研判2025！中國仿生手行業(yè)工作流程、產(chǎn)業(yè)鏈及行業(yè)現(xiàn)狀分析：仿生手“人機(jī)合一”再進(jìn)化，剛?cè)岵?jì)、神經(jīng)實時感知[圖]

內(nèi)容概況：中國仿生手行業(yè)已形成從基礎(chǔ)研究到產(chǎn)業(yè)化的完整生態(tài)，技術(shù)迭代與市場需求共同驅(qū)動行業(yè)向智能化、低成本方向發(fā)展。2024年，中國仿生手行業(yè)市場規(guī)模約為21.58億元，同比增長110.54%。技術(shù)突破是核心引擎，其中，以強(qiáng)腦科技、月泉仿生為代表的企業(yè)在腦機(jī)接口、高精度仿生手領(lǐng)域取得突破，如Revo 2仿生手實現(xiàn)0.01N力分辨率及ROS系統(tǒng)兼容，應(yīng)手Y-Hand M1支持38自由度運(yùn)動與0.04mm指尖定位精度。

相關(guān)上市企業(yè)：拓斯達(dá)（300607）、兆威機(jī)電（003021）、漢威科技（300007）

相關(guān)企業(yè)：寶雞鈦業(yè)股份有限公司、中國鋁業(yè)集團(tuán)有限公司、成都硅寶科技股份有限公司、合盛硅業(yè)股份有限公司、美瑞新材料股份有限公司、深圳市優(yōu)必選科技股份有限公司、科沃斯機(jī)器人股份有限公司、北京石頭世紀(jì)科技股份有限公司、南京埃斯頓自動化股份有限公司、沈陽新松機(jī)器人自動化股份有限公司、北京腦陸科技有限公司、寒武紀(jì)科技股份有限公司、北京地平線機(jī)器人技術(shù)研發(fā)有限公司、兆易創(chuàng)新科技集團(tuán)股份有限公司、漢威科技集團(tuán)股份有限公司

關(guān)鍵詞：仿生手、仿生手市場規(guī)模、仿生手行業(yè)現(xiàn)狀、仿生手發(fā)展趨勢

一、行業(yè)概述

仿生手（bionic hand）又稱“肌電智能假手”，是一種利用生物電信號控制、力求在結(jié)構(gòu)與功能上模擬人手的高級假肢。它通過表面電極采集殘肢肌肉的肌電信號，經(jīng)算法解碼后驅(qū)動內(nèi)置電機(jī)，實現(xiàn)手指張開、閉合及不同抓握模式，從而幫助截肢者完成日常精細(xì)操作。

二、行業(yè)發(fā)展歷程

中國仿生手行業(yè)歷經(jīng)六十余年發(fā)展，從1963年中國科學(xué)院上海生理研究所羅永昭團(tuán)隊開創(chuàng)肌電控制假肢研究先河，經(jīng)1980年代北航、哈工大突破三指/四指技術(shù)，1992年上?？粕瞥鍪卓罴‰娍刂魄氨?上臂假肢引發(fā)國際關(guān)注，到2014年杭州團(tuán)隊研發(fā)出抓取精度0.1毫米、成本僅進(jìn)口1/5的首款五指仿生手，2015年強(qiáng)腦科技成立并推出Revo系列實現(xiàn)“意念控制”與觸覺反饋突破，2016年靈巧手團(tuán)隊獲香港科大百萬獎金冠軍標(biāo)志技術(shù)領(lǐng)跑，2020年強(qiáng)腦仿生手獲美國FDA認(rèn)證（握力5kg、壽命8年），2022年上?？粕?自由度仿生手支持手機(jī)APP切換24+動作模式，2023年《“十四五”醫(yī)療裝備規(guī)劃》將腦機(jī)接口列為前沿技術(shù)并獲政策扶持，強(qiáng)腦科技完成3000萬美元融資、產(chǎn)能達(dá)1.2萬臺/年，直至2025年Revo 2實現(xiàn)0.01N力分辨率、53:1握重比及ROS系統(tǒng)兼容，形成從基礎(chǔ)研究到技術(shù)突破、產(chǎn)業(yè)化的完整路徑，奠定全球仿生手領(lǐng)域重要地位。

三、行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈

仿生手行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈上游主要包括金屬與合金（如鈦合金、鋁合金、不銹鋼等），高分子材料（如硅膠、TPU、PVC等），復(fù)合材料（如碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料、仿生水凝膠等），驅(qū)動系統(tǒng)（如空心杯電機(jī)、微型伺服電機(jī)等），傳感器（如肌電傳感器、力/觸覺傳感器、三維力傳感器等），控制芯片（如微控制器、AI芯片、腦機(jī)接口專用芯片等）等。產(chǎn)業(yè)鏈中游為仿生手研發(fā)制造環(huán)節(jié)。產(chǎn)業(yè)鏈下游為主要包括醫(yī)療康復(fù)、工業(yè)機(jī)器人、服務(wù)機(jī)器人等領(lǐng)域。

空心杯電動機(jī)屬于直流永磁的伺服、控制電動機(jī)，也可以將其歸類為微特電機(jī)。2024年，中國空心杯電機(jī)行業(yè)市場規(guī)模約為22.79億元，同比增長11.52%。一方面，人形機(jī)器人、無人機(jī)、高端醫(yī)療仿生手進(jìn)入放量期，對≤20 mm 空心杯電機(jī)的功率密度、響應(yīng)速度提出剛性需求；另一方面，國產(chǎn)供應(yīng)鏈成本優(yōu)勢顯現(xiàn)，鳴志、鼎智等廠商報價較低，加速進(jìn)口替代，使內(nèi)資品牌市占率提升，規(guī)模效應(yīng)進(jìn)一步攤薄單位成本，形成正向循環(huán)。作為仿生手執(zhí)行系統(tǒng)的核心部件，空心杯電機(jī)憑借高精度、低噪音、快速響應(yīng)特性，在醫(yī)療康復(fù)、工業(yè)靈巧手等領(lǐng)域發(fā)揮關(guān)鍵作用。

相關(guān)報告：智研咨詢發(fā)布的《中國仿生手行業(yè)市場現(xiàn)狀調(diào)查及投資潛力研判報告》

四、行業(yè)現(xiàn)狀

以人手為模型，仿生手結(jié)合了剛性和柔性假手的優(yōu)點，同時增加了觸覺傳感和神經(jīng)形態(tài)能力，可在非結(jié)構(gòu)化環(huán)境中安全、靈巧地縱物體。中國仿生手行業(yè)已形成從基礎(chǔ)研究到產(chǎn)業(yè)化的完整生態(tài)，技術(shù)迭代與市場需求共同驅(qū)動行業(yè)向智能化、低成本方向發(fā)展。2024年，中國仿生手行業(yè)市場規(guī)模約為21.58億元，同比增長110.54%。技術(shù)突破是核心引擎，其中，以強(qiáng)腦科技、月泉仿生為代表的企業(yè)在腦機(jī)接口、高精度仿生手領(lǐng)域取得突破，如Revo 2仿生手實現(xiàn)0.01N力分辨率及ROS系統(tǒng)兼容，應(yīng)手Y-Hand M1支持38自由度運(yùn)動與0.04mm指尖定位精度。

在仿生手邁向“類人感知”的競賽中，多層神經(jīng)形態(tài)觸覺感應(yīng)仿生手指成為2025年最亮眼的突破。2025年3月，美國約翰霍普金斯大學(xué)（JHU）研究人員受人類手指啟發(fā)，提出了一種天然的假肢手，結(jié)合了軟體機(jī)器人的柔順性和剛性機(jī)器人的強(qiáng)度，并嵌入了三層神經(jīng)形態(tài)觸覺傳感系統(tǒng)，以模擬人類手部的感知和抓取能力。其設(shè)計的假手采用剛性內(nèi)骨骼和軟性關(guān)節(jié)相結(jié)合的結(jié)構(gòu)，手指由3D打印的聚乳酸（PLA）材料組成骨架，而關(guān)節(jié)則由Dragon Skin 10 硅膠制造，具備一定的變形能力。而這款假手的指尖，內(nèi)置了三層觸覺傳感器，最外層就像皮膚的表皮，能感受輕輕的觸摸和低頻振動；中間層和內(nèi)層就像皮膚的真皮層，能感知變形、高頻振動和瞬間壓力。該技術(shù)通過模擬人類皮膚的多層神經(jīng)結(jié)構(gòu)，集成壓力、紋理、溫度等多維度觸覺傳感器，結(jié)合神經(jīng)形態(tài)芯片實現(xiàn)類生物神經(jīng)系統(tǒng)的信號處理，使仿生手指能夠感知并區(qū)分物體表面的細(xì)微特征，如材質(zhì)軟硬、表面粗糙度甚至溫度變化。

而上述的仿生手還有一個很厲害的“大腦”，就是神經(jīng)形態(tài)編碼。這種方法借鑒了人類神經(jīng)系統(tǒng)的信號傳遞機(jī)制，通過Izhikevich 神經(jīng)元模型，將傳感器獲取的觸覺數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為脈沖信號（spike train），類似于生物神經(jīng)元在處理外界刺激時的方式。隨著該技術(shù)的成熟，可結(jié)合肌電（EMG）控制，讓假肢佩戴者能夠通過意念或肌肉信號控制假手，同時獲得實時觸覺反饋，大幅提升仿生手的實用性。同時，這也為手部神經(jīng)損傷患者提供真實觸覺反饋，幫助他們重新建立手部感覺和運(yùn)動控制能力。此外，該技術(shù)用于手術(shù)機(jī)器人、智能機(jī)械手臂、人機(jī)交互設(shè)備，提高機(jī)器人在復(fù)雜環(huán)境中的操作能力。然而，目前的技術(shù)仍有一些局限性，例如假手的最大抓取力仍不及人手，并且觸覺傳感器尚未覆蓋整個手掌，在某些應(yīng)用場景下可能存在不足。因此，未來研究仍需優(yōu)化材料和結(jié)構(gòu)，提高抓取力，并結(jié)合閉環(huán)神經(jīng)反饋技術(shù)，使仿生手真正具備“觸覺感知”能力。

五、重點企業(yè)經(jīng)營情況

中國仿生手行業(yè)企業(yè)競爭格局呈現(xiàn)“技術(shù)分層+場景聚焦”特征，形成以強(qiáng)腦科技、月泉仿生、優(yōu)必選等為代表的頭部矩陣。強(qiáng)腦科技憑借非侵入式腦機(jī)接口技術(shù)，在醫(yī)療康復(fù)領(lǐng)域占據(jù)主導(dǎo)地位，其Revo系列仿生手實現(xiàn)“意念控制”與觸覺反饋突破。月泉仿生則以高精度靈巧手技術(shù)見長，應(yīng)手Y-Hand M1支持38自由度運(yùn)動，指尖定位精度0.04mm，適配工業(yè)精密裝配場景。優(yōu)必選、宇樹科技聚焦人形機(jī)器人整機(jī)與工業(yè)級仿生手，通過AI算法與運(yùn)動控制集成，推動特斯拉Optimus等量產(chǎn)應(yīng)用。

浙江強(qiáng)腦科技有限公司作為全球非侵入式腦機(jī)接口技術(shù)領(lǐng)軍者，強(qiáng)腦科技自2015年成立以來，率先實現(xiàn)智能仿生手的量產(chǎn)化突破。其中，BrainCo智能仿生手，是一款腦機(jī)接口技術(shù)與人工智能算法高度整合的智能產(chǎn)品。這款仿生手可通過檢測佩戴者的神經(jīng)電和肌肉電信號，識別佩戴者的運(yùn)動意圖，并將運(yùn)動意圖轉(zhuǎn)化為智能仿生手的動作，從而做到靈巧智能，手隨心動。

上海傲意信息科技有限公司深耕神經(jīng)接口與機(jī)器人技術(shù)，其傲翼?（OHand?）智能仿生手作為中國首臺量產(chǎn)智能肌電控制假肢，采用無創(chuàng)肌電神經(jīng)信號傳感器陣列、人工智能模式識別算法、新型人機(jī)交互技術(shù)等核心技術(shù)。仿生手機(jī)械部分結(jié)構(gòu)精密，由280 多個零件構(gòu)成，內(nèi)置5 個超微型馬達(dá)，可獨立控制每個手指的運(yùn)動。傳感器可感知用戶的手勢動作意圖，可主動自然切換，模擬人手實現(xiàn)精準(zhǔn)的抓取操作。

六、行業(yè)發(fā)展趨勢

1、多模態(tài)驅(qū)動與材料革新突破物理極限，實現(xiàn)類人自適應(yīng)抓取

中國仿生手抓取力提升正通過“電機(jī)-材料-算法”三維協(xié)同實現(xiàn)。北京達(dá)奇月泉仿生應(yīng)手Y-Hand M1采用仿生拉壓體機(jī)器人理論與高強(qiáng)度鈦合金骨架，配合無框力矩電機(jī)扭矩密度提升至15Nm/kg，單指握力達(dá)28.7kg，適配工業(yè)芯片焊接等高負(fù)載場景。未來，隨著碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的應(yīng)用，仿生手自重將降低30%，同時抓取負(fù)載能力突破50kg，滿足特種作業(yè)需求，推動從“精密操作”向“重型任務(wù)”拓展。

2、多維感知與神經(jīng)形態(tài)芯片融合，完全具備觸覺感知能力

中國仿生手已實現(xiàn)從“功能替代”向“感知增強(qiáng)”跨越。強(qiáng)腦科技Revo 2采用納米材料復(fù)合觸覺傳感層，壓力分辨率達(dá)0.01N，可精準(zhǔn)識別抓握力度；月泉仿生應(yīng)手Y-Hand M1通過38個獨立驅(qū)動單元與多層觸覺傳感陣列，實現(xiàn)0.04mm指尖定位精度。神經(jīng)形態(tài)芯片的引入使仿生手具備毫秒級信號處理能力，支持“意念控制”與觸覺反饋實時同步。例如，北京團(tuán)隊研發(fā)的F—TAC Hand可感知壓力、紋理、溫度三維度信息，并通過腦機(jī)接口實現(xiàn)“直覺控制”，在醫(yī)療康復(fù)中幫助截肢者完成穿針引線等精細(xì)操作，在工業(yè)場景適配芯片焊接等精密裝配任務(wù)，推動人機(jī)交互向自然化演進(jìn)。

3、規(guī)?；a(chǎn)與國產(chǎn)替代雙驅(qū)動，驅(qū)動成本下降

國產(chǎn)關(guān)鍵零部件突破使仿生手研發(fā)制造成本不斷下滑。其中，鳴志電器空心杯電機(jī)、綠的諧波微型減速器、海昌新材超小模數(shù)齒輪等價格僅為進(jìn)口1/5-1/3，直接把整機(jī)成本迅速下滑。同時，3D打印與模塊化設(shè)計進(jìn)一步壓縮制造費用——鈦合金晶格指骨、TPU彈性關(guān)節(jié)一次成型，把個性化定制周期由4周縮短到48小時，庫存周轉(zhuǎn)提升。隨著國內(nèi)供應(yīng)鏈一體化等規(guī)模效應(yīng)釋放，未來我國仿生手平均出貨價將持續(xù)下滑，真正進(jìn)入“萬元級”大眾消費時代，為人形機(jī)器人、3C裝配、遠(yuǎn)程醫(yī)療等多場景爆發(fā)奠定成本基礎(chǔ)。

以上數(shù)據(jù)及信息可參考智研咨詢（www.techappsinsider.com）發(fā)布的《中國仿生手行業(yè)市場現(xiàn)狀調(diào)查及投資潛力研判報告》。智研咨詢是中國領(lǐng)先產(chǎn)業(yè)咨詢機(jī)構(gòu)，提供深度產(chǎn)業(yè)研究報告、商業(yè)計劃書、可行性研究報告及定制服務(wù)等一站式產(chǎn)業(yè)咨詢服務(wù)。您可以關(guān)注【智研咨詢】公眾號，每天及時掌握更多行業(yè)動態(tài)。