人形机器人行业专题报告：伺服电机再探讨.pdf

人形机器人行业专题报告：伺服电机再探讨。电机技术日趋成熟，伺服电机在众多种类产品中脱颖而出。电机一般指的是 电动机，也称马达，其作用是将电能转化为机械能，产生驱动力矩，作为用 电器和机械设备的动力源。电机的种类繁多，按用途可分为动力电机和控制 电机两大类，而控制电机又可分为步进电机、伺服电机、力矩电机等。在数 字控制的发展趋势下，运动控制系统中大多采用步进电机或全数字式交流伺 服电机作为执行电动机，而由于伺服电机在控制精度、过载能力、速度响应 等许多性能方面表现优异，被广泛应用于工业自动化、机器人等领域。对于 人形机器人而言，单台人型机器人电机用量有望超 40 个，而具备更高控制 精度的伺服电机将是未来人形机器人的主要配臵，占据绝大部分用量份额。 此外，对于步进电机而言，步进电机可以实现无位臵传感器的位臵控制，并 保证平稳运行，因此在人形机器人眼部安装步进电机具备较好适配性。

人形机器人大时代来临，伺服电机需求量有望迎来指数级增长。对于伺服电 机而言，主要包括直流伺服电机和交流伺服电机，而直流伺服电机根据有无 碳刷又分为有刷电机和无刷电机，此外以空心杯电机、伺服电缸、无槽无刷 电机等为代表的高效率、轻量化、低成本的电机有望成为产业发展方向。从 产业链角度看，特斯拉将于 9 月 30 日发布特斯拉 Bot，人形机器人时代有 望开启。根据其公布的参数看，人形机器人关节预计在 40 个以上，我们按 照 40 个关节数量计算，则对应 40 台伺服电机用量，随着人形机器人销量 的逐步攀升，电机需求量有望迎来指数级增长。保守估计，按照在人形机器 人销量达到 100 万台，单台人形机器人电机用量 40 台的中性假设下，我们 预计对应机器人伺服电机用量有望达到 4000 万台。

空心杯电机和伺服电缸契合人形机器人要求，产品需求有望持续向上。对细 分种类的电机而言，更加灵活的应用场景驱动下人形机器人手指应具备更高 的自由度，因此，人形机器人手指关节需配备更多小型化且能够输出较大力 的电机，属于直流永磁伺服电动机的空心杯电机完美契合人形机器人对应手 指关节轻量化、高精度等需求。而将伺服电机与丝杠一体化设计的模块化产 品伺服电缸，具备噪音低，节能，干净，高刚性，抗冲击力，等优势，相比 于传统的液压驱动方式，其具备较好的降功耗、提效率的优势，符合人形机 器人产品未来的要求。根据我们的测算，按照销量 100 万台，单台人形机器 人电机空心杯电机和伺服电缸均为 6 个的用量假设下，对应人形机器人空心 杯电机/伺服电缸用量有望达到 600/600 万台。