从当前人形机器人关节电机的技术落地和产业供应情况来看,不同技术路线的替代方案已经形成了分层可用的格局,具体可以分为以下几类:
- 不同关节场景下的成熟替代品类
针对人形机器人不同部位的关节需求,已经有明确的替代供应方案覆盖:身体主关节原本主流采用无框力矩电机,现在准直驱电机、轴向磁通电机已经成为可替代选项,其中准直驱电机作为新赛道国内外技术起点相近,国内厂商跟进速度快,整体国产化率约60%,供应端已经形成规模支撑 【3】 ;轴向磁通电机则在青龙机器人等产品的腰、腿等高负载大扭矩关节上完成落地,可输出最高396Nm的峰值力矩,替代传统方案满足大负载关节的动力需求 【10】 。而灵巧手这类小型高精度关节原本高度依赖空心杯电机,现在无刷有齿槽电机也成为可用的替代供应选项,能够适配手部关节的安装空间要求 【6】 。
- 分档次的替代供应可用性梯度
目前替代供应的落地进度和机型档次直接挂钩,可用性呈现明显的分层特征:入门级人形机器人的关节电机替代供应已经完全成熟,2025年就实现了100%国产化,所有部件都可以通过本土供应商完成采购 【3】 ;进阶级机型的核心关节以国产头部品牌作为替代供应主力,70%-80%的电机需求已经可以通过国产品牌满足,预计2026-2027年就能完成全量替代 【4】 ;旗舰级机型目前替代供应还比较有限,电机国产化率不足20%,大部分高端需求仍依赖进口,预计要到2028-2029年国产高端电机方案成熟后,才能实现50%以上的替代覆盖 【3】 。
- 不同品类电机的替代供应成熟度差异
各主流关节电机品类的替代可用程度差距较大:无框力矩电机是替代进度最快的品类,中低端产品已经实现全面国产替代,高端产品的性能也已经接近海外头部品牌水平,整体国产化率约70%,国内已经形成步科股份等龙头供应商,2023年其国内市占率达到45%,供应体系非常完善 【2】 【3】 ;空心杯电机是替代进度最慢的品类,整体国产化率仅30%,高端小尺寸规格目前仍被海外厂商垄断,8mm及以下的微型产品国内技术和国际领先水平仍有差距,这类高端替代供应目前还比较受限 【1】 【3】 。
- 多元本土供应商保障替代供应稳定性
现在国内已经形成了覆盖不同技术路线的替代供应商矩阵:无框力矩电机领域有步科股份、汇川技术等厂商,空心杯电机领域有鸣志电器、兆威机电、伟创电气等布局,同时德昌电机控股、隆盛科技等企业也依托自身在电机领域的技术积累,推出了全系列适配不同关节参数的关节电机产品,进一步丰富了替代供应的选择,完全可以支撑不同定位整机厂商的替代采购需求 【1】 【6】 【12】 【14】 。