当低空经济的飞行器在城市上空穿梭,当人形机器人走进工厂和家庭,这场看似科幻的场景背后,一个传统行业正在经历颠覆性变革——电机行业,这个曾经以“马达”为代表的工业基础部件领域,正在成为新经济浪潮中的核心驱动力。

一、低空经济:电机的“高空革命”
低空经济(指距地面1000米以下的空域经济)的爆发,从无人机物流到eVTOL(电动垂直起降飞行器),从农业植保到空中出租车,无一不依赖电机的性能突破。
1.高功率密度:eVTOL需要电机在极小的体积内输出数百千瓦功率,例如JobyAviation的飞行器搭载6台高扭矩电机,每台功率超150kW,重量仅30kg,传统工业电机无法满足。
2.极端可靠性:载人飞行器要求电机故障率低于百万分之一,倒逼材料(如碳纤维转子)和工艺(真空浸漆)升级。
3.智能化集成:电调(电机控制器)与电机的深度耦合,实现动态响应与能量优化,大疆的无人机电机已实现毫秒级响应。
据高工锂电预测,2025年仅eVTOL电机市场规模将超200亿元,年复合增长率达67%。
从全球eVTOL电机市场的竞争格局来看,目前进入eVTOL领域较早的主机厂如Joby、Archer、亿航智能、峰飞等均进行电推进系统自主研发,根据公司机型特征,针对性进行电机设计,以满足轻量化和功率密度提升的需求。Lilium则与日本电装公司和美国霍尼韦尔航空航天公司达成合作,两家公司联合将电子马达整合到Lilium的飞机发动机中。
Volocopter、沃兰特、时的科技均采用赛峰提供的高性能、高功率密度电机,赛峰集团是全球飞机发动机、直升机发动机领域领先的企业,公司覆盖全球13个国家,能向客户第一时间提供本地服务。
国内eVTOL电机电控供应商主要有卧龙电驱、天津松正、迈吉易威等,蓝海华腾等企业正在进入。

二、人形机器人:电机的“精密战争”
人形机器人的关节数量是工业机器人的3-5倍(特斯拉Optimus全身28个关节),对电机的需求呈现“量级跃升+性能升维”。
1.高精度伺服系统:波士顿动力Atlas的跳跃动作依赖电机瞬时扭矩精度达0.01N·m,传统步进电机被无框力矩电机取代。
2.小型化与轻量化:小米CyberOne的膝关节电机直径仅50mm,功率密度比工业电机高5倍,稀土永磁和空心杯技术成关键。
3.成本下探与量产能力:特斯拉Optimus将电机成本从数千美元压至数百美元,倒逼供应链规模化(如谐波减速器与电机一体化设计)。
高盛预测,2035年人形机器人电机市场规模将超600亿美元,成为比新能源汽车更大的增量市场。
三、电机行业的“三重跃迁”
两大新兴领域的交叉冲击,推动电机行业从“机械时代”迈入“智能时代”
1.技术路径革新:无刷电机(BLDC)成主流,传统有刷电机份额加速萎缩,第三代半导体(SiC)电机控制器提升能效15%以上,磁编码器替代光编码器,适应复杂环境。
2.产业链重构:上游材料(钕铁硼永磁体)与下游场景深度绑定,如中科三环与特斯拉合作定制机器人电机磁材,中游出现“交钥匙方案商”,如步科股份推出机器人关节模组一体化产品。
3.商业模式迭代:从卖硬件到卖“电机+算法+数据”服务(如宇树科技为机器人厂商提供运动控制云平台),订阅式电机健康管理(PHM)兴起,抢占后服务市场。
四、中国电机的突围与挑战
中国占据全球电机产量的70%,但高端市场仍被日本电产、德国博世、科尔摩根、Maxon等垄断,但是以上电机品牌普遍价格偏高、定制困难。
国产优势:性价比高,(如鸣志电器的人形机器人电机价格仅为日系品牌的60%),极米科技为无人机厂商定制电机周期缩短至30天,能做到快速响应。
卡脖子环节:高端磁材(耐高温钕铁硼)、高精度传感器依赖进口,仿真设计软件(如AnsysMotor-CAD)被欧美垄断。
政策加码:中国将低空经济列入国家战略,人形机器人产业推进方阵成立,电机行业或复刻“光伏逆袭”路径。
五、未来展望:电机决定新质生产力天花板?
电机的性能边界,就是低空飞行器的航程极限,是人形机器人的动作精度上限。当新经济催生“超级电机”,这个百年行业正站在爆发前夜。
终极形态:超导电机、仿生肌肉电机或颠覆现有技术体系;
跨界融合:电机与能源(氢燃料电池)、通信(5G实时控制)的深度耦合。
结语:电机从未如此重要。它不仅是“动力心脏”,更是智能时代的“核心神经元”。在这场变革中,谁能定义电机的未来,谁就能掌控下一代硬科技的制高点。