空心杯电机行业市场分析

空心杯电机行业市场分析

一、空心杯电机：本体“小巧”，性能“精悍”,是电机领域“皇冠

上的明珠”

(-)空心杯电机：人形机器人灵巧手的核心零部件

灵巧手是人形机器人执行动作的最终零件，十分重要且复杂，对电机

性能要求较高。灵巧手作为机器人实现操作的终端工具，十分重要，

其设计高度仿人手，结构比较复杂，面临的最大难题是空间极小而驱

动自由度极多，需要配备功率密度高，体积小且控制精度高的电机。

空心杯电机与灵巧手关节适配性高，特斯拉Optimus选用其作为动

力源。空心杯电机具有功率密度高、能量转化效率高、响应快，运行

平稳等特点，与灵巧手的需求高度适配。特斯拉机器人“灵巧手”使用

较为经典的六电机驱动方式，和人手一样同样使用5个手指，拥有

11个自由度，拇指采用双电机驱动弯曲和侧摆，其它四指各用一个

电机带动。电机采用蜗杆传动机构的目的与腿部直线伺服如出一辙，

采用机构自锁降低能耗。为追求形态美观及自适应性，手指采用拉线

的传动机构，拥有负重20磅(9KG)和自适应抓取(能够抓取不同

形状、尺寸的物体)的能力，可完成搬运、浇花等动作。

(二)结构与性能:无铁芯转子结构打破常规，电机性能全方位提升。

电机种类繁多，空心杯电机凭借性能优势而备受关注。电机自从被发

明出以来逐渐进入我们生活的方方面面，是日常生活中应用最广泛的

用电设备之一。电机按工作电源种类可分为采用直流电源的直流电机

和采用交流电源的交流电机，按用途分类可分为驱动电机和控制电机,

其中控制电机又可以分为开环控制的步进电机和可以实现精确闭环

控制的伺服电机。空心杯电机是一种采用永磁铁提供磁场，直流电源

供电的微型伺服电机，随着工业技术的不断进步，机电设备对于能更

好适应各种需求对伺服电机的技术要求越来越高，而空心杯电机也因

其节能效果好、伺服特性好等性能优势而备受关注。

百表3电机分类图

.永诚电机

空心杯电机本体“小巧”，性能“精悍”，是电机领域“皇冠上的明珠:从

结构上看，以有刷空心杯电机为例，其主要由空心杯绕组、永磁体、

电刷、换向器等部件组成，采用了无铁芯转子结构，各部件组合紧密，

通常尺寸比较小，直径不超过40mm。从性能上看，无铁芯转子结构

使电机的性能得到了极大的改善，使其具有卓越的节能，高效，高灵

敏度，运行稳定等特点。

空心杯电机VS传统直流电机：无铁芯转子结构打破常规，电机性能

全方位提升。空心杯电机采用无铁芯空心杯绕组，是与传统直流电机

区分的核心差异。绕组是电机的主要部件，绕组中的感应电动势以及

通过绕组的电流产生的电磁转矩实现了机电能量的转化以及电磁功

率的传递。传统直流电机的转子是由铁芯及绕组构成，而空心杯电机

的绕组是由缠绕成杯子状的导线构成，结构的差异使二者性能大有不

同。

独特的空心杯形线圈结构使电机性能得到极大改善。这种新式结构由

于没有冲片齿槽结构和铁芯，减少了电机运行时的磁阻力矩，从而降

低输出转矩波动。空心杯电机从根本上消除了铁芯涡流效应带来的损

耗，进而减少了电机运行时的能量损耗，同时减轻了电机的重量，性

能得到了极大的改善。空心杯电机相对传统直流电机具有功率密度高、

能量转化效率高、响应快，运行平稳等特点。

(1)无铁损与轻质量使空心杯电机能量转化效率较高，节能效果良

好。无铁损：铁损指的是永磁直流电机中的铁芯，因磁体受变动磁场

影响，微电机铁芯中损耗的部分能量，损耗能量会以热能的方式散失

或以噪音的方式散失，主要包括内部磁场变化感应出循环电流所导致

的涡流损耗、磁畴膨胀收缩导致的磁滞损耗和异常损耗(涡流损耗和

磁滞损耗之外的损耗)三种类型。空心杯电机采用无铁芯结构，几乎

完全消除了涡流效应和磁滞效应带来的能量损耗。同时，由于因此，

空心杯电机相比传统直流电机拥有更高的能量转化效率轻质量：空

心杯电机的转动惯量和重量都明显低于普通电机，因此在电机运行过

程中转子自身的机械能损耗也会有所降低。

由新和电机统计，空心杯电能量转化机效率一般在70%以上，部分

产品可达到90%以上，而普通铁芯电机能量转化效率只能达到

15%-50%o

国表11空心杯电机与有铁芯电机能量转化效率对比图

I00H

I0S

70%

40%

JO%

40%

»%

20%

10%

0%

空心杯电机有铁芯电机一

（2）高效率与轻质量使空心杯电机具有较高的功率密度。轻质量：

功率密度是输出功率与重量或体积的比率。从内部结构来看，空心杯

电机省去了铁芯，使得自身重量与体积变小，与同等功率的一般铁芯

电机相比，空心杯电机重量减轻1/3-1/2,体积减小1/3-1/2。高能量

转化效率：与传统的感应线圈相比，铜板线圈的重量更轻。由于绕制

线圈时既不需要卷线，也不用添加有槽硅钢片，因此空心杯电机在运

行过程中不会产生这方面的涡流损耗和磁滞损耗。虽然铜板线圈也会

带来一定的涡流，但是这种损耗很小且易控制，确保了较高的输出功

率和输出转矩。总体看来，空心杯电机的输出功率和输出转矩比同规

格普通电机高，加上重量或体积小，故功率密度高，一般达

30mW/cm3o

（3）更小的转子惯量使空心杯电机具有更快的响应速度。机械时间

常数：指的是电机空载加阶跃额定电压时，当转速达到空载转速的

63.2%时所需的时间，是反应其动态性能好坏的主要技术指标之一。

与相同尺寸的普通有刷直流电机相比，空心杯电机的转子惯量更小,

因而拥有更高的响应速度，其机械时间常数通常在28ms以内，部分

产品机械时间常数甚至小于10ms,而有铁芯电机的机械时间常数一

般在100ms以上。

（4）无齿槽效应使空心杯电机运行更加平稳。齿槽效应：齿槽效应

是由于电磁场的分布不均匀，导致磁力线的密度在不同位置上发生变

化，当磁力线密度发生变化时，会产生短时间内的电流脉冲，虽然不

会减少或增加电动机的平均转矩，但是会引起噪音、电机振动、速度

波动等，对电机定位的伺服性能和精度造成了比较大的影响，特别是

在低速时产生的影响更大。空心杯电机去除了铁芯，采用无齿槽结构,

减少了电机运行时的磁阻力矩，从而降低了输出转矩波动，使电机运

行更加平稳。

（三）分类：无刷空心杯电机是未来发展的方向

空心杯电机按照其换向方式可以分为有刷空心杯电机和无刷空心杯

电机两种。有刷空心杯电机：采用机械电刷换向，一般由机壳、软磁

材料内定子、永磁体外定子、空心杯型转子电枢组成；另外一种是无

刷空心杯电机，采用电子换向的方式，由机壳，软磁材料、绝缘材料

和空心杯电枢构成的定子及永磁钢转子等组成。当空心杯有刷电机通

电时，绕组有电流通过，产生转矩，转子开始旋转，若转子转到特定

角度，电刷利用机械换向器的方式改变电流方向，使输出转矩方向不

变，转子继续旋转。由于空心杯有刷电机采用电刷换向，电机运行过

程中存在着一定的相对摩擦，这就会产生噪声电火花，降低了电机使

用寿命。无刷空心杯电机：通过控制电子元件的通断使不同绕组接入

电路，达到换向的效果，这种电子换向方式使空心杯无刷电机具有效

率高、转矩波动小、使用寿命高、结构精巧、维护方便、易保养等特

点。

无刷空心杯电机性能更好，寿命更长，是未来的发展方向。寿命方面，

无刷空心杯电机寿命受限于轴承，有刷空心杯电机寿命受限于电刷,

电刷寿命比轴承短得多，空心杯电机通常随电刷的报废而报废。有刷

空心杯电机换向时会有电火花，电火花会有电磁干扰，无刷空心杯电

机通过霍尔元件换向，几乎没有电磁干扰的影响。止匕外，无刷空心杯

电机还有转速快，效率高等优点。虽然有刷空心杯电机价格更低，控

制方式更加简单，但随着人形机器人灵巧手对于空心杯电机性能和寿

命的更高追求，预计无刷空心杯电机会有更大的发展空间。

二、行业分析：人形机器人带来全新机遇，降本需求助推国内企业打

破原有格局

(-)下游应用：优异的性能带来广阔的下游应用领域

空心杯电机性能优势突出，使其具备广阔的下游应用领域。空心杯电

动机避开了有铁芯电动机多种技术弊端，而且其突出的特点集中在电

动机的主要性能方面，使其具备了广阔的应用领域。尤其是随着工业

技术的飞速发展，对电动机的伺服特性不断提出更高的期望和要求，

使空心杯电动机在很多应用场合拥有不可替代的地位。根据QY

research在《GlobalCorelessDCMotorsMarketResearchReport

2022》中的测算，除人形机器人灵巧手方面的应用，预计2022年全

球空心杯电机市场规模约为50亿元。

空心杯电动机的应用，从军事、高科技领域进入大工业和民用领域后，

十多年来得到迅速的发展，尤其是在工业发达国家，已经涉及到大部

分行业和许多产品：需要快速响应的随动系统。如导弹的飞行方向快

速调节，高倍率光驱的随动控制，快速自动调焦，高灵敏的记录和检

测设备，工业机器人，仿生义肢等，空心杯电动机能很好地满足其技

术要求。对驱动元件要求平稳持久拖动的产品。如各类便携式的仪器

仪表，个人随身装备，野外作业的仪器设备，电动车、玩具车、电动

牙刷等，同样一组电源，供电时间可以延长一倍以上。各种飞行器,

包括航空、航天、航模等。利用空心杯电动机重量轻，体积小，能耗

低的优点，可以很大程度地减轻飞行器的重量。各种各样的民用电器、

工业产品。采用空心杯电动机作为执行元件。

医疗设备：在转运患者时，需要用到功能强大、高效的便携式呼吸机。

无刷空心杯直流电机在保证提供更高压力和流量的条件下减小了电

机-鼓风机组件的尺寸，能够作出更快的响应，且更为安静、可靠、

高效，能够在夜间、转院途中、急救车或洲际飞行期间通过电池供电，

高效地驱动呼吸机鼓风机。牙科医生需要使用重量轻、功率大且高效

的手持式牙科手机成功完成牙科手术。无刷空心杯直流电机是牙科治

疗的理想选择。空心杯电机具有紧凑的设计，可在较小的封装中提供

最大化的扭矩和功率，在治疗过程中实现精确而集中的工作，同时可

消除对牙医和患者造成的任何不愉快的噪音。

工业自动化：电动夹爪是自动化工业中一种重要的装置，在自动化高

速发展的今天，电动夹爪能帮助人们完成复杂系数较高的事情。需要

电机具有可靠性高、精准度高、反应速度快等优点。空心杯电机很好

地适配电动夹爪的需求，兆威机电基于驱动齿轮箱设计、仿真分析、

噪音分析等多项技术手段，提出了电动夹爪驱动系统的解决方案，通

过优化驱动控制方式、增大抓持力的输出功率，有效的解决了电动夹

爪使用时的复杂程度、噪音大等问题，使其得到广泛应用。精密点胶

机作为一种专门用于汽车电子、智能家居、工业自动化、医疗器械等

行业的高精度设备，其作用是为产品进行极致的精细化点胶。目前市

面上某些点胶机进行精细化点胶的过程中：由于驱动系统的精度及力

矩欠佳，在长时间使用过程中，点胶机容易出现吐胶量不稳定的情况,

造成点胶错误。通过使用无刷高性能电机配合精密齿轮箱，以电机带

动螺杆在定子型腔内旋转实现定量输送功能，可形成稳定吐胶效果,

进而提高点胶机性能。具有结构简单、操作方便、使用寿命长等特点。

航空航天：无人机也称为UAV（无人驾驶飞行器），其用途广泛，

可用于国防和监控、农业和物流等各种应用。无人机需具备极度灵活

的导航功能，并且必须极其耐用，因为它们经常需要在恶劣的环境中

作业。这些UAV应用需要有效的推进力来提高可操作性（即延长电

池使用时间）、降低噪音和热特性，以确保不被发现，并精确控制相

机云台和其他辅助应用。无刷空心杯电机可满足无人机对响应性、可

靠性和运动精度的要求，在紧凑、轻量化的外壳中提供最佳的扭矩和

效率，并且完全能够在恶劣的环境条件下运行。驾驶舱飞行控制元件

也称为舱内控制元件，能够帮助飞行员控制飞机飞行的方向。这些装

置将飞行员的指令传输到固定翼飞机或旋翼飞机的操纵面，同时向

匕行员提供主动力反馈；由此，匕行员能够看到并感觉到匕行控制元

件的运动，类似于转弯时车辆方向盘上的阻力。主动力反馈设备包括

侧置操纵杆装置(SSU)、方向舵踏板/方向舵制动踏板装置(RBPU)、

油门控制组件(TCA)/油门控制拉索(TCQ)以及自动驾驶/自动油门和

智能执行器。驾驶舱飞行控制元件的关键特性要求小型电机必须可靠、

精确，空间和重量限制需要紧凑、轻量化和高功率密度(SWaP)的解

决方案。空心杯无刷电机不仅具有出色的性能，同时具有较小的尺寸

和重量，高度适配驾驶舱飞行控制元件对电机的要求。

(-)竞争格局：海外头部企业主导，国内企业正加速追赶

海外头部企业主导，市场集中度较高。空心杯电机技术是从德国

Dr.F.Faulhaber在1958年研制出斜绕组线圈绕制技术开始，起步较

早，随着生产技术不断发展，国外的空心杯线圈生产技术已经十分成

熟。国外大部分采用一次成型技术，其生产过程自动化程度高、人为

干扰少，这样在提高生产效率的同时也提高了产品质量，降低了生产

成本，竞争优势明显，因此占据了较大的市场份额。据QYresearch

在《GlobalCorelessDCMotorsMarketResearchReport2022》中统计，

2021年全球空心杯电机三大龙头企业占据了55.43%的市场份额，竞

争格局高度集中。

图表242021年全球空心杯电机行业市场集中度

国内企业经过近几年的追赶，产品性能差距不断缩小。以前国内没有

充分意识到空心杯电机的发展前景。近几年，我国空心杯发展速度较

快，已经有越来越多的生产商开始从事空心杯电机的设计和制造，国

内龙头鸣志电器现在已经可以生产基座尺寸8mm，额定电压6V,空

载转速13500rpm,机械常数6.6ms,最大连续转矩0.60mNm的有

刷空心杯电机。对比全球空心杯龙头之一Faulhaber的同等基座尺寸

和额定电压的有刷空心杯电机产品，性能参数仅有微小差异，海内外

龙头技术差距不断缩小。

（三）国产替代：人形机器人降本需求迫切，国产替代迎来新机遇

人形机器人普及的关键在于降本。马斯克在2022AIDay上预计

Optimus最终量产时，价格要在2万美元以下。从投资回报的角度看，

人形机器人只有实现在家政、康复、工业场景的普遍应用，且成本更

低时，才会对客户有更强的吸引力，因此人形机器人降本需求迫切。

国内空心杯电机性价比较高，降本需求带来国产替代新机遇。将海外

厂商Maxon、与国内厂商鸣志电器的性能接近、大小相似的空心杯

电机价格进行比对，Maxon产品虽然在功率密度和最大连续转矩上

有微小优势，但其价格大约是鸣志电器产品的2倍，鸣志电器产品性

价比较高。在降本需求的推动下，将会有越来越多的国内厂商进入空

心杯行业，有望复刻已经验证过的汽车零部件降本的路线，加快推动

人形机器人产业化落地。

三、空心杯线圈设计与生产

（-）线圈设计：三大主流设计各有千秋

空心杯电机线圈常用到三种设计一直绕组、斜绕组、菱形绕组。

菱形绕组设计最为省材，功耗也最小。刘明豪在《永磁直流有刷空心

杯电机设计》中对比分析了不同线圈设计的空心杯电机在Maxwell3D

中的铜损。当铜损达到稳定后，菱形绕组的铜耗最小，斜绕组次之，

直绕组铜耗最大。从根源上分析，绕组铜线的铜耗来源于导线中的电

阻。在材料相同的情况下，绕组跨距都为180。，由于直绕组的轴向

边距离较长，所需的铜线尺寸最长，因此铜耗最大。而斜绕组在拐角

处距离略长于菱形绕组，长度接近但铜耗略大于菱形绕组，因此菱形

绕组最为省材料，功耗也最小。

绕制工艺方面，斜绕组更适合手动绕制而成，直绕组难度次之，菱形

绕组手动绕制较难，一般需要借助特定的绕线机工艺设备完成。手动

绕制过程中人为误差较大，且进行多边形绕制与固定时更易精度不够、

产生形变，会降低绕组的空间密度、形状规范，从而会影响到绕组发

挥电磁转换的作用。世界知名企'也的空心杯电机多采用机械进行菱形

绕制方式。前人设计中，直绕组内的气隙区域较大，空心杯轴向较长

或者且额定功率较大的电机中多采用此设计。

(-)线圈绕制工艺：“绕卷式”虽易，“一次成型”更佳

生产空心杯电机的关键在于空心杯线圈的绕制方式，目前主要有绕卷

式生产和一次性绕制成型两种生产方式。

1、绕卷式生产工艺

绕卷式生产主要由送线、坯线圈绕制、板坯成型、卷制成型四大步骤

组成，下面以刘青星在《基于小样本学习的空心杯线圈质量控制研究》

中的贵州某企、业的高精度空心杯线圈智能制造生产线为例，介绍绕卷

式生产的工艺流程。

图表29空心杯线图绕卷式生产工艺流程

送线：坯线圈绕制过程中，漆包线所受的张力将影响坯线成型松散程

度，对后续的板环压制、卷制成型过程均有不同程度的影响。因此,

采用伺服磁阻尼张力器进行漆包线张力控制，磁阻尼张力器以永磁体

产生的磁场为媒介，传递恒定扭矩进行张力控制。坯线圈绕制：经过

张力控制器的张力调节，空心杯线圈绕线机将漆包线绕制成一定匝数

和引线脚数的坯线圈。棱形卷制柱将漆包线绕制到恒定匝数时，便停

止旋转，左右两边的压平板对棱形卷制柱上的线圈进行搓平，同时钩

针上升钩下漆包线并进行旋转，形成一根引线。重复上述过程，当坯

线圈的位数与引线数达到设置值时，坯线圈成型。

板坯成型：坯线圈形成后，空心杯线圈压扁装置从棱形卷制柱上夹取

坯线圈，通过夹具上的涂胶加热以及夹具的压力定型，将坯线圈压制

为板坯并将坯线板放置在线圈成型装置上，进行卷制成型。

卷制成形：工装夹具沿导轨运动，将压制好的板坯送至线圈卷圆装置

中，由四个模具及中间的卷制圆柱对板坯进行加热、加压定型，进而

将板坯卷制成线圈。通过设定四个模具定型时的压力、定型温度、定

型时间等关键工艺参数，保证线圈的成型质量。线圈卷制完成后，取

料夹具将空心杯线圈从卷制圆柱上取下，并放置在图片采集平台上,

以便对其进行外观缺陷检测。

2、一次成型生产工艺

一次成型技术为全自动化生产，绕线机为核心设备。一次成型生产技

术利用空心杯线圈绕制设备一次绕制成型，绕线机降铜线按照既定的

规则缠绕在主轴上，一次成型，全程依靠绕线机工作，属于全自动化

生产。一次成型技术主要分为加工准备、绕线、抽头三步，由绕线机

的六大模块相互配合完成。通过分析线圈的结构可以将绕线机的机械

结构分为六个模块：主运动模块、排线模块、摆线模块、加热模块、

抽头模块、剪断模块。其中加工准备主要由加热模块完成，绕线主要

由主运动模块、排线模块和摆线模块相互协调完成，抽头主要由抽头

模块和剪断模块完成。

加热模块负责加热自粘线导线以实现导线间的粘结。空心杯线圈绕线

机采用自粘线导线作为生产原材料。采用自粘线导线生产线圈时需要

设计加热装置，裴新平在《空心杯线圈绕线机设计》中采用热风加热。

将加热模块设计成伸缩结构。需要加热时将热风口伸出至指定位置,

实现加热。

主运动模块负责实现芯轴的旋转。以一个芯轴按照一定规律的旋转运

动作为空心杯线圈绕线机的主运动；芯轴充当缠绕线圈时的载体，芯

轴的外径决定了空心杯线圈的内径。排线模块负责控制导线按一定的

规律排列。空心杯线圈是由紧密排列的导线构成的。所以空心杯线圈

成型过程中需要导线按照一定的规律排列。而单独靠做旋转运动的芯

轴并不能完成排线功能，因此绕线机需要设计单独的排线单元。通过

仔细观察线圈可知空心杯线圈是由重复的导线回路构成的，各个回路

的形状理论上是一致的，也就意味着排线过程中主轴旋转一周排线机

构与主轴在主轴圆柱表面的交点沿圆柱周向移动一个固定值（该值由

所要加工的线圈匝数和线圈内径决定），即排线机构与主运动机构存

在固定的相位差，该相位差根据所加工的线圈匝数、内径的不同而不

同；绕线机的主运动为回转运动，所以排线机构也设计为回转运动。

摆线模块负责控制线嘴的运动，与主运动模块一起决定了导线的缠绕

方式。空心杯线圈的导线轴线可以简化为两个空间正交的直线和圆柱

体在圆柱体表面的交点的轨迹，主运动的芯轴即为该圆柱体，摆线结

构的线嘴的轴线即为该直线。摆线机构带动线嘴机构往复摆动，线圈

的长度即为线嘴部分的摆动范围。摆线机构与主轴的运动规律共同决

定了空心杯线圈导线的缠绕方式。

抽头模块负责在指定位置留出抽头。抽头模块主要由伸缩机构、勾头、

抽头电机组成，空心杯线圈需要在指定位置留出抽头。在加工过程中，

可以通过在指定位置暂停主运动和摆线运动，将导线拉出一定长度的

方式实现在指定位置留有抽头的目的。为此设计抽头模块，为避免运

动干涉同样将抽头模块设计成伸缩形式。

剪断模块负责在抽头和加工完成后剪断导线。空心杯线圈绕线机所采

用的原材料导线为成捆的整根导线。因此在抽头和加工完成后均需要

剪断导线，方便拨叉将线圈推出，为提高生产效率和自动化程度，将

剪断模块也设计成自动化模块。

图表42剪断模块结构图

（三）技术壁垒：绕线工艺与设备

绕卷式生产工艺大多为手工或半自动化模式，生产设备要求较低但批

量生产能力较差成品一致性差：传统的线圈绕线工艺采用手工布线,

线圈在布线模中的定位是通过肉眼来判断是否均匀，线圈的均匀定位

误差较大；而且由于手工绕制线圈，各个线圈之间存在误差。这种误

差的存在，使得线圈重量、宽度均不一致，由此造成绕组成型后分布

不均匀，成品一致性差。生产效率低：采用该方法加工的空心杯电枢

绕组贴成圆形后，后期还需要用刮板手工整形、对线圈进行手工整理，

绕组两端手工整形，整理、固定浮线，操作工艺复杂，生产效率低。

无法绕制大功率电机线圈：绕卷式工艺只能生产线径为0.2以下的线

圈，而较大功率电机线径较粗，该工艺无法生产。

一次绕制成型工艺生产效率高、产品质量高，但对生产设备要求较高。

日本、瑞士、德国等国研制空心杯电机的时间较早，现在都已具有高

效而优良的生产设备，有能力进行自动化程度更高、人为干扰因素更

少的一次绕制成型生产，提高生产效率的同时提高了线圈的生产质量。

（四）总结

线圈设计：空心杯包机线圈常用到三种设计一直绕组、斜绕组、菱形

绕组。菱形绕组设计最为省材，功耗也最小。绕制工艺方面，斜绕组

更适合手动绕制而成，直绕组难度次之，菱形绕组手动绕制较难，一

般需要借助特定的绕线机工艺设备完成。生产工艺：生产空心杯电机

的关键在于空心杯线圈的绕制方式，目前主要有绕卷式生产和一次性

绕制成型两种生产方式。绕卷式生产主要由送线、坯线圈绕制、板坯

成型、卷制成型四大步骤组成。一次成型技术为全自动化生产，绕线

机为核心设备。一次成型技术主要分为加工准备、绕线、抽头三步，

由绕线机的六大模块相互配合完成。壁垒在于绕线设备：绕卷式生产

工艺虽然对生产设备要求较低，但其生产效率低、一致性较差且不能

绕制大功率线圈，不适合大批量自动生产。一次绕制成型工艺生产效

率高、产品质量高，根本原因在于其拥有先进的线圈生产设备。

四、重点公司分析

(―)鸣志电器

图表47鸣志电器空心杯电机产品

鸣志电器是全球运动控制产品龙头企业，长期秉持对专业应用技术和

国际化科学管理手段的追求。公司运动控制领域的主营产品包括步进

电机、空心杯电机、伺服电机等控制电机以及相应驱动器。公司专注

于智能电机技术研究以及生产制造的自动化提升，以成为信息化和自

动化领域的综合性提供商为目标，打造精密控制电机加直线传动、加

减速机和运动控制系统的模组化产品。近五年收入结构以控制电机及

其驱动系统产品、贸易代理业务以及LED控制与驱动产品为主。2022

年公司总营收29.6亿元，同比增长9.05%,实现归母净利润2.47亿

元，同比下降11.58%,实现扣非归母净利润2.34亿元，同比下降

9.36%o根据Wind一致性预期（截至2023年9月16日），预计公司

23/24/25年营收同比增长13.36%/26.96%/28.07%至

33.55/42.60/54.56亿元，归母净利润同比增长7.50%/55.12%/44.93%

至2.66/4.12/5.98亿元，对应当前PE为101.48/65.42/45.14倍。

（-）鼎智科技

自2008年成立以来，鼎智形成了以步进电机为基础的精密运动控制

系列产品。产品广泛使用于医疗诊断设备、生命科学仪器、实验室自

动化、机器人、流体控制、半导体及精密日子生产设备，各类工业自

动化设备。公司研发的线性传动组件、空心杯电机、精密齿轮箱等产

品处于国内领先地位，可应用于人形机器人。2022年公司总营收3.18

亿元，同比增长63.99%,实现归母净利润1.01亿元，同比增长

103.39%,实现扣非归母净利润1.01亿元，同比增长79.76%。根据

Wind一致性预期（截至2023年9月16日），预计公司23/24/25年营

收同比增长28.86%/34.31%/30.44%至4.10/5.51/7.19亿元，归母净

利润同比增长23.22%/35.90%/29.11%至1.24/1.69/2.18亿元，对应

当前PE为31.11/22.89/17.73倍。

（三）伟创电气

伟创电气自成立以来始终专注于电气传动和工业控制领域，是一家从

事工业自动化产品研发、生产、销售于一体的高新技术企业。公司的

产品种类丰富，包括0.4kW至5,600kW的变频器、50W至200kW

的伺服系统、运动控制器、PLC和HMI笔。产品广泛应用于起重、

矿用设备、轨道交通、机床、压缩机、塑胶、光伏扬水、建材、机器

人/机械手、印刷包装、纺织化纤、冶金、市政、石油、化工等多种

行业。公司自主研发设计空心杯电动机，产品目前在内部测试阶段，

主要面向机器人、医疗等行业，该产品具有高转速、高扭矩、低噪音

振动的特点。2022年公司总营收9.06亿元，同比增长10.64%,实

现归母净利润1.40亿元，同比增长10.37%,实现扣非归母净利润

1.14亿元，同比增长0.28%。根据Wind一致性预期（截至2023年9

月16日），预计公司23/24/25年营收同比增长42.53%/35.93%/32.49%

至12.91/17.55/23.26亿元,归母净利润同比增长

48.32%/39.25%/31.72%至2.08/2.89/3.81亿元，对应当前PE为

29.92/21.49/16.31倍。

（