【华创·每日最强音】人形机器人系列之四：无框力矩电机，玲珑动力源|电新+计算机
华创电新
2023/12/26
无框力矩电机：浓缩的机器人关节，兼具小体积与大转矩。
电机原理与结构：电机是电能与机械能之间的转换装置，主要由定子、转子及其他附件组成，凡是需要将电能转化为机械能或将机械能转化为电能的地方都必须用到电机。
电机分类：从广义上，电机可分为旋转电机和静止电机，旋转电机按照用途可分为驱动电机和控制电机，按照电源类型可分为直流电机与交流电机。
力矩电机VS其他控制电机：相比步进电机与伺服电机，力矩电机具有大转矩、低转速、平稳性强、过载能力强、响应快等特点。
无框力矩电机VS有框力矩电机：相比有框力矩电机，无框力矩电机具有尺寸小、性能更可靠、环境适应性强等优势。
需求端——人形机器人打开无框力矩电机市场。
目前主要应用领域：无框力矩电机主要用于协作机器人，其效率高、便捷度好的优势满足协作机器人对轻量化的要求。
人形机器人应用领域：无框力矩电机是人形机器人关节中较主流的驱动零部件，其主要具有高灵敏度、高功率密度、高效率的特点。特斯拉Optimus的28个关节中均搭载无框力矩电机作为动力源头。
市场空间：无框力矩电机占人形机器人零部BOM成本的8%左右。2022年全球无框力矩电机市场规模为45亿元，预计2030年达到224亿元，其中人形机器人市场规模163亿元。
供给端——国产有望凭借性价比优势加速替代。
市场格局：市场空间较小，海外品牌实力强劲。
市场痛点：性能提升与降本需求同时进行，无框力矩电机在转矩密度、温升、额定和最高转速等指标上仍需实现性能提升，同时为使机器人成本更落地，电机作为关键部件，成本备受关注。
发展现状：国内产品水平追赶国外，行业进入壁垒较低，国内丰富的伺服电机及新能源汽车电机公司有望快速切入，同时通过配合开发及成本优势加速突破。
投资建议：
步科股份：专精特新“小巨人”企业，持续深耕机器人行业；已量产多款无框力矩电机产品。
禾川科技：国产自动化一线品牌，深耕OEM市场，广泛应用于光伏、3C、锂电与机器人等行业。
信质集团：从事各类电机核心零部件业务，产品包括电机定转子总成等，有望切入无框力矩电机市场。
德昌股份：以电机起家，主要产品为吸尘器，布局小家电、汽车电机等领域。参股广东省人形机器人创新中心，出资500万，持股7.69%，有望凭借合资公司获得人形机器人发展先机。
风险提示：人形机器人商业化进展不及预期，人工智能发展不及预期，国产技术提升不及预期、工业自动化需求不及预期等，技术路线不确定，降本速度不及预期等，国内无框力矩电机的研发生产进度不及预期；新产品对无框电机产生替代风险。
华创计算机
2023/12/26
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