目前， 全球人形機器人產業爆發， 雖然規模性商業落地還需時日，但已經來到了「井噴前夜」。業內專家預測，中國人形機器人市場在2030年市場規模有望突破 380億元 。 這一趨勢不僅推動了高價值、高壁壘核心零部件的發展，也為電機市場帶來了新的增長動力。
電機作為人形機器人動力系統的核心，其重要性不言而喻。它不僅為機器人的 行走、轉動和抓握等基本動作提供動力， 還 透過精確控制轉速、轉矩和方向，使機器人能夠完成復雜的運動任務。 隨著人形機器人市場的逐步擴大， 對高精度、高效能、小型化電機產品的需求也將大幅增加。 其中， 空心杯電機 和 無框力矩電機 因其與人形機器人靈巧手和關節的高度適配性，市場前景尤為廣闊。
面對這片藍海市場，國內外電機廠商紛紛加快布局步伐。 國際巨頭如美國科爾摩根、德國Faulhabe等企業憑借多年的技術積累， 在人形機器人電機領域占據了先發優勢。 與此同時，國內廠商也不甘落後，積極投身這一新興市場。鳴誌電器、偉創電氣、雷賽智能等企業在空心杯電機和無框力矩電機領域已取得顯著突破， 推出了一系列適用於人形機器人的創新產品。
值得註意的是， 一些人形機器人制造商也開始涉足電機自研領域， 以提升效能並控制成本。這種趨勢不僅推動了電機技術的創新，也為整個行業註入了新的活力，有望使人形機器人領域成為電機行業新的競爭熱點。
本文整理了一些國內具有代表性的電機制造商及其產品在人形機器人領域的套用。
▍ 值得關註的國內電機制造商
鳴誌電器
成立於1994年，2017年於A股上海交易所上市。公司專註於資訊化技術套用領域的控制執行元器件及其整合產品的研發和經營，在高精度控制電機及其驅動控制系統產品領域擁有尖端技術，是全球運動控制領域的先進制造商，中國運動控制領域的領軍企業。
公司在控制電機及其驅動系統領域具有規模效應，公司混合式步進電機產品的全球市場份額穩居全球前三，已擠身為世界主要制造商，打破了日本企業對該行業的壟斷，品牌優勢和市場優勢明顯。
空心杯電機是人形機器人靈巧手關節模組中的核心零部件，公司空心杯電機產品布局較早，2015年已具備相關專利，並透過收購TMotion強化了公司產品優勢，至今已有約9年研發積累，先發優勢明確，產業鏈供應商地位確定性相對較強，有望率先受益。公司作為國內微特電機領軍企業，雖然國內外需求仍處於弱復蘇階段，但是人形機器人有望開啟新市場空間。
鼎智科技
鼎智科技成立於2008年，是一家專業從事設計、研發、生產和銷售線性執行器、混合式步進電機、直流電機、音圈電機及相關配件的高新技術企業。產品廣泛套用於醫療診斷器材、生命科學儀器等醫療器械領域以及機器人、流體控制、精密電子器材等工業自動化領域。公司憑借多年自主創新開發能力、產品質素優勢以及逐步拓寬的產品套用場景，獲得廣泛的客戶基礎，產品遠銷歐美等多個國家和地區，在行業中處於領先地位。
公司前瞻布局人形機器人空心杯電機+精密行星減速器，在捲動絲桿產品方面具備技術先發優勢。空心杯電機具備體積小、可控性高、噪音小等優點，契合人形機器人靈巧手需求，公司已具備多尺寸空心杯電機，產品效能領先行業。在首屆中國人形機器人產業大會中，公司入選「2024年度人形機器人最具投資價值榜單」，並被授予「人形機器人卓越供應商」。
步科股份
步科股份成立於 1996 年，2020 年在上交所登陸科創板上市，是一家高度重視自主研發和創新的高新技術企業、專精特新企業。主要從事工業自動化及機器人核心部件與數碼化工廠軟硬件的研發、生產、銷售以及相關技術服務，是中國自動化控制、機器人動力、數碼化工廠解決方案領軍供應商。
面向人形機器人領域，公司推出了第三代無框力矩電機產品。無框力矩電機是無框中空設計，可以直接嵌入到機械件上實作關節的運轉，特點是效率高、安裝便捷，同等扭矩尺寸更小、更輕量，能滿足協作機器人、人形機器人小型化、輕量化的要求。第三代無框力矩電機突破了「減重」「首創灌封工藝」等技術，相較於二代產品來說，主要提升了20%的力矩，減重達到 30%，效能直接與國際品牌對標，在磁路和工藝設計方面有一定的技術優勢。2023年公司無框力矩電機產品銷售接近翻倍增長，銷售數量超1.4萬台。
昊誌機電
成立於 2006 年，是一家專業從事中高端數控機床、機器人、新能源汽車核心功能部件等的研發設計、生產制造、銷售與維修服務的國家高新技術企業，於 2016 年在創業板上市。公司在機器人核心功能部件領域有深厚的技術積累，透過自主研發攻克了一系列核心技術。
昊誌機電主要負責機器人核心功能部件(包括但不限於諧波減速器、無框力鉅電機、剎車機構、編碼器、電磁快換模組、六維度力鉅傳感器、控制系統、關節模組、末端執行機構(氣動手指、快換模組)以及 RV 減速器等機器人領域功能部件)研發、生產、銷售等。公司現有的產品包括諧波減速器、無框力矩電機、驅動器、編碼器、力矩傳感器等可套用於人形機器人。
昊誌機電的無框力矩電機也是極少數能達到6倍過載能力的產品。同時，結合人形機器人在充電上的套用痛點，昊誌機電研發出一款無磁槽力矩電機，該產品的設計目的就是為了減少電機的鐵損，提升電機的效率，以便於使機器人的充放電的時間間隔更長。
禾川科技
成立於 2011 年，以 plc 控制器切入工控市場，業務逐步延伸至伺服、變頻器等領域，並不斷向工控自動化多層級和產業鏈上下遊延伸。2023 年 11 月，博世集團戰略投資禾川科技 2.76 億元，雙方還共同出資設立合資公司。
電機產品的特點：2024 年 5 月釋出的 hu - mdb 系列無框力矩電機，具有低溫升、高效率、高效能特點，且進行了輕量化、緊湊化設計，可滿足人形機器人所需各關節空間。
人形機器人領域套用案例：公司展出過與浙江工業大學合作研發的通用型人形機器人 「yolo」 遊龍 01，該機器人身體部件 90% 為禾川科技自制，其中包括無框力矩電機，但目前整體還在研發階段。
清能德創
公司於2012年成立，總部位於北京。產品涵蓋CoolDrive系列伺服驅動、TD系列伺服電機，廣泛套用於機器人、數控機床等高端智能裝備領域。清能德創在人形機器人上的布局比較早，北京人形機器人創新中心是國內首家聚焦於人形機器人核心技術以及套用生態建設的創新中心，清能德創作為關鍵零部件廠商，是創新中心及SAC/TC591/WG2機器人標委會人形機器人標準工作群組的核心成員。
清能德創可提供單獨高效能驅動器，以及一體化關節模組，可基本滿足人形機器人腰、髖、膝、肩等關節的效能要求。GaN驅動技術，高效率、低損耗、高功率密度、高開關頻率、高頻寬響應，支持多編碼器類別，全閉環控制。
作為一個機器人的核心零部件廠商，清能德創也在積極構建人形機器人核心零部件生態圈，將進一步針對人形機器人所需的高爆發、高效能和高功率密度伺服驅動進行系列技術研發和功能最佳化，推出一系列滿足人形機器人不同關節要求的高效能伺服驅動解決方案，為人形機器人共性技術突破提供有力基礎支撐。
卓譽電氣
蘇州卓譽電氣技術有限公司致力於高端運動控制技術產品的國產化，經過多年技術上的積累，研制出自主品牌的全系列交/直流力矩電機，直流無框電機外徑覆蓋19-115mm，交流無框電機扭矩覆蓋0.01Nm-3000Nm，控制方面卓譽科技擁有成熟的全國產化編碼器、驅動器及控制器，真正做到了全國產化的驅控一體。
在此基礎之上卓譽電氣研發了全系列關節模組、一體化直線執行器、防爆電機以及特種客製電機，卓譽全系列產品支持快速非標客製。卓譽電氣同時具備大型並聯六自由度機器人及對接類專案的承接能力，已有多項並線上器人的成功實踐經驗。企業還專註於高端智能裝備系統的生產研發，主要套用方向為發動機等大型工件的對接、起豎、裝填、檢非標裝備產線測等。
其高端運動控制產品（直流無框力矩電機）綜合效能媲美國際一線品牌，穩居行業前列，已與人形機器人、醫療手術機器人、協同機器人、特種機器人、半導體器材等行業頭部使用者開展深度合作，為航天三院、四院、中船、中核、中兵、中電科等大型國央企提供裝備支持。
脈塔智能
脈塔智能自2020成立開始就專註於高精度、高整合度、高扭矩密度的關節模組的研發與制造，電機產品廣泛套用於人形機器人、AGV、機械臂、醫療器材、外骨骼器材等領域，致力於提供高效能、高穩定性、高性價比的關節模組產品。為機器人廠商提供堅實可靠的技術保障。
前不久，脈塔智能和鼎智科技聯合釋出了新一代高效能無框電機，旨在解決人形機器人一體化關節模組的動力效能和成本問題。這款電機融合了多種高精度傳感器，編碼器單圈精度可達0.01度，並可實作多圈計數。在電磁特性方面，采用分塊式定子結構和整體包塑設計，提高散熱效果和效率，最高效率可達90%以上。透過最佳化設計，齒槽轉矩比額定轉矩小於3%，低壓電機最大扭矩/重量比達到10N.M/kg。制造工藝上，采用一體式環氧灌封，提高絕緣等級和散熱效能。電機可長時間工作在1.5倍額定扭矩工況下，內建溫度傳感器便於溫度管理。脈塔鼎智透過最佳化工藝流程、自研器材和模組產品，以及與大客戶簽訂長期協定等方式，有效降低成本，為人形機器人產業降本增效。
▍ 結語和展望
人形機器人市場的蓬勃發展為電機行業帶來了巨大機遇，但同時也伴隨著諸多挑戰。國產電機企業面臨著 技術積累、成本控制、國際競爭等 多方面的壓力。其中，最為突出的是 如何滿足人形機器人對電機極高的效能要求，尤其是在追求小型化設計的同時保持高效能和高能效。
為了攻克這些難點，國內電機制造商需要持續加大研發投入，在 產品設計、制造工藝、材料科技和電機控制技術等方面不斷創新突破 。此外，國產電機廠商還需要 準確把握市場需求，開發多樣化的產品以滿足不同套用場景的需求 。 加強品牌建設和市場推廣 也是提升競爭力的重要環節。
面對機遇與挑戰並存的局面，國產電機企業需要透過技術革新、產業最佳化和戰略協作等多維度策略，積極拓展在人形機器人領域的業務版圖，提升國際競爭力，實作可持續發展。
