电机是人形机器人的核心动力源，其性能直接影响机器人的运动能力、灵活性、稳定性和能效。高性能电机是实现人形机器人从实验室走向规模化应用的关键。
人形机器人结构紧凑，提升电机性能需聚焦结构、原理、材料及控制等方向。主要创新方向包括：
- 电机本体结构革新：轴向磁通电机、PCB定子电机、超声波电机、扁平线绕组等。
- 电机工作原理创新：谐波磁场技术（磁场调制）。
- 热管理与控制系统升级：液冷通道、碳纳米管、相变材料、GaN驱动等。
灵巧手集成化设计趋势明显，微型电机壁垒较高。空心杯电机和微型无框电机是灵巧手的理想解决方案，具有高功率密度、响应速度快、体积小、重量轻等优点。
建议关注具备高壁垒技术以及规模化制造能力的龙头企业，如卧龙电驱、伟创电气、鸣志电器、江苏雷利、信捷电气、科尔摩根、尼得科等。
人形机器人对电机的核心性能需求正持续攀升，从宇树H1/G1、特斯拉Optimus、智元灵犀X1等多款人形机器人关节的核心参数来看，动力输出要求逐步提高，轻量化与能效优化的诉求突出。高性能关节的“高性能”主要体现在动力及控制，技术演进路径可概括为：材料革命→结构集成→控制智能→系统仿生。
电机扭矩和旋转的产生由磁场和电流之间的相互作用产生。提升电机功率及扭矩密度是增强整机性能与灵巧手抓握能力的重要途径。传统电机电磁转矩表达式为：Te ∝ Di²Le(AgBg)η，提升负荷与转矩线性度是关键。
人形机器人电机有三个关键需求：高效率、高动态和高功率密度。需要从电机结构、原理等方向出发实现电机性能提升。轴向磁通电机拥有高转矩与高功率密度优势，PCB定子电机可实现轻量化、高效与高可靠性，谐波磁场电机可提升扭矩，超声波电机拥有自锁及高精度等特点，氮化镓GaN可实现更精确的控制，减少开关损耗，并减小执行器体积，扁平线绕组带来高功率、高效率与可靠性等优势。
电机热管理优化设计可提升定子与转子散热能力，新型材料如液冷、碳纳米管等应用有望带动电机散热技术提升。
灵巧手是机器人最重要的末端执行器，特斯拉灵巧手电机设计朝着小型化、集成化方向发展。目前市场上大部分灵巧手采用的是空心杯电机、无刷有齿槽电机和微型无框电机方案。空心杯电机功率密度高、响应速度快，微型无框电机集成化设计，小空间内便于散热。
电机设计生产是一个高度综合性产业，电机公司的竞争力由性能三要素、经济与供应链以及系统集成能力共同决定。卧龙电驱、伟创电气、鸣志电器、江苏雷利、信捷电气、科尔摩根、尼得科等公司具备相关技术和市场优势。
风险提示：电机新技术研发与产业化进程不及预期，人形机器人商业化落地不及预期，行业竞争加剧与格局恶化，原材料价格波动风险。
