電機(jī)行業(yè)迎來新機(jī)遇！人形機(jī)器人帶“飛”國產(chǎn)電機(jī)

電機(jī)行業(yè)迎來新機(jī)遇！

隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和人工智能領(lǐng)域快速擴(kuò)張，人形機(jī)器人已經(jīng)從科幻走向現(xiàn)實(shí)，成為工業(yè)領(lǐng)域新的焦點(diǎn)。

高工機(jī)器人產(chǎn)業(yè)研究所(GGII)判斷，樂觀情況下，2025年中國人形機(jī)器人有望迎來產(chǎn)業(yè)化落地元年，預(yù)計(jì)2026年中國人形機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到30億元，2030年有望突破380億元。

人形機(jī)器人起勢(shì)，與之配套的高價(jià)值、高壁壘核心零部件環(huán)節(jié)也將迎來發(fā)展黃金期。其中，電機(jī)作為人形機(jī)器人中至關(guān)重要的一環(huán)，市場(chǎng)也有望迎來新一輪放量。

作為機(jī)器人動(dòng)力系統(tǒng)的核心，電機(jī)的作用不可小覷。它不僅提供了機(jī)器人行走、轉(zhuǎn)動(dòng)、抓握等動(dòng)作所需的動(dòng)力，還能通過對(duì)轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩和方向的精確控制，使機(jī)器人完成復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)任務(wù)和操作。

從實(shí)際應(yīng)用角度出發(fā)，當(dāng)前可適用于機(jī)器人的電機(jī)種類繁多，涵蓋了伺服電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)、空心杯電機(jī)、無框力矩電機(jī)、直流無刷電機(jī)、直流有刷電機(jī)、同步交流電機(jī)等。

當(dāng)然，每一種電機(jī)類型都有其特定的優(yōu)點(diǎn)和局限性，選擇合適的電機(jī)類型取決于機(jī)器人的具體需求，包括對(duì)運(yùn)動(dòng)控制的精準(zhǔn)度、力度、速度、成本控制以及設(shè)計(jì)復(fù)雜程度等關(guān)鍵因素。

某種程度來看，人形機(jī)器人市場(chǎng)的逐步放量，對(duì)高精度、高性能、小型化的電機(jī)產(chǎn)品需求也將大幅增加，尤其是空心杯電機(jī)和無框力矩電機(jī)，由于與人形機(jī)器人的靈巧手、關(guān)節(jié)等高度適配，將為相關(guān)的電機(jī)制造商開辟廣闊的市場(chǎng)前景。

抓機(jī)遇，爭布局

作為一個(gè)充滿想象的藍(lán)海市場(chǎng)，人形機(jī)器人正吸引著越來越多的電機(jī)廠商涌入布局。

高工機(jī)器人注意到，國際頭部企業(yè)在用于機(jī)器人的電機(jī)領(lǐng)域布局相對(duì)較早，包括無框力矩電機(jī)領(lǐng)域的美國科爾摩根、美國Aerotech、美國Paker和德國TQRobodrive等，空心杯電機(jī)領(lǐng)域的德國Faulhabe、瑞士Maxon、瑞士 Portescap、美國Allied Motion，均已積累了深厚的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)。

不止國際廠商爭相布局，國內(nèi)相關(guān)電機(jī)企業(yè)也紛紛瞄準(zhǔn)人形機(jī)器人市場(chǎng)，順勢(shì)而上。據(jù)高工機(jī)器人觀察，在空心杯電機(jī)領(lǐng)域，已出現(xiàn)鳴志電器、江蘇雷利、昊志機(jī)電、五顆星馬達(dá)、唯川科技、雙環(huán)全新、萬至達(dá)電機(jī)等一大批優(yōu)秀的廠商；在無框力矩電機(jī)領(lǐng)域，包括偉創(chuàng)電氣、杭州三相、常州運(yùn)控、三瑞智能、大族電機(jī)、步科股份、易爾泰、禾川科技、雷賽智能等多家廠商也都已有突出的表現(xiàn)。

其中，針對(duì)人形機(jī)器人零部件需求，偉創(chuàng)電氣、雷賽智能等在空心杯電機(jī)領(lǐng)域和無框力矩電機(jī)領(lǐng)域均已取得重大突破。在2023年，偉創(chuàng)電氣發(fā)布了F01系列無框力矩電機(jī)產(chǎn)品和ECH13系列直流無刷空心杯電機(jī)；雷賽智能經(jīng)過一年多的努力，也于2023年11月成功研發(fā)出FM1系列高密度無框電機(jī)和微型伺服驅(qū)動(dòng)器，推動(dòng)人形機(jī)器人等產(chǎn)業(yè)發(fā)展，幫助廣大客戶進(jìn)行進(jìn)口替代和升級(jí)降本。

面向人形機(jī)器人領(lǐng)域，步科股份在2023年也成功推出了第三代無框力矩電機(jī)產(chǎn)品，成為行業(yè)內(nèi)的一大亮點(diǎn)。鼎智科技也在2023年推出了可用于人形機(jī)器人的空心杯電機(jī)，目前已與多個(gè)機(jī)器人廠家有序接洽中，樣品測(cè)試階段進(jìn)展順利。

除此之外，不少開發(fā)人形機(jī)器人的廠商也紛紛開始自研電機(jī)。就小米2023年8月發(fā)布的機(jī)器狗鐵蛋第二代（CyberDog2）來說，就搭載了12個(gè)自研伺服電機(jī)，兼顧扭矩、控制精度、響應(yīng)速度以及成本。據(jù)雷軍介紹，CyberGear微電機(jī)除了應(yīng)用在CyberDog2上，還將單獨(dú)售賣，售價(jià)低至499元。

同期，智元機(jī)器人發(fā)布的遠(yuǎn)征A1也采用了自研關(guān)節(jié)電機(jī)PowerFlow，以此提升具身智能機(jī)器人的能力、同時(shí)降低成本。還有宇樹科技發(fā)布的Unitree H1，設(shè)計(jì)M107關(guān)節(jié)電機(jī)，運(yùn)動(dòng)靈活度、速度、負(fù)載能力、續(xù)航得到提升。

事實(shí)上，除了以上提到用于人形機(jī)器人的電機(jī)相關(guān)企業(yè)，還有埃斯頓、匯川技術(shù)、禾川科技、配天機(jī)器人、新時(shí)達(dá)等更多電機(jī)相關(guān)廠商也已在機(jī)器人領(lǐng)域獲利。

根據(jù)高工機(jī)器人產(chǎn)業(yè)研究所（GGII）數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，2023年中國工業(yè)機(jī)器人伺服系統(tǒng)市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到37.15億元，同比增長4.80%，占伺服系統(tǒng)總市場(chǎng)規(guī)模的比重為17%。而單就伺服電機(jī)來看，2023年國產(chǎn)化率已超過32%，意味著市面上已有眾多國產(chǎn)伺服電機(jī)可供選擇。

匯川技術(shù)作為國產(chǎn)伺服廠商“一哥”，目前其伺服電機(jī)在國內(nèi)市場(chǎng)占有率已接近20%，特別是其SV680等產(chǎn)品，已接近世界先進(jìn)水平的伺服電機(jī)產(chǎn)品。禾川科技雖然是國產(chǎn)伺服廠商“二哥”，但無論是起步時(shí)間還是企業(yè)規(guī)模，與匯川技術(shù)仍有一定差距。

埃斯頓作為國內(nèi)資深伺服電機(jī)制造商，不僅是中國最早自主研發(fā)交流伺服系統(tǒng)的企業(yè)之一，而且在機(jī)器人行業(yè)積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)和獨(dú)特的技術(shù)，如今其機(jī)器人核心零部件自主率已到達(dá)90%以上。

可以預(yù)判，未來誘人的人形機(jī)器人市場(chǎng)或?qū)⒊蔀橐陨想姍C(jī)相關(guān)廠商的“新戰(zhàn)場(chǎng)”。

直面挑戰(zhàn)，攻克難點(diǎn)

勇于擁抱機(jī)遇，也要敢于直面挑戰(zhàn)。

雖然人形機(jī)器人市場(chǎng)的蓬勃發(fā)展為電機(jī)行業(yè)帶來了前所未有的需求增長，但同時(shí)，國產(chǎn)電機(jī)企業(yè)也面臨著技術(shù)積累、成本控制、國際競(jìng)爭、供應(yīng)鏈管理、標(biāo)準(zhǔn)和認(rèn)證、人才培養(yǎng)等眾多挑戰(zhàn)和難點(diǎn)。

比如人形機(jī)器人對(duì)電機(jī)極高的性能要求，這對(duì)電機(jī)相關(guān)廠商的設(shè)計(jì)和制造來說，是一大難點(diǎn)。特別是在追求小型化設(shè)計(jì)時(shí)，為了適配人形機(jī)器人的結(jié)構(gòu)和美觀需求，電機(jī)不僅要保持高性能還需要實(shí)現(xiàn)更加緊湊的設(shè)計(jì)。

與此同時(shí)，高效能的電機(jī)可以有效降低能源消耗，延長機(jī)器人的工作時(shí)長，這也對(duì)電機(jī)的能效比提出了更高的要求。

面對(duì)以上種種難點(diǎn)，國內(nèi)電機(jī)制造商還需要不斷加大研發(fā)投入，通過產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造工藝的創(chuàng)新以及在材料科技、電機(jī)控制技術(shù)等方面的突破，提升電機(jī)的整體性能和可靠性。

追覓科技相關(guān)負(fù)責(zé)人曾提出，“我們知道技術(shù)比什么都重要，所以機(jī)器人伺服電機(jī)和AI都是自研，一定要把核心環(huán)節(jié)掌握在自己手里?！?/strong>