空心杯電機企業梳理、技術壁壘一覽！

巨頭布(bu)局的產(chan)業(ye)趨勢一定(ding)是(shi)最值得去跟蹤的，人(ren)形機器人(ren)就(jiu)是(shi)其中之一。隨(sui)著(zhu)特斯拉、英偉達(da)、華為等全球廠(chang)商加碼布(bu)局，加速(su)帶動行業(ye)高景氣度。

從人形機器人部件來看，靈巧手(shou)、行星滾柱絲杠、六維(wei)力矩傳感器、觸覺傳感器、空心杯電機均是技術壁壘較高的價值增量環節。

靈巧(qiao)手(shou)驅動(dong)裝置上，手(shou)指關節需(xu)要較(jiao)高自由度，需(xu)配備小體(ti)積、高功(gong)率電(dian)機，因此主要使(shi)用空(kong)心杯電(dian)機方案。
空心杯電機的(de)技術壁壘(lei)
空心杯電(dian)機的技(ji)術壁(bi)壘主要集中在(zai)以(yi)下幾個方面：

1、繞(rao)線工藝：空(kong)心(xin)杯(bei)電(dian)機(ji)的(de)繞(rao)線(xian)工藝是其核心(xin)技(ji)術壁壘之一。線(xian)圈的(de)繞(rao)制過程直接影(ying)響電(dian)機(ji)的(de)體積、轉速(su)、功率密度和良(liang)率等性能。無鐵(tie)芯的(de)自支撐繞(rao)組由漆(qi)包線(xian)制成(cheng)，在制造過程中，通過施加(jia)壓力和溫度將(jiang)相(xiang)鄰電(dian)線(xian)的(de)漆(qi)融化在一起(qi)，形成(cheng)堅固的(de)繞(rao)組結構(gou)。

空(kong)心杯電機線(xian)圈繞(rao)制技術按成(cheng)型方式分為卷繞(rao)生產(chan)(chan)和一次成(cheng)型生產(chan)(chan)。1）卷繞(rao)生(sheng)產工藝(yi)較為復雜，先將(jiang)銅(tong)線繞(rao)制成幾何(he)形狀的(de)(de)空心線圈(quan)，進而(er)將(jiang)線圈(quan)擠(ji)扁，制成扁平的(de)(de)銅(tong)線板，最后(hou)將(jiang)線板繞(rao)成圓柱狀的(de)(de)線圈(quan)。2）一次成型技術(shu)通過繞(rao)線機(ji)將(jiang)銅(tong)線按照既定的(de)(de)規則(ze)纏(chan)繞(rao)在主軸上，一次成型，不需要(yao)卷圓壓扁等(deng)工序。兩種技術(shu)相比(bi)，后(hou)者工藝(yi)簡單(dan)，繞(rao)制效(xiao)率高。目前我國(guo)生(sheng)產空心杯電機(ji)多采用卷繞(rao)式生(sheng)產技術(shu)，生(sheng)產效(xiao)率較低，廢(fei)品率高，生(sheng)產出來的(de)(de)線圈(quan)直徑較小，生(sheng)產高性能(neng)大尺(chi)寸的(de)(de)線圈(quan)技術(shu)有待提升。

空(kong)心(xin)杯電機線(xian)圈(quan)繞(rao)(rao)(rao)制技術(shu)按線(xian)圈(quan)繞(rao)(rao)(rao)法分(fen)為(wei)直繞(rao)(rao)(rao)形(xing)(xing)(xing)、馬鞍(an)形(xing)(xing)(xing)、斜繞(rao)(rao)(rao)形(xing)(xing)(xing)三種(zhong)形(xing)(xing)(xing)式。其中，直繞(rao)(rao)(rao)形(xing)(xing)(xing)繞(rao)(rao)(rao)制方(fang)法工(gong)藝較(jiao)為(wei)復雜(za)，多用于較(jiao)長繞(rao)(rao)(rao)組結構，常(chang)為(wei)多次繞(rao)(rao)(rao)制而成。斜繞(rao)(rao)(rao)形(xing)(xing)(xing)和馬鞍(an)形(xing)(xing)(xing)的繞(rao)(rao)(rao)制工(gong)藝簡單，具(ju)有(you)電樞重量輕、轉動慣量小、時間常(chang)數小、拖動特性好、輸出力矩大(da)等優(you)勢，是國(guo)外(wai)先(xian)進空(kong)心(xin)杯電機廠商常(chang)用的兩種(zhong)線(xian)圈(quan)形(xing)(xing)(xing)式。例(li)如，德國(guo) Faulhaber 電(dian)機采用斜繞形線圈(quan)，瑞士 Maxon 電(dian)機采用馬鞍形線圈(quan)，因而(er)電(dian)機性能更(geng)加優越。

2、繞線設備：空心杯電(dian)機的(de)繞(rao)線(xian)設備也是(shi)技術壁(bi)壘的(de)一部(bu)分。繞(rao)線(xian)機全球頭(tou)部(bu)廠(chang)商集中在歐美和日本(ben)，包括(kuo)瑞士 Meteor、日本(ben)(ben)田中精機(ji)、日本(ben)(ben)日特機(ji)械等企業。海外廠商設備先(xian)進(jin)，基本(ben)(ben)實現了(le)繞(rao)線(xian)(xian)(xian)設備的(de)自(zi)動化、智能(neng)化、網絡化，繞(rao)線(xian)(xian)(xian)設備質量可(ke)靠(kao)(kao),生產效率(lv)高。國(guo)內繞(rao)線(xian)(xian)(xian)設備自(zi)動化程度低(di)，技(ji)術與海外存(cun)在差距。我國(guo)繞(rao)線(xian)(xian)(xian)機(ji)研(yan)發(fa)起步晚(wan)，線(xian)(xian)(xian)圈設計(ji)以(yi)卷繞(rao)式為主，工序較(jiao)(jiao)(jiao)為繁瑣。部分繞(rao)線(xian)(xian)(xian)機(ji)可(ke)實現一次成型(xing)繞(rao)制，但(dan)面對較(jiao)(jiao)(jiao)大功率(lv)電機(ji)的(de)粗線(xian)(xian)(xian)徑(jing)線(xian)(xian)(xian)圈，國(guo)產設備在可(ke)靠(kao)(kao)性和(he)繞(rao)制精度方面相比世界先(xian)進(jin)水平仍(reng)有較(jiao)(jiao)(jiao)大差距。國(guo)內繞(rao)線(xian)(xian)(xian)機(ji)廠商包括中特科技(ji)、勤聯(lian)科技(ji)、臺(tai)立電子等公司。

3、設計(ji)環(huan)節：空(kong)心杯(bei)電(dian)機的設(she)計需(xu)要結合材料細分(fen)牌號、轉子杯(bei)類型進行優化，國內廠商(shang)在(zai)這方面的技術(shu)積累(lei)與海外存在(zai)差距。海外企(qi)業如Maxon、Faulhaber、Portescap在(zai)技術起(qi)源、產品種類數(shu)量及全球化的銷售渠道等方(fang)面具有明顯(xian)優勢。

4、加工環節：空心(xin)杯電機的(de)結構(gou)屬(shu)于(yu)無齒槽結構(gou)，沒有定子槽，所有漆包線都是(shi)懸(xuan)空繞線，內部沒有任何支撐，加工精度直接影響(xiang)磁場的(de)穩定性。因(yin)此，加工過程中(zhong)對精度的(de)要求(qiu)非常(chang)高。
空心杯電機企業(ye)梳理
全球方(fang)面，瑞士(shi)Maxon、德國Faulhaber、瑞(rui)士(shi)Portescap等(deng)頭(tou)部(bu)企(qi)業長期保持較高市場占有率(lv)，國內廠商(shang)正(zheng)在(zai)加(jia)速布局。

（1）鳴志電器

專注于運(yun)動控制領域，擁(yong)有步進、直流無刷(shua)、交流伺服(fu)、空(kong)心杯電機等電機產品。

公(gong)司通過(guo)多次收(shou)購掌握(wo)核心技術：收(shou)購美國LinEngineering、瑞士TechnosoftMotionAG、鼎智科技(ji)。

混合式(shi)步進電(dian)機全球市(shi)占率(lv)超10%，位列(lie)全球第四；空心(xin)杯電機已處(chu)于中小批量供貨階段。

（2）偉創電氣

電氣(qi)傳(chuan)動、工業控制領域國內頭部廠商。

切入機器人領域，布局(ju)空心杯電(dian)機、無框電(dian)機等；適用于靈巧手10mm的空心杯(bei)電機模組已經取得(de)小批量訂單(dan)。

（3）雷賽智能

運(yun)動控(kong)制(zhi)領(ling)域(yu)的國(guo)內(nei)領(ling)軍企業，主(zhu)要(yao)產品為伺服系(xi)統、步進系(xi)統、可編程運(yun)動控(kong)制(zhi)器。

空(kong)心杯電機(ji)(ji)已經成功應(ying)用于人(ren)形機(ji)(ji)器(qi)人(ren)靈巧手、協(xie)作機(ji)(ji)器(qi)人(ren)關節、AGV/AMR移動機器(qi)人等領(ling)域(yu)。

（4）兆威(wei)機電

全(quan)球領先(xian)的(de)微型傳動(dong)系(xi)統制造商，主營(ying)微型傳動(dong)系(xi)統、微型驅動(dong)系(xi)統。

轉矩直流電機(ji)、無刷空心杯(bei)電機(ji)、8mm永磁步進電機均(jun)已形成系列產品，正開展4mm直徑無(wu)刷(shua)空心(xin)杯電機攻關，以(yi)突破國外(wai)技術壁(bi)壘。

（5）江(jiang)蘇雷利

公司已自(zi)研完成 8mm 有刷(shua)空(kong)心(xin)(xin)杯和 10mm 無刷(shua)空(kong)心(xin)(xin)杯，最(zui)高轉(zhuan)(zhuan)速可(ke)達(da) 10 萬轉(zhuan)(zhuan)，16mm 空(kong)心(xin)(xin)杯電機已(yi)實(shi)現批量生產(chan)，并供貨于海(hai)外市場。

（6）拓邦股(gu)份

已成功(gong)研發(fa)出高密度無框力(li)矩電(dian)(dian)機(ji)等(deng)核心產品，空心杯電(dian)(dian)機(ji)具(ju)有高性能、低噪音、低功(gong)耗等(deng)特點，轉(zhuan)速可(ke)達到數千(qian)轉(zhuan)每分鐘，適(shi)合用于需要高精度控制的機(ji)器部(bu)件。

（7）昊志(zhi)機電

公司已(yi)具備(bei)多尺寸空心(xin)杯電機，產品性能領(ling)先行業，且其空心(xin)杯電機具備(bei)體積小、可控性高、噪音(yin)小等優點，契合(he)人(ren)形機器人(ren)靈巧(qiao)手需求(qiu)。

（8）鼎智科技

鼎智(zhi)科技(ji)(ji)的空(kong)心杯電機技(ji)(ji)術已基本成熟，其最小直(zhi)徑 8mm，最大(da)轉速 8 萬轉 / 分鐘，性能處于國內(nei)領先水(shui)平。

公司自(zi)研空心杯電機繞(rao)線設(she)備，可(ke)實(shi)現空心杯電機全自(zi)動(dong)批(pi)量生產，掌握了減速箱核心技術(shu)，自(zi)研的(de)空心杯電機 + 減速箱配(pei)套產(chan)品(pin)也處于國內領先地位，且公司未來還計(ji)劃推(tui)出更小(xiao)尺寸的(de)空心杯電機(ji)，并配(pei)套減速箱，以進一步(bu)提(ti)升產(chan)品(pin)競(jing)爭(zheng)力(li)。