空心杯电机是人形机器人的核心零部件，在当前人形机器人高速发展背景下，行业有望迎来广阔市场空间。
空心杯电机是直流永磁的伺服电机，属于微特电机范畴。具有结构紧凑、高精度和高能量密度等特点，尤其适用于机器人灵巧手。
空心杯电机不仅体积小效率高、还具有灵活便捷的控制特性，技术先进性十分地明显。
根据特斯拉Optimus已公布的方案进行测算，单个人形机器人需要配备12个空心杯模组，模组包含电机、编码器等关键部件。
其中，Optimus每只灵巧手上都装有6个由空心杯电机驱动的空心杯关节，为灵巧手提供多达11个自由度，使其能够实现更加灵活的操作。
未来人形机器人的量产将推动空心杯模组市场需求，行行查数据显示，预计至2025年空心杯模组市场空间将达到12亿元，2030年有望增长至90亿元。
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无刷空心杯电机行业概览空心杯电机和其他电机的主要区别在于采用了绕线杯式电机绕组这一新型结构。
这个结构有效地减小了电机运行时的磁阻力矩和由齿槽引起的转矩脉动，从而降低电机运行过程中的能量损失。
根据换向方式的不同，空心杯电机可以分为有刷空心杯电机和无刷空心杯电机。
目前市场上有刷空心杯电机占比66%，而无刷空心杯电机占比34%。长远来看，无刷空心杯电机的市场占比有望持续上升。
无刷空心杯电机体积小、质量轻，主要由定子组件、空心杯组件、转子和轴承等组成。通过驱动器实现电子换向，相较于有刷空心杯电机转速更高且寿命更长，更适用于人形机器人的手部应用。
有刷空心杯电机的主要零件包括带有换向器的空心杯线圈、永磁体、换向刷和换向刷支架。
整体来看，无刷空心杯电机适用于连续运行和有较高控制要求的应用场景；有刷空心杯电机更适用于对产品灵敏性和可靠性要求较高的行业。
空心杯电机产业链和竞争格局空心杯电机产业链上游原材料和微特电机相似，主要包括铜、钢材、塑料等。
其核心技术在于线圈的绕制技术，和其他电机相比，空心杯电机的主要区别在于其采用了绕线杯式电机绕组。
目前空心杯电机的绕组类型多样，包括直线型、斜绕型、同心式绕型等。
国外厂商在绕线技术和绕线设备研发方面具有优势，国内厂商整体来看还处于起步阶段，短时间内难以打破这一技术壁垒。
全球空心杯电机市场竞争格局集中，瑞士厂商Maxon和德国的厂商Faulhaber等为代表的海外企业掌握线圈绕组的核心技术。
叠加Portescap、AlliedMotionTechnologies，这几家头部厂商合计占据了65%的市场份额，行业竞争格局高度集中。
国内厂商在产业链各环节存在大量的国产替代机遇。
我国的主要空心杯电机制造商包括鸣志电器、鼎智科技（江苏雷利）、伟创电气、拓邦股份等。当前国内厂商主要占据中低端市场，产量规模也比较大，但是高端市场的份额仍有待突破。
近年来，国内厂商也通过收购等一系列方式努力突破核心技术。例如，鸣志电器收购了LIN/TechnosoftMotion公司，并研发出独特的无齿槽空心杯电机。
长远来看，随着国内制造商的技术水平不断提高，空心杯电机国产替代空间十分广阔。
整体而言，由于空心杯电机具备高效率、快速转速等众多优秀特点，十分适合应用于人形机器人的灵巧手部位。在特斯拉人形机器人的引领下，空心杯电机未来有望在人形机器人行业得到大范围应用。
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