軸向磁通電機(jī)：高功率密度等特點(diǎn)有望助力其成為下一代執(zhí)行器用電機(jī)汽車(chē)行業(yè)深度報(bào)告投資評(píng)級(jí)：推薦（維持）報(bào)告日期：2025年10月14日nn分析師：林子健SAC編號(hào)：S1050523090001投資要點(diǎn)軸向磁通電機(jī)是一種磁通路徑與轉(zhuǎn)軸平行的盤(pán)式電機(jī)。相比傳統(tǒng)徑向磁通電機(jī)，在同等功率下，其重量和軸向尺寸可減半，高效區(qū)間更廣，高效面積可達(dá)90%以上，扭矩密度和功率密度顯著提升。設(shè)計(jì)靈活，可根據(jù)應(yīng)用需求組合轉(zhuǎn)子與定子數(shù)量，為電動(dòng)飛行器、電動(dòng)汽車(chē)及機(jī)器人關(guān)節(jié)等提供理想動(dòng)力。其扁平化結(jié)構(gòu)和高性能特性，有望使其成為人形機(jī)器人驅(qū)動(dòng)電機(jī)的首選方案。軸向磁通電機(jī)盤(pán)式結(jié)構(gòu)帶來(lái)制造復(fù)雜性：1、微小氣隙偏差會(huì)影響磁通分布和軸向磁吸力，易引發(fā)振動(dòng)與噪音，降低壽命。2、散熱壓力大：夾層結(jié)構(gòu)和高比功率導(dǎo)致熱容量低，轉(zhuǎn)子磁鋼易過(guò)熱、退磁風(fēng)險(xiǎn)增加。3、成本較高：材料特殊、制造復(fù)雜，量產(chǎn)成本高。4、機(jī)械應(yīng)力大：大半徑轉(zhuǎn)子在高速旋轉(zhuǎn)下承受離心力，對(duì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性構(gòu)成挑戰(zhàn)。目前行業(yè)主要采用：1、SMC一體壓鑄：具各向同性磁性，可支持復(fù)雜三維磁通設(shè)計(jì)，適配3D打印，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模穩(wěn)定制造。2、PCB定子：無(wú)鐵芯設(shè)計(jì)減輕重量、降低渦流損耗，提升效率與可靠性。3、結(jié)構(gòu)優(yōu)化：扁平線(xiàn)圈提高槽填充率，磁場(chǎng)更強(qiáng)，功率增加20-30%；線(xiàn)圈形狀優(yōu)化提升散熱效率。4、強(qiáng)化散熱：液冷通道、相變材料及碳納米管等新型應(yīng)用，顯著增強(qiáng)熱管理能力。相關(guān)標(biāo)的：臥龍電驅(qū)、信質(zhì)集團(tuán)、東睦股份、易德龍。誠(chéng)信、專(zhuān)業(yè)、穩(wěn)健、高效誠(chéng)信、專(zhuān)業(yè)、穩(wěn)健、高效請(qǐng)閱讀最后一頁(yè)重要免責(zé)聲明2誠(chéng)信、專(zhuān)業(yè)、穩(wěn)健、高效誠(chéng)信、專(zhuān)業(yè)、穩(wěn)健、高效請(qǐng)閱讀最后一頁(yè)重要免責(zé)聲明3重點(diǎn)關(guān)注公司及盈利預(yù)測(cè)誠(chéng)信、專(zhuān)業(yè)、穩(wěn)健、高效誠(chéng)信、專(zhuān)業(yè)、穩(wěn)健、高效請(qǐng)閱讀最后一頁(yè)重要免責(zé)聲明4軸向磁通電機(jī)規(guī)模化生成不及預(yù)期廠(chǎng)商送樣進(jìn)展不及預(yù)期人形機(jī)器人、乘用車(chē)方面商用進(jìn)展不及預(yù)期誠(chéng)信、專(zhuān)業(yè)、穩(wěn)健、高效誠(chéng)信、專(zhuān)業(yè)、穩(wěn)健、高效請(qǐng)閱讀最后一頁(yè)重要免責(zé)聲明51.軸向磁通電機(jī)結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)明顯，具有高功率密度等特點(diǎn)CONTENTS2.盤(pán)式結(jié)構(gòu)、散熱等問(wèn)題制約軸向磁通電CONTENTS3.SMC一體壓鑄、定子結(jié)構(gòu)優(yōu)化等措施有望加速軸向磁通電機(jī)商業(yè)應(yīng)用4.推薦關(guān)注在SMC、PCB定子及電機(jī)領(lǐng)域積累較深的企業(yè)誠(chéng)信、專(zhuān)業(yè)、穩(wěn)健、高效誠(chéng)信、專(zhuān)業(yè)、穩(wěn)健、高效請(qǐng)閱讀最后一頁(yè)重要免責(zé)聲明71.1旋轉(zhuǎn)及線(xiàn)性執(zhí)行器共同構(gòu)成人形機(jī)器人核心動(dòng)力單元執(zhí)行器是機(jī)器人實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的核心部件，按傳動(dòng)形式可分為旋轉(zhuǎn)與線(xiàn)性?xún)深?lèi)。執(zhí)行器（即一體化關(guān)節(jié)）是將電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的關(guān)鍵組件，是機(jī)器人實(shí)現(xiàn)動(dòng)作的核心動(dòng)力單元。電機(jī)作為執(zhí)行器的核心零部件，負(fù)責(zé)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，為整體運(yùn)動(dòng)提供驅(qū)動(dòng)力。人形機(jī)器人軀干中的執(zhí)行器可分為兩類(lèi)：旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器與線(xiàn)性執(zhí)行器，主要區(qū)別在于其傳動(dòng)機(jī)構(gòu)形式——前者通常采用減速器，后者則采用行星滾柱絲杠。以特斯拉Optimus為例，其全身配置14個(gè)線(xiàn)性執(zhí)行器與14個(gè)旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器，通過(guò)協(xié)同運(yùn)作實(shí)現(xiàn)精確靈活的運(yùn)動(dòng)控制。特斯拉Optimus執(zhí)行器1.2電機(jī)是執(zhí)行器核心部件，通過(guò)電磁感應(yīng)原理實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換旋轉(zhuǎn)電機(jī)分類(lèi)電機(jī)是通過(guò)電磁感應(yīng)實(shí)現(xiàn)能量或信號(hào)轉(zhuǎn)換的電氣設(shè)備，可按功能或結(jié)構(gòu)分為發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)等多種類(lèi)型。電機(jī)是一種依靠電磁感應(yīng)原理運(yùn)行的電氣設(shè)備，用于實(shí)現(xiàn)機(jī)械能與電能之間的轉(zhuǎn)換，或不同形式電能及信號(hào)之間的傳遞與轉(zhuǎn)換。電機(jī)種類(lèi)繁多、結(jié)構(gòu)多樣、性能各異，通?？蓮囊韵聝煞矫孢M(jìn)行分類(lèi)：①按能量轉(zhuǎn)換或傳遞的功能及用途，可分為發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)、變壓器和控制電機(jī)；②按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及電源類(lèi)型，可分為變壓器與旋轉(zhuǎn)電機(jī)兩大類(lèi)。其中，旋轉(zhuǎn)電機(jī)具有相對(duì)旋轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng)部件，可進(jìn)一步細(xì)分為控制電動(dòng)機(jī)、功率電動(dòng)機(jī)及信號(hào)電機(jī)。旋轉(zhuǎn)電機(jī)分類(lèi)伺服電機(jī)將輸入的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為電機(jī)軸上的機(jī)械輸出量，拖動(dòng)被控制元件，從而達(dá)到控制目的?？刂齐姍C(jī)步進(jìn)電機(jī)將電脈沖轉(zhuǎn)化為角位移的執(zhí)行機(jī)構(gòu)；可以通過(guò)控制脈沖的個(gè)數(shù)來(lái)控制電機(jī)的角位移量，從而達(dá)到精確定位的目的；同時(shí)還可以通過(guò)控制脈沖頻率控制電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的速度和加速度，從而達(dá)到調(diào)速的目的。力矩電機(jī)一種扁平型多極永磁直流電動(dòng)機(jī)。其電樞有較多的槽數(shù)、換向片數(shù)和串聯(lián)導(dǎo)體數(shù)，以降低轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)和轉(zhuǎn)速脈動(dòng)。力矩電動(dòng)機(jī)有直流力矩電動(dòng)機(jī)和交流力矩電動(dòng)機(jī)兩種。直流電機(jī)有刷電機(jī)無(wú)刷電機(jī)直流電動(dòng)機(jī)可分為有換向器和無(wú)換向器兩大類(lèi)。直流電動(dòng)機(jī)有較好的控制特性。直流電動(dòng)機(jī)在結(jié)構(gòu)、價(jià)格、維護(hù)方面不如交流電動(dòng)機(jī)，但是由于交流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速控制問(wèn)題一直未得到很好的解決方案，而直流電動(dòng)機(jī)具有調(diào)速性能好、起動(dòng)容易、能夠載重起動(dòng)等優(yōu)點(diǎn)，所以目前直流電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用仍然很廣泛，尤其在可控硅直流電源出現(xiàn)以后。功率電機(jī)交流電機(jī)異步電機(jī)同步電機(jī)異步電動(dòng)機(jī)是基于氣隙旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子繞組感應(yīng)電流相互作用產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩而實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換的一種交流電機(jī)。異步電動(dòng)機(jī)一般為系列產(chǎn)品，品種規(guī)格繁多，其在所有的電動(dòng)機(jī)中應(yīng)用最為廣泛，需量最大。在交流電的驅(qū)動(dòng)下，轉(zhuǎn)子與定子的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)同步運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)。同步電動(dòng)機(jī)的定子和異步電動(dòng)機(jī)的完全一樣；但其轉(zhuǎn)子有“凸極式”和“隱極式”兩種。凸極式轉(zhuǎn)子的同步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便，但是機(jī)械強(qiáng)度較低，適用于低速運(yùn)行場(chǎng)合；隱極式同步電動(dòng)機(jī)制造工藝復(fù)雜，但機(jī)械強(qiáng)度高，適用于高速運(yùn)行場(chǎng)合。位置信號(hào)電機(jī)最有代表性的位置信號(hào)電機(jī)：旋轉(zhuǎn)變壓器、感應(yīng)同步器和自整角機(jī)；可測(cè)量線(xiàn)位移等。信號(hào)電機(jī)速度信號(hào)電機(jī)最有代表性的速度信號(hào)電機(jī)是測(cè)速發(fā)電機(jī)，其實(shí)質(zhì)上是一種將轉(zhuǎn)速變換為電信號(hào)的機(jī)電磁元件，其輸出電壓與轉(zhuǎn)速成正比。從工作原理上講，它屬于“發(fā)電機(jī)”的范疇。測(cè)速發(fā)電機(jī)在控制系統(tǒng)中主要作為阻尼元件、微分元件、積分元件和測(cè)速元件來(lái)使用。誠(chéng)信、專(zhuān)業(yè)、穩(wěn)健、高效請(qǐng)閱讀最后一頁(yè)重要免責(zé)聲明81.3軸向磁通電機(jī)：磁通量平行于軸線(xiàn)的電機(jī)，盤(pán)式結(jié)構(gòu)帶來(lái)性能優(yōu)勢(shì)誠(chéng)信、專(zhuān)業(yè)、穩(wěn)健、高效誠(chéng)信、專(zhuān)業(yè)、穩(wěn)健、高效請(qǐng)閱讀最后一頁(yè)重要免責(zé)聲明9軸向磁通電機(jī)通過(guò)改變磁通方向與結(jié)構(gòu)布局，使轉(zhuǎn)子位于定子側(cè)面，實(shí)現(xiàn)更高的功率密度與設(shè)計(jì)靈活性。軸向磁通電機(jī)（又稱(chēng)“盤(pán)式電機(jī)”）是一種磁通路徑區(qū)別于傳統(tǒng)徑向電機(jī)的創(chuàng)新型電機(jī)，其氣隙為平面結(jié)構(gòu)，氣隙磁場(chǎng)方向與電機(jī)軸線(xiàn)平行。與普通電機(jī)相比，軸向磁通電機(jī)在結(jié)構(gòu)上最大的特點(diǎn)是轉(zhuǎn)子位于定子的側(cè)面，而非包覆于定子內(nèi)部。此設(shè)計(jì)使轉(zhuǎn)子直徑可顯著增大，從而帶來(lái)更高的轉(zhuǎn)矩密度與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)靈活性，成為新一代高性能驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的重要發(fā)展方向。軸向與徑向磁通電機(jī)磁場(chǎng)通路軸向磁通電機(jī)爆炸圖軸向與徑向磁通電機(jī)磁場(chǎng)通路誠(chéng)信、專(zhuān)業(yè)、穩(wěn)健、高效誠(chéng)信、專(zhuān)業(yè)、穩(wěn)健、高效1.4軸向磁通電機(jī)設(shè)計(jì)靈活，可根據(jù)定轉(zhuǎn)子不同數(shù)量組合成多類(lèi)型軸向磁通電機(jī)可根據(jù)定轉(zhuǎn)子組合分為多種結(jié)構(gòu)形式，不同配置在功率密度、受力特性及應(yīng)用領(lǐng)域上各具優(yōu)勢(shì)。根據(jù)定子與轉(zhuǎn)子的組合方式，軸向磁通電機(jī)可分為以下四種典型結(jié)構(gòu)：1、單定子/單轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)：由一個(gè)轉(zhuǎn)子與一個(gè)定子組成，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積緊湊，但存在單邊磁拉力大、軸承負(fù)荷高、振動(dòng)噪音明顯及定轉(zhuǎn)子摩擦風(fēng)險(xiǎn)，影響電機(jī)壽命。2、單定子/雙轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)：由一個(gè)內(nèi)定子與兩個(gè)外轉(zhuǎn)子構(gòu)成，功率密度高，能在有限空間內(nèi)輸出更大轉(zhuǎn)矩，適用于牽引系統(tǒng)、航空航天等對(duì)性能密度要求高的領(lǐng)域。3、雙定子/單轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)：由一個(gè)內(nèi)定子與兩個(gè)外轉(zhuǎn)子組成，結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng)性好，可有效降低單邊磁拉力，常用于風(fēng)力發(fā)電等需要穩(wěn)定運(yùn)行的系統(tǒng)。4、多定子/多轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)：由多個(gè)定子與轉(zhuǎn)子疊加形成，能輸出極高轉(zhuǎn)矩，適合船舶推進(jìn)、大型風(fēng)力與水力發(fā)電機(jī)組等大功率場(chǎng)景。軸向磁通電機(jī)各參數(shù)對(duì)比軸向磁通電機(jī)組合結(jié)構(gòu)1.5軸向磁通電機(jī)擁有高轉(zhuǎn)矩與高功率密度優(yōu)勢(shì)誠(chéng)信、專(zhuān)業(yè)、穩(wěn)健、高效誠(chéng)信、專(zhuān)業(yè)、穩(wěn)健、高效軸向磁通電機(jī)因轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)子直徑立方成正比，在相同材料與轉(zhuǎn)速條件下可實(shí)現(xiàn)4倍扭矩提升。電機(jī)的能量輸出主要以轉(zhuǎn)矩衡量，轉(zhuǎn)矩定義為力×半徑。對(duì)于軸向磁通電機(jī)，其轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)子直徑的立方成正比，而傳統(tǒng)徑向磁通電機(jī)的轉(zhuǎn)矩僅與轉(zhuǎn)子直徑的平方成正比，因此在相同的受力條件下，軸向磁通電機(jī)能獲得更高的轉(zhuǎn)矩輸軸向磁通電機(jī)可實(shí)現(xiàn)更高功率輸出?？傮w來(lái)看，在使用相同數(shù)量的永磁材料與銅線(xiàn)材料時(shí)，軸向磁通電機(jī)可較徑向磁通電機(jī)實(shí)現(xiàn)4倍扭矩提升，展現(xiàn)出顯著的能量轉(zhuǎn)換效率優(yōu)勢(shì)。軸向磁通電機(jī)與普通徑向電機(jī)對(duì)比軸向磁通電機(jī)可實(shí)現(xiàn)更高扭矩/質(zhì)量比1.6軸向磁通電機(jī)性能躍升，國(guó)內(nèi)廠(chǎng)商已實(shí)現(xiàn)規(guī)模化量產(chǎn)與應(yīng)用誠(chéng)信、專(zhuān)業(yè)、穩(wěn)健、高效誠(chéng)信、專(zhuān)業(yè)、穩(wěn)健、高效軸向磁通電機(jī)在同等功率下實(shí)現(xiàn)更輕、更薄、更高效的性能表現(xiàn)，國(guó)內(nèi)廠(chǎng)商盤(pán)轂動(dòng)力已率先實(shí)現(xiàn)規(guī)模化量產(chǎn)與技術(shù)領(lǐng)先。在相同功率條件下，軸向磁通電機(jī)相較于傳統(tǒng)徑向磁通電機(jī)具備顯著的性能優(yōu)勢(shì)：整機(jī)重量可減輕約50%，軸向尺寸縮短約50%，高效運(yùn)行區(qū)間更廣，高效區(qū)（效率＞90%）覆蓋面積超過(guò)90%，同時(shí)扭矩密度與功率密度均大幅提升。國(guó)內(nèi)領(lǐng)先廠(chǎng)商盤(pán)轂動(dòng)力已率先實(shí)現(xiàn)軸向磁通電機(jī)的規(guī)?；慨a(chǎn)與應(yīng)用，在細(xì)分領(lǐng)域?qū)＠麅?chǔ)備方面處于行業(yè)領(lǐng)先地位。其量產(chǎn)電機(jī)功率密度可達(dá)21kW/kg，產(chǎn)品功率覆蓋63W至900kW，可滿(mǎn)足從輕型裝備到大型動(dòng)力系統(tǒng)的多場(chǎng)景應(yīng)用需求，標(biāo)志著國(guó)產(chǎn)軸向磁通電機(jī)產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵突破。軸向磁通電機(jī)與普通徑向電機(jī)對(duì)比1.7軸向磁通電機(jī)：高比功率驅(qū)動(dòng)的前沿技術(shù)與產(chǎn)業(yè)布局誠(chéng)信、專(zhuān)業(yè)、穩(wěn)健、高效誠(chéng)信、專(zhuān)業(yè)、穩(wěn)健、高效新型軸向磁通電機(jī)作為實(shí)現(xiàn)高比功率與高轉(zhuǎn)矩密度電驅(qū)動(dòng)的前沿技術(shù)，正由國(guó)內(nèi)科創(chuàng)企業(yè)與部分上市公司加速布局。新型軸向磁通電機(jī)技術(shù)是實(shí)現(xiàn)高比功率、高轉(zhuǎn)矩密度電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的關(guān)鍵前沿方向，代表著電機(jī)技術(shù)由傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)向高效輕量化的演進(jìn)趨勢(shì)。目前，產(chǎn)品與技術(shù)研發(fā)主要集中于少數(shù)高新科創(chuàng)企業(yè)及高校科研團(tuán)隊(duì)。在A(yíng)股上市公司中，已有多家企業(yè)積極布局相關(guān)技術(shù)，睦股份（小象電機(jī)）、信質(zhì)集團(tuán)、臥龍電驅(qū)等等。這些企業(yè)正圍繞材料、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、制造工藝等環(huán)節(jié)展開(kāi)協(xié)同創(chuàng)新，為軸向磁通電機(jī)的國(guó)產(chǎn)化與規(guī)?；瘧?yīng)用奠定基礎(chǔ)。行業(yè)參與者專(zhuān)利分布行業(yè)參與者專(zhuān)利分布軸向磁通電機(jī)技術(shù)在研科創(chuàng)企業(yè)誠(chéng)信、專(zhuān)業(yè)、穩(wěn)健、高效誠(chéng)信、專(zhuān)業(yè)、穩(wěn)健、高效1.8軸向磁通電機(jī)在航空電動(dòng)化等多領(lǐng)域的應(yīng)用與輪邊驅(qū)動(dòng)潛力憑借高轉(zhuǎn)矩密度與緊湊結(jié)構(gòu)，軸向磁通電機(jī)正加速滲透至新能源汽車(chē)、機(jī)器人及風(fēng)電等領(lǐng)域。目前，軸向磁通電機(jī)已廣泛應(yīng)用于新能源汽車(chē)、航空航天、船舶推進(jìn)、機(jī)器人以及風(fēng)力發(fā)電等對(duì)高轉(zhuǎn)矩密度與結(jié)構(gòu)緊湊性要求極高的領(lǐng)域。其小體積與低理論成本的特性，有望有效解決輪邊電機(jī)在成本、體積與集成度方面的瓶頸問(wèn)題，推動(dòng)輪邊驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用。此外，憑借更高的功率密度與輕量化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，軸向磁通電機(jī)能夠在減少簧下質(zhì)量的同時(shí)輸出充足扭矩，為輪轂電機(jī)的批量化推廣提供了關(guān)鍵技術(shù)支撐。軸向磁通電機(jī)應(yīng)用體積小功率密度便于布置：其功率少簧下質(zhì)量的同時(shí)能夠輸出足夠的功率密度適配航空電氣化要求：2021年，ACCEL項(xiàng)目擁有400KW的推進(jìn)功率。據(jù)M&M預(yù)估，飛機(jī)用電機(jī)市場(chǎng)規(guī)模將從2022年的82億美元增長(zhǎng)到2027年的129億美元，年復(fù)合增長(zhǎng)率為9.4%。其中，5-10kW/kg功率密度的軸向電機(jī)將在預(yù)測(cè)期內(nèi)占據(jù)最大的機(jī)器人執(zhí)行器要求快速性，電動(dòng)機(jī)從獲得指令信號(hào)到完成指令所要求的工作狀態(tài)的時(shí)間應(yīng)短；起動(dòng)轉(zhuǎn)矩慣量比大，在驅(qū)動(dòng)負(fù)載的情況下，要求機(jī)器人關(guān)節(jié)電機(jī)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量??；體積小、質(zhì)量小、軸向尺寸短；能經(jīng)受得起苛刻的運(yùn)行條件，可進(jìn)行十分頻繁的正反向和加減速運(yùn)行，并能在短時(shí)間內(nèi)誠(chéng)信、專(zhuān)業(yè)、穩(wěn)健、高效誠(chéng)信、專(zhuān)業(yè)、穩(wěn)健、高效1.9軸向磁通電機(jī)市場(chǎng)空間巨大軸向磁通電機(jī)機(jī)器人關(guān)節(jié)應(yīng)用潛在規(guī)模市場(chǎng)空間測(cè)算人形機(jī)器人產(chǎn)量（萬(wàn)臺(tái)）單臺(tái)機(jī)器人執(zhí)行器數(shù)量（個(gè)）282828軸向磁通電機(jī)單價(jià)（萬(wàn)元）0.20.10.05單機(jī)器人軸向磁通電機(jī)單價(jià)（萬(wàn)元）5.62.8軸向磁通電機(jī)市場(chǎng)空間上限（億元）560軸向磁通電機(jī)份額20%30%50%軸向磁通電機(jī)市場(chǎng)空間（億元）420700制約軸向磁通電機(jī)量產(chǎn)誠(chéng)信、專(zhuān)業(yè)、穩(wěn)健、高效誠(chéng)信、專(zhuān)業(yè)、穩(wěn)健、高效2.1軸向磁通電機(jī)的優(yōu)勢(shì)與挑戰(zhàn)并存軸向磁通電機(jī)具備高功率密度與設(shè)計(jì)靈活等顯著優(yōu)勢(shì)，但仍面臨制造復(fù)雜、散熱困難及成本偏高等工程挑戰(zhàn)。軸向磁通與傳統(tǒng)徑向磁通電機(jī)相比，軸向磁通電機(jī)展現(xiàn)出多方面的性能優(yōu)勢(shì)：1、結(jié)構(gòu)輕巧緊湊；2、轉(zhuǎn)矩與功率密度更高；3、繞組利用率更高；4、制造與設(shè)計(jì)自由度更大，便于定制化開(kāi)發(fā)與模塊化設(shè)計(jì)。然而，軸整體成本較高，規(guī)?；?jīng)濟(jì)尚待形成；4、高負(fù)載下機(jī)械應(yīng)力集中，需優(yōu)化結(jié)構(gòu)與材料方案。軸向磁通電機(jī)與徑向磁通電機(jī)對(duì)比方面軸向磁通電機(jī)方面軸向磁通電機(jī)徑向磁通電機(jī)評(píng)論/用例示例~90-95%，典型值短長(zhǎng)誠(chéng)信、專(zhuān)業(yè)、穩(wěn)健、高效誠(chéng)信、專(zhuān)業(yè)、穩(wěn)健、高效2.2軸向磁通電機(jī)制造精度與工藝挑戰(zhàn)限制量產(chǎn)軸向磁通電機(jī)因微小氣隙偏差即可影響性能，且復(fù)雜3D結(jié)構(gòu)難以采用傳統(tǒng)疊片工藝，批量生產(chǎn)面臨裝配精度和制造工藝雙重挑戰(zhàn)。由于其氣隙呈平面結(jié)構(gòu)，任何微小的軸向裝配偏差都會(huì)直接改變氣隙長(zhǎng)度，從而影響磁通分布、效率及軸向磁吸力平衡。如果兩側(cè)氣隙存在微小不一致，將導(dǎo)致軸向磁吸力失衡，引發(fā)劇烈振動(dòng)與噪音，同時(shí)大幅增加軸承載荷和能量損耗。為了實(shí)現(xiàn)高效率，軸向磁通電機(jī)通常需要極小氣隙設(shè)計(jì)，這意味著微米級(jí)的裝配偏差即可導(dǎo)致性能顯著下降。此外，傳統(tǒng)徑向電機(jī)依賴(lài)疊片堆疊工藝制造，而軸向磁通電機(jī)的三維磁場(chǎng)幾何結(jié)構(gòu)使其難以采用相同工藝，進(jìn)一步限制了其批量化生產(chǎn)能力。因此，實(shí)現(xiàn)高精度裝配與創(chuàng)新制造工藝是推動(dòng)軸向磁通電機(jī)規(guī)?；瘧?yīng)用的關(guān)鍵。電機(jī)鐵芯對(duì)比氣隙偏移氣隙與扭矩之間的關(guān)系誠(chéng)信、專(zhuān)業(yè)、穩(wěn)健、高效誠(chéng)信、專(zhuān)業(yè)、穩(wěn)健、高效2.3軸向磁通電機(jī)的盤(pán)式結(jié)構(gòu)使散熱與熱管理面臨挑戰(zhàn)軸向磁通電機(jī)因夾層結(jié)構(gòu)與高比功率設(shè)計(jì)易出現(xiàn)散熱不足，轉(zhuǎn)子磁鋼過(guò)熱存在退磁風(fēng)險(xiǎn)，影響整體性能。軸向磁通電機(jī)因夾層結(jié)構(gòu)與高比功率設(shè)計(jì)易出現(xiàn)散熱不足，轉(zhuǎn)子磁鋼過(guò)熱存在退磁風(fēng)險(xiǎn)，影響整體性能。軸向磁通電機(jī)通常采用夾層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，這使得雙轉(zhuǎn)子-單定子電機(jī)的中間定子以及雙定子-單轉(zhuǎn)子電機(jī)的中間轉(zhuǎn)子散熱變得困難。同時(shí)，高比功率特性意味著電機(jī)整體熱容量較低，容易出現(xiàn)顯著的溫升問(wèn)題。在運(yùn)行過(guò)程中，轉(zhuǎn)子自身發(fā)熱疊加定子的熱輻射，會(huì)導(dǎo)致轉(zhuǎn)子永磁體溫度升高，存在退磁風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)而直接影響電機(jī)的輸出性能與可靠性。因此，高效的熱管理與散熱設(shè)計(jì)是保證軸向磁通電機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)。軸向磁通電機(jī)積熱情況溫度與磁性關(guān)系構(gòu)優(yōu)化等有望加速軸向磁通電機(jī)商業(yè)應(yīng)用誠(chéng)信、專(zhuān)業(yè)、穩(wěn)健、高效誠(chéng)信、專(zhuān)業(yè)、穩(wěn)健、高效請(qǐng)閱讀最后一頁(yè)重要免責(zé)聲明213.1軟磁復(fù)合材料（SMC）助力軸向磁通電機(jī)規(guī)?；圃霺MC材料因各向同性磁性、低渦流損耗及三維磁通設(shè)計(jì)支持，實(shí)現(xiàn)軸向磁通電機(jī)高性能、低能耗和批量穩(wěn)定制造。軟磁復(fù)合材料（SMC）是一種由鐵基粉末與電絕緣粘合劑壓制成型的磁性材料，通過(guò)粉末冶金工藝制備，使磁性顆粒間形成絕緣層，從而有效降低渦流損耗。同時(shí)，優(yōu)化磁路分布與顆粒界面特性，可實(shí)現(xiàn)更優(yōu)的熱穩(wěn)定性，形成高效、低能耗的材料體系。相較于傳統(tǒng)硅鋼片，SMC具有各向同性磁性能，能夠支持復(fù)雜的三維磁通路徑設(shè)計(jì)，并適用于3D打印技術(shù)，使電機(jī)設(shè)計(jì)更加靈活，兼顧性能與成本。其優(yōu)良的電磁特性與機(jī)械強(qiáng)度，使軸向磁通SMC定子能夠?qū)崿F(xiàn)大批量穩(wěn)定生產(chǎn)。目前，小象電機(jī)通過(guò)工藝優(yōu)化，定子一致性提升超過(guò)15%，綜合良品率達(dá)到96%以上。SMC圖示SMC定子加工方法誠(chéng)信、專(zhuān)業(yè)、穩(wěn)健、高效誠(chéng)信、專(zhuān)業(yè)、穩(wěn)健、高效請(qǐng)閱讀最后一頁(yè)重要免責(zé)聲明223.2無(wú)鐵芯設(shè)計(jì)有望形成軸向磁通電機(jī)輕量化與模塊化制造優(yōu)勢(shì)無(wú)鐵芯設(shè)計(jì)通過(guò)模塊化定子和單齒繞線(xiàn)工藝降低制造難度，同時(shí)減輕鐵損與提升功率密度。當(dāng)前，軸向磁通電機(jī)中出現(xiàn)了一種無(wú)鐵芯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：將定子線(xiàn)圈繞制完成后布線(xiàn)連線(xiàn)，通過(guò)模具使用環(huán)氧樹(shù)脂等材料將線(xiàn)圈固化成盤(pán)式定子形狀。該設(shè)計(jì)可有效減少定子鐵重量，增大功率密度，同時(shí)由于缺少定子磁軛，可顯著降低鐵損。通過(guò)將復(fù)雜的整體定子拆分為簡(jiǎn)單獨(dú)立模塊，制造技術(shù)門(mén)檻大幅下降。單齒繞線(xiàn)可在專(zhuān)用設(shè)備上完成，避免了傳統(tǒng)整體繞線(xiàn)的復(fù)雜性。定子齒固定采用“翻蓋”結(jié)構(gòu)或注塑連接件，不僅實(shí)現(xiàn)機(jī)械固定，還兼顧冷卻通道功能，支持流水線(xiàn)式批量裝配，大幅提升制造效率和可重復(fù)性。無(wú)軛設(shè)計(jì)的軸向磁通電機(jī)定子鐵損與銅損誠(chéng)信、專(zhuān)業(yè)、穩(wěn)健、高效誠(chéng)信、專(zhuān)業(yè)、穩(wěn)健、高效請(qǐng)閱讀最后一頁(yè)重要免責(zé)聲明233.3PCB定子電機(jī)可實(shí)現(xiàn)輕量化、高效與高可靠性PCB定子通過(guò)無(wú)鐵芯設(shè)計(jì)顯著減輕體積與重量，同時(shí)降低損耗并提升效率與可靠性。與傳統(tǒng)電機(jī)相比，PCB定子將銅線(xiàn)圈直接蝕刻在電路板上，使電機(jī)的重量和尺寸可減少約50%。在電動(dòng)汽車(chē)電源系統(tǒng)中，牽引逆變器的驅(qū)動(dòng)電流通過(guò)固定的PCB定子繞組產(chǎn)生軸向磁通量，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，從而推動(dòng)車(chē)輛前進(jìn)。除了體積和重量的優(yōu)勢(shì)，無(wú)鐵芯設(shè)計(jì)還可顯著減少定子磁滯損耗與渦流損耗，提升能效和單位電力輸入的物理輸出。同時(shí)，通過(guò)消除傳統(tǒng)電機(jī)中銅繞組及絕緣相關(guān)的潛在故障點(diǎn)，PCB定子能夠有效提高電機(jī)整體可靠性，為輕量化與高性能電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)提供創(chuàng)新解決方案。PCB軸向磁通電機(jī)圖示誠(chéng)信、專(zhuān)業(yè)、穩(wěn)健、高效誠(chéng)信、專(zhuān)業(yè)、穩(wěn)健、高效請(qǐng)閱讀最后一頁(yè)重要免責(zé)聲明243.4扁平線(xiàn)繞組帶來(lái)高功率、高效率與可靠性等優(yōu)勢(shì)槽填扁平線(xiàn)繞組通過(guò)高槽填充率、優(yōu)化熱管理和形狀設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)更大功率、更高效率及更優(yōu)耐熱耐壓性能。扁平線(xiàn)圈定子圖示高槽填充率：扁平線(xiàn)繞組能夠在相同空間內(nèi)容納更多導(dǎo)體，槽填充率比傳統(tǒng)圓線(xiàn)高出約20-30%，從而產(chǎn)生更強(qiáng)磁場(chǎng)并提升電機(jī)功率。更優(yōu)熱管理：扁平線(xiàn)的形狀優(yōu)勢(shì)增加了導(dǎo)線(xiàn)間接觸面積，增強(qiáng)散熱能力。在高槽填充率情況下，繞組間熱導(dǎo)率可提升至低槽填充率的150%，有效降低運(yùn)行溫度并延長(zhǎng)使用壽命。高速高頻工況適應(yīng)性：在高速、高頻操作下，扁線(xiàn)的寬高比可隨轉(zhuǎn)速優(yōu)化，增大比表面積，減輕集膚效應(yīng)，提高電機(jī)效率。耐電壓與耐熱性：得益于特殊繞制方法，扁平線(xiàn)圈在耐壓和耐熱性能上優(yōu)于傳統(tǒng)圓線(xiàn)繞組，增強(qiáng)了電機(jī)的可靠性與長(zhǎng)期穩(wěn)定性。3.5電機(jī)熱管理優(yōu)化設(shè)計(jì)提升定子與轉(zhuǎn)子散熱能力誠(chéng)信、專(zhuān)業(yè)、穩(wěn)健、高效誠(chéng)信、專(zhuān)業(yè)、穩(wěn)健、高效請(qǐng)閱讀最后一頁(yè)重要免責(zé)聲明25通過(guò)定子分段、轉(zhuǎn)子通風(fēng)孔優(yōu)化及導(dǎo)熱材料滯后損耗導(dǎo)致的熱量積聚。定子鐵芯分段設(shè)計(jì)：將定子鐵芯沿軸向或徑向分割，并在段間保留間隙或使用低導(dǎo)熱材料，可減少內(nèi)部熱傳導(dǎo)路徑，降低渦流和磁滯損耗產(chǎn)生的熱量。同時(shí)，間隙處可設(shè)置冷卻通道或填充導(dǎo)熱材料，進(jìn)一步提升散熱效果。優(yōu)化轉(zhuǎn)子通風(fēng)孔設(shè)計(jì)：在轉(zhuǎn)子上設(shè)計(jì)形狀和分布獨(dú)特的通風(fēng)孔（如不對(duì)稱(chēng)或螺旋布置形成復(fù)雜氣流路徑，增加空氣與轉(zhuǎn)子之間的熱交換面積與停留時(shí)間，從而提高冷卻效率。優(yōu)化定子設(shè)計(jì)：在定子齒軸向中心嵌入導(dǎo)熱材料，形成單向冷卻通道。這些通道可在不影響電氣連接的前提下，為繞組提供直接散熱路徑，同時(shí)間接冷卻轉(zhuǎn)子組件，有效增強(qiáng)整體熱管理能力。電機(jī)結(jié)構(gòu)優(yōu)化3.6液冷、碳納米管與相變材料的應(yīng)用有望帶動(dòng)先進(jìn)電機(jī)散熱技術(shù)提升誠(chéng)信、專(zhuān)業(yè)、穩(wěn)健、高效誠(chéng)信、專(zhuān)業(yè)、穩(wěn)健、高效請(qǐng)閱讀最后一頁(yè)重要免責(zé)聲明26通過(guò)液冷通道、碳納米管導(dǎo)熱和相變材料吸熱，電機(jī)散熱效率顯著提升，實(shí)現(xiàn)高功率密度穩(wěn)定運(yùn)行。液冷通道：在定子支架外壁及支撐桿內(nèi)部設(shè)計(jì)冷卻液流路，使冷卻液可直接帶走定子鐵芯及其周?chē)€(xiàn)圈的熱量。另一種方式是使用帶有多個(gè)小孔的條形鋁板水通道，將鐵芯繞組線(xiàn)圈安置于通道內(nèi)，既吸收熱量，又有效傳遞繞組熱量，同時(shí)實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)密封。碳納米管：碳納米管具有極高導(dǎo)熱性，將其與定子繞組或轉(zhuǎn)子組件結(jié)合使用，可快速傳導(dǎo)熱量。例如，在定子繞組絕緣層中添加碳納米管，既保持絕緣性能，又顯著增強(qiáng)散熱效率。相變材料：將相變材料封裝于微膠囊中，添加至電機(jī)冷卻介質(zhì)或直接填充到冷卻結(jié)構(gòu)，可在溫度升高時(shí)吸收熱量，實(shí)現(xiàn)臨時(shí)熱緩沖。封裝設(shè)計(jì)可防止泄漏和腐蝕，確保電機(jī)安全可靠運(yùn)行。新型材料及散熱系統(tǒng)定子及電機(jī)領(lǐng)域積累較誠(chéng)信、專(zhuān)業(yè)、穩(wěn)健、高效誠(chéng)信、專(zhuān)業(yè)、穩(wěn)健、高效請(qǐng)閱讀最后一頁(yè)重要免責(zé)聲明284.1臥龍電驅(qū)-電機(jī)龍頭，擁有多項(xiàng)軸向磁通電機(jī)專(zhuān)利公司以電機(jī)及控制技術(shù)為核心，積極拓展機(jī)器人與AI領(lǐng)域，并在軸向磁通電機(jī)結(jié)構(gòu)與散熱等技術(shù)進(jìn)行探索。公司主營(yíng)業(yè)務(wù)涵蓋電機(jī)及控制系統(tǒng)的研發(fā)、生產(chǎn)、銷(xiāo)售與服務(wù)，產(chǎn)品可應(yīng)用于防爆、暖通、工業(yè)及新能源交通等多個(gè)領(lǐng)域。同時(shí)，公司積極布局新興技術(shù)方向，包括機(jī)器人組件與人工智能。旗下?lián)碛卸嗉覚C(jī)器人相關(guān)子公司，如浙江希爾機(jī)器人股份有限公司。2025年3月，臥龍電驅(qū)成為智元機(jī)器人的戰(zhàn)略股東，持股約0.74%；同月，智元通過(guò)增資擴(kuò)股戰(zhàn)略注資臥龍電驅(qū)旗下浙江希爾機(jī)器人，雙方合作推進(jìn)具身智能技術(shù)及柔性制造解決方案的開(kāi)發(fā)。在技術(shù)研發(fā)方面，公司已申請(qǐng)多項(xiàng)軸向磁通電機(jī)相關(guān)專(zhuān)利，涵蓋《一種混合冷卻軸向磁通永磁電機(jī)》《一種軸向磁通定子鐵心及電機(jī)》等，主要聚焦于電機(jī)結(jié)構(gòu)優(yōu)化與散熱改進(jìn)。臥龍電驅(qū)營(yíng)收（億元）臥龍電驅(qū)專(zhuān)利誠(chéng)信、專(zhuān)業(yè)、穩(wěn)健、高效誠(chéng)信、專(zhuān)業(yè)、穩(wěn)健、高效請(qǐng)閱讀最后一頁(yè)重要免責(zé)聲明294.2信質(zhì)集團(tuán)-已具備較大尺寸軸向磁通電機(jī)研發(fā)制造能力公司以汽車(chē)及微特電機(jī)核心零部件為基礎(chǔ)，發(fā)展軸向磁通及無(wú)框力矩電機(jī)技術(shù)，并通過(guò)新設(shè)子公司布局人形機(jī)器人核心部件市場(chǎng)。公司主要從事各類(lèi)電機(jī)核心零部件的研發(fā)、制造與銷(xiāo)售，產(chǎn)品涵蓋汽車(chē)發(fā)電機(jī)定子及總成、汽車(chē)微特電機(jī)轉(zhuǎn)子、電動(dòng)自行車(chē)定子及總成等。公司持續(xù)探索電機(jī)應(yīng)用的新領(lǐng)域，在人形機(jī)器人電機(jī)方面重點(diǎn)發(fā)展無(wú)框力矩電機(jī)及齒槽微電機(jī)。在前沿技術(shù)領(lǐng)域，公司已掌握成熟的軸向磁通電機(jī)技術(shù)，并已應(yīng)用于電梯、汽車(chē)等傳統(tǒng)行業(yè)，同時(shí)與核心總成商保持合作，為未來(lái)新一代人形機(jī)器人方案提供潛在技術(shù)支撐。2025年，公司新設(shè)立鴻輝智能機(jī)器人（浙江）有限公司，專(zhuān)注于智能機(jī)器人、電機(jī)及其控制系統(tǒng)等的研發(fā)。信質(zhì)集團(tuán)機(jī)器人用電機(jī)信質(zhì)集團(tuán)營(yíng)收（億元）誠(chéng)信、專(zhuān)業(yè)、穩(wěn)健、高效誠(chéng)信、專(zhuān)業(yè)、穩(wěn)健、高效請(qǐng)閱讀最后一頁(yè)重要免責(zé)聲明304.3東睦股份-輕量化粉末冶金+軸向磁通電機(jī)布局公司通過(guò)MIM工藝推動(dòng)機(jī)器人輕量化，并布局軸向磁通電機(jī)量產(chǎn)，為高端智能裝備市場(chǎng)拓展奠定基礎(chǔ)。機(jī)器人輕量化領(lǐng)域主要沿PEEK材料和粉末冶金（MIM）工藝兩大方向發(fā)展。公司為MIM工藝龍頭，旗下子公司小象電動(dòng)布局軸向磁通電機(jī)技術(shù)。公司已通過(guò)MIM工藝成功生產(chǎn)機(jī)器人齒輪、減速器、連接件等產(chǎn)品，并廣泛應(yīng)用于機(jī)器人關(guān)節(jié)。2025年上半年，公司實(shí)現(xiàn)營(yíng)收29.3億元，同比增長(zhǎng)24.5%，其中粉末金屬制品及消費(fèi)電子產(chǎn)品分別占收入的43%和41%。在軸向磁通電機(jī)方面，2024年公司完成1,000平方米生產(chǎn)車(chē)間基建，組建1條樣版裝配生產(chǎn)線(xiàn)，量產(chǎn)潛力可達(dá)5萬(wàn)套/年。同年，公司實(shí)現(xiàn)軸向磁通電機(jī)銷(xiāo)售收入154.23萬(wàn)元。東睦股份營(yíng)業(yè)收入（億元）東睦營(yíng)收結(jié)構(gòu)東睦股份參股小象誠(chéng)信、專(zhuān)業(yè)、穩(wěn)健、高效誠(chéng)信、專(zhuān)業(yè)、穩(wěn)健、高效請(qǐng)閱讀最后一頁(yè)重要免責(zé)聲明314.4易德龍-牽頭蘇州大學(xué)組建PCB定子磁通電機(jī)創(chuàng)新聯(lián)合體依托柔性EMS能力，聯(lián)合高校攻關(guān)軸向PCB電機(jī)關(guān)鍵技術(shù)，推動(dòng)新一代工業(yè)與家用機(jī)器人電機(jī)產(chǎn)品研發(fā)與量產(chǎn)。公司為全球布局的柔性EMS龍頭企業(yè)，具備豐富的PCBA研發(fā)經(jīng)驗(yàn)，業(yè)務(wù)主要集中在工業(yè)控制和高端電子消費(fèi)領(lǐng)域。在工業(yè)控制板塊，公司產(chǎn)品主要應(yīng)用于工業(yè)機(jī)器人模塊；在高端消費(fèi)電子板塊，產(chǎn)品覆蓋家用智能機(jī)器人。目前，公司牽頭聯(lián)合蘇州大學(xué)等機(jī)構(gòu)組建了“蘇州市軸向PCB定子磁通電機(jī)創(chuàng)新聯(lián)合體”，重點(diǎn)攻關(guān)六大關(guān)鍵技術(shù)，包括多層PCB定子設(shè)計(jì)、氣隙磁場(chǎng)提升等核心環(huán)節(jié)。聯(lián)合體旨在推動(dòng)以四合一伺服電機(jī)和PCB軸向電機(jī)為核心的新一代產(chǎn)品研發(fā)，突破量產(chǎn)瓶頸，提升工業(yè)及消費(fèi)機(jī)器人電機(jī)的性能和可靠性。易德龍營(yíng)業(yè)收入（億元）易德龍營(yíng)業(yè)收入結(jié)構(gòu)誠(chéng)信、專(zhuān)業(yè)、穩(wěn)健、高效誠(chéng)信、專(zhuān)業(yè)、穩(wěn)健、高效請(qǐng)閱讀最后一頁(yè)重要免責(zé)聲明32軸向磁通電機(jī)規(guī)?；刹患邦A(yù)期廠(chǎng)商送樣進(jìn)展不及預(yù)期人形機(jī)器人、乘用車(chē)方面商用緊張不及預(yù)期汽車(chē)組介紹誠(chéng)信、專(zhuān)業(yè)、穩(wěn)健、高效誠(chéng)信、專(zhuān)業(yè)、穩(wěn)健、高效請(qǐng)閱讀最后一頁(yè)重要免責(zé)聲明