机器人核心驱动：轴向磁通电机（附轴向磁通电机概念股）

轴向磁通电机：人形机器人核心驱动技术

轴向磁通电机也称为 “盘式电机”，是一种磁通路径与普通径向电机不同的电机，其气隙是平面型的，气隙磁场方向与电机轴线方向平行。

工作原理

轴向磁通电机由转子和定子组成，转子围绕定子旋转。接通交流电流后，定子驱动转子旋转。多个相电压作用于电机时，每相电压对应单独绕组，多路电流在空间产生旋转磁场，该磁场与转子磁体产生的磁场相互作用，驱动转子转动。

结构特点

旋转转子位于定子的侧面，而非定子内部。基本拓扑结构可分为单定子单转子结构、双定子单转子结构、单定子双转子结构和多盘式结构，目前汽车电驱动行业集中采用双定子单转子和单定子双转子两种结构拓扑。

优势特性

体积小、重量轻：轴向长度仅为径向电机的 1/5-1/8，扁平盘式结构大幅减轻重量。

相同功率下，轴向长度可缩短50%-60%，重量仅为径向电机的50%-60%。例如，盘毂动力 PDS5K 关节模组自重仅 2.8kg，却能输出 437N・m 峰值转矩，体积较传统方案缩小 40%。

高功率密度与扭矩密度：

磁通路径垂直于转子平面，有效磁表面积更大，功率密度可达8-42kW/kg（顶级径向电机约 7kW/kg），是传统电机的2-6 倍。YASA 最新电机以 13.1kg 重量实现 550kW 功率，功率密度达 42kW/kg，远超 2035 年规划目标。

效率高

一维磁通路径缩短了损耗，效率普遍超过 96%，在不同功率段能耗比径向电机低 15%-25%，且高效区间更宽。

铁损降低20%，铜绕组利用率从传统电机的 40%-50% 提升至85% 以上，持续功率输出能力提升45%。增材制造散热结构与油冷技术（如小象电动与国创中心合作的油冷电机）有效解决高功率密度下的散热难题，温升控制在 80℃以内。

拓扑结构灵活

支持单转子双定子、双转子单定子等模块化设计，可通过堆叠结构轻松扩展功率，对称布局还可抵消单边磁拉力，提升运行稳定性。

应用领域

适用于对体积重量有特殊要求的领域，如新能源汽车、电动摩托车、工业机器人、无人机、电动船舶以及电动飞机等。

人形机器人应用场景与市场增量

核心关节驱动的必选项

下肢关节：轴向磁通电机的高扭矩密度（240N・m/kg）和抗冲击特性，使其成为人形机器人腿部关节的理想选择。例如，盘毂动力 PDS5K 模组适配 Optimus Gen-3 下肢关节，单台价值量约 8000 元，单机需配置8-12 个。

灵巧手突破：微型轴向磁通电机（直径 < 30mm）研发进展显著，指尖智擎 X1 模组（20mm×20mm）已向优必选、达闼送样，灵巧手需20-40 个关节，单机价值量超1.5 万元。

机器狗商业化验证

小象电动 YSZY 机器狗已出货4000 套轴向磁通电机模组，并在青龙 007 型中应用，单台价值量约 3000 元，带动机器人端市场增量超1200 万元。

市场空间测算

机器人端价值量：

下肢关节：行星减速器单价约1500 元 / 个，单台需15-20 个，驱动系统价值量2.25 万 - 3 万元。

灵巧手臂：微型轴向磁通电机单价约800 元 / 个，单臂需10-15 个，价值量0.8 万 - 1.2 万元。

规模化潜力：

100 万台机器人按 20% 净利润测算，净利润达20 亿元；若给予 20 倍估值，市场容量超400 亿元。

核心技术突破路径

材料革新：稀土永磁材料（钕铁硼）与软磁复合材料（SMC）的应用，使电机成本降低 30%，寿命延长至 1.2 万小时。

制造工艺：PCB 定子技术减少 66% 铜材用量，3D 打印散热结构将电流密度提升至 25A/mm² 以上。