20260407-华泰证券-图说研报_机器人电机_掘金千亿市场_16页_4mb

机器人电机总结

核心内容

机器人电机是现代生产生活中实现电能向机械能转换的关键装置，广泛应用于人形机器人等高端智能设备中。随着具身智能时代的到来，电机正朝着“更小、更轻、更高效、更智能”的方向加速升级。人形机器人对电机的需求主要集中在关节驱动和灵巧手部分，要求具备高扭矩密度、快速响应、小型轻量化及智能集成等特性。

主要观点

• 电机发展历史悠久：基于电磁感应现象，电机技术已有百年积淀，结构主要包括铁心、绕组和齿槽。
• 电机类型多样：包括无框力矩电机、轴向磁通电机、空心杯电机等，不同电机适用于不同应用场景。
• 无框力矩电机：取消外壳和轴承，采用中空通道设计，体积小、扭矩大、响应快，成为人形机器人关节驱动的主流选择。
• 轴向磁通电机：磁场方向与旋转轴平行，具有高扭矩密度、高功率密度和高效率，但产业化初期面临电磁计算复杂和工艺精度要求高的挑战。
• 谐波磁场电机：通过磁场调制技术提升转矩密度，设计自由度高，是未来技术迭代方向之一。
• 空心杯电机：取消铁心结构，具备无齿槽效应、高能效、结构紧凑等优势，适用于灵巧手等精密部件。
• 人形机器人市场空间广阔：预计2030年全球人形机器人电机市场规模将达917.6亿元，2026-2030年CAGR为8.7%。
• 国产电机加速替代：国内企业已占据全球超80%的人形机器人出货量份额，产品价格仅为海外同类的50%-70%，进口替代空间广阔。
• 盈利水平较高：电机相关业务平均毛利率为33.8%-36.1%，净利润率约为10%左右。

关键信息

电机基本结构

• 铁心：由具有齿、槽的钢片叠压而成，支撑电枢绕组。
• 绕组：由导电线圈构成，放在铁心槽内，通电产生磁场。
• 齿槽：电机定子可下线的槽的数量，通常与齿数相等。

电机类型与特点

• 无框力矩电机：结构紧凑，无外壳和轴承，适用于关节驱动。
• 轴向磁通电机：盘式结构，提供瞬时爆发力，但产业化面临挑战。
• 空心杯电机：取消铁心结构，体积和重量更轻，适用于灵巧手。
• 谐波磁场电机：基于磁场调制，设计自由度高，可提升转矩密度。

市场预测

国内企业进展

• 国内企业已占据全球超80%的人形机器人出货量份额。
• 国产电机价格仅为海外同类产品的50%-70%，具备显著的成本优势。
• 国内整机厂商率先实现量产，带动产业链整体受益。

风险提示

• 量产进展不及预期：涉及多部件供应链协同和AI模型训练，技术探索仍处于初期。
• 场景落地进展不及预期：终端应用场景（如工业、服务）的验证周期可能影响电机配套进度。
• 技术迭代不及预期：若电机企业在新型拓扑结构、新材料应用、散热方案等方面研发滞后，将影响产品性能。
• 市场空间测算不及预期：中低端机器人可能采用简化方案，导致电机配套价值量低于预期。

关联信息

• 本总结基于华泰证券发布的《机器人电机：受益技术迭代与产业化》研报。
• 研报作者包括倪正洋、杨云逍、王自、陈爽、李倩倩等研究员。
• 研报提供详细数据支持和市场分析，强调电机在人形机器人发展中的核心地位。

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