全球空心杯电机行业分析：市场规模持续扩大 人形机器人打开新增长曲线

1、空心杯电机采用无铁芯转子

空心杯电机是一种特殊的直流电机。传统直流电机被广泛应用于工业生产、家用电器、交通运输等领域，由定子和转子两大核心部分组成，直流电机运行时静止不动的部分称为定子，定子的主要作用是产生磁场，由机座、主磁极、换向极、端盖、轴承和电刷装置等组成。常用的定子磁铁材料包括钕铁硼、钐钴、铝镍钴和铁氧体。运行时转动的部分称为转子，其主要作用是产生电磁转矩和感应电动势，是直流电机进行能量转换的枢纽，所以通常又称为电枢，由转轴、电枢铁芯、电枢绕组、换向器和风扇等组成。

空心杯电机在结构上突破了传统直流电机的结构形式，采用的是无铁芯转子，其电枢绕组为空心杯线圈，形状类似水杯，因此被称为“空心杯电机”。空心杯电机按其结构可分为有刷和无刷两种。

无刷空心杯电机和有刷空心杯电机对比

数据来源：观研天下整理

根据观研报告网发布的《中国空心杯电机行业发展趋势研究与未来投资分析报告（2023-2030年）》显示，在产业链方面，空心杯电机属于微特电机，上游原材料与微特电机原材料类似，包括铜、钢材、磁钢、轴承、塑料等；空心杯电机被应用于航空、航天、军事、医疗装置、消费类电子产品、电动工具、工业自动化等场景。

空心杯电机产业链

数据来源：观研天下整理

2、空心杯电机市场规模将持续扩大，欧企主导高端市场

随着工业技术飞速发展及下游需求不断增加，全球空心杯电机行业市场规模持续不断扩大。根据数据显示，2022年全球空心杯电机行业市场规模为51.0亿元，预计2028年市场规模将达到83.0亿元，2022-2028年CAGR约8.5%。

数据来源：观研天下整理

从区域分布来看，我国和欧洲为主要市场，但是由于空心杯电机技术、生产工业水平、自动化率及成品率要求高，高端市场依旧被欧企主导。根据数据，2021年中国和欧洲的空心杯市场份额分别为34.8%、25.9%。

数据来源：观研天下整理

3、无刷空心杯电机市场份额占比持续提升

分产品类别看，2022年全球有刷空心杯电机市场规模4.92亿美元，占比65.8%，无刷空心杯电机市场规模2.56亿美元，占比34.2，无刷空心杯电机占比持续提升。

数据来源：观研天下整理

4、医疗、航空航天下游需求旺盛，人形机器人开辟新蓝海

（1）医疗器械市场规模不断扩大，促进空心杯电机行业持续向好发展

空心杯电机在医疗领域中的应用主要分为有源植入物、外科系统、泵机和药剂配量系统等几类。

空心杯电机在医疗领域应用情况

数据来源：观研天下整理

而广泛应用于医疗器械的空心杯电机有望随着医疗器械行业的发展同步发展。根据数据显示，2021年全球医疗器械市场规模达5043亿美元，同比增长5.63%，预计2022年医疗器械市场规模将达到5328亿美元。

数据来源：观研天下整理

（2）航空航天：无人机市场规模高增

空心杯电机应用于航空、航天、军事等尖端行业，是行业重要的应用领域。

空心杯电机在航空航天领域应用情况

数据来源：观研天下整理

在无人机方面，无人机可按用途分为军用无人机和民用无人机。其中，2019年全球军用无人机行业市场规模为92.53亿美元，预计2028年达到147.98亿美元，2019-2028年CAGR为5.36%。而民用无人机可进一步分为消费无人机和工业无人机，我国民用无人机发展迅速，2015-2019年市场规模从155.51亿元增长到435.12亿元，预测2024年市场规模将达到2075.59亿元，2015-2024年CAGR高达33.37%。

（3）人形机器人产业进展提速，打开空心杯电机新增长曲线

在人形机器人方面，空心杯电机使手指拥有活动能力；精密行星齿轮箱可实现降速增矩的作用，使得机械手定位更精准、运用更灵活，增大手指抓握力；编码器提供了手部高精度位置反馈和速度反馈；传感器使机器人拥有类似人类的知觉功能和反应能力。

以Optimus为例，在大规模量产价格600的假设下，空心杯电机单台机器人价值量为7200元，占总成本4.43%，手部关节搭配的行星齿轮箱、滚珠丝杠、传感器和编码器，组成模组使用，空心杯电机占手部执行器成本的54.5%。

随着人形机器人发展逐渐快速发展及放量，带来空心杯电机广阔增量空间。根据相关资料可知，假设单台人形机器人用空心杯电机12个，空心杯电机价格随量产进程逐年下降，销量10万台时，单价假设为1000元；销量50万台时，单价假设为800元；销量达到100万台时，量产单价假设为600，在人形机器人销量分别为10万台、50万台、100万台时，空心杯电机市场规模分别为12亿元、48亿元、72亿元，相对于2022年市场规模的弹性分别为23.2%、93.0%、139.5%。

2022年人形机器人在空心杯电机领域市场规模预测情况

数据来源：观研天下整理（WYD）