机器人电机行业研究：机器人动力之源，人形孕育新市场_24页_2mb

电机分类及应用研究

电机按应用领域分为动力电机和控制电机两类。

• 动力电机：输出功率大，驱动性能好，应用于汽车、家电等领域。
  • 按运动方式分为旋转电机和直线电机。
• 控制电机：控制精度高、响应速度快，应用于控制系统执行、检测和解算功能。
  • 按类型分为步进电机、伺服电机、力矩电机：
    • 步进电机：结构简单，应用于办公自动化、通信设备等领域。
    • 伺服电机：增加编码器与反馈机制，适用于工业自动化、机器人等领域。
    • 力矩电机：分为有框和无框两种，低转速下输出大扭矩。

无框力矩电机：机器人的关键关节电机

主要应用

适用于机器人关节，因其体积小、扭矩大、响应快。

技术壁垒

1. 磁路和工艺设计：海外厂商如科尔摩根采用先进材料与工艺。
2. 国内与国际差距：国产电机输出扭矩较小，性能尚未达到国际头部企业水平。

市场格局

全球龙头为美国科尔摩根。国内代表企业有：

• 步科股份：主营工业自动化控制，无框力矩电机产线应用广泛。
• 航天电器、贵州航天林泉电机等正在技术追赶。

空心杯 机

空心杯电 一种高性能伺服电机，因体积小、控制精度高、寿命长，适用于灵巧手等空间受限区域。

核心优势

• 响应速度快（机械时间常数小，通常<28毫秒）。
• 效率高、转速快（最高可达10000rpm）。
• 结构轻巧，适合灵巧手等轻量化动作部件。

技术壁垒

1. 线圈绕制工艺：
   • 国外厂商普遍采用一次成型或斜绕形/马鞍形绕法，提高扭矩和效率。
   • 国内以卷绕式生产为主，生产效率低、废品率高。
2. 绕线设备：海外如瑞士Meteor、日本田中精机的技术领先。

市场格局

• 海外厂商：
  • 瑞士 Maxon、德国Faulhaber：技术领先。
• 国内厂商：
  • 鸣志电器：空心杯电机在全球排名靠前。
  • 拓邦股份、江苏雷利、伟创电气正在实现量产或测试阶段。

投资建议

关注以下企业：

• 无框力矩电机：步科股份
• 空心杯电机：鸣志电器、拓邦股份、江苏雷利

风险提示

• 人形机器人技术发展不及预期。
• 国产替代节奏滞后。
• 行业竞争加剧导致盈利能力下降。