“空心杯電機(jī)”并非新技術(shù)，為何成了關(guān)鍵零件？

去年年底人形機(jī)器人板塊強(qiáng)勢(shì)反彈，雖然年初這周出現(xiàn)不小的分歧和回調(diào)，但這一板塊中短期的清晰度正在不斷變高。分歧有兩點(diǎn)：一個(gè)是利空，元旦前后流傳著宇樹(shù)科技的“小作文”，這一塊在今年首個(gè)交易日前，宇樹(shù)科技就通過(guò)官方渠道進(jìn)行了澄清稱(chēng)，公司上市并未涉及申請(qǐng)“綠色通道”相關(guān)事宜；

另一個(gè)就是比較清晰的利好，馬斯克在跨年演講上首次提到具體量產(chǎn)人形機(jī)器人的數(shù)量和時(shí)間，數(shù)量是目標(biāo)在2026年V3量產(chǎn)1萬(wàn)臺(tái)以上；時(shí)間上則在2026年11-12月（地火發(fā)射窗口期）實(shí)現(xiàn)“星艦+擎天柱機(jī)器人”的無(wú)人火

星登陸。這里關(guān)鍵是在使用場(chǎng)景上，給資本市場(chǎng)帶來(lái)了極大的想象空間，首次提及除了將Optimus部署在自己工廠(chǎng)內(nèi)部，也考慮一部分是探索太空?qǐng)鼍啊?/p>

回顧2025年機(jī)器人行情，資本市場(chǎng)認(rèn)知隨著技術(shù)迭代而持續(xù)更新：從一季度的絲杠、減速器等核心零部件、延伸到輕量化（PEEK材料）、電機(jī)、靈巧手、結(jié)構(gòu)件等，行情演繹始終圍繞“技術(shù)收斂”和“供應(yīng)鏈確定性”兩大主線(xiàn)。機(jī)構(gòu)預(yù)期2026年A股的人形機(jī)器人板塊將完成從主題投資到產(chǎn)業(yè)鏈投資的重要切換，核心供應(yīng)商的工藝制造、設(shè)備先進(jìn)、數(shù)據(jù)完整度將是考量壁壘的關(guān)鍵，同時(shí)全球化產(chǎn)能布局和訂單落地的節(jié)奏將成為“預(yù)期錨”。

01空心杯電機(jī)怎么就成了搶手貨？

今年一季度，特斯拉將發(fā)布第三代Optimus人形機(jī)器人，而在人形機(jī)器人硬件的技術(shù)和產(chǎn)品迭代中，輕量化和靈巧手是資本市場(chǎng)關(guān)注的重點(diǎn)方向。之前就有消息指出，第三代Optimus人形機(jī)器人靈巧手的自由度將從之前的17個(gè)提升至22個(gè)，采用“空心杯電機(jī)+微型絲杠+腱繩+電子皮膚”方案，這意味著人形機(jī)器人即將具備更加精細(xì)操作能力。靈巧手作為人形機(jī)器人與物理世界交互的“最后一厘米”，算得上是技術(shù)壁壘較高且國(guó)產(chǎn)替代空間較大的環(huán)節(jié)之一。其價(jià)值可能超過(guò)20%整機(jī)成本，算是“最貴運(yùn)動(dòng)關(guān)節(jié)”。關(guān)鍵靈巧手并不拘泥于人形機(jī)器人這個(gè)單獨(dú)載體，單拆下來(lái)也可以在很多場(chǎng)景下進(jìn)行復(fù)用。

那什么是空心杯電機(jī)？其技術(shù)特點(diǎn)與迭代邏輯何在？

空心杯電機(jī)并非什么新技術(shù)，其誕生可追溯至20世紀(jì)中葉，早期主要用于醫(yī)療設(shè)備、精密儀器等小眾領(lǐng)域。屬于直流永磁電機(jī)的一種，其突破性的設(shè)計(jì)在于取消了傳統(tǒng)電機(jī)的鐵芯結(jié)構(gòu)，采用空心杯狀繞組，從而實(shí)現(xiàn)了極低的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、高加速度、快速響應(yīng)和平滑低速運(yùn)行。其技術(shù)演進(jìn)始終跟隨高端裝備對(duì)運(yùn)動(dòng)控制性能的提升需求：

縱向?qū)Ρ葋?lái)看，第一代有刷空心杯電機(jī)：早期應(yīng)用于軍事、航天等領(lǐng)域，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單但壽命受限，主要用于對(duì)體積和重量敏感的特殊場(chǎng)景；第二代無(wú)刷空心杯電機(jī)：通過(guò)電子換向取代機(jī)械電刷，壽命大幅提升，噪聲降低，逐步進(jìn)入醫(yī)療設(shè)備、精密光學(xué)儀器等領(lǐng)域；第三代高性能集成化空心杯電機(jī)：結(jié)合高性能磁材、精密繞線(xiàn)工藝與集成驅(qū)動(dòng)控制，進(jìn)一步優(yōu)化功率密度與響應(yīng)特性，滿(mǎn)足人形機(jī)器人、協(xié)作機(jī)器人、高端無(wú)人機(jī)等新興領(lǐng)域的需求。

橫向?qū)Ρ?，目前靈巧手主要由空心杯電機(jī)、無(wú)刷直流電機(jī)和無(wú)框力矩電機(jī)三種電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)線(xiàn)?？招谋姍C(jī)憑借其體積?。ㄖ睆娇尚∮?0mm）、轉(zhuǎn)速高（可達(dá)10萬(wàn)轉(zhuǎn)/分鐘）、功率密度大的優(yōu)勢(shì)，成為高精度場(chǎng)景的首選，但成本居高不下；而無(wú)刷直流電機(jī)則以成本優(yōu)勢(shì)（約為空心杯的60%）在工業(yè)級(jí)應(yīng)用中嶄露頭角。而無(wú)框力矩電機(jī)正在特定領(lǐng)域展現(xiàn)獨(dú)特價(jià)值。其直驅(qū)特性可省略傳動(dòng)部件，使系統(tǒng)效率提升15%—20%，在很多特種環(huán)境應(yīng)用中表現(xiàn)出色。實(shí)際上，三種方案并非簡(jiǎn)單替代關(guān)系，而是根據(jù)負(fù)載需求（5N—50N）、精度要求（±0.1mm-±1mm）、使用場(chǎng)景形成差異化組合。

不難發(fā)現(xiàn)，空心杯電機(jī)的核心特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)在于其“輕量化”與“高響應(yīng)”特性，這與機(jī)器人靈巧手、關(guān)節(jié)模組對(duì)空間占用、動(dòng)態(tài)性能的苛刻要求高度吻合，而目前成本較高的原因之一是繞組的工藝壁壘，“自支撐”的空心杯繞組需要精密的三維編織技術(shù)，高端繞線(xiàn)設(shè)備是關(guān)鍵瓶頸，且大規(guī)模自動(dòng)化生產(chǎn)尚未完全普及。隨著人形機(jī)器人從演示到量產(chǎn)，空心杯電機(jī)也從“特種部件”轉(zhuǎn)向“規(guī)?；诵牟考钡?，高端化是趨勢(shì)，市場(chǎng)空間的天花板逐漸被打開(kāi)。

資本市場(chǎng)對(duì)空心杯電機(jī)的關(guān)注，大致可以歸為三個(gè)趨勢(shì)方向：

首先是人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程加速。特斯拉、Figure、宇樹(shù)科技等人形機(jī)器人廠(chǎng)商陸續(xù)發(fā)布新一代機(jī)器人原型，靈巧手作為實(shí)現(xiàn)精細(xì)操作的關(guān)鍵，普遍采用多個(gè)空心杯電機(jī)驅(qū)動(dòng)，單手機(jī)用量可達(dá)6-12個(gè)，如果自由度繼續(xù)提升，預(yù)期還將增加。而且人形機(jī)器人即將進(jìn)入量產(chǎn)，空心杯電機(jī)需求增長(zhǎng)相當(dāng)可觀。

其次是高端醫(yī)療器械與精密儀器升級(jí)。手術(shù)機(jī)器人、內(nèi)窺鏡、基因測(cè)序儀等設(shè)備對(duì)電機(jī)的小型化、低振動(dòng)、高精度要求極高，空心杯電機(jī)已成為主流選擇。

最后是無(wú)人機(jī)、高端模型與自動(dòng)化設(shè)備的輕量化趨勢(shì)。隨著飛行器、移動(dòng)機(jī)器人對(duì)續(xù)航與負(fù)載能力的追求，電機(jī)功率密度成為關(guān)鍵指標(biāo)，空心杯電機(jī)優(yōu)勢(shì)凸顯。可以這樣理解，空心杯電機(jī)“重出江湖”背后的本質(zhì)，是電機(jī)從“動(dòng)力輸出單元”向“運(yùn)動(dòng)控制智能單元”的轉(zhuǎn)變，其性能直接決定了終端設(shè)備的靈活性、精度與可靠性，更多精密制造行業(yè)開(kāi)始需要這個(gè)“老家伙”。

02鳴志電器：從步進(jìn)電機(jī)龍頭到空心杯電機(jī)

鳴志電器也是國(guó)內(nèi)老牌的電機(jī)廠(chǎng)商，算得上是元老級(jí)別，見(jiàn)證了國(guó)產(chǎn)電機(jī)企業(yè)從跟隨到超越的縮影。公司成立于1994年，早期以混合式步進(jìn)電機(jī)為主營(yíng)業(yè)務(wù)，通過(guò)收購(gòu)與自主研發(fā)，逐步覆蓋控制電機(jī)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、精密傳動(dòng)三大領(lǐng)域。其關(guān)鍵轉(zhuǎn)折點(diǎn)包括：2014年收購(gòu)美國(guó)Lin Engineering：獲得線(xiàn)性步進(jìn)電機(jī)核心技術(shù)，切入醫(yī)療與實(shí)驗(yàn)室設(shè)備高端市場(chǎng)；2017年收購(gòu)瑞士Technosoft：補(bǔ)齊運(yùn)動(dòng)控制算法短板，形成“電機(jī)+驅(qū)動(dòng)+算法”一體化解決方案；

截至2025年上半年，鳴志電器83.6%的收入來(lái)源于控制電機(jī)及驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)產(chǎn)品，毛利率35%左右，比2020年的42%呈現(xiàn)下滑趨勢(shì)，這也對(duì)應(yīng)了前面提到的空心杯電機(jī)等并非新技術(shù)，前期的行業(yè)現(xiàn)狀與傳統(tǒng)制造業(yè)相近，需求趨緩，價(jià)格戰(zhàn)導(dǎo)致盈利能力下滑；市場(chǎng)關(guān)注的是預(yù)期，空心杯電機(jī)的高端化對(duì)應(yīng)需求增量，給鳴志電器未來(lái)的業(yè)績(jī)提供了相當(dāng)?shù)脑隽靠臻g。

根據(jù)2025年半年報(bào)進(jìn)一步細(xì)分來(lái)看這塊主營(yíng)業(yè)務(wù)，可以分為三塊：控制電機(jī)、驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)和運(yùn)動(dòng)控制模組。

步進(jìn)電機(jī)主要是精確控制每一步轉(zhuǎn)角的數(shù)字式定位器，常用于3D打印、數(shù)控機(jī)床的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)定位；伺服電機(jī)能精準(zhǔn)控制位置/速度/力矩的閉環(huán)智能執(zhí)行器，是工業(yè)機(jī)器人、自動(dòng)化設(shè)備的核心動(dòng)力源；空心杯電機(jī)則擁有閃電般響應(yīng)速度的敏捷型動(dòng)力源，主要驅(qū)動(dòng)精密儀器需要快速響應(yīng)的輕載設(shè)備。

業(yè)務(wù)進(jìn)展上，2025年上半年，公司圍繞物流搬運(yùn)（AGV/AMR）、手術(shù)機(jī)器人、商用服務(wù)機(jī)器人及人形機(jī)器人四大方向深耕布局，無(wú)刷無(wú)齒槽電機(jī)、無(wú)框電機(jī)、驅(qū)動(dòng)與控制系統(tǒng)、精密微型減速機(jī)及精密絲杠傳動(dòng)組件在機(jī)器人旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)、手指關(guān)節(jié)、手腕關(guān)節(jié)及移動(dòng)底盤(pán)等關(guān)鍵模組方向持續(xù)交付。公司在移動(dòng)機(jī)器人領(lǐng)域完成多個(gè)標(biāo)桿項(xiàng)目落地，產(chǎn)品性能與交付速度廣獲客戶(hù)認(rèn)可。公司表示，機(jī)器人應(yīng)用已經(jīng)形成收入，且收入延續(xù)穩(wěn)健增長(zhǎng)，同比增幅約20%。這是上半年人形機(jī)器人尚未進(jìn)入大規(guī)模量產(chǎn)階段。

在市場(chǎng)關(guān)心的空心杯電機(jī)領(lǐng)域，鳴志電器的布局可以追溯到2018年收購(gòu)美國(guó)AMP（American Precision Motors），后者在空心杯電機(jī)設(shè)計(jì)與制造方面擁有數(shù)十年經(jīng)驗(yàn)，客戶(hù)涵蓋醫(yī)療、軍工、機(jī)器人等領(lǐng)域。通過(guò)收購(gòu)，鳴志不僅獲得了核心技術(shù)，也打通了海外高端市場(chǎng)渠道；后面2020年開(kāi)始，公司加大了自研空心杯電機(jī)的量產(chǎn)，自研繞組，突破了空心杯繞組工藝瓶頸。在空心杯電機(jī)這一細(xì)分賽道中，鳴志電器實(shí)現(xiàn)“繞組-減速箱-編碼器-驅(qū)動(dòng)器”全鏈條的供應(yīng)，這在A股市場(chǎng)具有一定的稀缺性。包括上游磁性材料、精密軸承等由戰(zhàn)略供應(yīng)商支持，中游電機(jī)本體由國(guó)內(nèi)基地規(guī)?；a(chǎn)，下游則可提供配套驅(qū)動(dòng)器與定制化運(yùn)動(dòng)模組，形成一體化解決方案能力。

產(chǎn)品上，公司的無(wú)刷無(wú)齒槽電機(jī)也屬于空心杯的一種，采用空心杯的繞組設(shè)計(jì)，具有高功率密度、高運(yùn)行轉(zhuǎn)速、快速動(dòng)態(tài)響應(yīng)、無(wú)齒槽效應(yīng)等特點(diǎn)，最高轉(zhuǎn)速可達(dá)70000rpm，最大扭矩可達(dá)2000mNm；有刷空心杯電機(jī)采用空心轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)，具有高加速度、低轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、無(wú)齒槽效應(yīng)、無(wú)鐵損、小巧輕便等特點(diǎn)，轉(zhuǎn)速最高可達(dá)18000rpm，特別適合頻繁啟停的應(yīng)用場(chǎng)合。

技術(shù)壁壘方面，空心杯電機(jī)的核心難點(diǎn)在于精密繞線(xiàn)工藝、磁路設(shè)計(jì)與動(dòng)平衡控制。這里鳴志電器自研或深度定制的高精度繞線(xiàn)設(shè)備，可以實(shí)現(xiàn)微米級(jí)的排線(xiàn)控制。這是保證繞組高對(duì)稱(chēng)性的核心，能最大限度地減少因磁場(chǎng)不對(duì)稱(chēng)引起的轉(zhuǎn)矩波動(dòng)（齒槽效應(yīng)），確保電機(jī)運(yùn)行平滑、噪音極低；

同時(shí)繞線(xiàn)時(shí)還要保證張力精準(zhǔn)控制，在整個(gè)繞線(xiàn)過(guò)程中，對(duì)銅線(xiàn)施加的張力需要進(jìn)行精準(zhǔn)、恒定的控制。張力過(guò)大會(huì)拉斷細(xì)如發(fā)絲的銅線(xiàn)；張力過(guò)小則繞組松散，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不足。鳴志電器掌握了復(fù)雜的張力控制算法，可以盡可能確保每一匝線(xiàn)圈都處于最佳狀態(tài)，這是公司能將空心杯繞組的量產(chǎn)良率穩(wěn)定在85%以上的重要原因。

其中無(wú)刷空心杯電機(jī)，其對(duì)繞組的均勻性、磁鋼的充磁精度、軸承的同軸度要求極高，量產(chǎn)一致性難度大。鳴志通過(guò)收購(gòu)AMP獲得成熟工藝，并結(jié)合國(guó)內(nèi)自動(dòng)化產(chǎn)線(xiàn)改造，在保證性能的同時(shí)逐步提升產(chǎn)能與良率。根據(jù)公司披露，鳴志的空心杯電機(jī)已實(shí)現(xiàn)從Φ6mm到Φ38mm的多規(guī)格覆蓋，最大連續(xù)輸出扭矩可達(dá)0.15Nm，轉(zhuǎn)速范圍寬、響應(yīng)時(shí)間短，部分型號(hào)已實(shí)現(xiàn)對(duì)Maxon、Faulhaber等國(guó)際龍頭的替代。

這個(gè)Φ6mm是什么概念，一般在Φ12mm以下就算是超微型系列，適配靈活手的需求和迭代趨勢(shì)。在極端微型化的Φ4mm以下、超長(zhǎng)壽命設(shè)計(jì)和某些極端環(huán)境（如超高真空、超強(qiáng)輻射）下的材料應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)方面，國(guó)際巨頭仍有積累優(yōu)勢(shì)，而鳴志電器也在通過(guò)持續(xù)研發(fā)快速追趕。

除了在繞線(xiàn)技術(shù)等單個(gè)工藝上的技術(shù)壁壘，鳴志電器更強(qiáng)的護(hù)城河其實(shí)就是高良率的“量產(chǎn)”能力。空心杯電機(jī)低成本≠低價(jià)值，雖然核心部件的大趨勢(shì)是降價(jià)，但空心杯電機(jī)這一細(xì)分領(lǐng)域短期依舊有個(gè)核心矛盾：就是工程化與產(chǎn)業(yè)化能力。很多企業(yè)能做出性能優(yōu)異的樣品，數(shù)據(jù)亮眼、響應(yīng)迅速，但很難從“樣品”走到高良率的“量產(chǎn)”，企業(yè)產(chǎn)線(xiàn)上要有百萬(wàn)顆一致可靠的產(chǎn)品才算是規(guī)?；Ｋ哉f(shuō)，行業(yè)需要的并不是單一的技術(shù)突破，而是一套貫穿“設(shè)計(jì)-工藝-裝備-檢測(cè)”的端到端精密制造的解決方案，這才是鳴志電器最大的亮點(diǎn)。

資本市場(chǎng)對(duì)鳴志電子的關(guān)注點(diǎn)主要集中于以下幾點(diǎn)：首先是人形機(jī)器人量產(chǎn)進(jìn)程：若2026年人形機(jī)器人進(jìn)入小批量量產(chǎn)，空心杯電機(jī)需求將迎來(lái)爆發(fā)式增長(zhǎng)；其次是國(guó)產(chǎn)替代加速，在醫(yī)療、軍工等領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)客戶(hù)出于供應(yīng)鏈安全考慮，會(huì)非常積極地導(dǎo)入國(guó)產(chǎn)高端電機(jī)和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)；因?yàn)轼Q志電器整體最近披露的信息不多，而且從半年報(bào)的重要在建來(lái)看，確實(shí)有26.6億元左右的廠(chǎng)房在建，去年上半年完成了67%，可能是積極擴(kuò)產(chǎn)面對(duì)未來(lái)的需求釋放。同時(shí)，鳴志電器在越南、美國(guó)都有建廠(chǎng)，對(duì)接北美大客戶(hù)也有優(yōu)勢(shì)。

在需求高端化和多元化趨勢(shì)下，上市公司的盈利能力也將得到改善，毛利率提升，空心杯電機(jī)毛利率普遍高于傳統(tǒng)步進(jìn)電機(jī)，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化將帶動(dòng)公司整體盈利提升；鳴志電器有望從單純電機(jī)供應(yīng)商向“電機(jī)+驅(qū)動(dòng)器+編碼器”模組方案商升級(jí)，提升單機(jī)價(jià)值量。

總的來(lái)說(shuō)，鳴志電器算是老牌國(guó)產(chǎn)制造業(yè)的一個(gè)縮影，市場(chǎng)預(yù)期不僅在于其傳統(tǒng)步進(jìn)電機(jī)業(yè)務(wù)的穩(wěn)定增長(zhǎng)，更在于空心杯電機(jī)等高端驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)能否給公司帶來(lái)全新的增長(zhǎng)空間，開(kāi)啟新的成長(zhǎng)周期。

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