空心杯電機是一種新型的微型電機，其具有內部空心設計和高效能轉換等特點，廣泛應用于精密機械、醫(yī)療設備等領域。近年來，特斯拉等企業(yè)逐漸往人形機器人領域發(fā)展，進一步帶動了人形機器人核心器件空心杯電機的市場需求。據 QY Research 數據顯示，2022年全球空心杯電機市場規(guī)模7.48億美元，同比增長10.55%，增速高于微特電機2022年的同比增速。目前，國內外人形機器人空心杯電機競爭格局是怎樣的？人形機器人空心杯電機選型關鍵參數有哪些？還有空心杯電機在人形機器人領域的發(fā)展空間如何？
1,人形機器人靈巧手的關鍵部件：空心杯電機

空心杯電機，也稱為無鐵芯電機或無齒槽電機，是一種特殊結構的直流電機。它省去了鐵芯作為支撐結構，而依靠空心杯的線圈組與連接板、主軸等共同組成轉子或者定子，具有結構簡單、功率穩(wěn)定、使用壽命長等優(yōu)點。空心杯電機具有良好的節(jié)能效果、動力性能和控制性能，使其能夠完美符合人形機器人對手指關節(jié)輕量化和高精度的需求。

新思考電機研發(fā)部工程師李鳳才表示：“空心杯電機最大的優(yōu)勢在于齒槽轉矩很小，手感輕盈，由于空心杯電機沒有齒槽，其轉速也相對較高。在人形機器人中，主要使用空心杯電機的部位通常是與手指關節(jié)相關的部分?！苯陙?，作為人形機器人靈巧手的關鍵部件的空心杯電機已經得到了蓬勃發(fā)展，并呈現出不斷擴大的趨勢。
2，人形機器人空心杯電機國內外競爭格局
當前，盡管國外空心杯電機廠商在競爭格局中占據優(yōu)勢，國內廠商在全球空心杯電機市場上的份額相對較小，但國內人形機器人空心杯電機市場仍由本土電機廠商主導。此外，國內廠商在響應定制化產品上更為迅速。例如，國外廠商制造一臺電機可能需要三至五個月，而整個產品開發(fā)周期僅為半年。相較而言，國內空心杯電機廠商提供多樣化的定制選項，能快速反應和交付樣品，并且具備價格優(yōu)勢。因此，他們通常成為國內人形機器人制造商的首選合作伙伴。

3，人形機器人空心杯電機選型關鍵參數及國內外廠商性能對比

空心杯電機作為人形機器人的重要零部件，其性能和質量直接影響著整個機器人系統的運行效果。因此，如何選擇合適的人形機器人空心杯電機不僅要考慮產品的知名度，還得看重產品的可靠性。據了解，在對人形機器人空心杯電機選型時需要關注的核心參數主要有額定電壓、電流、功率密度、扭矩密度、控制精度、穩(wěn)定性、效率、啟動轉矩、啟動電流、工作溫度和環(huán)境適應性。首先是額定電壓和電流，需要確?？招谋姍C符合設計要求以穩(wěn)定輸出所需功率。其次是功率密度，這影響著空心杯電機體積大小和功率輸出能力?？招谋姍C的扭矩密度也至關重要，高扭矩密度可在小體積內提供更高轉矩。另外，控制精度和穩(wěn)定性直接影響電機性能和響應。高效率也是必要的，效率越高越有助于減少能源浪費和延長電機壽命。啟動轉矩和啟動電流也需考慮，這影響著負載慣性和電源沖擊。最后，工作溫度和環(huán)境適應性對確保電機穩(wěn)定運行和可靠性至關重要。
4，形機器人市場給空心杯電機帶來的增量空間
根據QYResearch報告，2022年全球空心杯電機市場規(guī)模為54.6億，假設下游應用領域中人形機器人占比5%，可以預測到2028年，應用于人形機器人領域的空心杯電機銷售額約為41.2億元。根據財通證券預算，假設未來人形機器人銷量達到100萬臺，空心杯電機的均價約為每只800元，若每臺人形機器人需要12個空心杯電機，則人形機器人所需空心杯電機市場規(guī)模約為96億元?？梢钥闯觯诵螜C器人領域的空心杯電機市場具有巨大的增長潛力和發(fā)展前景?？招谋姍C作為一種新型微型電機，在人形機器人領域具有巨大的市場潛力。在選擇空心杯電機時，整機廠商主要考慮其重量、體積大小、扭距和其他相關電機參數。盡管人形機器人市場是一個前景廣闊的市場，但目前尚未完全開發(fā)起來，具體的發(fā)展方向和道路還不太清晰。然而記者認為，隨著人形機器人市場的壯大，再加上國內廠商的追趕，空心杯電機在人形機器人市場的需求量也會逐漸增加，這將會成為一個極具前景的增量市場。