
图2:预计2024年我国服务机器人市场规模近740亿元图3:预计2035年人形机器人市场规模为3000亿元 800 700 600 500 400 300 200 100 0
201920202021202220232024E
40%
35%
30%
25%
20%
15%
10%
5%
0% 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0
3000 750
27.6
104.7
2024E2026E2029E2035E
中国服务机器人市场规模(亿元)yoy-右轴
中国人形机器人市场规模(亿元)
数据来源:中商产业研究院、开源证券研究所数据来源:《人形机器人产业研究报告》、开源证券研究所
我们聚焦关注于机器人产业链上游三个重要组成部分:电机、减速器、丝杠。
电机
人形机器人电机有三个关键点:高效率、高动态和高功率密度,主要包括步进电机(StepperMotor)、无框力矩电机、永磁同步电机(PMSM)、空心杯电机(CorelessMotor)等。
无框力矩电机方面:随着国内企业如步科股份、杭州三相和大族电机等的持续创新和发展,在关键性能参数差距正逐步缩小,但在转矩密度方面仍存在较大提升
空间。国外企业经过长期的技术积累,在电机核心性能指标和市场占有情况方面具有明显优势。
空心杯电机方面:相较于国内自动化水平较低的绕卷式生产方式,国际头部企业掌握壁垒线圈绕组设计和加工、壁垒绕线设备技术等核心技术,采用一次性绕制成型的生产技术,性能方面领先于国内企业,占据大部分市场份额。
图示
性能步进电机无框力矩电机永磁同步电机空心杯电机
表3:人形机器人中常见的电机类型包括步进电机、无框力矩电机、永磁同步电机、空心杯电机等
控制精度
取决于相数和拍数,两相混合式步进电机的步距角一般为1.8°、0.9°。
低频特性低速时易出现低频振动现象
输出力矩随转速升高而下降,低速
扭矩脉动
具有高扭矩输出,且随着频率
具有良好的低频特性具有良好的低频特性
具有较高的转矩密度,使
具有较高的功率密度,
矩频特性
时转矩较高,高速时转矩会急剧下
降。