仍有差距。
三個(gè)串聯(lián)的環(huán)節(jié),任何一個(gè)環(huán)節(jié)斷掉整只手就動(dòng)不了。而將全部塞進(jìn)一個(gè)比拳頭大不了多少的空間里,本身就是一道極難的物理題。
這道題有幾個(gè)維度同時(shí)施壓:自由度越高,需要的零件越多;零件越多,體積越大;體積增大,就塞不進(jìn)人手大小的空間。如果為了塞進(jìn)去而縮小零件尺寸,功率和壽命又會(huì)下降。這道物理題的解法,至今沒(méi)有人找到。
二、為什么規(guī)模化也降不了本?
順著鏈條梳理完零部件這層卡點(diǎn),很容易產(chǎn)生一個(gè)錯(cuò)覺(jué):只要每一顆零件都實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)替代,價(jià)格降下來(lái),靈巧手的問(wèn)題就解決了。但深入制造環(huán)節(jié)會(huì)發(fā)現(xiàn),事情遠(yuǎn)沒(méi)有那么簡(jiǎn)單。
制造業(yè)有一個(gè)幾乎被奉為鐵律的規(guī)律:規(guī)模越大,成本越低。讓產(chǎn)量翻倍,增強(qiáng)原材料采購(gòu)議價(jià)能力,提升產(chǎn)線自動(dòng)化程度,那么固定成本就會(huì)被攤薄,單位成本自然下降。
光伏如此,動(dòng)力電池如此,絕大多數(shù)工業(yè)品都遵循這條曲線。
但靈巧手不在此列。
Physical Intelligence的研究者追蹤了多條靈巧手產(chǎn)線后,得出了一個(gè)顛覆行業(yè)直覺(jué)的結(jié)論:靈巧手的精密裝配,可能是制造業(yè)里罕見(jiàn)的"規(guī)模擴(kuò)大反而無(wú)法攤薄成本"的品類。
什么意思?為什么做一萬(wàn)只靈巧手,單只成本卻并不比做一百只便宜多少?
這就是前文提及的物理難題,以特斯拉Optimus的方案為例,每一根手指里要塞入微型電機(jī)、減速齒輪、腱繩、傳感器。這些零件的直徑以毫米計(jì),最小的傳動(dòng)部件直徑只有3.4毫米。
而將這些米粒大小的零件一顆顆裝進(jìn)手指關(guān)節(jié)里需要人來(lái)做。至今為止,靈巧手的大部分精密裝配工作仍依賴人工完成。
不是因?yàn)楣S不想用機(jī)器,而是因?yàn)楝F(xiàn)有自動(dòng)化設(shè)備做不到。機(jī)器視覺(jué)識(shí)別不了毫米級(jí)零件的微小偏差,機(jī)械臂無(wú)法在毫米級(jí)空間里完成多角度的精密卡合。唯一能勝任這項(xiàng)工作的工具,是人類的眼睛和手指。
智械島采訪一位工程師得知,工人會(huì)用鑷子夾起一顆比芝麻粒大不了多少的微型軸承,在顯微鏡下對(duì)準(zhǔn)位置,輕壓卡入,如果角度偏了零點(diǎn)幾毫米,軸承會(huì)卡死,整根手指的傳動(dòng)系統(tǒng)報(bào)廢。
要知道一顆零件裝廢了,連帶的是價(jià)值數(shù)百元的上游零部件。
同時(shí),一個(gè)螺絲的擰緊力矩偏差5%,放在普通機(jī)械臂上可能無(wú)關(guān)緊要。但在靈巧手的傳動(dòng)系統(tǒng)里,這個(gè)偏差會(huì)導(dǎo)致整根手指的靈活性下降30%。要消除這些偏差,需要在裝配過(guò)程中反復(fù)檢測(cè)、微調(diào)、返工。
每一只手的裝配過(guò)程都是一次獨(dú)立的手工定制,無(wú)法機(jī)械重復(fù)。這就是所謂的"規(guī)模化無(wú)法攤薄成本":產(chǎn)量增加,返工比例不會(huì)自動(dòng)下降;產(chǎn)量增加,工人的裝配速度不會(huì)自動(dòng)提升;產(chǎn)量增加,產(chǎn)品的一致性不會(huì)自動(dòng)改善。
一切都要靠人的經(jīng)驗(yàn)積累來(lái)解決,而經(jīng)驗(yàn)的積累,無(wú)法通過(guò)擴(kuò)產(chǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)。所以每個(gè)工位一天的產(chǎn)出極其有限,這種難度的活培養(yǎng)出熟練工的時(shí)間可想而知。
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宇樹Dex5,圖源:宇樹科技官方網(wǎng)站
制造難題之外,還有一條更難啃的骨頭:傳動(dòng)技術(shù)路線至今沒(méi)有收斂。
特斯拉Optimus采用腱繩方案,用類似人體肌腱的繩索牽引手指。好處是仿生性強(qiáng)、重量輕,能在狹小空間里實(shí)現(xiàn)多自由度;壞處是腱繩在反復(fù)彎折后容易蠕變、伸長(zhǎng)、磨損。在此前的分揀測(cè)試中,特斯拉靈巧手的實(shí)際使用壽命僅6周。
宇樹Dex5選擇了齒輪方案,結(jié)構(gòu)剛性足、傳動(dòng)力矩大,但靈活性受限,手指無(wú)法像人手那樣做出復(fù)雜的側(cè)向動(dòng)作。
因時(shí)機(jī)器人走的是連桿路線,結(jié)構(gòu)穩(wěn)固、壽命長(zhǎng),但傳動(dòng)鏈長(zhǎng)、精度衰減明顯,難以實(shí)現(xiàn)精細(xì)操作;臨界點(diǎn)等公司押注直驅(qū)方案,控制精準(zhǔn)、響應(yīng)快,但電機(jī)必須塞進(jìn)手指里,對(duì)電機(jī)功率密度和體積的要求極高,成本高昂且抗沖擊能力弱。
不同方案導(dǎo)致靈巧手的接口、協(xié)議、測(cè)試方法完全不同。A公司的手裝不到B公司的機(jī)器人上,每一家都在重復(fù)造輪子。
沒(méi)有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),就沒(méi)有跨廠商的通用化設(shè)計(jì),就沒(méi)有規(guī)模化的供應(yīng)鏈協(xié)同。整個(gè)行業(yè)被分割成若干個(gè)小市場(chǎng),每個(gè)市場(chǎng)里只有屈指可數(shù)的玩家在試探前行。
如果說(shuō)第一道鎖鏈?zhǔn)?核心零部件依賴進(jìn)口",那么第二道鎖鏈就是"制造工藝依賴人工、技術(shù)路線沒(méi)有共識(shí)"。前者有明確的追趕目標(biāo),把進(jìn)口的變成國(guó)產(chǎn)的,后者沒(méi)有現(xiàn)成的答案,不是換一個(gè)供應(yīng)商就能解決的,它需要整個(gè)行業(yè)在設(shè)計(jì)和制造范式上找到新的平衡點(diǎn)。
這道坎,比零件更難邁。
三、整機(jī)廠開(kāi)始自己做手
零部件被卡脖子、制造工藝又極度依賴人工,面對(duì)這道無(wú)解的方程,下游的人形機(jī)器人整機(jī)廠們坐不住了。他們達(dá)成了一個(gè)高度一致的共識(shí):與其等別人造出一雙合用的手,不如自己動(dòng)手。
為什么整機(jī)廠要自己造手?答案其實(shí)很樸素:市面上買不到合適的。
一個(gè)高自由度的靈巧手,涉及電機(jī)、減速器、傳感器、控制算法等多個(gè)尖端領(lǐng)域,能把這些都做好的第三方供應(yīng)商,掰著手指頭都能數(shù)過(guò)來(lái)。
即便有,價(jià)格也高得離譜,交付周期動(dòng)輒半年起步,技術(shù)參數(shù)還未必適配自家的機(jī)器人。
對(duì)于整機(jī)廠來(lái)說(shuō),外購(gòu)靈巧手面臨幾個(gè)繞不開(kāi)的難題:接口不匹配,買來(lái)的手裝不上自家的機(jī)器人;即便裝上,協(xié)同效率也遠(yuǎn)不如深度定制;供應(yīng)鏈還被捏在別人手里,隨時(shí)可能被卡脖子。
自己造手,至少有三個(gè)明確的好處:深度適配、供應(yīng)鏈自主、定義權(quán)在手,掌握這雙手的設(shè)計(jì)權(quán),就掌握了整機(jī)性能和成本的核心話語(yǔ)權(quán)。
于是,一場(chǎng)整機(jī)廠造手的運(yùn)動(dòng)拉開(kāi)了序幕。整機(jī)廠集體下場(chǎng)造手,正在重塑整個(gè)靈巧手產(chǎn)業(yè)的格局。
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靈巧手,圖源:星動(dòng)紀(jì)元官方網(wǎng)站
在整機(jī)廠自研這條路上,星動(dòng)紀(jì)元是目前融資最多、聲量最大的玩家之一,是一個(gè)值得審視的樣本。它的故事,恰好是整機(jī)廠造手邏輯的集中體現(xiàn)。
這家公司脫胎于清華大學(xué)交叉信息研究院,創(chuàng)始人陳建宇是清華助理教授,這些身份標(biāo)簽讓它在一級(jí)市場(chǎng)備受追捧。
2025年7月完成近5億元A輪融資,11月再獲近10億元A+輪融資,2026年3月又完成10億元戰(zhàn)略融資,估值突破百億元。不到一年三輪大額融資,累計(jì)吸引16家投資方,涵蓋三星、吉利、阿里巴巴、聯(lián)想、北汽等產(chǎn)業(yè)巨頭。
星動(dòng)紀(jì)元最核心的敘事是全棧自研,從機(jī)器人大腦、運(yùn)動(dòng)控制到本體、關(guān)節(jié)模組、靈巧手,全部自己來(lái)做。2025年發(fā)布的全直驅(qū)五指靈巧手XHAND1,單手12個(gè)主動(dòng)自由度。2026年迭代至XHAND 1 PRO,自由度提升至21個(gè)。
星動(dòng)紀(jì)元的故事不是簡(jiǎn)單破局或被卡相關(guān)這些非黑即白的敘事。它是整機(jī)廠自研邏輯的集中體現(xiàn),用高投入換取對(duì)核心部件的掌控力,用全棧自研的敘事在資本市場(chǎng)上換取高估值。
但產(chǎn)業(yè)鏈的客觀規(guī)律不會(huì)因?yàn)橐患移髽I(yè)融資多、聲量大就自動(dòng)改變。當(dāng)靈巧手產(chǎn)業(yè)的“不可能三角”尚未找到答案時(shí),任何一家企業(yè)的進(jìn)展都需要放在整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的進(jìn)度條上衡量。
何況扒開(kāi)全棧自研的敘事外殼,星動(dòng)紀(jì)元出貨量的真實(shí)位置、并非所有環(huán)節(jié)都獨(dú)立完成、商業(yè)化驗(yàn)證仍在早期等因素仍然在對(duì)靈巧手產(chǎn)業(yè)提出質(zhì)疑。
四、結(jié)語(yǔ)
人形機(jī)器人是一個(gè)新物種,不能說(shuō)因?yàn)榻裉烊袊?guó)有14億人,未來(lái)就有14億臺(tái)人形機(jī)器人。消費(fèi)者購(gòu)買一個(gè)產(chǎn)品,首先要問(wèn)它到底能幫我解決什么問(wèn)題。
如果靈巧手至今還沒(méi)能回答好你幫我解決了什么問(wèn)題,如果它連一雙能在真實(shí)產(chǎn)線上穩(wěn)定工作三個(gè)月不壞的手都造不出來(lái),那么那些關(guān)于百億市場(chǎng)、千億賽道的預(yù)測(cè),就還只是PPT上的數(shù)字。
“你越研究人類的手,就越會(huì)發(fā)現(xiàn)它多么不可思議。”馬斯克說(shuō)這話時(shí),語(yǔ)氣里滿是挫敗,而他的這份挫敗感,恰恰最能解釋靈巧手產(chǎn)業(yè)當(dāng)前的狀況。
人類花了幾百萬(wàn)年進(jìn)化出這雙手,能感知溫度、能調(diào)節(jié)力度、能盲觸辨認(rèn)物體、能在0.1毫米的誤差中完成精密操作。如今,我們?cè)噲D用幾年的研發(fā)時(shí)間在一只機(jī)械手上復(fù)刻這一切。
這中間的落差,不僅僅是技術(shù)問(wèn)題,更是時(shí)間問(wèn)題、工程問(wèn)題、耐心問(wèn)題。
靈巧手產(chǎn)業(yè)的困境,本質(zhì)上是制造業(yè)最基本規(guī)律的再現(xiàn):從一個(gè)能跑的Demo到一只能量產(chǎn)的Hand,中間隔著一整套關(guān)于材料、工藝、標(biāo)準(zhǔn)、供應(yīng)鏈和成本控制的學(xué)問(wèn)。
這門學(xué)問(wèn)沒(méi)有捷徑,也不能靠融資來(lái)解決,它需要的是反復(fù)試錯(cuò)、持續(xù)迭代、漫長(zhǎng)等待。
封面來(lái)源:《西部世界》
題圖來(lái)源:埃隆·馬斯克X賬號(hào)
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