民生证券灵巧手报告指出,空心杯电机是灵巧手驱动电机的当前主流选择。其无铁芯设计(空心杯状线圈)消除磁滞和涡流损耗,具有能效高(>80%)、响应快(机械时间常数十几毫秒)、转速高(最高16000rpm)、运行平稳等优势。Tesla Optimus Gen3灵巧手自由度从11提升至22(翻倍),驱动电机数量有望同步大幅提升。2025年人形机器人量产元年开启,空心杯电机需求快速增长。鸣志电器是国内空心杯电机龙头,已布局灵巧手整体解决方案;伟创电气、兆威机电等同步布局。空心杯电机市场将直接受益于人形机器人放量。
空心杯电机:无铁芯设计成就独特优势
空心杯电机与普通直流电机的核心区别在于转子无铁芯设计,转子电枢只有绕组(悬臂形式),采用空心杯状线圈。工作原理为永磁体定子与空心杯转子通过电磁感应产生力矩,无传统铁芯叠片,消除磁滞损耗和涡流损耗。优势体现在:能效高(超80%,普通有刷直流电机约50%);转速高(最高16000rpm,普通有刷直流电机一般低于5000rpm);响应快(机械时间常数十几毫秒,普通有刷直流电机100毫秒以上);运行平稳(无齿槽效应,换向片数量多)。缺点是输出扭矩较小,适用于负载较轻的场景,内部结构复杂导致制造成本较高。在灵巧手等轻负载高精度场景中,空心杯电机的综合优势突出。
空心杯电机vs无刷有齿槽电机:精度与扭矩的权衡
灵巧手驱动电机的选择需在控制精度、体积、成本等多重因素间权衡。空心杯电机以高精度、快响应见长,是灵巧手现有驱动电机的主流选择,适用于需要精细力控和快速响应的场景。无刷有齿槽电机扭矩密度大幅提升,适合抓取重物;铁芯结构提供机械保护,抗冲击耐用;设计更简单、成本优势突出。缺点是齿槽效应导致“抖动”问题,可通过结构优化和控制算法改善。随人形机器人产业化后的降本需求和无刷有齿槽电机结构设计、控制算法不断优化,其在灵巧手上的应用优势将逐步提升。从Optimus技术演进看,Gen2采用空心杯电机方案,Gen3驱动器外置可能降低对电机体积的要求,成本或成为更重要的考量要素。
产业链核心玩家梳理
国内空心杯电机及驱动系统核心玩家包括:鸣志电器(深耕控制电机及驱动系统,步进电机跻身全球第一梯队,可提供空心杯电机、无刷电机、直线电机模组等,已具备电机+减速器+丝杠+编码器一体化解决方案);伟创电气(由变频器产品不断完善,具备工控全层级产品线,空心杯电机适用于人形机器人灵巧手);兆威机电(专业从事微型传动系统和微型驱动系统,2024年11月发布全驱高可靠灵巧手,配备17个主动执行单元);汇川技术(内资工控龙头,通用伺服、小型PLC份额行业前二);雷赛智能(运控领域领军企业,已成功研发出高密度无框力矩电机、空心杯电机及配套微型伺服系统,获数家机器人客户大批量订单)。
| 公司 | 核心产品 | 灵巧手布局 |
|---|---|---|
| 鸣志电器 | 空心杯电机、步进电机、伺服电机 | 灵巧手整体解决方案 |
| 伟创电气 | 变频产品、伺服系统、控制系统 | 空心杯电机、伺服一体轮 |
| 兆威机电 | 微型传动系统、微型驱动系统 | 全驱高可靠灵巧手(17个主动执行单元) |
| 汇川技术 | 通用变频器、伺服系统、PLC | 工业自动化&数字化解决方案 |
| 雷赛智能 | 伺服系统、步进系统、控制技术 | 高密度无框力矩电机、空心杯电机 |
Optimus量产节奏与空心杯电机市场空间
马斯克明确Optimus量产时间表:2025年生产数千台,2026年预计5-10万台,2027年达到50万台。灵巧手自由度从Gen1到Gen3持续提升(Gen3达22个自由度,较Gen2的11个翻倍),若驱动方案无较大变化,驱动电机数量有望同步大幅提升。以每只灵巧手6-12个空心杯电机估算,2027年50万台Optimus对应空心杯电机需求量达数千万级别。全球机器人灵巧手市场2024年约76万只,至2030年将突破141万只。人形机器人量产将显著拉动空心杯电机需求,建议关注鸣志电器、伟创电气、兆威机电等核心标的。
点击阅读报告原文:
最新报告
中英对照
全文搜索
报告精选
PDF上传翻译
多格式文档互转
入驻&报告售卖
会员权益
机构报告
券商研报
财报库
专题合集
英文报告
数据图表
会议报告
其他资源
新质生产力
DeepSeek
低空经济
大模型
AI Agent
AI Infra
具身智能
自动驾驶
宠物
银发经济
人形机器人
企业出海
算力
微短剧
薪酬
白皮书
创新药
行业分析
个股研究
年报财报
IPO招股书
会议纪要
宏观策略
政策法规
其他
人工智能
信息科技
互联网
消费经济
汽车交通
电商零售
传媒娱乐
医疗健康
投资金融
能源环境
地产建筑
传统产业
英文报告
其它
行业聚焦
芯片产业
热点概念
全球咨询智库
人工智能
500强
新质生产力
会议峰会
新能源汽车
企业年报
互联网
公司研究
行业综观
消费教育
科技通信
医药健康
人力资源
投资金融
汽车产业
物流地产
电子商务
传统产业
传媒营销
其它
十五五规划系列报告合集(共50套打包)
2026年宠物经济/它经济报告合集(共46套打包)
AI、科技与通信
广告、传媒与营销
消费、零售与支付
HR、文化与旅游
金融、保险与投资
能源、环境与工业
医疗制药与大健康
物流、地产与建筑
其他行业
AI ▪ 科技 ▪ 通信
数字化
金融财经
智能制造
电商传媒
地产建筑
医疗医学
能源化工
其他行业

收藏
下载
2026-07-20

AI查数
行业数据
政策法规
商业模式
产业链
竞争格局
市场规模
产业概述
自研数据
其它
2026年
AI读财报
年报
一季报
半年报
三季报
IPO招股书
社会责任报告
A股
IPO申报
港股
美股&全球
新三板
2026-07-30
机械行业
39页
1张图表
0731-84720580
商务合作:really158d
友链申请 (QQ):1737380874
微信扫码登录
手机快捷登录
账号登录