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电机行业迎来新机遇!人形机器人带“飞”国产电机
来源:ballbet贝博在线 作者:BB贝博ballbet网页登录时间:2024-04-02 04:41:38 浏览:2

  乐观情况下,2025年中国人形机器人有望迎来产业化落地元年,预计2026年中国人形机器人市场规模将达到30亿元,2030年有望突破380亿元。

  人形机器人起势,与之配套的高价值、高壁垒核心零部件环节也将迎来发展黄金期。其中,电机作为人形机器人中至关重要的一环,市场也有望迎来新一轮放量。

  作为机器人动力系统的核心,电机的作用不可小觑。它不仅提供了机器人行走、转动、抓握等动作所需的动力,还能通过对转速、转矩和方向的精确控制,使机器人完成复杂的运动任务和操作。

  从实际应用角度出发,当前可适用于机器人的电机种类繁多,涵盖了伺服电机步进电机、空心杯电机、无框力矩电机、直流无刷电机、直流有刷电机、同步交流电机等。

  当然,每一种电机类型都有其特定的优点和局限性,选择合适的电机类型取决于机器人的具体需求,包括对运动控制的精准度、力度、速度、成本控制以及设计复杂程度等关键因素。

  某种程度来看,人形机器人市场的逐步放量,对高精度、高性能、小型化的电机产品需求也将大幅增加,尤其是空心杯电机和无框力矩电机,由于与人形机器人的灵巧手、关节等高度适配,将为相关的电机制造商开辟广阔的市场前景。

  高工机器人注意到,国际头部企业在用于机器人的电机领域布局相对较早,包括无框力矩电机领域的美国科尔摩根、美国Aerotech、美国Paker和德国TQRobodrive等,空心杯电机领域的德国Faulhabe、瑞士Maxon、瑞士 Portescap、美国Allied Motion,均已积累了深厚的技术经验。

  不止国际厂商争相布局,国内相关电机企业也纷纷瞄准人形机器人市场,顺势而上。据高工机器人观察,在空心杯电机领域,已出现鸣志电器、江苏雷利、昊志机电、五颗星马达、唯川科技、双环全新、万至达电机等一大批优秀的厂商;在无框力矩电机领域,包括伟创电气、杭州三相、常州运控、三瑞智能、大族电机、步科股份、易尔泰、禾川科技、雷赛智能等多家厂商也都已有突出的表现。

  其中,针对人形机器人零部件需求,伟创电气、雷赛智能等在空心杯电机领域和无框力矩电机领域均已取得重大突破。在2023年,伟创电气发布了F01系列无框力矩电机产品和ECH13系列直流无刷空心杯电机;雷赛智能经过一年多的努力,也于2023年11月成功研发出FM1系列高密度无框电机和微型伺服驱动器,推动人形机器人等产业发展,帮助广大客户进行进口替代和升级降本。

  面向人形机器人领域,步科股份在2023年也成功推出了第三代无框力矩电机产品,成为行业内的一大亮点。鼎智科技也在2023年推出了可用于人形机器人的空心杯电机,目前已与多个机器人厂家有序接洽中,样品测试阶段进展顺利。

  除此之外,不少开发人形机器人的厂商也纷纷开始自研电机。就小米2023年8月发布的机器狗铁蛋第二代(CyberDog2)来说,就搭载了12个自研伺服电机,兼顾扭矩、控制精度、响应速度以及成本。据雷军介绍,CyberGear微电机除了应用在CyberDog2上,还将单独售卖,售价低至499元。

  同期,智元机器人发布的远征A1也采用了自研关节电机PowerFlow,以此提升具身智能机器人的能力、同时降低成本。还有宇树科技发布的Unitree H1,设计M107关节电机,运动灵活度、速度、负载能力、续航得到提升。

  事实上,除了以上提到用于人形机器人的电机相关企业,还有埃斯顿、汇川技术、禾川科技、配天机器人、新时达等更多电机相关厂商也已在机器人领域获利。

  根据高工机器人产业研究所(GGII)数据统计,2023年中国工业机器人伺服系统市场规模达到37.15亿元,同比增长4.80%,占伺服系统总市场规模的比重为17%。而单就伺服电机来看,2023年国产化率已超过32%,意味着市面上已有众多国产伺服电机可供选择。

  汇川技术作为国产伺服厂商“一哥”,目前其伺服电机在国内市场占有率已接近20%,特别是其SV680等产品,已接近世界先进水平的伺服电机产品。禾川科技虽然是国产伺服厂商“二哥”,但无论是起步时间还是企业规模,与汇川技术仍有一定差距。

  埃斯顿作为国内资深伺服电机制造商,不仅是中国最早自主研发交流伺服系统的企业之一,而且在机器人行业积累了丰富的经验和独特的技术,如今其机器人核心零部件自主率已到达90%以上。

  虽然人形机器人市场的蓬勃发展为电机行业带来了前所未有的需求增长,但同时,国产电机企业也面临着技术积累、成本控制、国际竞争、供应链管理、标准和认证、人才培养等众多挑战和难点。

  比如人形机器人对电机极高的性能要求,这对电机相关厂商的设计和制造来说,是一大难点。特别是在追求小型化设计时,为了适配人形机器人的结构和美观需求,电机不仅要保持高性能还需要实现更加紧凑的设计。

  与此同时,高效能的电机可以有效降低能源消耗,延长机器人的工作时长,这也对电机的能效比提出了更高的要求。

  面对以上种种难点,国内电机制造商还需要不断加大研发投入,通过产品设计、制造工艺的创新以及在材料科技、电机控制技术等方面的突破,提升电机的整体性能和可靠性。

  追觅科技相关负责人曾提出,“我们知道技术比什么都重要,所以机器人伺服电机和AI都是自研,一定要把核心环节掌握在自己手里。”

  在满足高性能和高可靠性的前提下,如何有效控制成本,是国产电机厂商面临的另一大挑战。对此,国产电机厂商需要构建和优化高效的供应链体系,降低原材料和生产成本,同时确保产品质量和供应稳定性。

  在市场定位和产品多样化方面,国产电机厂商也需要准确把握市场需求,开发满足特定应用场景的电机产品,实现产品的多样化,满足广泛客户需求。在品牌建设和市场推广方面,国产电机厂商也需要不断加强,提高品牌影响力,通过有效的营销策略扩大市场份额。

  综上所述,面对机遇与挑战并存的现状,国产电机企业需要紧跟市场和技术发展趋势,通过技术革新、产业优化和战略协作等度策略,积极拓展在人形机器人领域的业务版图,以实现可持续发展和国际竞争力的提升。

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