2023世界机器人大会在北京开幕,优必选、小米、达闼、追觅、浙江大学等的多款人形机器人将集中亮相,人形机器人发展备受关注。
安信证券机械行业首席分析师郭倩倩指出,机器人主要分为软硬件两个部分。软件就是机器人的大脑,环节主要是大模型,包括训练系统等。硬件端主要由电池组,各种关节构成,比如旋转关节、直线关节、手关节。
空心杯电机作为人形机器人关节部分的应用而成为热门领域,去年还曾应用于特斯拉人形机器人Optimus身上,打开市场想象空间。
什么是空心杯电机?行业发展态势如何?国产空心杯行业面临何种机遇?
不超过40mm的微型电机
空心杯电机是一种采用无铁芯转子的直流永磁伺服控制电机,其名字带“杯”字主要因为其转子形似杯子。由于其能量转换效率高、噪音小、体积小重量轻、控制性能好等优异性能,空心杯电机也被誉为电机领域“皇冠上的明珠”。
尤其是在小尺寸方面,由于空心杯电机采用空心转子结构,使得电机的体积和重量得以减小,适合于便携式设备和小型自动化设备。一般空心杯电机直径不超过40mm,也可归类为微型电机。
由于其特殊性能,空心杯应用领域非常广,覆盖医疗、半导体、机器人和自动化、航空航天、军工领域。
如在汽车电子、3C、智能家居、工业设备等商用/家用领域,空心杯电机被广泛应用于电动工具、无人机、智能门锁、电动牙刷、吹风机等产品。
在医疗领域,空心杯电机主要用于毛囊提取仪、胃镜手术机器人、实验室移液泵、试剂瓶开瓶器、营养泵、组织旋切刀等设备。
在机器人和自动化领域,空心杯电机则用于电动夹爪、机器人关节、机器人手、物流穿梭车、深井油田阀门、挂轨机器人等。
受益于智能社会发展,新技术的不断涌现,空心杯电机需求量增加,应用空间被进一步打开。根据NTCysd测算,2022年全球空心杯电机市场规模为51.0亿人民币;另根据NTCysd预计,2028年市场规模将达到83.0亿人民币,期间CAGR约8.5%。
受益人形机器人崛起
电机是机器人的关键组成部件之一,尤其是在人形机器人应用上,由于人形机器人手指、关节等部位较为狭小,小尺寸的空心杯电机凸显优势。
此外,人形机器人的关节需要具备高自由度和高精度控制能力,空心杯电机能够满足这些要求。空心杯电机还具有高功率密度、高响应速度、高精度控制等优点,适用于人形机器人的各个运动关节。
例如,特斯拉的Optimus机器人就采用了空心杯电机。其手指采用了6个执行器,11个自由度,能够实现灵活地操作和**的控制。
随着2022年特斯拉人形机器人Optimus的问世,灵巧手再度打开空心杯电机的想象空间。
2023年,腾讯Robotics X实验室发布自研灵巧手TRX-Hand和TRX-Arm,拥有三根手指和8个独立控制关节。
因时机器人也发布了自己的RH56BFX系列和RH56DFX系列产品,整体具有6个自由度和12个运动关节。
整体看,空心杯电机在人形机器人领域具有广泛的应用前景和市场需求。中金认为,特斯拉人形机器人有望带动空心杯电机及相关绕线设备的需求放量。随着未来人形机器人的商业化落地和持续量产推进,空心杯电机需求也有望迎来持续放量。
本文摘自:网络 日期:2023-08-17
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