智通財經APP獲悉,申萬宏源發佈研報稱,人形機器人需要完成複雜、流暢的動作,實現場景應用。電機至關重要,需要同時滿足高扭矩密度、快速響應能力、輕量化、低噪音、高效率、高可靠性、低成本等要求。傳統的電機方案繼續升級突破的空間較小,顛覆性的電機技術亟待引入。目前人形機器人技術路線尚未收斂,頭部公司積極尋求新的電機路線,PCB軸向磁通電機是潛在方案之一。建議關注臥龍電驅(600580.SH)、夏廈精密(001306.SZ)、明陽電路(300739.SZ)、東睦股份(600114.SH)及易德龍(603380.SH)。
申萬宏源主要觀點如下:
軸向磁通電機在扭矩密度和效率上優勢顯著,在機器人上已有應用
軸向磁通電機形狀扁平,又稱“盤式電機”,有效磁面積位於電機轉子表面,因此相同體積扭矩更大;例如YASA 軸向磁通電機扭矩密度和功率密度分別達160Nm/L 和14.9kW/kg,4倍於傳統車用徑向磁通電機;效率通常超過96%,並且運行噪音和振動較低。目前廣泛用於新能源汽車、航空航天,開始延伸至機器人關節,滿足機器人快速響應、小慣量、高扭矩密度、高載荷等要求,在廣汽、青龍、優必選walker 等產品上得到應用。
PCB電機是軸向磁通電機的分支,隨着PCB工藝優化具備了更多的應用潛力
PCB電機是一種用印刷電路板(PCB)作爲定子的軸向磁通電機,傳統的鐵芯定子被PCB所取代,繞組直接製作在PCB上,當電流流經PCB定子上的銅箔線圈時,形成旋轉磁場,與兩端轉子相互作用,驅動轉子旋轉。
PCB電機在輕量化、高效率方面優勢突出,包括:1)輕量化:相比傳統電機省去鐵芯結構和銅線繞組,銅用量減少66%,重量大幅減輕;2)高效率:軸向磁通結構減少磁通路徑的損耗,且因無鐵芯結構減少了磁滯和渦流損耗,提升效率;3)穩定性:PCB電機的定子結構材料的熱膨脹係數接近,有更優的熱穩定性;4)自動化生產:PCB製造工藝用過自動化產線確保線路一致性;5)噪音極低,近乎無聲;6)設計靈活,製造商可根據客戶需求,快速定製不同功率和尺寸的電機,適合快速迭代的產品。
PCB電機憑藉其輕量化、高集成度和精密控制特性,在機器人上有應用潛力
人形機器人需要完成複雜、流暢的動作,實現場景應用。電機至關重要,需要同時滿足高扭矩密度、快速響應能力、輕量化、低噪音、高效率、高可靠性、低成本等要求。傳統的電機方案繼續升級突破的空間較小,顛覆性的電機技術亟待引入。目前人形機器人技術路線尚未收斂,頭部公司積極尋求新的電機路線,PCB軸向磁通電機是潛在方案之一。
標的方面
機器人領域的PCB軸向磁通電機迎來新的發展機遇,建議關注:1)臥龍電驅(600580.SH):綜合性電機供應商,佈局高扭矩密度軸向磁通電機;2)夏廈精密(001306.SZ):參投指尖智擎10%股份,指尖智擎深耕微型電機,推出微型軸向磁通關節模組和特微型空心杯電機;3)明陽電路(300739.SZ):具有PCB全製程生產能力,專注於小批量板,有機器人相關佈局;4)東睦股份(600114.SH):持有小象電機22%的股份,小象電機深耕軸向磁通電機領域,技術工藝領先;5)易德龍(603380.SH):柔性EMS製造商,產品包括PCBA、組裝、線束線纜、傳感器和線圈等。
風險提示
機器人技術發展不及預期,新技術滲透不及預期,競爭加劇風險。
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