1.無框力矩電機下游應用結構單一,機器人行業蓬勃發展提供廣闊應用空間
根據觀研報告網發布的《中國無框力矩電機行業發展現狀分析與投資前景預測報告(2025-2032)》顯示,無框力矩電機?是一種?無框架式永磁電機,由定子和轉子兩部分組成,無傳統電機外殼和軸承,通過嵌入設備內部實現緊湊化設計和高效傳動。無框力矩電機以低速高力矩輸出為特點,省去中間機械傳動部件,減少能量損耗和系統慣性,提高設備動態響應和定位精度,適用于機器人、醫療、航空航天、國防軍工、消費電子、通用機械等領域。目前,我國無框力矩電機下游應用結構單一,主要集中在機器人領域,2023年占比80%左右;醫療器械、航空航天等下游占比均不超過10%。
數據來源:公開資料、觀研天下整理
無框力矩電機憑借其高扭矩輸出和緊湊設計,在機器人領域展現出顯著優勢。其具有體積小、精度高、裝配靈活、轉矩范圍大、轉矩功率高、響應速度快、轉矩慣量比高、運行可靠性好等優點,完美契合現代機器人輕量化、高精度的需求。目前,當前,無框力矩電機已廣泛應用于工業機器人(包括協作機器人等)和服務機器人兩大領域。
近年來,在產業政策扶持、技術持續創新、人口老齡化加劇、勞動力成本攀升以及制造業智能化轉型等多重因素的共同推動下,我國機器人產業蓬勃發展,為無框力矩電機行業開辟了廣闊的市場空間和應用前景。一方面,我國工業機器人行業發展突飛猛進,產量由2019年的18.69萬套增長至2024年的55.64萬臺,實現了24.38%的年均復合增長率;進入2025年,這一增長勢頭依然強勁,僅1-5月累計產量就達到28.72萬套,較2024年同期大幅增長26.08%。這一快速發展態勢為無框力矩電機行業提供了強勁的增長動能。
數據來源:國家統計局、觀研天下整理
另一方面,2022年我國服務機器人產量約為645.8萬套,隨著核心零部件國產化率不斷提升和下游應用場景持續拓展,2024年產量成功突破千萬大關,達到1051.93萬套,同比增長34.29%。2025年1-5月,產量繼續攀升至530.59萬套,較2024年同期增長32.07%,保持著高速增長態勢。這一迅猛的發展勢頭為無框力矩電機行業創造了顯著的增量空間。
數據來源:國家統計局、觀研天下整理
2.無框力矩電機市場規??焖贁U容
我國無框力矩電機行業保持強勁增長態勢,在2020-2023年間市場規模實現了顯著提升,從2020年不足1億元增長至2023年的2億元,實現30.5%的年均復合增長率。這一發展主要得益于三大關鍵驅動因素:首先,機器人產業作為核心應用領域的快速發展,為無框力矩電機提供了強勁需求支撐;其次,技術研發取得突破性進展,無框力矩電機在功率密度、控制精度和可靠性等方面的性能持續優化,為拓展新應用領域奠定基礎;最后,應用場景不斷拓展,持續向醫療、航空航天、消費電子等應用領域滲透,為市場增長注入新動能。展望未來,在智能制造戰略實施和新興應用需求釋放的雙重推動下,無框力矩電機行業有望延續良好發展勢頭。同時隨著產業升級和技術迭代的持續推進,市場增長空間將進一步打開。
數據來源:公開資料、觀研天下整理
3.無框力矩電機市場呈現“兩超多強”的競爭態勢,本土企業合泰科技領跑
我國無框力矩電機行業雖然起步相對較晚,但發展迅速,目前已經實現較高的國產化水平。從市場競爭格局來看,2023年市場占有率排名前十的企業中有7家本土企業,合計接近50%,且前三甲均為本土企業,呈現出明顯的本土化優勢。行業整體呈現“兩超多強”的競爭態勢:合泰科技以約16%的市場占有率位居行業首位,大族電機以12%的份額緊隨其后,步科股份、派克漢尼汾、易爾泰等企業各自的市場占有率均在8%以下。從集中度來看,2023年其CR4和CR8分別為40%和53%,表明當前行業屬于低集中度寡占型市場。
數據來源:公開資料、觀研天下整理
在技術實力方面,以派克漢尼汾(美國)、科爾摩根(美國)、尼得科(日本)為代表的外資企業在轉矩密度和高端無框力矩電機產品方面仍保持技術領先優勢。相比之下,本土企業的競爭優勢主要體現在定制化解決方案的靈活性和成本控制能力上。值得注意的是,隨著國內企業持續加大研發投入,在高端產品性能和核心技術方面正在取得顯著進步,未來有望逐步縮小與國際領先企業的技術差距。
4.無框力矩電機行業將朝著高性能化和應用多元化兩大方向加速發展
展望未來,隨著下游應用領域需求升級和技術持續進步,我國無框力矩電機行業將朝著高性能化和應用多元化兩大方向加速發展。在技術創新驅動下,行業將通過優化電磁設計、采用先進磁性材料和改進散熱系統等關鍵技術突破,持續提升產品的轉矩密度和功率密度,更好地滿足高端裝備對電機性能的嚴苛要求。同時,面對機器人、醫療、航空航天等不同應用場景的多樣化需求,企業將加強定制化研發能力,開發具有差異化性能特點的專用產品系列,顯著提升產品在復雜工況下的適應性和可靠性。
5.人形機器人有望為無框力矩電機行業帶來廣闊的增量市場空間
無框力矩電機具備體積小、功率高、低轉速輸出大扭矩等特性,已成為人形機器人線性關節和旋轉關節驅動的主流電機。受核心技術水平、制造成本等因素制約,目前我國人形機器人行業仍處于初級發展階段,尚未實現規?;瘧?,導致對無框力矩電機的實際需求相對有限。
從應用需求來看,人形機器人因其仿生結構特點,關節配置數量顯著超過其他機器人,對無框力矩電機需求量更大。例如,每臺協作機器人需要用到4-7臺無框力矩電機,而根據特斯拉Optimus的數據,單臺人形機器人約需要用28個無框力矩電機。這種顯著的需求差異預示著,一旦人形機器人實現規模量產與廣泛應用,將為無框力矩電機行業帶來廣闊新興增量需求。
據預測,到2035年我國人形機器人市場規模將達到3000億元量級,屆時將產生對無框力矩電機的龐大需求。與此同時,人形機器人對關節驅動系統的嚴苛技術要求,將促使無框力矩電機制造商在產品性能、可靠性和成本效益等關鍵指標上持續突破,以滿足其高標準應用需求。
數據來源:首屆中國人形機器人產業大會、觀研天下整理(WJ)

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