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MOD-01 · 研究笔记

机械手才是瓶颈

研究

人形机器人的腿与躯干已大体解决,手却没有——而资金、物理与时间表,正是卡在这里。这是一篇关于最后那个难啃的子系统的研究笔记,也关乎机器人之下那一层工具:它本身就是一个市场,也是一道属于自己的护城河。

2026-07-19 · 研究笔记 · 5 分钟阅读 · 作者
端倪

特斯拉止步于手腕

关于人形机器人究竟卡在哪里,2025年最清晰的一个判断,来自那家最需要拿出证明的公司。整个下半年,多家媒体——最初由 The Information 披露、随后经 TrendForce、Tom's Hardware、Digitimes 与 Electrek 转载——描述特斯拉下调了 Optimus 的生产计划:目标从接近5000台降至约2000台,实际只造出几百台,还有一批半成品机身被积压、未能完工。他们无法收尾的那个部分,正是每篇报道都指认为最难的那个:手与前臂。所报道的故障平实而具体——电机过热、握力太弱、关节故障过于频繁,无法支撑一条产线的运转。

一台能行走、能保持平衡、能搬运料箱,却无法可靠地用手指夹住一个零件的人形机器人,算不上一名工人。它只是一具装在腿上的躯干。2025年,特斯拉能够量产躯干与腿,却造不出那双手。这种不对称——手腕以上基本已解决,手腕以下尚未解决——是关于这个领域现状最有用的一个事实。

汇聚

为何最后这几英寸是最难的部分

机械手之所以难,是因为它把几乎所有尚未解决的要求,都集中到了整台机器上最小、最拥挤的那一块空间里。一只能干活的手需要很高的关节自由度——Sanctuary AI 的 Phoenix 手声称具备21个主动自由度以完成手内操作,而人手大约有二十多个——而其中每一个轴都需要一个执行器、一套传动,以及各自的控制,全部塞进一个拳头大小的体积里,还要经受工业级的工作循环。腱与连杆挤满了手掌;驱动它们的电机产生的热量无处可去。正是出于这个原因,Sanctuary 选择了微型液压方案,理由是流量分辨率与灵敏度,并称其阀式执行器经过超过20亿次循环而未发生泄漏。这些是公司自行披露的数字,而非独立基准测试——但这一工程选择本身,就说明了约束有多么紧。

其次是触觉,而这是视觉无法替代的。正如 Sanctuary 的 Jeremy Fishel 所说,仅凭视频,你要等到碰撞早已让物体发生位移之后,才知道自己已经触碰到了它。精细的力感知弥补了这一缺口:Figure 称其于2025年10月发布的 Figure 03 机器人,指尖传感器能够感知小至3克的力——一枚回形针的重量——足以在零件掉落之前,把稳固的抓握与即将发生的滑脱区分开来。Sanctuary 给出的灵敏度接近5毫牛,逼近人类约3毫牛的阈值。但传感器本身仍不成熟。2025年《Science China Materials》上的一篇同行评审综述直白地点出了这些尚待解决的问题:耐久性不足、覆盖范围有限,以及对手部弯曲、带关节表面的贴合性差。你最需要的那个信号,恰恰是硬件最难可靠地提供的那一个。

取舍

尚无法封装成型的灵巧性

关于这东西究竟该怎么造,目前并无定论,而这本身就说明它有多未被解决。一种路线塞入更多电机,接受随之而来的发热、成本与易损。另一种则大幅采用欠驱动:布里斯托大学的研究者造出了触觉 SoftHand-A,通过一套拮抗式腱传动,仅用2个驱动自由度就实现了15个自由度,并将一个基于视觉的3D打印触觉传感器直接成型于指尖。更少的电机、更低的成本、更好的柔顺性——代价是失去对每个关节的直接控制。这个领域仍在公开争论这一取舍。

就连特斯拉也明显仍处在争论之中。2026年4月浮现的专利描述了这样一只 Optimus 手:每根手指4个自由度、腕部2个,约25个执行器被移回前臂,每根手指通过经由手腕布线的细腱索来牵引——这一设计意在把发热与体积移出手部本身。然而马斯克此后公开表示,该专利中的滚动接触机构尽管在仿真中可行,在现实世界里却行不通,并另外声称手部问题正在被克服。老实说,特斯拉最终会量产什么,目前并不确定。专利是一个仍在受检验的想法,而非一个已解决的子系统——而这个全世界最受关注的机械手项目,仍在不同架构之间反复更替。

底层的市场

自成一层

资本已经注意到,机械手既是瓶颈,也是一门生意。高盛把2035年人形机器人的潜在市场总规模(TAM)上调至约380亿美元——比其早先60亿美元的估计高出六倍多——但仍将机器人操作(也就是抓取物体这一朴素动作)列为挡在这一数字前的重大瓶颈之一。这一奖赏之大与机械手现状之间的落差,正是投资正在涌入的地方。据36氪转载的科创板日报统计,仅灵巧手这一细分领域,自2024年以来就吸引了超过20轮融资、逾30亿元人民币(约4.15亿美元),其中自由度与触觉范围被视为竞争的分野。这一数字是一个下限;此后的融资轮次规模更大。

这所描述的,是一层位于机器人之下、自成一体的市场:臂端工具(end-of-arm tooling)——手、夹爪、指尖、触觉皮肤,以及用来固定与呈递工件的夹具。它的工程、销售与融资,都独立于它所附着的那台人形机器人,因为它本身就是一个各自独立的难题。机器人是通用平台。工具则是通向具体任务的、实体的接口——而最后那些尚未解决的工程,以及可观的一部分支出,恰恰就存在于此。

对论纲的意义

护城河在手的下方

Moduloa 的论纲认为,物理 AI 中持久的护城河是框架——标准、数据、认证、工具与流转调度——而不是机器人本身;机器人会像此前每一个通用平台一样走向商品化。机械手的现状,正是这一形态的直接佐证。那个尚未收敛、每一支认真的团队都仍在重新设计、单凭自身就吸引了数亿美元的子系统,恰恰就是通用机器与具体工作之间的实体接口。一台商品化的人形机器人,若没有一种专门打造、可靠、经认证的方式去触碰零件,仍然无法完成有用的工作——而这一层,正是框架能够复利累积、机器人却不能的地方。

诚实的边界值得直说。在可靠性与成本上都足以胜任工厂现场的通用型灵巧手尚不存在;关于握力、循环寿命与灵敏度的多数最佳公开数据,都是公司自行披露、而非独立基准测试的结果;而在本笔记发布之时,特斯拉当前的架构确实尚未定型。这一年确立的,并不是机械手已被解决,而是它正是那件仍待解决的事——以及在最难的这几英寸仍未解决之时,押注机器人之下的那一层、而非机器人本身,是更为稳妥的选择。本笔记不在登记册上计分;它是关于这些预测所处环境的证据,而非对任何带日期主张的检验。查看登记册 →

资料来源

本文的依据

本文综合自公司公告、行业与商业媒体报道、同行评审研究以及分析机构评论。非显而易见的主张均至少经两个独立来源交叉核对;公司性能指标(握力、循环寿命、灵敏度、自由度)为厂商自行披露、并经行业媒体转载的数字,并非独立基准测试的结果,文中均据此标注。主要参考资料:

TrendForce — 特斯拉因手部设计问题拖累组装而缩减 Optimus 产量 · Tom's Hardware — Optimus 生产计划搁置 · Electrek — Optimus 项目负责人离职,生产推迟 · Teslarati — 新专利揭示 Optimus V3 的手部与手臂细节 · Figure — 发布 Figure 03 · Sanctuary AI — 手内操作与机械手灵巧性 · The Robot Report — Sanctuary AI 将触觉传感器集成到 Phoenix · International Journal of Robotics Research — 触觉 SoftHand-A · Science China Materials — 面向灵巧机械手的触觉感知(综述) · 高盛 — 到2035年全球人形机器人市场规模或达380亿美元 · 36氪 — 灵巧手融资(科创板日报统计)

本笔记的局限:特斯拉的产量数字主要源自一份最初的报道(The Information),并经行业媒体佐证,描述的是2025年年中至年末的情况;此后马斯克就手部问题是否已被克服给出了相互矛盾的公开表态,因此当前量产的设计应被视为尚未定型。高盛的市场规模(TAM)数字最早发布于一份较早的报告,后又获重申。中国的融资统计是来自行业报道的方向性计数,而非经审计的披露。欢迎指正:shk@moduloa.com

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