来源：电机联盟
巨头布局的产业趋势一定是最值得去跟踪的，人形机器人就是其中之一。随着特斯拉、英伟达、华为等全球厂商加码布局，加速带动行业高景气度。
从人形机器人部件来看，灵巧手、行星滚柱丝杠、六维力矩传感器、触觉传感器、空心杯电机均是技术壁垒较高的价值增量环节。
灵巧手驱动装置上，手指关节需要较高自由度，需配备小体积、高功率电机，因此主要使用空心杯电机方案。
空心杯电机的技术壁垒
空心杯电机的技术壁垒主要集中在以下几个方面：
1 绕线工艺：空心杯电机的绕线工艺是其核心技术壁垒之一。线圈的绕制过程直接影响电机的体积、转速、功率密度和良率等性能。无铁芯的自支撑绕组由漆包线制成，在制造过程中，通过施加压力和温度将相邻电线的漆融化在一起，形成坚固的绕组结构。
空心杯电机线圈绕制技术按成型方式分为卷绕生产和一次成型生产。1）卷绕生产工艺较为复杂，先将铜线绕制成几何形状的空心线圈，进而将线圈挤扁，制成扁平的铜线板，最后将线板绕成圆柱状的线圈。2）一次成型技术通过绕线机将铜线按照既定的规则缠绕在主轴上，一次成型，不需要卷圆压扁等工序。两种技术相比，后者工艺简单，绕制效率高。目前我国生产空心杯电机多采用卷绕式生产技术，生产效率较低，废品率高，生产出来的线圈直径较小，生产高性能大尺寸的线圈技术有待提升。
空心杯电机线圈绕制技术按线圈绕法分为直绕形、马鞍形、斜绕形三种形式。其中，直绕形绕制方法工艺较为复杂，多用于较长绕组结构，常为多次绕制而成。斜绕形和马鞍形的绕制工艺简单，具有电枢重量轻、转动惯量小、时间常数小、拖动特性好、输出力矩大等优势，是国外先进空心杯电机厂商常用的两种线圈形式。例如，德国 Faulhaber 电机采用斜绕形线圈，瑞士 Maxon 电机采用马鞍形线圈，因而电机性能更加优越。
2 绕线设备：空心杯电机的绕线设备也是技术壁垒的一部分。绕线机全球头部厂商集中在欧美和日本，包括瑞士 Meteor、日本田中精机、日本日特机械等企业。海外厂商设备先进，基本实现了绕线设备的自动化、智能化、网络化，绕线设备质量可靠,生产效率高。国内绕线设备自动化程度低，技术与海外存在差距。我国绕线机研发起步晚，线圈设计以卷绕式为主，工序较为繁琐。部分绕线机可实现一次成型绕制，但面对较大功率电机的粗线径线圈，国产设备在可靠性和绕制精度方面相比世界先进水平仍有较大差距。国内绕线机厂商包括中特科技、勤联科技、台立电子等公司。
3 设计环节：空心杯电机的设计需要结合材料细分牌号、转子杯类型进行优化，国内厂商在这方面的技术积累与海外存在差距。海外企业如Maxon、Faulhaber、Portescap在技术起源、产品种类数量及全球化的销售渠道等方面具有明显优势。
4 加工环节：空心杯电机的结构属于无齿槽结构，没有定子槽，所有漆包线都是悬空绕线，内部没有任何支撑，加工精度直接影响磁场的稳定性。因此，加工过程中对精度的要求非常高。
空心杯电机企业梳理
全球方面，瑞士Maxon、德国Faulhaber、瑞士Portescap等头部企业长期保持较高市场占有率，国内厂商正在加速布局。
（1）鸣志电器
专注于运动控制领域，拥有步进、直流无刷、交流伺服、空心杯电机等电机产品。
公司通过多次收购掌握核心技术：收购美国LinEngineering、瑞士TechnosoftMotionAG、鼎智科技。
混合式步进电机全球市占率超10%，位列全球第四；空心杯电机已处于中小批量供货阶段。
（2）伟创电气
电气传动、工业控制领域国内头部厂商。
切入机器人领域，布局空心杯电机、无框电机等；适用于灵巧手10mm的空心杯电机模组已经取得小批量订单。
（3）雷赛智能
运动控制领域的国内领军企业，主要产品为伺服系统、步进系统、可编程运动控制器。
空心杯电机已经成功应用于人形机器人灵巧手、协作机器人关节、AGV/AMR移动机器人等领域。
（4）兆威机电
全球领先的微型传动系统制造商，主营微型传动系统、微型驱动系统。
转矩直流电机、无刷空心杯电机、8mm永磁步进电机均已形成系列产品，正开展4mm直径无刷空心杯电机攻关，以突破国外技术壁垒。
（5）江苏雷利
公司已自研完成 8mm 有刷空心杯和 10mm 无刷空心杯，最高转速可达 10 万转，16mm 空心杯电机已实现批量生产，并供货于海外市场。
（6）拓邦股份
已成功研发出高密度无框力矩电机等核心产品，空心杯电机具有高性能、低噪音、低功耗等特点，转速可达到数千转每分钟，适合用于需要高精度控制的机器部件。
（7）昊志机电
公司已具备多尺寸空心杯电机，产品性能领先行业，且其空心杯电机具备体积小、可控性高、噪音小等优点，契合人形机器人灵巧手需求。
（8）鼎智科技
鼎智科技的空心杯电机技术已基本成熟，其最小直径 8mm，最大转速 8 万转 / 分钟，性能处于国内领先水平。
公司自研空心杯电机绕线设备，可实现空心杯电机全自动批量生产，掌握了减速箱核心技术，自研的空心杯电机 + 减速箱配套产品也处于国内领先地位，且公司未来还计划推出更小尺寸的空心杯电机，并配套减速箱，以进一步提升产品竞争力。
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