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2026空心杯电机灵巧手应用:效率70%+、1000-3000元/只,无刷有齿槽电机或成降本替代|中泰证券
中泰证券深度解析空心杯电机在灵巧手中的应用:效率>70%(普通15-50%),响应<28ms,兆威/特斯拉/因时/雷赛均采用;直流有齿槽无刷电机(<1000元)或成降本替代方案;鸣志电器、伟创电气积极布局。
 2026-07-24
 机器人
 35页
40张图表
数据来源:
人形机器人行业灵巧手专题:从“做出来”到“卖出去”Ⅱ-250924(35页) 查看报告
效率70%以上、响应<28ms、重量仅为普通电机的1/2——空心杯电机凭借卓越性能成为灵巧手的“心脏”。兆威ZWHAND、特斯拉Optimus、因时机器人等主流灵巧手均采用空心杯电机方案。但售价1000-3000元的空心杯电机也是灵巧手最贵的部件,直流有齿槽无刷电机(<1000元)正在成为降本替代方案。中泰证券认为,驱动电机是灵巧手降本的核心环节。

空心杯电机——灵巧手的“心脏”

空心杯电机是一种直流永磁伺服电动机,采用无铁芯转子,定子为空心杯状,结构紧凑轻巧。

四大优势:

1. 高效率:能量转化效率>70%,部分达90%(普通铁芯电机仅15-50%)2. 快速响应:响应时间<28ms(普通>100ms)

3. 运行平稳:无齿槽效应,低频振动低

4. 轻量化:重量体积为同等功率普通电机的1/3-1/2

工作原理:新颖转子结构消除铁芯涡流损耗,转动惯量大幅降低,从而减少自身能量损耗。

应用现状——主流灵巧手标配

当前多款灵巧手选择空心杯电机作为驱动方案:

| 产品 | 特点 |

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| 兆威ZWHAND | 17-20自由度,可选柔性电子皮肤 |

| 特斯拉Optimus Gen1 | 单只6个空心杯电机 |

| 因时RH56DFX | 集成触觉传感器 |

| 雷赛DH2015 | 工业级精度 |

原因:完美契合灵巧手“空间小但精度高”的需求——体积小、效率高、灵敏度高、响应快。

降本替代——直流有齿槽无刷电机的挑战

空心杯电机价格:

- 有刷空心杯:1000-2000元

- 无刷空心杯:1000-3000元

- 单只灵巧手需6-12个电机

替代方案——直流有齿槽无刷电机:

- 售价<1000元

- 起动扭矩大,适配低速高功率

- 有齿槽效应,平稳性略差

- 适合工业场景(工业场景对降本需求迫切,对精密性容忍度更高)

技术对比:

| 特性 | 有刷空心杯 | 无刷空心杯 | 有齿槽无刷 |

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| 有齿槽 | 无 | 无 | 有 |

| 效率 | 高 | 很高 | 较高 |

| 成本 | 1000-2000元 | 1000-3000元 | <1000元 |

| 平稳性 | 较平稳 | 最平稳 | 一般 |

相关标的——鸣志电器、伟创电气

鸣志电器:

- 核心业务:控制电机及其驱动系统

- 无刷电机布局工控自动化、机器人、高端医疗、智能驾驶等领域

- 持续在核心业务研发端投入资源提升技术含量

伟创电气:

- 专注电气传动和工业控制

- 布局轴关节模组、无框力矩电机、空心杯电机

- ECH系列直流无刷空心杯电机:高效率、高转矩、高转速,显著降低温升和噪音

- 适用于人形机器人仿真手指关节

其他关注:德昌电机、捷昌驱动、拓邦股份

灵巧手整机厂商盘点

近期灵巧手新品密集发布:

| 企业 | 产品 | 自由度 | 亮点 |

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| 兆威机电 | ZWHAND | 17-20 | 连杆+直驱,电子皮肤 |

| 速腾聚创 | Papert 2.0 | 20 | 14个力传感器 |

| 灵心巧手 | Linker Hand O | 76 | 小型化轻量化 |

| 因时机器人 | RH5EG系列 | 18 | 集成触觉传感器 |

| 达奇月泉 | X-Hand M | 11 | 530个触觉单元 |

价格趋势:国产灵巧手从5万元(因时2024)下探至8000元(灵心巧手新品),兆威机电计划未来3年将终端售价做到1万元左右。
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