科技引领社会进步，各种创新应用正不断改变着每个人的生活，如AI手机、头显眼镜、自动驾驶汽车、人形机器人、智能手环、无人机等。
随着人工智能的突破性进展，人形机器人无疑成为了今年资本市场的焦点，最近又一家人形机器人创新公司Figure融资，云集了亚马逊、微软、OpenAI、英特尔在内的硅谷大厂和风投基金纷纷出资。
而中国更是在这一新质生产力的竞争中冲在前列，从国内人形机器人产业链当下的布局来看，零部件和总装生产制造环节仍然是我们最具竞争力的领域，国内企业纷纷加紧研发，改进工艺，实现较多技术攻关，其中高端精密零件空心杯电机最具突破性，成为国产替代的典范。
空心杯电机突破了哪些技术瓶颈？
空心杯电机为无铁芯转子结构，形状类似水杯，其尺寸较小，直径不超过40mm，具有低摩擦和良好的散热性，实现了电机的高效率，并且噪音底，是人形机器人灵巧手的理想选择。
从以上性能总结可以看出，空心杯电机首先具备节能特性，能量转换效率很高，其最大效率一般可达80%以上，部分产品可达到90%以上(铁芯电动机一般在70%)。
同时又兼具转速高、响应快的特点，可轻松的对电机转速进行灵敏的调节，最初被应用于航空、航天、军事等尖端行业，近年来其应用领域逐步扩展至民用行业，尤其是人形机器人领域。
空心杯电机目前市场壁垒较高，主要体现在两大核心技术壁垒：一方面在于空心杯电机绕组的设计及工艺，另一方面在于绕线设备。
国内厂商经过持续研发，掌握了关键绕制设备技术，绕制线圈的质量和效率不断提升，从而使空心杯电机质量达到国际领先水平，持续向上拓展中高端的空心杯电机市场，进一步抢占全球市场份额。
空心杯电机市场空间有多大？
2022年，空心杯电机全球市场规模预计在110亿人民币左右，这么看市场规模并不大，但是人形机器人的发展，给其带来了广阔的增量空间。
受益于生成式AI大模型的飞跃式进步，从运动控制、视觉能力和降低成本等方面加速推动人形机器人落地，叠加马斯克的Optimus机器人最新进展超预期，将提前量产，人形机器人热度陡然飙升。
乐观情况下，2027年全球人形机器人的销量达到100万台，2030年达到270万台。按照单台人形机器人需要12个空心杯电机，单价1000元/个，空心杯电机单台机器人价值量10000元，占总成本5.4%，那么预计到2030年空心杯电机全球市场规模将近300亿人民币，复合年均增长率为9.8%。
空心杯电机产业链上游为铜、钢材、磁材、轴承、塑料等原材料，中游为整机生成制造，下游是消费电子、航空航天、无人机、医疗、工业自动化等场景。
上游可以关注稀土钕铁硼磁材，稀土磁体具有非常高的矫顽场，很难消磁。国内厂商如中科三环、宁波韵升、金力永磁、正海磁材、大地熊、英洛华等均有钕铁硼产品供应。
接下来重点分析中游电机生产制造环节，也是价值量最高的部分。国内处于行业领先的有四家公司为雷赛智能、鸣志电器、江苏雷利、拓邦股份。
1.雷赛智能
空心杯电机达到国际一流水平，适合于人形机器人灵巧手等新兴领域。2023年11月，公司发布FM无框电机和LD3M系列驱动器主要针对人行机器人和协作机器人的关节部分。
FM1系列无框电机采用多槽极配合优化的定转子设计以及日系真空灌封工艺，对标全球最优秀无框电机同行，具有转矩密度高、功率密度高、体积小、重量轻、转子内径大、发热小、转矩波动小等众多优点，总体上达到世界一流技术水平。
从公司的产销进度看，雷赛空心杯电机和微型驱动器正在进行试产试销阶段，预计2024年一季度陆续为目标客户提供样机测试，2024年二季度进入批量生产销售。
重点是，公司电机已形成系列产品，创造出多种组合方式，完全有能力提供模组式解决方案，最有可能在人形机器人关键供应商中胜出的。
2.鸣志电器
鸣志电器主要产品步进电机、空心杯电机、减速机模组等。其中步进电机产品全球市占率超10%，位列全球第四，国内第一，打破了日企垄断。今年初特斯拉方面向鸣志电器提供了2024、2025年空心杯电机的量产进度指引，为国内该领域唯一供应商。
2023年空心杯电机产销情况，预估营收超2500万元，产量在5万台以上，根据调研反馈，电机订单已超出现有产能，公司计划扩张15条产品线，规划产能达30万台/年，最快预计2024年底投产。
产销火爆，主要是公司产品高性价的优势，公司核心产品空心杯电机价格远低于海外竞品。
对比瑞士MAXON的电机零售价格4407元/个，鸣志电器的电机单价1057元/个，出于成本控制考虑，鸣志电器的电机具备性价比优势，规划产能释放后还具有进一步降价空间。
值得一提的是，公司经营业绩开始出现好转，2023年第三季度净利润环比增速超50%，未来新产能投产，公司业绩将持续增长。
3.江苏雷利，子公司鼎智科技为国内微型电机龙头企业，其线性执行器、空心杯电机等产品实现国产技术突破，是国内第一家能够实现空心杯电机自动化批产厂商。
4.拓邦股份，公司围绕空心杯电机、直流无刷电机、步进电机、伺服电机等各类型电机形成数十个先进的电机技术平台。
公司空心杯电机产品已装配在机器人电动夹爪上，兼具高精度和高性价比的特点，具备过载能力强、能量转换效率高，轻量化等产品优势，在移动机器人等领域有较大拓展空间。
总之，空心杯电机是人形机器人灵巧手的重要零部件，附加值较高，在新能源、医疗、工业机器人等领域也有广泛应用，需求正迎来爆发式增长。