空心杯电机:人形机器人核心零部件,三大龙头厂商梳理

翰棋说财经 2024-09-06 20:27:26

当前以特斯拉为代表的厂商加速布局人形机器人赛道,人形机器人的批量生产商业化进程全线提速。根据中国电子学会数据,2030年中国人形机器人市场的规模预计将攀升至约8700亿元的高位,人形机器人零部件市场也有望同步迎来量价齐升。

相较于传统工业机器人,人形机器人对灵活性的要求显著提升,并且拥有更多的运动自由度,直接推动了电机需求的增长。

人形机器人电机高效率、高动态响应以及高功率密度是三大核心考量因素,市场上主流的电机包括步进电机、无框力矩电机、永磁同步电机以及空心杯电机等。

其中,空心杯电机是目前市场上性能最为卓越的电机解决方案之一,凭借其独特优势成为人形机器人灵巧手的理想选择。

Optimus灵巧空心杯方案结构示意图:

空心杯电机主要充当着机器人手指执行器的角色,它是直流永磁伺服电动机的一种,适用于人形机器人手指关节对于轻量化和高精度的要求。

在构造设计上,空心杯电机摒弃了传统电机的铁芯结构,采用位于电机内圈的永磁体作为定子。转子则是由自支撑的杯状线圈构成,置于电机的外侧。这种设计使展现出高效能、高转速、快速响应等特点。

相较于传统电机,空心杯电机在节能控制性能以及轻量化方面展现出了更为明显的优势。

传统直流电机和空心杯电机:

空心杯电机竞争格局和龙头厂商

全球空心杯电机市场竞争格局高度集中,其中,以Maxon、Faulbaber、Portescap为代表的海外品牌稳居行业领先地位。这些头部厂商构筑了强大的专利壁垒,围绕空心杯电机技术进行广泛布局,引领行业发展。

在技术层面上来看,相较于国内仍较多采用自动化程度较低的绕卷式生产模式,海外龙头厂商凭借对线圈绕组设计与加工、专用绕线设备技术等核心领域的掌握,实现了空心杯电机的一次性绕制成型生产。

2015年起我国企业开始逐步涉足空心杯电机领域,以鸣志电器、鼎智科技(江苏雷利子公司)、拓邦股份等为代表的企业,已能实现小规模量产,且产品性能正逐步逼近国际同类产品水平。

鸣志电器的空心杯电机性能直接与海外竞争对手对标,可以满足人形机器人等高端领域的应用需求;鼎智科技已实现空心杯电机绕组的自动化生产,空心杯电机的最小直径可达8mm,最大转速可达8万转/分钟;拓邦股份也是国内较早突破技术门槛的空心杯电机制造企业之一。

此外,国内企业通过并购重组等战略手段,加速核心技术的突破。#

从空心杯电机下游应用领域来看,目前医疗和军工行业这两大领域的需求合计占比超过65%。

长远来看,随着人形机器人的快速发展和广泛应用,空心杯电机有望迎来新的增长爆点。

关注【乐晴行业观察】,洞悉产业格局!

0 阅读:2

翰棋说财经

简介:感谢大家的关注