2026.10.04 | AC | Robotics | Coreless Motor Update: Maxon, Faulhaber & Moons'

摘要

以下观点来自行业资深专家：1.空心杯电机是一种无铁芯转子的微型永磁直流或无刷电机，因其转子形状类似空心杯而得名，核心功能是在无铁芯转子结构基础上，实现高精度、高响应、轻量化的动力输出，填补传统有铁芯电机无法适配的精密控制场景需求。2.从全球范围内来看，空心杯下游占比：机器人与自动化合计占37%，医疗设备占30%，航空航天占18%。3.价格方面，进口与国产品牌差距巨大。总体而言，在同等规格下，国产品牌的价格约为进口品牌的20%至50%。

1.空心杯电机的主要功能是什么？

空心杯电机是一种无铁芯转子的微型永磁直流或无刷电机，因其转子形状类似空心杯而得名，核心功能是在无铁芯转子结构基础上，实现高精度、高响应、轻量化的动力输出，填补传统有铁芯电机无法适配的精密控制场景需求。

①高效能量转换：彻底消除铁芯带来的涡流、磁滞损耗，能量转换效率可达80%-90%，远高于传统电机的60%-75%，长时间工作发热更低、功耗更小。

②极速动态响应：转子重量和转动惯量降低70%以上，启停、加减速实现毫秒级响应，调速精度极高，几乎零控制滞后，适配高频微调、精准定位的工况。

③平稳低噪运行：无齿槽效应，运转过程无卡顿抖动，振动和噪音极低，适配对静音、低振动要求严苛的精密场景。

2.无框力矩电机是否能够替代空心杯电机？

目前来看无法替代。主要原因有两点：首先，两者结构不同，导致应用场景不兼容。空心杯电机的核心特点是体积小、力矩小，而无框力矩电机没有框架，在灵巧手手指这类需要高度集成于机械结构的场景中，应用难度较大。其次，无框力矩电机在做到极小力矩和极小尺寸方面存在技术瓶颈，其难度甚至可能超过将其力矩做大。

3.空心杯电机应用领域有哪些？

空心杯电机应用领域广泛，具体包括：

机器人与自动化：最热门且最大的下游应用是灵巧手。

医疗领域：应用于手术机器人的末端执行件、内窥镜、胰岛素泵、假肢外骨骼及便携式超声波设备等。

工业自动化：用于精密阀门、光学对焦、振动平台、微型泵和激光雷达转镜。

航空航天：应用于卫星、无人机舵面以及相机或手机的云台姿态控制。

消费级产品：如电动牙刷、美容仪、智能门锁、无人机和VR设备等。

4.空心杯电机各下游市场占比情况是怎样的

从全球范围内来看，机器人与自动化合计占37%，医疗设备占30%，航空航天占18%。

在国内市场，自动化领域占比约为37%，机器人领域占比为16%，医疗器械占比为15%。预计到2026年，机器人领域的应用占比将是增长最快的板块，预计增长超过60%。

5.2026年以来空心杯电机在哪些下游应用领域表现较为景气？

2026年景气度较高的下游应用主要有四个方面：

人形机器人：这是目前最景气的领域。随着特斯拉等厂商的量产推进，预计单台机器人将使用22至40个空心杯电机，各空心杯电机主要厂商2026年的交付量预计在5万至10万台的级别。

医疗手术机器人：得益于国产手术机器人的迭代放量以及手持执行器用量的增加，预计2026年该领域将增长35%。

半导体前道检测设备：其运动平台为避免磁场干扰，基本都会采用无铁芯方案。

无人机与工业云台：大疆及其他品牌云台产品的持续增长带来了增量需求。

6.空心杯电机主要有哪些分类？

空心杯电机通常按三个维度进行分类：

按换向方式：分为有刷和无刷。有刷空心杯电机采用机械电刷+换向器完成换相，永磁体作为定子，空心杯线圈直接作为转子。有刷电机主要用于低成本的低端消费品；无刷空心杯电机取消机械电刷，通过霍尔传感器探测转子磁场信号实现电子换向，空心杯线圈作为定子，永磁体作为转子。无刷电机则主要应用于工业级或主流机器人。

按结构：分为圆柱形和盘式。圆柱形空心杯电机结构特点为空心杯线圈呈圆柱筒状，沿轴向嵌套在永磁体与定子外壳之间，是目前量产应用最广泛的主流结构。盘式空心杯电机结构特点为线圈呈扁平盘状，轴向厚度极薄，磁场沿轴向分布，整体结构扁平化。

按核心性能参数分类

‌按额定电压分‌：低电压款适配便携低功耗设备，高电压款适配需要更高功率输出的工业场景。

‌按转速范围分‌：高转速款适配需要快速响应的随动系统，低转速款适配需要精细低速控制的场景。

‌按扭矩等级分‌：低扭矩款适配微型精密负载，高扭矩款适配需要驱动大负载的自动化设备。

按规格：通常按空心杯的直径划分，如4mm、6mm、8mm、10mm、13mm、16mm、22mm、28mm和32mm等尺寸。

7.空心杯电机市场的主要品牌有哪些？

市场上的主要品牌分为外资和国产两大阵营。外资品牌主导高端市场，主要包括Faulhaber、Maxon、博斯特凯普、艾利德（Allied Motion）和奥布雷（Alps Alpine）。国产品牌中，规模较大的有鸣志、江苏雷利、拓邦、伟创、雷赛和恒驱。

8.空心杯电机的价格体系有何差异？

价格方面，进口与国产品牌差距巨大。以Maxon的7mm规格产品为例，市场价约为300美元。国产品牌中，鸣志的产品价格在350至400元人民币；兆威的6mm、8mm、10mm产品价格分别约为1,600元、1,350元和850元。在消费级市场，价格可低至几元到几十元，例如8mm有刷电机的市场最低价约为9.9元。

总体而言，在同等规格下，国产品牌的价格约为进口品牌的20%至50%，例如鸣志的成本大约是Maxon的三分之一到二分之一。

9.为什么进口空心杯电机比国产要贵这么多？

这种价格差异主要源于品牌溢价、生产模式（整机进口 vs. 本土生产）以及不同的客户定位（性能优先 vs. 性价比路线）。

头部进口品牌（如德国Faulhaber）拥有数十年的技术沉淀，掌握独家的斜绕绕组等核心工艺，最小产品直径可做到1.9mm，在极低转矩波动、超高转速稳定性等指标上长期保持领先，国内多数厂商产品目前仍集中在中低端赛道，高端精密工艺的研发投入成本已摊入进口产品定价中。

进口产品的原材料、精密加工设备多采用高端进口配置，同时叠加跨国运输、关税、海外本地化服务团队搭建等额外成本，直接推高了终端售价。

进口头部品牌在高端精密场景拥有数十年的市场口碑积累，品牌溢价显著，下游高端客户出于对稳定性的强需求，愿意为成熟可靠的进口产品支付更高溢价。

10.2026年以来空心杯电机的价格有何变化？

2026年以来，空心杯电机价格出现了变动。一方面，原材料价格上涨给整体成本带来压力；另一方面，国产化放量有效降低了成本。因此，对于国产替代进口的型号，价格有所下降，实现国产放量替代的主要是针对Maxon和Faulhaber这两个品牌的产品；而对于原本已规模化生产的国产品牌型号，价格则出现微涨，涨幅普遍在3%至5%，个别型号达到7%。

11.未来空心杯电机的价格趋势如何？

展望未来价格趋势：

消费品和工业标准用空心杯电机成本已接近底线，其价格将随铜、铝等大宗商品成本波动而调整。

无人机用的无刷空心杯电机，其价格仍有下降空间，主要依赖于规模化生产和绕线工艺的国产化突破。

总体来看，任何实现规模化放量的品牌或型号，其价格都将呈现下降趋势。

12.Maxon的空心杯电机主要型号及参数是怎样的？

有刷空心杯电机系列如下：

RE 系列：经典通用款，覆盖直径6mm~65mm全尺寸段，采用钕铁硼永磁体，转矩范围0.3mNm~888mNm，最高转速23000rpm；无齿槽设计，动态响应优异，适配医疗设备、小型自动化仪器等通用精密场景。

A-max 系列：高性价比入门款，直径12mm~32mm，转矩范围1mNm~100mNm，最高允许转速19,000rpm。采用铁氧体永磁体，性能稳定、成本可控，适配消费电子、普通工业自动化场景。

无刷空心杯电机系列如下：

EC-max 系列：通用无刷主力款，直径16mm~40mm，无刷电子换向，寿命可达上万小时，最高转速可达20000rpm，适配无人机云台、工业伺服等长寿命运行场景。

EC flat 扁平系列：超薄盘式结构，轴向厚度仅8~39.9mm，直径9.2mm~90mm，大扭矩低转速输出，适配安装空间极度受限的超薄设备、精密转台场景。

13.Faulhaber的空心杯电机主要型号及参数是怎样的？

经典有刷空心杯电机系列

2237系列：代表型号2237S012CXR、2237S018CXR，直径22mm，长度37mm，额定电压分别为12V/18V，空载转速6800~7000rpm，输出功率11W，可搭配22F、22/7等系列减速箱使用。

12/13系列微型款：覆盖12mm、13mm小尺寸段，代表型号1219N4.5G、1224N006SR、1319T006SR等，额定电压覆盖4.5V~24V，主打超微型精密驱动场景，适配微型医疗仪器、精密传感设备。

1336系列：代表型号1336U006CXR、1336U012CXR、1336U018CXR，直径13mm，长度36mm，额定电压6V~24V，持续输出4.53W，额定转矩最高3.83mNm。在小尺寸下兼顾了输出扭矩和运行稳定性。

1226S系列：代表型号1226S006B、1226S012B、1226S024B，直径12mm，无刷电子换向设计，额定电压6V~24V，运行寿命远长于同尺寸有刷款，适配需要长时间连续运行的精密伺服场景。

14.鸣志的空心杯电机有哪些型号？参数是怎么样的？

有刷空心杯电机DCU系列

覆盖φ8mm~φ24mm‌全尺寸段，包含φ8mm、φ10mm、φ13mm、φ17mm、φ24mm等多个机座规格，空载转速区间为10000rpm~16000rpm‌，采用空心转子设计，转动惯量极低，无齿槽效应，能量利用率可达75%~90%，适配频繁启停的手持精密设备场景。

无刷空心杯EC系列

覆盖φ13mm~φ30mm‌机座尺寸，包含φ8mm（ECU08023）、φ11mm（ECH11017）、φ13mm、φ16mm、φ22mm、φ30mm等规格，空载转速区间为10000rpm~50000rpm‌，无物理碳刷换向，运行寿命更长。其中几款代表性细分型号参数如下：

ECU08023‌：直径8mm，重量11.3g，额定功率2.3W，峰值效率72%，适配空间极度紧凑的机器人灵巧手关节场景。

ECH11017‌：支持-40℃~+100℃宽温运行，绕组耐温等级155℃，集成1024线磁性编码器，额定扭矩20.4mNm，堵转扭矩66mNm，适配工业级极端工况场景。

ECP10030‌：经济型量产型号，空载转速26500rpm，最大连续转矩2.3mNm，主打高性价比工业自动化场景。

15.空心杯电机领域，外资与国产品牌的主要差异和竞争态势如何？

主要差异在于，外资品牌在工艺（如一次成型的自动化绕组）、产品一致性、寿命以及医疗和航天领域的认证方面具备优势。国产品牌的优势则体现在成本、快速响应速度和本土化供应链。然而，绕线环节是国产品牌当前的核心短板。

竞争态势方面，与无框力矩电机市场类似，竞争非常激烈。但不同的是，空心杯电机市场目前仍由外资品牌占据主要份额。国产品牌正通过与特斯拉、优必选、宇树等企业在人形机器人项目上进行深度捆绑，利用成本优势和快速定制能力与外资品牌直接竞争。

随着中特等国产绕线设备的突破，国产品牌的良品率有望提升，从而缩小与外资的差距。预计未来两到三年内，国产品牌的市场占有率将实现领先。

16.国内空心杯电机的市场需求量及未来增速预测是怎样的？

根据2025年62亿元的市场规模推算，结合复合增长率，预计2026年国内空心杯电机的市场规模将达到74亿元。预计未来的复合增长率约为15%，其中，应用于灵巧手和机器人领域的细分市场复合增长率预计将超过30%。

17.全球空心杯电机的市场需求量及增速如何？

2025年全球空心杯电机市场规模约为23亿美元，预计年增长率约为6%。按此推算，2026年全球市场规模预计将达到26亿美元。

18.2026年上半年全国空心杯电机的销量及各品牌市占率情况如何？

2026年上半年全国空心杯电机销量预计在35亿元左右。在品牌市占率方面，国内市场中，外资品牌仍占据主导，预计占有68%的份额。在全球市场，Maxon约占27.8%，Faulhaber约占21.5%。

在人形机器人用空心杯电机这一细分领域，国产品牌中，鸣志约占35%，江苏雷利约占24%。

若从国内空心杯电机整体市场来看，鸣志的市占率约为13%，雷利为10%，其余归为其他。