半岛·体育登录入口空心杯电机是一种迥殊的直流电机。守旧直流电机被广博操纵于工业临盆、家用电器、交通 运输等范畴，由定子和转子两大中央个人构成，直流电机运转时静止不动的个人称为定子， 定子的苛重效力是发生磁场，由机座、主磁极、换向极、端盖、轴承和电刷安装等构成。常 用的定子磁铁质料网罗钕铁硼、钐钴、铝镍钴和铁氧体。运转时动弹的个人称为转子，其主 要效力是发生电磁转矩和感触电动势，是直流电机举行能量转换的要道，于是一般又称为电 枢，由转轴、电枢铁芯、电枢绕组、换向器和电扇等构成。

　　空心杯电机正在布局上冲破了守旧直流电机的布局格式，采用的是无铁芯转子，其电枢绕组为 空心杯线圈，形势似乎水杯，因而被称为“空心杯电机”。空心杯电机属于直流、永磁、伺服 微特电机。这类别致的转子布局使空心杯电机具备以下优异性子： ①节能性子：无铁芯计划彻底清扫了因为铁芯造成涡流而酿成的电能损耗，能量转换效力很 高，其最大效力普通正在 70%以上，个人产物可抵达 90%以上（铁芯电动机普通正在 70%）； ②负责性子：起动、造动急速，相应极疾，机器时辰常数幼于 28 毫秒，个人产物能够抵达 10 毫秒以内（铁芯电动机普通正在 100 毫秒以上）；正在引荐运转区域内的高速运行状况下，能够方 便地对转速举行聪慧的调动； ③拖动性子：运转安稳性异常牢靠，转速的震荡很幼，行动微型电动机其转速震荡不妨容易 的负责正在 2%以内； ④轻量化性子：与划一功率的铁芯电动机比拟，其重量、体积减轻 1/3-1/2，能量密度大幅 度降低。 空心杯电机的中央目标为功率密度，即输出功率与重量或体积的比值。无铁芯转子正在分子端 清扫了涡流和磁滞损耗，降低了能量转化效力；正在分母端减轻了重量和体积。

　　电刷是有刷电机的一个紧急构成元件，掌握正在回旋部件与静止部件之间传导电流。因较多用 石墨造成，故也称碳刷。正在泛泛直流电机中，为使转子连结回旋，需及时改动转子电流偏向， 因而必要行使换向器和碳刷。无刷电机破除了机器电刷换向形式，因而必要检测转子位子以 完毕电子换向。常用的获取转子位子新闻的形式苛重有两种：①无传感器负责形式，正在电机 运行时，通过电机反应出的可丈量变量来确定转子位子；②位子传感器负责形式，电机转子 位子是通过电机内部的位子传感器直接检测取得的。常用的位子传感器有霍尔传感器、光电 编码器、旋改观压器等。霍尔传感器检测精度不高，但代价较低；而光电编码器、旋改观压 器位子检测切确，差错幼，普通用于高机能哀求负责编造，如磁场定向负责、直接转矩负责。

　　空心杯电机按其布局可分为有刷和无刷两种。 ①有刷空心杯电机（也被称为直流有刷无铁芯电机，转子无铁芯）：采用机器电刷换向，普通 由机壳、软磁质料内定子、永磁体表定子、空心杯型转子电枢构成。当空心杯有刷电机通电 时，绕组有电流利过，发生转矩，转子滥觞回旋，若转子转到特定角度，电刷应用机器换向 器的形式改动电流偏向，使输出转矩偏向稳固，转子不停回旋。因为空心杯有刷电机采用电 刷换向，电机运转流程中存正在着必定的相对摩擦，这就会发生噪声、电火花，低浸了电机的 行使寿命。普通国内的“空心杯电机”泛指有刷电机； ②无刷空心杯电机（也被称为直流无刷无齿槽电机，定子无铁芯）：采用电子换向的形式，一 般由机壳，软磁质料、绝缘质料和空心杯电枢组成的定子及永磁钢转子等构成。空心杯无刷 电机通过负责电子元件的通断使差异绕组接入电途，抵达换向的成效。这种换向形式使空心 杯无刷电机拥有用率高、转矩震荡幼、行使寿命高、布局精美，保卫利便，易珍爱等特性。

　　空心杯电机工艺流程繁杂，加工难度远超泛泛直流有槽电机。以鼎智科技的直流无槽电机（即 其空心杯电机产物）为例，往日段线圈绕造、中段轴承机器人、芯轴、维持环等中央零部件装配， 到后段后盖装配和线 道工序，繁杂水准远超泛泛直流有槽电机。线圈 的临盆必要履历漆包线——绕线——加热整形——出线脱漆、接民多线——线圈装配等闭头。

　　个中，线圈修设是空心杯电机的中央流程之一。无铁芯的自维持绕组由所谓的漆包线造成， 这是一根绝缘铜线，表面有一层漆。正在修设流程中，通过施加压力和温度将相邻电线的漆熔 化正在沿途。妥贴的粘合（胶带或玻璃纤维）可进一步降低纠缠的强度和形势安稳性，这一点 正在高电流负载下尤为紧急。

　　空心杯电机线圈的临盆技巧依据线圈的成型形式苛重分为三类： 1）人为绕线。通过一系列繁杂的工艺，网罗插针、手动卷线机器人、手动排线）绕卷式临盆技巧。绕卷式临盆技巧是半自愿化临盆，最初将漆包线纪律绕到横截面为菱形 的主轴上，抵达必要的长度后将其取下，然后压扁成线板，结果将线板卷绕成杯状的线圈。 以一种绕卷式空心杯为例，其修设流程大致分为以下几步：①六边形线坯线圈绕造：正在斜绕 组绕线机长举行；②线坯线圈粘贴二条定型压敏胶带，脱模待展平；③展平：将定型板插入 线坯线圈，并将线圈相错拉平，再送入展平机展平，成为扁平线坯。用竹质刮板整形。剪掉 多余的胶带，仅留一只搭头，搭头应留正在扁平线坯稍微隆起的一壁，以利卷筒成行；④卷筒： 把扁平线坯送入空心杯卷筒机卷筒，使线坯首尾贯串，胶带搭头粘贴于线坯首部表面，成为 空心杯线圈；⑤涂环氧定型：涂环氧胶粘剂后，放入烘箱固化定型。 3）一次成型临盆技巧。绕线机通过自愿化配置将一根漆包线按法则绕到一主轴上，线圈卷绕 成杯状后取下，一次成型，不必要卷圆压扁等多道工序，自愿化水准高。

　　海表绕线工艺发扬早，自愿化水准高于国内。国内苛重采用绕卷式临盆，工艺比拟繁琐，工 人劳动强度大，无法完毕线径较粗的线圈，废品率高。表洋苛重采用一次性绕造成型的临盆技巧，自愿化水准较高，临盆效力高，线圈线径鸿沟大、线圈质料好、分列密切，电机品种 多半岛·体育、机能好。 空心杯电机按绕线形式可分为直绕形、马鞍形和斜绕形。1958 年，德国的 Dr.F.Faulhaber （冯哈伯）研造出斜绕组线 年得回空心杯电机转子线圈斜绕组专利技 术。德国、瑞士、日本等对空心杯电机的研造较早，正在绕线工艺方面蕴蓄堆集了足够体验。环球 空心杯电机三大龙头中，瑞士 Maxon 多采用直绕形和马鞍形，德国 Faulhaber 和瑞士 Portescap 多采用斜绕形。直绕形绕造方式工艺较为繁杂，多用于较长绕组布局，常为多次 绕造而成；马鞍形可减幼线圈厚度，正在高功率密度电机上有用减幼磁途气隙，增长切割磁场 的长度，更好地应用定子磁性；斜绕形发扬较早，相对来说绕造轻易、排线密切、合用于大 批量临盆。

　　绕线是空心杯电机中央技巧壁垒所正在。①计划闭头：海表三公共技巧泉源于 1960 年代，国 内空心杯电机起步较晚，研商较少，短少连系质料细分招牌、转子杯类型对电机的优化，欠 缺编造化的正向计划，缺乏定造化哀求的编造驱动计划装备与产物计划本事；②加工闭头： 与守旧的无刷电机、有刷电机、伺服电机比拟，空心杯电机的布局属于无齿槽布局，没有定 子槽，全盘漆包线都是悬空绕线，内部没有任何维持，正在工艺上难度很高，早期造品率低。 正在绕线精度方面，空心杯电机精度哀求比守旧电机更高。空心杯电机自己体积较幼，对差错 的容忍度和泛泛永磁电机、步进电机比拟更低，加工精度直接影响磁场的安稳性。导线粗细、 绕组匝数的差异，使得绕组电阻值、启动电流以及速率常数等电机参数存正在较大的不同。因 此，国内厂商必要正在临盆加工闭头降低精度、良品率、自愿化水准。 与海表比拟，我国正在绕线配置方面也相对虚亏。绕线配置可分为全自愿和必要人为的非自愿 配置。与海表比拟，我国绕线配置自愿化水准相对较低。环球当先的绕线配置修设商网罗瑞 士 Meteor、日本田中精机株式会社和日特机器工程株式会社。国内企业正在配置方面依然处于 相对空白的状况，多表购日本绕线配置，代价从几十万到百万不等。国内相对拥有代表性的 公司网罗中特科技、东莞市台立电子机器有限公司、勤联科技、昆山库克等。

　　空心杯电机属于微特电机，上游原质料与微特电机原质料似乎，网罗铜、钢材、磁钢、轴承、 塑料等。空心杯电机最初纵于航空、航天、军事等尖端行业，近年来其操纵范畴慢慢扩 展至民用行业，如医疗安装、消费类电子产物、电动器械、工业自愿化等场景。

　　空心杯电机的差异机能对应其正在差异范畴的操纵： 1）体积幼、重量轻、功率体积比大的特质使其合用于对重量哀求较高的范畴，如各式航行器 等，能够最大限定减轻航行器的重量；也被广博用于各式消费类电子产物，如电动牙刷、便 携电电扇等。 2）起动造动急速、相应极疾的特性使其合用于必要完成神速自愿负责的范畴，如对负责机能 哀求较高的导弹偏向调动、高倍率光驱随动、高聪慧配置、工业呆板人等。 3）能量转化效力高、运转时辰长的特性使其合用于各式对节能和续航有哀求的范畴，如便 携式仪表及野表使命的仪器配置。

　　人形呆板人翻开了空心杯电机操纵新蓝海。据特斯拉 5 月 AI Day 宣告的人形呆板人 Optimus 最新起色，每只手网罗 6 个驱动器和 11 个自正在度，大拇指包蕴两个驱动器，其他四指各包 含一个驱动器，手部可负重 20 磅。手部闭节模组苛重由空心杯电机、精细行星减速器、滚珠 丝杠和传感器组成。空心杯电机使手指具有运动本事，精细行星齿轮箱使得机器手定位更精 准、使用更灵巧，编码器供给了手部高精度位子反应和速率反应，传感器使呆板人具有似乎 人类的知觉性能和反映本事。 据马斯克估计，改日人形呆板人数目或将进步人类数目，永恒希望抵达百亿台级别。空心杯 电机是呆板人手部主流技妙策划，确定性较高。人形呆板人每只手用到 6 个空心杯电机，考 虑结局境况，人形呆板人希望抵达百亿台级别，若人形呆板人量产落地，将拉动空心杯电机 联系企业营收大幅延长。

　　空心杯电机属于微特电机的一个细分范畴。微特电机普通指功率正在 750 瓦以下，机座表径不 大于 160mm 或核心高不大于 90mm 的电机，简称微电机，全称微型特种电机。微特电机苛重应 用范畴网罗电动玩具、模子修造、家用电器、汽车行业、医疗用具、呆板人修设、电动器械、 安防配置等。据 SKYQUEST 数据,2022 年环球微特电机市集领域为 406.5 亿美元，2030 年预 计抵达 560.7 亿美元，2022-2030 年 CAGR 为 4.1%。 据 QY Research 数据，2022 年环球空心杯电机市集领域 7.48 亿美元，同比延长 10.55%，增 速高于微特电机 2022 年的同比增速。①分地域看，2021 年空心杯电机环球市集领域 6.77 亿 美元，中国、欧洲和其他地分鉴识占比 34.80%、25.85%和 39.35%。2022 年亚太、欧洲、北 美地分鉴识占比 49%、25%和 20%。②分产物种别看，2022 年有刷空心杯电机市集领域 4.92 亿美元，占比 65.8%；无刷空心杯电机市集领域 2.56 亿美元，占比 34.2%。跟着空心杯电机 技巧的继续成熟，无刷空心杯电机占比估计继续晋升，2028 年估计抵达 42.2%。

　　空心杯电机目前市集领域较幼，咱们以微特电机为例对其下游市集操纵比例举行大致掌握。 微特电机苛重操纵范畴为 C 端民用产物，消费电子占 29%，家用电器占 26%。兵器、航空、农 业、纺织、医疗、包装合计占比 20%，其余汽车电子、影像执掌、工业负责及其他不同占比 13%、7%和 5%。

　　空心杯电机行动微特电机中的高端产物，苛重操纵范畴与微特电机存正在必定不同。咱们将重 点先容空心杯电机正在医疗用具、航空航天以及呆板人范畴的操纵。

　　空心杯电机正在医疗范畴中的操纵苛重分为以下几类： 1）有源植入物，如心脏接济编造、主动阀、定位编造、泵编造等。传感器或有源元件能够帮 帮有源植入物监控或接济人体性能。植入物旨正在确保能够永恒、牢靠的操纵，电机也必需同 样安然地运转。 2）表科编造，如手术呆板人、电动器械、牙医配置等。空心杯电机行动精细表科手术呆板人 的动力元件，能够保障繁杂的手术安然、神速的完毕，同时应用高聪慧的空心杯电性能够有 效的裁汰构造创伤，缩短伤口愈合、全愈时辰。 3）泵机和药剂配量编造，如胰岛素泵/止痛泵等。糖尿病患者通常或许随身领导胰岛素泵， 正在须要时自愿打针须要的胰岛素剂量，使患者血糖水准庇护平常。空心杯电机愈加幼巧、安 全，与齿轮箱配合可正确输送胰岛素。 4）复健和假肢，如仿生人、仿生脚、表骨骼、息养编造等。假肢的计划哀求紧凑、具备高转 矩和高速率，空心杯电机的性子能够满意计划哀求。

　　空心杯电机希望从以下两方面受益于我国医疗用具行业的发扬： 1）人丁老龄化鼓吹医疗水准晋升需求，药械比向环球水准对齐。我国 65 岁以上人丁占比逐 年晋升，由 2013 年 9.68%上升至 2021 年的 14.22%。人丁老龄化趋向将增长对医疗效劳的需 求，远期来看医疗用具行业将受益，市集领域希望继续增加。据罗兰贝格数据，2022 年我国 医疗用具市集领域估计达 9,582 亿元黎民币，近 7 年复合增速约 17.5%，而其余国度具体增 速仅为 1.2%，远超均匀水准，已跃升成为除美表洋的环球第二大市集。但从药械比角度看， 我国目前的药械比水准为 2.9，与环球均匀药械比 1.4 的水准仍有必定差异。 2）医疗用具的国产取代趋向。我国医疗仪器和用具进口金额同比具体呈低落趋向，疫情光阴 因国内医疗资源有限，进口同比增速有所增长，2021 年进口金额同比增长 23.51%。跟着新冠 影响消退，进口金额同比增速回落，2023 年上半年同比低落 4.49%。我国医疗用具苛重进口 于美国等强盛国度，据国度药监局医疗用具注册陈说，2022 年进口自美国、德国、日本、韩 国、法国的注册数目不同为 226、117、69、42、26，合计占终年总进口注册数方针 76.4%。 医疗用具需求希望稳步增长，家当链自帮可控晋升我国对高端医疗配置自研自产的必要，广 泛操纵于医疗用具的空心杯电机希望跟着医疗用具行业的发扬同步发扬，国内厂商希望率先 受益。

　　空心杯电机正在发扬初期因其优异的负责机能被率先操纵于航空、航天、军事等尖端行业，目 前仍是空心杯电机紧急的操纵范畴： 1）航空范畴，如飞机负责编造（网罗幼型舵面、各品种型的氛围和液体阀门、电传航行负责 编造、阀门、空调编造等的施行器）、机上通信和机舱方法（各类用于天线安装、窗户遮光板 负责、电动座椅调动、卫生间、行李架封闭辅帮安装的施行器）。正在客机上，电动施行器慢慢 代替液压和气动编造，空心杯电机被广博操纵于电动施行器，也可正在自愿驾驶编造顶用于调 整负责航行容貌和自愿推力； 2）航天范畴，如火箭发起机阀门、光伏阵列驱动安装以及伸张机构的驱动安装、科研航天器 和呆板人探测器的职司施行机构。空心杯电机已被用于很多火星、月球或太空深处等的研商 职司； 3）无人航行器，如用于对接、保卫、发射、着陆编造的施行器、有用载荷机构、由电机、控 造器和螺旋桨构成的优化驱动编造。空心杯电机轻量、牢靠，能够用于长时辰运转的节能驱 动编造。

　　空心杯电机希望受益于航空航天和无人航行器的发扬： 1）航空航天：我国航空航天行业市集领域稳步延长，由 2018 年约 6,800 亿元增至 2021 年 8,933 亿元，2018-2021 年 CAGR 为 9.52%。①航空是指载人或不载人的航行器正在地球大气层 中的航行运动。据中国商飞公然材料披露，截至 2022 岁尾，国产大飞机 C919 已累计得回 32 家客户 1,035 架订单。中国商飞宣告的《2021—2040 年商用航空发起机市集预测》数据显示， 估计改日 20 年，中国航空市集将罗致 50 座级以上客机 9,084 架，市集领域约 1.4 万亿美元。 高端装置自帮可控将胀动我国航空范畴的国产取代经过。②航天是指载人或不载人的航天器 正在地球大气层除表的航行运动，又称空间航行或宇宙航行。零部件的精细化和幼型化是航天 行业改日紧急的发扬趋向之一，空心杯电机的性子能够更好满意此方面哀求。 2）无人航行器：无人机可按用处分为军用无人机和民用无人机。①军用无人机：环球军用无 人机行业市集领域 2019 年为 92.53 亿美元，估计 2028 年抵达 147.98 亿美元，2019-2028 年 CAGR 为 5.36%；②民用无人机：可进一步分为消费无人机和工业无人机，消费无人机凑集于 航拍、摄像等文娱性能；工业无人机被广博用于应急家当、测绘与地舆新闻、农林植保、安 防监控等范畴。我国民用无人机发扬急速，2015 年-2019 年，市集领域从 155.51 亿元延长到435.12 亿元，凭据 Frost & Sullivan 预测，2024 年中国民用无人机市集领域将抵达 2,075.59 亿元，2015-2024 年 CAGR 高达 33.37%。

　　2.1.3.人形呆板人：继续催化的家当机缘，翻开空心杯电机新延长弧线 年往后，人形呆板人家当起色提速，苛重受到两方面的催化：

　　1）以 ChatGPT 为代表的大模子使得通用人为智能取得质的奔腾，希望从言语本事、视觉能 力、运动负责和低浸本钱等几个方面胀感人形呆板人的落地。言语本事方面，神速迭代的 ChatGPT 拥有不亚于人的言语天生本事，为呆板人的语音交互困难供给相识决计划。视觉能 力方面，正在 SAM 模子的加持下，呆板视觉的切确性、识别速率和零样本转移本事取得革命性 晋升。运动负责方面，以 AI 模子为底子的运动负责编造目前仍正在不息迭代中。降本方面，AI 虚拟仿真测试大幅低浸了测试本钱，晋升数据搜罗效力，加快产物迭代周期。 2）特斯拉行动行业标杆，5 月正在TeslaAI Day 宣告的 Optimus 最新起色超预期，量产预期 提前。马斯克对人形呆板人的改日举行了特地踊跃的预计，以为改日人形呆板人数目会进步 人类，需求估计抵达 100 亿台。同月，英伟达创始人 CEO 黄仁勋正在 2023 年 ITF 宇宙大会发 表视频演讲，体现具身 AI 将成为下一波人为智能海潮。海表里浩繁公司滥觞进一步促进人 形呆板人的组织，好比波士顿动力将其呆板狗 Spot 接入 ChatGPT，OpenAI 领投挪威人形机 器人公司 1X Technologies,傅利叶智能宣告其通用人形呆板人 GR-1 等。

　　Optimus 每只聪慧手包蕴 6 个手部施行器，11 个自正在度，苛重由空心杯电机+精细行星减速 器+滚珠丝杠+传感器+编码器组成。空心杯电机使手指具有运动本事；精细行星齿轮箱可实 现降速增矩的效力，使得机器手定位更精准、使用更灵巧，增大手指抓握力；编码器供给了 手部高精度位子反应和速率反应；传感器使呆板人具有似乎人类的知觉性能和反映本事。 多指聪慧手是人形呆板人简略率发扬偏向。人手共有 27 个自正在度，齐全复造难度大，对控 造、传动哀求很高，也难以完成轻量化。正在低浸自正在度的同时保障场景适宜性是人形呆板人 手部技巧途径发扬的中央逻辑，也是其完成量产的环节。工业用二指夹爪与物体接触面积有 限，正在抓握繁杂形势物体、对物体完成多个偏向掌控等方面具备天禀劣势。咱们以为人形机 器人聪慧手必需起码具备三根手指，苛重由其下游操纵定夺。效劳类场景，如家庭、养老院、 病院等，是人形呆板人希望率先落地的场景，此类操纵场景中接触的物品敌手部精度有必定 哀求，如家庭场景中厨具、遥控器、水杯等，病院场景中接触的药瓶、打针器等，起码必要 三指去操作。腾讯 Robotics X 自研的机器臂 TRX-Arm 有三根手指，采用多传感器交融技巧， 可流通完毕诸如调酒、穿刺、掷接等行为。主流代表性呆板人产物特斯拉 Optimus、优必选 Walker、达闼 Cloud Ginger、傅利叶智能 Fourier GR-1 采用五指计划。思虑到人形呆板人 “仿人”的起点以及下游操纵，咱们以为五指计划是改日聪慧手主流途径。

　　空心杯电机是呆板人聪慧手环节零部件。据咱们测算，以 Optimus 为例，正在大领域量产代价 600 的假设下，空心杯电机单台呆板人价格量为 7,200 元，占总本钱 4.43%，属于占比拟高的 零部件闭头。手部闭节除空心杯电机表，还必要搭配行星齿轮箱、滚珠丝杠、传感器和编码 器，构成模组行使，空心杯电机占手部施行器本钱的 54.5%。

　　咱们凭据如下假设对空心杯电机正在人形呆板人差异销量下的潜正在市集空间举行了测算： 1）单台人形呆板人用空心杯电机 12 个； 2）空心杯电机代价随量产经过逐年低落，销量 10 万台时，单价假设为 1,000 元；销量 50 万 台时，单价假设为 800 元；销量抵达 100 万台时，量产单价假设为 600 元。 凭据以上假设，正在人形呆板人销量不同为 10/50/100 万台时机器人，空心杯电机市集领域不同为 12/48/72 亿元，相看待 2022 年市集领域的弹性不同为 23.2%/93.0%/139.5%。早期量产节律 存正在不确定性，目前尚处于索求期。咱们估计一朝量产，人形呆板人发扬将进入疾车道，渗 透率急速晋升，进入家当黄金岁月，带来空心杯电机宽大增量空间。

　　空心杯电机海表头部企业网罗瑞士 Maxon、德国 Faulhaber 和瑞士 Portescap，国内头部企 业为鸣志电器。海表企业 Orbray、Nidec、CITIZEN MICRO、Allied Motion 等也正在环球享有 较大声誉。国内拓国股份、鼎智科技空心杯电机起色较疾，另有万至达电机、昊升电机、鑫 宝达电机等未上市公司组织。

　　空心杯电机市集凑集度高，以海表三公共为主的企业霸占苛重市集份额。据 QY Research 数 据，2022 年环球空心杯电机 CR5 为 67%，前五名企业网罗 Faulhaber、Portescap、Allied Motion Technologies、Maxon Motor 及 Nidec Copal Corporation。 海表头部企业史乘积淀永远，技巧蕴蓄堆集深奥，营收领域处于前哨。我国空心杯电机发扬较晚， 正在领域、技巧蕴蓄堆集方面与海表比拟有必定差异。

　　海表空心杯电机企业起步很早，三公共创立时辰已有 60 年以上，而国内空心杯电机起步较 晚，技巧蕴蓄堆集与海表有必定差异。代表企业鸣志电器、鼎智科技、拓国股份不同创立于 1994 年、2008 年和 1996 年。鸣志电器 2015 年获得空心杯电机联系专利，2019 年收购瑞士 Technosoft Motion AG，该公司公司正在空心杯和无齿槽电机的驱动负责范畴永远连结着环球 当先的技巧水准，并具有特意为无齿槽和空心杯电机拓荒的驱动负责器产物系列，此次收购 进一步巩固鸣志电器正在空心杯电机范畴的本事。 行动微特电机范畴内的高技巧附加值产物，能否将空心杯电机产物做到足够微型化，能够正在 必定水准上展现公司的技巧水准，国内公司正在该方面和国际巨头仍有差异。咱们对 Maxon、 Faulhaber、Portescap、鸣志电器、鼎智科技和拓国股份的空心杯电机直径鸿沟做了梳理。 Maxon 和 Faulhaber 正在技巧上处于当先，有刷空心杯电机最幼尺寸可做到 6 mm，无刷空心杯 电机直径 Maxon 和 Faulhaber 不同可做到 4 mm 和 3 mm。Portescap 和鸣志电器较为亲切， 有刷空心杯最幼直径为 8 mm，无刷空心杯可不同做到 12 mm、13 mm。

　　与海表三公共产物比拟，我国企业正在功率、效力等方面存正在差异。为对照技巧先辈性，咱们 采取了较幼尺寸的电机，对照了 Maxon、Faulhaber、Portescap 和鸣志电器的直径为 8 mm、 额定电压均为 6V 的有刷空心杯电机产物参数。与海表产物比拟，我国企业正在功率、效力等方 面存正在必定差异。

　　我国空心杯电机仍较为主要地依赖海表产能，国产化率偏低。预计改日式样，我国企业和表 资的差异希望慢慢缩幼，咱们看好我国企业正在空心杯电机范畴的发扬： 1）人形呆板人降本需求将为国内厂商弯道超车供给发扬机缘。凭据特斯拉人形呆板人 Optimus 的计划，每台呆板人必要用到 12 个空心杯电机，潜正在需求广大。而目昔人形呆板人 落地的难点之一正在于其昂贵的本钱，降本需求火急。与海表企业比拟，我国企业具备代价低 廉、交付周期短、相应急速等上风。鸣志电器产物大个人机能已对标国际产物，可满意人形 呆板人对空心杯电机的哀求。改日我国企业希望阐扬其上风，乘人形呆板人降本的春风取得 长足发扬。 2）国产取代的继续胀动。《底子电子元器件家当发扬活跃筹划（2021—2023 年）》中提出重 点产物高端活跃，网罗“幼型化、集成化、高精细、高效节能微特电机”。海表三公共霸占空 心杯电机绝大个人市集份额，跟着国产厂商接续切入空心杯电机范畴，正在技巧上完成追逐超 越，国产取代逻辑继续演绎，我国企业份额估计会稳步晋升。

　　3.1.瑞士 MAXON：空心杯电机环球龙头，质料为本，渠道、品牌上风强

　　空心杯电机龙头 Maxon 的发扬史乘距今已有 62 年之久，早于 1970 年便凯旋拓荒研造 DC 迷 你型电机，产物取得美国航天航空局背书，环球化组织继续稳步促进。Maxon 的前身为 Interelectric AG 公司半岛·体育，泉源于 1961 年，其代表性产物 DC 迷你型电机于 1968-1970 年间开 发问世。1980-2010 年为公司神速生永恒，光阴进军美国市集；Maxon 电机不同于 1997 年和 2004 年登上火星，产物正在市集的职位取得确认；并于 2007 年正在瑞士创立医疗部分。2010 年 后，公司滥觞加疾环球化组织，Maxon 韩国工场于 2013 年参加行使，并正在 2017、2018 年分 别收购瑞士 Zub Machine Control 和英国 Parvalux Electric Motors，翻开市集的同时与现 有产物完成协同，为客户供给更多元的管理计划。

　　Maxon 产物品种多样，涵盖精细运控多个范畴，具有超 5,000 种产物，100 万种组合形式， 可供给模组管理计划。用户可凭据需求选拔搭配电机、齿轮箱、传感器、负责器和其他配件， 用于特定场景。客户采购统一家公司工控产物，可完成更好的兼容性，使模组阐扬最大机能， 同时批量采购可享用较为低廉的代价。定造化、模组化代表着精细运控的发扬趋向，有帮于 公司产物之间的技巧、加工协同以及对下游操纵范畴的蕴蓄堆集和把控，造成“零部件——模组 ——下游操纵——零部件鼎新”的正向轮回。

　　Maxon 环球当先的职位苛重来自于技巧、渠道、品牌方面的上风： 1）技巧当先，继续参加研发。Maxon 创立于 1961 年，至今正在驱动技巧范畴已有超 60 年的历 史，早于 1970 即注册了 DC 迷你型电机，得回了钻石型绕组无铁转子的修设工艺专利。截至 2022 岁尾，Maxon 正在环球 10 个拓荒核心具有约 340 名研发职员，研发开支占贸易额比例达 8%足下的水准。 Maxon 的中央技巧网罗：①精细 DC 电机的五种绕组技巧；②尺度和迥殊齿轮箱；③编码器技 术；④电气和编造技巧；⑤用于塑料、陶瓷和金属粉末的注塑成型工艺（CIM/MIM）；⑥装置 和自愿化技巧。 当先的技巧是优异质料的保障。Maxon 的电机已被凯旋操纵于太空、特别卑劣的地表和地下 境况，产物参数正在效力、安稳性等方面处于当先。永恒机器测试可发明负载情景下的弱点， 因而不妨趁早举行改进。公司已通过 ISO 9001、ISO 14001、ISO 13485、EN 9100、IATF 16949 等多项国际认证。 2）渠道组织广，发卖收集笼罩环球。Maxon 国际化组织已基础完竣，分散于环球 40 个国度， 正在瑞士、德国、匈牙利、韩国、美国、法国、荷兰、中国、英国（Parvalux）设有临盆基地。 环球约有 3,300 名员工，个中进步 1,300 名正在瑞士萨克瑟恩。公司的环球化经过始于 1980 年 代，1981 年收购位于美国旧金山南部的分销商，滥觞进军美国市集；1989 年正在德国 Sexau 成 立临盆基地。 3）品牌力取得承认，获美国航天航空局背书。Maxon 电机 1997 年随美国航天航空局的“探 途者”号探测器凯旋上岸火星，2004 年不同随“勇气号”和“机缘号”火星探测器再次上岸 火星。其余，Maxon 电机亦随 Philae 上岸器于 2014 年上岸彗星，并正在线 年 之久。凯旋上岸火星和彗星声明白 Maxon 电机正在特别苛刻条目下的精良行使机能，美国航天 航空局为公司产物供给了背书，为 Maxon 电机品牌力的设置供给了强有力接济。

　　Faulhaber 的史乘最早可回溯至 1947 年，是空心杯电机的技巧开山祖师。1958 年，Dr.F.Faulhaber （冯哈伯）研造出斜绕组线圈绕组技巧，Faulhaber 一度成为空心杯电机的代名词。公司 1961 年即正在美国俄亥俄州克里夫兰创立公司，但环球组织的加快始于 2000 年足下。自 1999 年收 购 Feintechnik Bertsch GmbH & Co. KG（德国）后，公司接踵正在匈牙利、罗马尼亚、新加 坡、法国、中国、荷兰、波兰、奥地利、马来西亚、意大利等多地设立公司，并继续通过收 购扩展公司本事圈。

　　盈余本事革新，本钱布局优化。2021 年，公司完成营收 2.53 亿欧元，净利润 0.18 亿欧元， 净利率为 7.07%，较 2020 年晋升了 5.12pcts，盈余本事革新。公司领域近十年稳步延长、结 构优化，总资产由 2012 年的 1.80 亿欧元增至 2021 年 2.87 亿欧元，同时资产欠债率由 75.94% 低落至 61.73%。

　　与 Maxon 似乎，Faulhaber 亦有足够的产物组织，总产物品种达 274 种，涵盖电机、减速箱、 线性致动器、编码器、电子控件和其他配件,尺度产物组合形式超 2,500 万种。FAULHABER GROUP 由 FAULHABER Drive Systems（总部位于德国）和 Micro Precision Systems（简称： MPS，创立于 1936 年，总部位于瑞士）两个分部构成。Faulhaber 苛重供给高精度微型和微 驱动编造；MPS 正在微型轴承和滚珠丝杠技巧、高科技机器修设和拼装范畴蕴蓄堆集了足够的体验。

　　复盘 Faulhaber 的发扬史乘，其杰出上风苛重来自于以下两个方面： 1）当先的技巧。空心杯电机最早的源起和 Faulhaber 密不行分。Fritz Faulhaber 博士 1958 年即计划了斜交纠缠计划，是空心杯电机的创造者，技巧拓荒当先 Maxon 超十年。目前，集 团的四个营业部分正在环球鸿沟内共具有进步 50 项专利。 2）政策组织拓展公司本事圈。正在过去十几年间，FAULHABER GROUP 凯旋并购了高精细幼型和 微型技巧紧急范畴内的多家企业，供给更为足够的产物品种，完成了营业范畴的拓宽。目前， 公司环球有超 2,300 名员工，下设驱动编造工作部、微型精细编造工作部、精细零件工作部 和北美本事核心四个营业部分，发卖收集笼罩欧洲、北美和亚洲。

　　通过对 Maxon、Faulhaber 的对标认识，国内厂商正在空心杯电机范畴需从以下几方面发力来 完成国产取代以及正在人形呆板人家当机缘中弯道超车： 1）继续注重研发参加，早日冲破技巧壁垒，晋升工艺水准。海表巨头起步早，技巧蕴蓄堆集深奥， 同时不才游操纵反应流程中浸淀行业 Know How。我国企业起步晚，正在加工精度、产物效力等 方面存正在必定差异。注重研发参加、晋升产物技巧水准是冲破壁垒的条件。其余，空心杯电 机的加工工艺繁杂，绕线技巧更是中央难点所正在。产物德料天然而然跟着技巧水准的晋升和 工艺水准的先进而降低，优异的口碑带来客户的承认，晋升产物影响力，造成正向轮回。如 Maxon 电机技巧当先、产物德料优异，正在火星上可使命十年之久，安稳性取得验证，并因而 得回美国航天航空局背书，奠定其市集职位，为进一步拓荒客户造造条目。Maxon 研发参加 逐年延长，2022 年参加 5,150 万瑞士法郎，正在环球 10 个拓荒核心具有约 340 名研发职员。

　　2）优化产物矩阵，加深对下游操纵的把控，晋升公司供给具体管理计划的本事。Maxon 和 Faulhaber 产物固然品种繁多，但基础环绕“精细运控”开展，以空心杯电机为中央，供给 微型齿轮箱、编码器、其他配件，可交付具体管理计划。如 Maxon 和 Faulhaber 的齿轮箱主 要为毫米级，以配套其毫米级电机，Faulhaber 的凯旋收并购也为其产物矩阵的优化而效劳。 海表企业勉力于正在一个特定偏向做到“专”和“精”，面临客户的特定场景需求，可从其产物 矩阵膺选拔合意的组合，交付模组化管理计划，同时也加深了公司对下游操纵范畴的蕴蓄堆集。 模组化和定造化代表着工控范畴改日发扬偏向，国内企业应优化产物矩阵，晋升供给具体解 决计划的本事。

　　鸣志电器为国内步进电机龙头，草创于 1994 年，1998 年工场修成，HB 电机产物开头投产。 2000 年组织电源营业，电源工场修成投产；同年正在美国芝加哥创立鸣志工业（美洲），进军 美国市集。2005 年组织 LED 驱动器营业。2007 年，鸣志与 Applied Motion Products 合股， 安浦鸣志创立。2009-2013 年，不同正在意大利、新加坡和日本创立公司，加疾环球化组织。 2014 年收购 Applied Motion Products。2015 年鸣志电器与 PBC Linear 合股，鸣志派博思 创立，同年收购 LIN ENGINEERING。2017 年，鸣志电器凯旋挂牌上交所主板。 以后，鸣志电器接踵创立太仓智能家当基地、收购常州市运控电子股份、收购瑞士 Technosoft Motion AG、创立印度公司等，继续扩展环球化组织。截至 2022 岁尾，鸣志电器全资控股、 直接控股及间接控股子公司共计 30 家，总部位于中国上海，正在北京、广州、深圳等十大都市 设有劳动处，分公司普遍北美、欧洲、日本和东南亚，已造成环球发卖收集，并通过跨国并 购正在海表具有了多处研发核心和修设基地，环球员工总数已达 3,000 多人。

　　事迹步步为营，基础盘安稳。鸣志电器 2022 年完成营收 29.60 亿元，2012-2022 年 CAGR 为 12.66%；归母净利润从 2012 年 0.58 亿元增至 2022 年 2.47 亿元，光阴 CAGR 为 15.59%。主 贸易务为负责电机及其驱动编造，占总营收比例稳步上升，从 2012 年的 46.81%上升至 2022 年 78.43%，代表性产物 HB 步进电机冲破日本垄断机器人，份额已进入环球前五。公司盈余本事稳 定，毛利率和净利率跨周期震荡较幼，近五年均匀毛利率、净利率水准为 37.78%和 9.04%。

　　正在空心杯电机范畴，鸣志电器属于国内稀缺标的，起步较早，继续参加研发，有刷空心杯电 机表径可做到 8 mm，产物技巧亦处于国内当先。鸣志电器正在空心杯电机范畴联系专利可追溯 至 2015 年，2019 年收购瑞士 Technosoft Motion AG，进一步巩固其正在空心杯电机范畴的优 势。公司继续注重研发参加，研发用度稳步延长，2022 年研发开销 2.18 亿元，占总营收比 例呈上升趋向，2022 年研发用度率为 7.38%。截至 2022 岁尾，公司共获得专利 546 项，数目 较 2018 年延长一倍以上，个中创造专利 55 项。简直到空心杯电机，凭据国度常识产权局查 询结果，检索环节词“空心杯”，鸣志电器共检索到 12 项有用专利，网罗 3 项创造专利和 9 项适用新型专利，正在 2015 年已具备自帮常识产权。

　　咱们估计空心杯电机将为鸣志电器带来新的延长契机，鸣志电器希望借帮以下上风受益： 1）已有产物帮力渠道客户拓展。鸣志电器率先冲破日本正在步进电机范畴内的垄断职位，苛重 产物 HB 步进电机连气儿 5 年环球占比 8%以上，销量位列环球第四。借帮步进电机稳定的基础 盘和成熟的环球发卖收集，公司空心杯电机希望取得更疾扩展，以更低的本钱获取用户； 2）性价比帮力人形呆板人降本。降本是人形呆板人落地的紧急诉求之一，我国零部件厂商具 备代价低廉、交付周期短等上风，人形呆板人代价降至消费级离不开我国供应链的赋能。鸣 志电器正在空心杯电机范畴具备先发上风和卡位上风。固然公司产物与海表仍有差异，但大部 分机能已能对标国际产物，可满意人形呆板人手部电机哀求，正在技巧蕴蓄堆集、产物组织方面处 于国内当先，具备相对上风。空心杯电机技巧壁垒正在于绕线，新进入者必要正在计划和修设工 艺两方面攻闭，鸣志电器先发上风明显。空心杯电机希望乘着人形呆板人春风，为公司开发 新的延长弧线。

　　鸣志电用具体性价比上风昭着。咱们对照了鸣志电器和 Maxon 的差异表径空心杯电机产物价 格，16 mm 以下产物额定电压选拔 6V，16 mm 以上产物额定电压选拔 12V；看待选定尺寸和 电压下有多款规格的产物，代价取均匀值。Maxon 为电机代价，鸣志电器为电机+减速机配套 代价。鸣志电器和 Maxon 订价闪现出差异的走势，16 mm 足下产物代价最低。咱们认识来因 为：幼尺寸产物国内尚未冲破技巧壁垒，鸣志电器正在国内拥有稀缺性，因而订价较高；16 mm 以上产物随原质料用量增长代价也增高。思虑到去除减速机代价，以及改日空心杯电机入局 者增长，技巧壁垒冲破，国内厂商仍有很大抑价空间，越发正在于幼尺寸电机，跟着人形呆板 人家当进度加疾，我国企业性价比上风将取得充塞阐扬。

　　鼎智科技为北交所上市公司，江苏雷利（300660）为其控股股东。鼎智科技创立于 2008 年， 前身为“常州市鼎智机电有限公司”。2019 年 8 月，江苏雷利通过受让股权获得了鼎智机电 的 70%股权，成为鼎智机电的控股股东。2021 年 6 月，公司上岸世界中幼企业股份让与编造。 2022 年 8 月，公司入选江苏省第四批专精特新“幼伟人”企业公示名单。2023 年 4 月，公司 上岸北交所。 鼎智科技环球化组织处于加快阶段。公司总部位于江苏省常州市，正在中国和美国设有临盆基 地；正在中国深圳、美国加州和韩国设有发卖分部。2023 年往后，公司繁茂公告多项营业和布 局起色，网罗与迈瑞医疗深化正在音圈电机的政策配合、正在韩国设立全资子公司 DINGS KOREA Co.,Ltd、正在常州设立控股子公司“一和起”等，进一步完竣公司营业收集。

　　鼎智科技是我国微特电机范畴内的隐形冠军，线性施行器已处于当先职位，音圈电机借疫情 契机供应迈瑞医疗。产物矩阵环绕精细运控及其管理计划开展，苛重网罗线性施行器、夹杂 式步进电机、直流电机和音圈电机。公司线性施行器苛重角逐敌手为美国海顿科克，鼎智科 技市占率环球第二，国内第一，是该范畴隐形冠军。音圈电机发扬于疫情光阴，鼎智原先是 迈瑞线性施行器的第二供应商，跟着第一波疫情光降，音圈电机成为有创呼吸机量产的卡脖 子零件，公司借此契机滥觞给迈瑞供应音圈电机。近期公司与迈瑞医疗签署政策配合赞同， 两边参加资源继续对音圈电机举行优化。改日公司音圈电机自造率估计进一步晋升，受益于 人丁老龄化带来的医疗用具稳步发扬远景以及中央零部件国产取代逻辑。

　　鼎智科技盈余增速、利润水准当先。公司营收从 2018 年 0.72 亿元增至 2022 年 3.18 亿元， 2018-2022 年 CAGR 高达 44.83%；净利润由 2018 年 0.16 亿元增至 2022 年 1.01 亿元，光阴 CAGR 为 59.51%，增速高于营收。除 2019 年工资薪酬增长导致约束用度降低、净利率低浸表， 公司具体毛利率、净利率水准处于行业当先。招股书显示，2022 年公司毛利率、净利率不同 为 55.39%和 31.67%，而同期可比公司均匀毛利率、净利率水准仅为 33.32%和 11.09%。公司 高利润水准来自于：①产物定位高端，角逐敌手较少；②线性施行器零部件丝杆、螺母自造 率高。

　　鼎智科技空心杯电机起色较疾。公司空心杯电机属于无刷电机，凭据产物构想、布局计划， 确定绕线道理，占据了绕线工艺、绕线成型、线包固化等多项技巧难点，联系专利正处于申 请流程中。目前公司已完成空心杯电机全自愿量产，并能针对客户的差异需求供给定造化产 品和组件。现在多款样品处正在测试阶段。 咱们看好公司空心杯电机正在人形呆板人发扬中的生长机缘： 1）与雷利的协同效应。江苏雷利主营微特电机，可正在家电、汽车、工业、运动等多种场景提 供管理计划，2022 年营收领域 29.0 亿元，截至本陈说日（2023.08.07）总市值为 97.64 亿。 鼎智科技和母公司江苏雷利同样静心于微特电机范畴，可造成协同效应，正在渠道扩展、客户 拓荒、供给一体化管理计划等方面具备上风； 2）人形呆板人多产物供应，有利于客户拓荒。公司静心于微特电机及精细运控范畴，苛重产 品线性施行器可用于人形呆板人线性闭节，同时，丝杆行动将回旋运动转化为直线运动的闭 键零部件，也是聪慧手施行器的紧急构成个人。公司线性施行器+空心杯电机的产物组织，使 其正在人形呆板人线性闭节和手部闭节均具备机缘，晋升模组化管理计划的本事。线性施行器 的市集职位希望晋升公司具体产物口碑，增大客户采购空心杯电机的概率。

　　深圳拓国股份为国内智能负责器龙头，创立于 1996 年，前身为深圳市拓国电子配置有限公 司。1996-2007 年为公司营业积淀期，1999 年创立了家电负责智能研商核心，2000 年被深圳 市科技局认定为深圳市高新技巧企业，2002 年被评为深圳市科技企业 50 强，2007 年正在深交 所上市，成为国内智能负责范畴首家上市公司。2009-2015 年公司加疾正在国内的营业扩张， 接续创立杭州分公司、惠州拓国，并收购了深圳多志盈科及深圳研控自愿化科技。2015 年后 公司慢慢走向环球，正在印度、越南、欧洲、墨西哥等地创立公司。

　　拓国股份锐意向上，创立往后继续凯旋开发新延长弧线，营收一齐高歌大进。公司营收自 2004 年 3.34 亿元增至 2022 年 88.75 亿元，光阴 CAGR 为 19.99%。公司 2015 年及之前的行业操纵 以家电为主，占收入比重 70%以上。跟着下业操纵拓展，器械板块神速生长，成为公司 第二延长弧线。目前家电、器械行业行动公司的成熟营业，继续稳当延长，合计占比约七成。 新能源营业行动生长营业，构修公司第三生长弧线%。

　　电机营业希望成为公司第四延长弧线 年收购 了主营为驱动及运动负责的研控子公司，神速进入工业负责范畴。公司电机产物网罗空心杯 电机、直流无刷电机及伺服、步进编造。空心杯电机营业起步很早，于 2009 年即获得联系发 明专利，目前公司有刷空心杯电机产物尺寸为 16-40 mm，无刷空心杯电机尺寸为 12-40 mm。 2020 年公司募投项目“拓国惠州第二工业园项目”达产后将造成年产 1.3GWh 的锂电池产物 以及年产 860 万件高效电机产物的临盆本事，高效电机以直流无刷电机为主，也网罗一个人 空心杯电机产物。截至目前，公司空心杯电机依然正在智能修设的电动夹爪、医疗壮健的骨科 动力器械、智能随从的高尔夫球包车等范畴完成批量操纵。半岛·体育空心杯电机行业：机械人手部中枢零部件国内厂商迎代替机会机器人