上周末，人形机器人再度成为热点。4月19日，全球首届人形机器人半程马拉松（全程约21km+）在北京的亦庄举行，20支国内机器人团队参赛。本次半马赛道地形相对较复杂，对机器人的多重运控能力及各个方面也都带来前所未有的挑战。事实也证明了，能通过13km考验的队伍仅有7个，期间普遍出现换电、换人、摔倒、喷散热剂等现象，这说明目前人形机器人的续航、主动散热、运控平衡、适应复杂环境等还有很大的改进空间。而机器人马拉松带来的问题，也正好指明了未来的发展方向。

那么，资本是如何看待这次机器人马拉松比赛？

A股市场人形机器人概念“重燃”？

A股市场的人形机器人板块经历短期回调后，似乎再度回到资本市场的视野。人形机器人概念板块确实已经涨太多了，根据同花顺人形机器人指数（886069）来看，2025年1到3月，人形机器人指数涨幅最高达到了64.6%。然而高涨的上市公司股价与人形机器人产业的落地预期形成了较大的反差，这也是市场共识的“强预期，弱现实”带来的巨大分歧。

这期间资本市场和产业也出现了很多看空的声音，本就存在巨大分歧的市场情绪在高位的脆弱感不断累积，再叠加“对等关税”的催化，导致人形机器人板块短期出现了大幅回调。从指数来看，最大回调幅度一度超过30%。

从资本市场角度来看，回调后的产业和资金都将出现分化。

一方面是投资情绪和分歧的释放，因为A股的人形机器人板块从3月初开始，已经调整有一段时间了，期间还经历“对等关税”的利空压力，使得其中绝大部分的跟风资金已经陆续离场。目前留场的资金，大概率都是做过充分产业研究的投资者，在机器人产业的价值投资上的态度更坚定，认知层面也相对趋同，较有序。换言之，当前的机器人板块“疯狂期”已过，产业和资本逐渐趋于理性。

另一方面是短期板块的确定性正在逐渐提高。而且从马拉松比赛而言，推测接下来资金的投资方向并非以冠亚季军的供应链去纵向深挖，暴露的问题部分也已经在预期内，比如电池续航、电机强度、关节耐用性、产品散热性（热管理）、高能量密度电池和轻量化材料等等。而且各家机器人公司“术业有专攻”，目前机器人行业还是百家争鸣，并未到互相竞争的生死阶段。这一家机器人下肢关节的无框力矩电机出色，比较擅长跑步；而那一家机器人可能空心杯电机更强，手部的灵活度高，更擅长精细动作。再叠加近期特斯拉人形机器人传出最新量产计划等消息催化，机器人减重、灵巧手等硬件能力基座短板的改进需求，以及产业的稀缺性，或许是接下来机器人板块重要的投资逻辑。

机器人“灵活手”的核心部件——空心杯电机

机器人要完成马拉松长跑，电机作为核心零部件，其重要性不言而喻。

而根据用途来区分，人形机器人的“关节”电机分为两种：一种是肩、膝、腕、腰等大关节主要依赖无框力矩电机及线性执行器；而手部指关节的灵巧性需要的则是空心杯电机。两者重要性取决于不同的应用场景；无框力矩电机是机器人运动的“动力核心”，而空心杯电机是精密操作的“神经末梢”。从价值链占比看，无框力矩电机相对占比更重；但从技术壁垒看，空心杯电机的壁垒更高且国产替代空间更大。壁垒较高的产业标，其市场估值也会相对更高。

空心杯电机的核心特点在于突出的节能特性、灵敏方便的控制和稳定运行等，其技术壁垒和先进性十分明显，也是区别人形机器人指关节活动度的核心部件之一。空心杯电机产生的转矩均匀分布，低速运转下要保证平稳运行，而高速运转下则需要减少震动和噪音。

（来源：头豹研究院、东莞证券研究所）

而在空心杯电机中，适用于人形机器人的是无刷空心杯电机：其结构相比应用在小家电、玩具中的有刷空心杯电机更复杂、成本较高、国产替代空间也更强。

有刷空心杯电机（左）和无刷空心杯电机（右）结构图（来源：头豹研究院、东莞证券研究所）

资本市场一直都“偏爱”标的的稀缺性，毕竟关键零件的壁垒高、稀缺性强市场更容易给高估值。根据下图对比来看，无刷空心杯电机是无碳刷和换向器的，主要通过电子转换器实现电能转换，根据转子位置自动调整电流方向，实现无花火运行，基本无摩擦损耗，延长电机寿命，无刷是有刷寿命的三倍以上；重要的是其体积更小、重量更轻，符合机器人的发展趋势，也因其工艺更复杂、原材料更多，其成本也比有刷的高出不少。

而且从市场竞争的角度来看，国产化空间也相当可观。目前全球空心杯市场仍以海外厂商为主导，2023年国外制造商市占率为85.00%，其中全球三大厂商占据着无刷空心杯电机55%的市场份额；竞争壁垒高的同时，国产替代空间也很有想象力。

国内无刷空心杯电机的头部上市公司有鸣志电器（603728.SH）、拓邦股份（002139.SH），江苏雷利（300660.SZ），鸣志电器属于是一直垂直深耕“控制电机及其驱动系统”的，而拓邦股份是则是工业控制领域和锂电池领域的双料白马，江苏雷利则是从传统的家电和汽车电机投资扩张而来。

鸣志电器目前是市场公认的国内空心杯电机龙头，人形机器人业务进度相对领先，而且公司作为国内空心杯电机龙头，在产品力、技术、全球化布局等方面均领先。公司产品矩阵丰富，能够提供φ8mm-24mm多种外径型号，在额定转矩、转速等指标方面和MAXON性能相近，并且价格更低；从最新的信息看，鸣志电器在机器人领域，特别是人形机器人及灵巧手方面进展情况顺利。

然而这里的需要注意的是鸣志电器的无刷空心杯电机的最小可达到的外径并不是8mm。根据公司官网的数据，无刷无齿槽电机（无刷空心杯）能做到的最小外径是10mm，除此之外，还有13mm到30mm等多个型号，而有刷空心杯电机确实是可以做到最小外径8mm的水平。

（来源：鸣志电器官网）

为什么要衡量空心杯电机的直径？因为对于机器人灵巧手的未来需求，无刷空心杯电机的外径将极大影响手部灵活性。一般来说，单只灵巧手通常需要6-12个无刷空心杯电机，而外径需求集中在6-13mm。例如，特斯拉Optimus第一代灵巧手采用12mm以下无刷空心杯电机，电机厂商的产品外径可生产范围将是能否进入机器人产业链的核心。再根据无刷空心杯电机的技术迭代方向方向来看，行业正从传统16-40mm向6-12mm过渡，并向探索4mm以下的研发。未来随着人形机器人量产，8-13mm规格预计将成为主流需求。

而将国内头部厂商与海外巨头对比来看，无刷空心杯电机外径依旧是瑞士Mason和德国Faulhaber领先，目前可以做到3-4mm外径水平。国内厂商目前量产（以官网可以询价批量采购为主，在研不算）的最小外径是8mm，来自拓邦股份的CB0824H，公司无刷空杯电机的外径覆盖8-40mm；而鸣志电器的范围在10-33mm（10mm的型号是ECH10025H12），江苏雷利的无刷空杯电机产能主要在其子公司鼎智科技，鼎智科技的最小外径也是10mm（10ZWWC25）。

（来源：鼎智科技官网）

这里将国产无刷空心杯与海外厂商的进行了简单对比。为了控制变量，这里产品均选择外径10mm的无刷空心杯电机。以瑞士Mason的产品做对比，鼎智科技的10mm无刷空心杯电机在重量和反应上略胜一筹，10.6g比较符合机器人轻量化的趋势，而且3.18ms的机械时间常数，优于Mason，更适合机器人快速抓握的需求；另外电机75%的最大效率稍逊一些，且国产都在80%以下；在电机负载和过载方面，国产落后较多，一个是额定转矩，这是衡量电机稳定运行的负载上限，明显可见Mason的额定转矩可以达到3.34mNm，而国内平均在1左右，鼎智科技可以达到1.5mNm，还算可以；另一个就是堵转转矩和堵转电流，这块可以衡量电机启动能力和瞬时过载风险的关键指标，这一块，国内差的就比较明显了，Mason分别可以达到36.5mNm和18A，而国内表现比较好的拓邦股份也仅有9.06mNm、2.97A；

最后就是价格方面，国内鸣志电器的价格直接在官网可以获得，为1419元，其他两家价格未知，但推测总体差距不会很大，而Mason的价格大致在2000-3000元，明显高于国内产品价格，成本这也是国产替代的一个核心点。

前面的对比只是一个逻辑和方向，国产空心杯单机厂商也都在积极的研发和迭代8mm及以下的产品也都在进行中。总体来看，目前国内的无刷空心杯电机技术仍在追赶海外，细分产业龙头并不明显，还需要依据未来的出货量和技术迭代来逐步验证，细分领域整体仍然处于前期的高速发展阶段。不过可以肯定的国产厂商在某些参数上已经可以赶超海外产品，而根据某些参数上的优势，这些电机是可以适配不同应用场景的。

目前市场和舆论对人形机器人的应用场景和前景依旧是褒贬不一。实际上并不用过度担心。之所以以“人形”作为机器人的标签，主要还是符合市场和人们心里对机器人发展最终形态的一种认知，更容易理解。实际上，这些“人形机器人”的前期发展，完全可以进行各种拆分，以满足人类在不同场景下的需求，比如“上、下肢的可穿戴机械装置”、“医用机械手臂”、“危险品拆除机器人或机械手”等等。(英才商业)