人形机器人加速走向产业化，空心杯电机迎发展机遇，谁将受益？

作者：程诺，编辑：小市妹

空心杯电机，也叫无铁芯电机、无齿槽电机，主要指的是一种特殊结构的直流电机。

和传统直流电机相比，空心杯电机生产工艺较复杂，其省去了铁芯作为支撑结构，依靠空心杯状的线圈绕组决定性能、效率及成本，具备高效率、高速响应、平稳运行、高速运转等优点。

近两年，特斯拉人型机器人的亮相，让空心杯电机得到市场广泛关注。拆解机器人手部，可得到灵巧手、关节、软件系统等部位，其中空心杯电机占据了灵巧手的约54%，是关键部件之一。

当前，全球空心杯电机市场竞争格局呈现高度集中态势。据华安证券研报，国际上主要的生产商是Maxon、Faulhaber、Portescap等，CR3的全球市占率已高达70%-80%。而由于国内生产商起步较晚，叠加行业技术壁垒高等影响，推测国内生产商全球市占率仅有15%左右。

据QYResearch报告，2022年全球空心杯电机市场规模为54.6亿，假设下游应用领域中人形机器人占比5%，预测到2028年，应用于人形机器人领域的空心杯电机销售额约为41.2亿。

随着人形机器人的高速发展，哪些国内生产商有望加快研发力度，实现国产替代？

1、鸣志电器

全球控制电机系统综合提供商和主要生产商、国内步进电机龙头，成立于1994年，主要从事控制电机及其驱动系统、LED智能照明控制驱动系统、设备状态管理系统以及贸易代理等相关设备的研发、生产、销售和服务业务，产品主要可应用于医疗、安防、通信、光伏、汽车等领域。

据官网，公司电机工厂于1998年建成，同年HB步进电机产品开始投产；2007年后，通过合资设立公司、收购等方式，其成功开展了控制电机驱动系统业务，并不断扩展完善电机品类布局。

当前，在控制电机及其驱动系统方面，公司主要产品已包括步进电机、直流无刷电机、空心杯电机、伺服电机等控制电机类，步进电机驱动系统、步进伺服系统、运动控制器等驱动控制类及编码器。其中在HB混合步进电机领域，公司率先打破海外垄断，目前已是国内细分领域龙头。

在空心杯电机方面，公司于2018年开始布局，通过利用其在直流无刷系统中积累掌握的技术储备和产品开发优势，成功研发出了无刷空心杯电机。

2019年，通过收购瑞士T Motion，借助它在无齿槽、空心杯电机驱动控制器领域具备的全球领先的技术，快速推进空心杯电机批量化，完善“空心杯电机+驱动器”的统级平台产品。

目前，公司无刷空心杯电机产品已覆盖φ13mm-φ30mm，分为ECU和ECH两个系列。对标海外龙头，其产品在热处理参数、响应速度等性能上均表现优秀，且性价比较高。

2、江苏雷利

全球家电领域电机领导品牌、国内微特电机龙头，成立于1993年，主营家用电器、汽车微特电机、医疗仪器用智能化组件、工控电机及组件，以及相关零部件的研发、生产与销售等业务。

据官网，公司以生产步进电机业务起家，产品主要应用于家电领域；2019年，通过收购和设立子公司的方式，先后切入至医疗、汽车领域，实现了在高端医疗器械电机市场的突破。

当前，发展三十年，公司已具备以微型步进电机、同步电机、直流有/无刷电机、微型水泵等多种电机产品为主导，辅助配套相关精密结构、驱动控制设计和制造方案解决的综合业务能力。

其中在家电领域，公司现有产品线已覆盖至空调、洗衣机、冰箱以及各种小型智能家电领域，拥有德国VDE-TDAP和UL-WTDP等国际技术认证，在家电领域的竞争优势极为显著。

在高端医疗器械领域，公司通过收购江苏鼎智科技正式入局。鼎智科技是国内医疗器械领域核心部件供应商，主营医疗及工业自动化用线性执行器、编码器、驱控器等产品的设计、研发、生产与销售业务，例如线性步进电机、混合式步进电机、空心杯电机、音圈电机及智能驱控器等。

据公司11月底在投资者互动平台的回复显示，目前公司空心杯电机、减速箱等产品均可应用于机器人领域，空心杯电机产品已处于小批量供货阶段，产品性能处于行业领先水平。

3、兆威机电

国内微型传动系统行业龙头，成立于2001年，主营微型传动、微型驱动系统方案的研发、设计与制造等业务，主要产品包括微型传动系统、微型驱动系统、精密注塑件和精密模具等。

据官网，公司以精密注塑件制造起家；2006-2008年，其先后布局切入核心马达部件、精密齿轮部件、汽车齿轮部件领域，后陆续成为博世、华为、格力、VIVO等知名企业零部件供应商；

2010年，公司发展策略调整至以微型传动系统为主；2019年，其建立微型驱动产业园，实现了微型齿轮传动驱动一体化，并自主研发出微小传动设计和建模软件，开发出1模64穴的多腔精密齿轮制造技术，解决行业难题，参与起草、制订注塑齿轮精度国家标准，实现大规模制造……

当前，公司产品、业务布局已呈现多元化和垂直一体化的特点，可综合覆盖零组件、模组与系统组装，并广泛应用于汽车电子、消费电子、智能家居、机器人、通信、医疗、工业等领域。

公司重视研发创新，现已掌握微型传动系统从模具制造到精密传动部件制造再到组件装配的全流程研发生产能力，拥有自主知识产权的齿轮箱综合设计平台，具备完全自主设计能力。

据公告，在微型行星齿轮箱方面，公司研制的产品最小外径仅有3.4mm，是该类产品在全球范围内首次实现6mm以下微小传动系统的规模制造，并可直接提供外径6mm的空心杯减速电机。

4、伟创电气

国内工业自动化控制行业重要供应商，前身成立于2005年，当前主要从事工业自动化控制产品的研发、生产与销售等业务，产品多应用于起重、轨道交通、智能装备、石油化工等领域。

据官网，公司前身深圳伟创专注从事通用变频器相关业务；2012年后，其产品矩阵逐步扩展至伺服及控制系统，第一代伺服系统与第一代运动控制系统相继在2013年与2016年成功面市。

当前，发展近二十年，公司产品种类丰富，产品线已覆盖至自动化控制层、驱动层和执行层，系列齐全，主要包括0.4kW-5600kW变频器、50W-200kW伺服系统、运动控制器以及PLC等。

公司注重自主研发和创新，经过多年技术攻关，其当前已掌握了交流永磁同步电机的矢量控制技术、碳化硅应用技术、电机控制保护技术、电机参数学习辨识技术、电机高频注入控制技术、电机矢量控制技术等多项电气传动和工业控制领域的关键核心技术，取得有效专利达160余项。

在空心杯电机方面，公司于2022年成立机器人行业部切入机器人产业链，目前其产品主要以机器人大配套为主，为客户提供低压伺服、空心杯电机、特种无框力矩电机等核心部件。

据公告，作为国内少数具备空心杯自主研发能力的企业，公司空心杯电机产品具有高转速、高扭矩和低噪音振动等优势。其中13mm的8万转空心杯电机是公司的拳头产品，在空载转速、响应速度方面超越国际龙头，该产品整体性能已处于行业领先水平。

5、拓邦股份

全球领先的智能控制解决方案商、国内智控领域龙头，成立于1996年，主营智能控制系统解决方案的研发、生产和销售业务，以电控、电机、电池、电源和物联网平台的“四电一网”为核心技术布局，为家电、工具、工业、新能源、智能解决方案等行业提供各种定制化解决方案。

当前，深耕智能控制领域二十余年，公司控制器产品已在国内家电、电动工具、智能家居领域占据着重要份额，2021年，其在智能控制器业务市场的市占率约为23%，排名第一。其中在电控技术方面，公司已形成百种余电控技术平台，可完整覆盖家电、工具等行业产品需求。

在电机技术方面，公司已围绕步进电机、直流无刷电机、伺服电机等类型电机，建立了从电机设计、仿真到测试，从验证到规模化制造的完整技术能力，形成数十个先进的电机技术平台……

在空心杯电机方面，公司较早开始布局。2009年，其已成功研发出各类型应用于家用电器、电动工具、医疗器械、装备设备等领域的直流无刷电机、空心杯电机及电机驱动等电机产品。

目前，公司已掌握了独特的控制技术与配套资源，生产出超十余种型号的有刷和无刷空心杯电机产品，产品种类丰富，先发优势明显，且已在电动夹爪、骨科动力工具等领域批量应用。

其中，公司CB2060型号的两对极电机，具备体积更小、功率更大、扭力更强等优点，载荷转速最高可达58000r/min。

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