2027年3月29-31日     北京·国家会议中心(二期)

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灵巧手从“能抓”走向“会感知”,‍2027北京具身智能与机器人博览会


机器人的“最后一厘米”,将在北京集中过招

——InterRobot Expo 2027“京机会”3月29日启幕,灵巧手从“能抓”走向“会感知”

2027北京国际具身智能与机器人产业博览会(InterRobot Expo 2027“京机会”)将于2027年3月29日至31日在北京·国家会议中心(二期)举办。本届博览会由北京市机器人产业协会主办、京机共创国际会展(北京)有限公司承办,主题为“智启新质·机创未来——构建机器人产业新生态”,规划展览面积30000平方米,预计汇聚400余家参展企业、吸引50000人次专业观众到场。


本届展会将灵巧手及末端执行器单列为核心展示方向。作为机器人与物理世界直接接触的“双手”,灵巧手的自由度、感知精度、抓取能力与成本控制,直接决定人形机器人能否走出展厅,真正走进工厂、仓储、商超等真实岗位。


业内有一个共识:灵巧手是人形机器人价值量占比高达30%的核心零部件,也是整机最难攻克的模块。它把机械结构、微型电机、减速传动、传感器与控制算法压缩进一双手掌大小的空间里,任何一环的短板都会拖累整机表现。

自由度:从“两指夹爪”逼近人手24个自由度

人手拥有27块骨骼、数十块肌肉与肌腱协同控制,并分布着大量触觉感受器,才能完成从抓握到精细操作的复杂动作。过去几年,机器人末端大多是结构简单的两指夹爪,无法适配复杂多变的物理世界。

如今这一局面正在被改写。行业主流灵巧手普遍已具备10至16个主动自由度,20个以上主动自由度的旗舰产品也已问世,部分科研型号甚至达到42个自由度。这意味着每根手指都能更灵活地运动,从简单的开合夹取,进化到能完成捏、握、拨、拧等精细动作,可处理的对象也从规格标准的工业零件,扩展到尺寸、重量、材质各异的日常物品。

自由度的每一次提升都是有代价的——每增加一个主动自由度,就意味着要多塞进一个电机。要在不到1公斤的灵巧手内装下二十多个电机及数百乃至上千个零件,就必须在扭矩、体积与重量之间不断寻找新的平衡。

轻量化竞速:从“公斤级”冲向“百克级”

减重已成为本轮灵巧手迭代最直观的赛道。国内厂商近期公布的数据显示:

· 6自由度灵巧手采用连杆传动,重量已从约1000克降至约400克,体积缩小约58%,最大抓取负载仍保持5公斤。

· 20自由度灵巧手在电机数量增加的前提下,重量从约1000克降至600至700克量级,四指指尖压力从5—12N提升至15N。

· 另有厂商在20自由度下把重量控制到约740克,并公开展示“穿针引线”等极限操作,操作误差可低至0.1毫米。

“从公斤级到百克级”,考验的不只是设计能力,更是把技术转化为可制造、可量产、可交付产品的体系能力。

驱动与传动:空心杯电机领跑,混合方案渐成主流

当前灵巧手的驱动系统以空心杯电机为主、无刷有齿槽电机为辅。空心杯电机凭借无铁芯结构实现毫米级体积与高功率密度的平衡,单只灵巧手通常需搭载10至15个,直径往往只有数毫米。与之配套的微型伺服电缸(由微型电机与微型丝杠构成)正成为指部线性执行的核心方案,直接决定手指的力控精度与响应速度。

传动路线则呈现明显的多元化格局,四条路径各有拥趸:

· 腱绳传动。以高分子聚乙烯纤维为材料,柔性传动、抗冲击性强、尺寸最接近人手,适配高动态场景;单只手需22至24根腱绳,难点在于蠕变与磨损,需定期更换。

· 连杆传动。刚性好、控制稳定、寿命长,适合规模化工业场景,但灵活性相对受限。

· 丝杠方案。微型滚珠丝杠与行星滚柱丝杠在精度与承载力上优势明显,丝杠+齿轮复合传动被用于高端机型,但工艺门槛高、量产良率低。

· 直驱与准直驱。把电机做到极致小塞进每根手指,实现20个全独立自由度,传动误差小、控制精细,但成本与散热压力更大。

行业判断,最终胜出的大概率不是单一路线,而是“空心杯电机+微型丝杠+腱绳”的混合方案:丝杠负责高承载力与精度,腱绳负责仿生的柔性运动,以较低成本实现接近人手的性能。

感知升维:从“末端执行器”变成“数据入口”

如果说驱动与传动决定手“能不能动”,感知系统则决定手“动得聪不聪明”。这一轮的跃升体现在三个层级:

· 力觉。六维力传感器可解耦空间力与力矩,测量精度达0.01N级;部分量产款触觉灵巧手可分辨低至0.1牛顿的微小作用力,相当于感知一只蝴蝶停落掌心。

· 触觉。指尖集成柔性触觉传感阵列与电子皮肤,可感知压力分布、滑动趋势与纹理;部分产品指尖集成32至64通道触觉传感器,分辨率达0.5毫米;更高端的视触觉方案通过微型摄像头捕捉接触面形变,力分辨率可达0.005N。

· 多模态与智能。触觉与视觉融合的VTLA模型、视触觉世界模型开始上车,使灵巧手不仅能感知粗糙、柔软、坚硬等物理质感,还能主动预测物理世界的演变并调整动作策略。

“从能抓到会感知,灵巧手正在从末端执行器升级为物理世界交互的数据入口和感知中枢。”中国科学院院士、华中科技大学机械科学与工程学院院长尹周平指出,人形机器人已实现快速行走、奔跑等运动能力,但真正的突破在于灵巧操作与自然交互。

感知能力提升带来的操作边界拓展是实打实的:抓取塑料水杯能按材质给出精准力度,抓取鸡蛋能保证不破不碎;抓取香氛蜡烛、提起多规格饮料箱、微米级精密零件装配、自然握手互动,已从演示清单变为可复现的能力。

量产关口:从“做得出来”到“稳定造得出来”

产业数据给出了乐观的一面:2025年被视为灵巧手量产元年,2026年一季度商业化落地全面提速,全球出货量已超10万只,中国厂商贡献约75%份额。

降本也在发生。国产空心杯电机价格已降至进口的约1/3,微型行星滚柱丝杠降至约1/2,触觉传感器降至约1/5;微型谐波减速器、微型滚珠丝杠、仿生腱绳、基础柔性触觉传感器等环节已实现国产配套。

但真正的关口已经转移。业内普遍认为,行业核心矛盾早已不是“能不能做出样机”,而是批量良率、批次一致性与工业连续作业寿命——

· 售价十几万到几十万元的高自由度触觉灵巧手,在工业连续作业条件下的实际寿命仅数周至三个月。

· 当前约90%的灵巧手客户仍处于概念验证阶段,真正进入工业产线的占比仅约4%。

· 高端微型空心杯电机、1.5毫米及以下规格的微型行星滚柱丝杠(国产化率不足20%)、高灵敏度多模态触觉阵列与高端主控芯片,仍是四道未解的难题。

· 行业共识是:人形机器人要规模化量产,单只灵巧手成本需降到1万元以内、两只手不超过2万元;目前国产中低端产品已摸到门槛,高端全驱动方案仍在2万元以上。

“从原型到商品,考验的是体系能力。”有企业负责人总结,灵巧手的较量,已从“有没有”转向“能不能稳定交付”。

场景分层:没有完美路线,只有合适方案

展会将呈现的一个明确趋势是“分层发展”:

· 工业场景优先选择无刷有齿槽电机+连杆传动,牺牲部分仿生度,换取高刚性、长寿命与低成本。

· 消费与服务场景优先选择空心杯电机+丝杠+腱绳混合传动,兼顾性能与成本。

· 高端特种场景保留全驱动+电子皮肤方案,追求极致性能,可接受较高成本。

在应用侧,灵巧手已开始进入真实岗位:商超理货、门店制饮、实验室移液、工厂柔性装配、3C电子与汽车制造等场景均已出现落地案例,部分厂商累计的真实世界运行数据已超过5万小时,跑通了“场景应用—数据积累—算法迭代”的飞轮。

同期活动:从“送样测试”走向“批量定点”

展会采用“1+1+N+N”活动架构:1场全产业链主题展览、1场行业主旨大会、N场细分领域专题论坛、N场产业配套特色活动。同期举办的“2027北京市智能机器人产业发展大会”将开展政策解读、产业报告发布与创新成果推介;10余场专题论坛将输出100余场行业报告,议题涵盖人形机器人技术产业化、核心零部件供应链建设、AI大模型与机器人融合、特种机器人应用、京津冀产业协同与产融对接。

展会首设“灵枢杯”年度评选,聚焦灵巧手、电机、减速器、关节模组等底层环节,挖掘具备量产能力的产业标杆企业。此外还将举办新品发布、产业供需对接会、园区招商闭门会、投融资对接、龙头企业闭门研讨等配套活动,推动灵巧手厂商与整机厂从“送样测试”走向“批量定点”。

参展与参观

组委会表示,本届博览会标准展位与光地展位招展工作已全面启动,遵循“先申请、先付款、先安排”原则,同时开放多项商务赞助合作;专业观众预登记、论坛合作通道同步开放。最新展会动态、参展参会及报名信息可通过官方公众号InterRobot(InterRobot Expo 京机会)获取。

2027年3月29日至31日,北京·国家会议中心(二期),InterRobot Expo 2027“京机会”诚邀全球机器人与人工智能领域的专家学者、企业家、开发者、投资人与应用单位,共同见证机器人“最后一厘米”的集中突破。


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