中商情報(bào)網(wǎng)訊：空心杯電機(jī)是一種無(wú)鐵芯轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的直流電機(jī)。和傳統(tǒng)直流電機(jī)相比，空心杯電機(jī)省去鐵芯作為支撐結(jié)構(gòu)，靠空心杯狀的線圈繞組與連接板、主軸等共同組成轉(zhuǎn)子或者定子。

一、空心杯電機(jī)定義及分類(lèi)

空心杯電機(jī)是微特電機(jī)的一種，屬于直流永磁的伺服控制電機(jī)，其在結(jié)構(gòu)上突破傳統(tǒng)電機(jī)的定轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)形式，采用了無(wú)鐵芯定/轉(zhuǎn)子，這種新穎的定轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)徹底消除了因鐵芯形成渦流而造成的電能損耗。

空心杯電機(jī)可分為有刷空心杯電機(jī)和無(wú)刷空心杯電機(jī)。有刷主要結(jié)構(gòu)為定子+ 轉(zhuǎn)子+電刷，永磁體為定子，電刷與換向器不斷接觸摩擦，在轉(zhuǎn)動(dòng)中起到導(dǎo)電和換相作用，容易產(chǎn)生火花。無(wú)刷主要結(jié)構(gòu)為定子+轉(zhuǎn)子，永磁體為轉(zhuǎn)子，沒(méi)有電刷，換向通過(guò)霍爾效應(yīng)傳感器、編碼器或旋轉(zhuǎn)變壓器完成。

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二、空心杯電機(jī)行業(yè)發(fā)展政策

空心杯電機(jī)具有高功率密度的優(yōu)勢(shì)，還具有效率高、轉(zhuǎn)速快、響應(yīng)快等特點(diǎn)，對(duì)應(yīng)還帶來(lái)良好的節(jié)能效果、動(dòng)力性能、控制性能等。近年來(lái)，國(guó)家大力推動(dòng)推動(dòng)工業(yè)電機(jī)發(fā)展。例如，2023年8月，工信部等部門(mén)印發(fā)《機(jī)械行業(yè)穩(wěn)增長(zhǎng)工作方案（2023—2024年）》，提出著力提升產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)能力，突破系統(tǒng)控制、液壓等關(guān)鍵核心技術(shù)和零部件，補(bǔ)齊產(chǎn)業(yè)發(fā)展短板。

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三、空心杯電機(jī)行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

1.全球空心杯電機(jī)市場(chǎng)規(guī)模

隨著工業(yè)技術(shù)飛速發(fā)展及下游需求不斷增加，全球空心杯電機(jī)行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模持續(xù)不斷擴(kuò)大。中商產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《人形機(jī)器人系列專(zhuān)題之中國(guó)空心杯電機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈全景與機(jī)會(huì)洞察專(zhuān)題研究報(bào)告》顯示，2023年全球空心杯電機(jī)市場(chǎng)為8.1億美元，中商產(chǎn)業(yè)研究院分析師預(yù)測(cè)，2024年全球市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到8.7億美元，2028年將增至11.9億美元。

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2.中國(guó)全球空心杯電機(jī)市場(chǎng)規(guī)模

空心杯電機(jī)是機(jī)器人靈巧手核心部件，近年來(lái)，空心杯電機(jī)產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，市場(chǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大。中商產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《人形機(jī)器人系列專(zhuān)題之中國(guó)空心杯電機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈全景與機(jī)會(huì)洞察專(zhuān)題研究報(bào)告》顯示，2023年中國(guó)空心杯電機(jī)市場(chǎng)為2.9億美元。中商產(chǎn)業(yè)研究院分析師預(yù)測(cè)，2024年中國(guó)市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到3.2億美元，2028年將增至4.7億美元。

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3.全球空心杯電機(jī)區(qū)域市場(chǎng)結(jié)構(gòu)

中國(guó)空心杯電機(jī)市場(chǎng)規(guī)模較大，市場(chǎng)規(guī)模占比34.8%。歐洲空心杯電機(jī)市場(chǎng)規(guī)模占比25.85%。

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4.空心杯電機(jī)競(jìng)爭(zhēng)格局

海外頭部企業(yè)歷史積淀悠久，技術(shù)積累深厚，行業(yè)地位較高。2022年全球空心杯電機(jī)CR5為67%，前五名企業(yè)包括 Faulhaber、Portescap、Allied Motion Technologies、Maxon Motor 及 Nidec Copal Corporation。空心杯電機(jī)市場(chǎng)集中度高，以海外三大家為主的企業(yè)占據(jù)主要市場(chǎng)份額。

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5.空心杯電機(jī)下游應(yīng)用領(lǐng)域

空心杯電機(jī)產(chǎn)品目前已經(jīng)在醫(yī)療領(lǐng)域內(nèi)如仿生義肢、外科手術(shù)機(jī)器人等場(chǎng)景發(fā)揮著重要作用，同時(shí)也應(yīng)用在對(duì)于重量、壽命要求較高，性能轉(zhuǎn)速要求較低的電動(dòng)工具場(chǎng)景，以及精度、可靠性、控制要求極高的航空航天、工業(yè)自動(dòng)化等場(chǎng)景。

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四、空心杯電機(jī)行業(yè)重點(diǎn)企業(yè)

1.鳴志電器

鳴志電器是運(yùn)動(dòng)控制領(lǐng)域的綜合制造商，專(zhuān)注于運(yùn)動(dòng)控制、智能LED照明控制和工業(yè)設(shè)備管理的關(guān)鍵部件制造。鳴志電器主營(yíng)業(yè)務(wù)是控制電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，產(chǎn)品線齊全，包括步進(jìn)電機(jī)、空心杯電機(jī)、伺服驅(qū)動(dòng)器與電機(jī)等。最有技術(shù)優(yōu)勢(shì)的人形機(jī)器人相關(guān)產(chǎn)品是空心杯電機(jī)，包括有刷空心杯電機(jī)和無(wú)刷空心杯電機(jī)，可提供多種額定電壓版本的一系列空心杯電機(jī)。

2023年前三季度，鳴志電器實(shí)現(xiàn)營(yíng)業(yè)收入19.16億元，同比減少9.8%；歸屬于上市公司股東的凈利潤(rùn)0.84億元，同比減少47.53%。

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2023年上半年，鳴志電器控制電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)營(yíng)業(yè)收入10.73億元，占比82.15%。貿(mào)易類(lèi)產(chǎn)品、電源與照明系統(tǒng)控制類(lèi)、設(shè)備狀態(tài)管理系統(tǒng)類(lèi)營(yíng)收較少，營(yíng)收占比較低。

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2.鼎智科技

鼎智科技成立于2008年，是以微特電機(jī)為主要構(gòu)成的定制化精密運(yùn)動(dòng)控制解決方案提供商。鼎智科技依托此前微特電機(jī)領(lǐng)域在醫(yī)療領(lǐng)域的技術(shù)沉淀，2022年將空心杯電機(jī)作為新產(chǎn)品線推出。公司空心杯電機(jī)產(chǎn)品屬于重點(diǎn)發(fā)展的核心產(chǎn)品，最小直徑達(dá) 8mm，最大轉(zhuǎn)速8萬(wàn)轉(zhuǎn)/分鐘，目前產(chǎn)品已經(jīng)基本成熟，處于中小批量供貨階段。公司自研空心杯電機(jī)繞線設(shè)備，可實(shí)現(xiàn)空心杯電機(jī)全自動(dòng)批量生產(chǎn)。

2023年鼎智科技營(yíng)業(yè)收入為2.82億元，同比下降11.35%。歸屬于上市公司股東的凈利潤(rùn)為8144萬(wàn)元，同比下降19.26%。

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2023年上半年，音圈電機(jī)、混合式步進(jìn)電機(jī)、直流電機(jī)營(yíng)業(yè)收入分別為6274萬(wàn)元、2943萬(wàn)元、1121萬(wàn)元，分別占比32.18%、15.10%、5.75%。

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3.拓邦股份

拓邦股份是國(guó)內(nèi)智能控制領(lǐng)域首家上市公司，主營(yíng)業(yè)務(wù)為智能控制系統(tǒng)解決方案的研發(fā)、生產(chǎn)和銷(xiāo)售，即以電控、電機(jī)、電池、電源、物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的“四電一網(wǎng)”技術(shù)為核心，面向家電、工具、新能源、工業(yè)和智能解決方案等行業(yè)提供各種定制化解決方案。

在空心杯電機(jī)方面，公司較早開(kāi)始布局。2009年，其已成功研發(fā)出各類(lèi)型應(yīng)用于家用電器、電動(dòng)工具、醫(yī)療器械、裝備設(shè)備等領(lǐng)域的直流無(wú)刷電機(jī)、空心杯電機(jī)及電機(jī)驅(qū)動(dòng)等電機(jī)產(chǎn)品。

目前，公司已掌握了獨(dú)特的控制技術(shù)與配套資源，生產(chǎn)出超十余種型號(hào)的有刷和無(wú)刷空心杯電機(jī)產(chǎn)品，產(chǎn)品種類(lèi)豐富，先發(fā)優(yōu)勢(shì)明顯，且已在電動(dòng)夾爪、骨科動(dòng)力工具等領(lǐng)域批量應(yīng)用。

2023年拓邦股份實(shí)現(xiàn)營(yíng)業(yè)總收入90.18億元，同比增長(zhǎng)1.61%；實(shí)現(xiàn)歸屬于上市公司股東的凈利潤(rùn)5.13億元，同比下降11.99%。

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4.兆威機(jī)電

兆威機(jī)電是一家專(zhuān)業(yè)從事微型傳動(dòng)、微型驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)方案的研發(fā)、設(shè)計(jì)與制造的高新技術(shù)企業(yè)，致力為汽車(chē)電子、智慧醫(yī)療、工業(yè)裝備、智能家居、通信行業(yè)等多領(lǐng)域客戶(hù)提供方案設(shè)計(jì)、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、制造銷(xiāo)售的一站式服務(wù)。

兆威機(jī)電空心杯電機(jī)產(chǎn)品推出已久較為成熟，量產(chǎn)能力得到驗(yàn)證，而且對(duì)于空心杯電機(jī)所需搭配的精密減速齒輪箱，公司在微型傳動(dòng)齒輪箱方面具備優(yōu)勢(shì)，已成功研發(fā)并量產(chǎn)3.4mm 齒輪箱。在具備技術(shù)實(shí)力、產(chǎn)品、量產(chǎn)能力的情況下，未來(lái)公司有望參與到人形機(jī)器人行業(yè)中空心杯電機(jī)市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)中。

2023年前三季度，兆威機(jī)電營(yíng)業(yè)收入8.14億元，同比上升4.2%。歸母凈利潤(rùn)1.28億元，同比上升24.94%。

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2023年上半年，兆威機(jī)電微型傳動(dòng)系統(tǒng)營(yíng)業(yè)收入3.33億元，占比66.02%。精密零件、精密模具及其他產(chǎn)品營(yíng)收占比分別為30.44%、3.54%。

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5.偉創(chuàng)電氣

偉創(chuàng)電氣是國(guó)內(nèi)工業(yè)自動(dòng)化控制行業(yè)重要供應(yīng)商，主要從事工業(yè)自動(dòng)化控制產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)與銷(xiāo)售等業(yè)務(wù)，產(chǎn)品多應(yīng)用于起重、軌道交通、智能裝備、石油化工等領(lǐng)域。

在空心杯電機(jī)方面，公司于2022年成立機(jī)器人行業(yè)部切入機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈，目前其產(chǎn)品主要以機(jī)器人大配套為主，為客戶(hù)提供低壓伺服、空心杯電機(jī)、特種無(wú)框力矩電機(jī)等核心部件。

2023年偉創(chuàng)電氣營(yíng)業(yè)總收入13.05億元，同比增長(zhǎng)44.03%；歸屬于上市公司股東的凈利潤(rùn)1.91億元，同比增長(zhǎng)36.56%。

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五、空心杯電機(jī)行業(yè)發(fā)展前景

1.人形機(jī)器人助力市場(chǎng)空心杯電機(jī)擴(kuò)容

根據(jù)IFR和中國(guó)電子學(xué)會(huì)數(shù)據(jù)，盡管人形機(jī)器人處于起步階段，但參照其他電子產(chǎn)品滲透率超過(guò)20%后將爆發(fā)式增長(zhǎng)。2023—2030年，按年均復(fù)合增長(zhǎng)率30%測(cè)算，預(yù)計(jì)到2030年，我國(guó)人形機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)約8700億元?？招谋姍C(jī)在人形機(jī)器人領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景和市場(chǎng)需求。受益人形機(jī)器人崛起，空心杯電機(jī)市場(chǎng)有望擴(kuò)容。

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2.國(guó)產(chǎn)替代迎來(lái)新機(jī)遇

空心杯電機(jī)起源于德國(guó)和日本，德國(guó)、瑞典、日本和其他歐洲廠商起步較早，現(xiàn)已具備完整成熟的工藝和性能優(yōu)良的設(shè)備。目前，國(guó)外廠商占據(jù)主要市場(chǎng)，市占率高達(dá)85%。國(guó)內(nèi)廠商如鳴志電器、鼎智科技等通過(guò)本土化的銷(xiāo)售戰(zhàn)略逐漸打開(kāi)市場(chǎng)，國(guó)內(nèi)空心杯電機(jī)廠商市占率15%。

國(guó)內(nèi)大部分廠商的產(chǎn)品主要集中在中低端領(lǐng)域，但是國(guó)產(chǎn)廠商持續(xù)追趕超越，加大研發(fā)力度。市場(chǎng)方面，人形機(jī)器人降本需求將為國(guó)內(nèi)廠商彎道超車(chē)提供發(fā)展機(jī)遇。政策方面，國(guó)家鼓勵(lì)國(guó)產(chǎn)替代，出臺(tái)了《基礎(chǔ)電子元器件產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃（2021—2023年）》等相關(guān)政策。可以預(yù)見(jiàn)的是，國(guó)內(nèi)廠商未來(lái)將在技術(shù)上實(shí)現(xiàn)追趕超越，逐步實(shí)現(xiàn)空心杯電機(jī)國(guó)產(chǎn)替代。

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