>> 國海證券-人形機器人行業(yè)專題報告7:“腕”與“踵”——商業(yè)化落地前夕,機器人的散熱瓶頸-260311
| 上傳日期: |
2026/3/12 |
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| 3109KB |
| 格式: |
pdf 共36頁 |
來源: |
國海證券 |
| 評級: |
推薦 |
作者: |
張鈺瑩 |
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本篇報告研究了以下核心問題:1、當前人形機器人為什么面臨熱管理難題?核心原因在于在受限的空間環(huán)境內存在能量轉換效率低、能量大部分轉換為熱能的問題;2、基于熱管理理論,主要的發(fā)熱環(huán)節(jié)都有哪些?包括各類電子器件、電機及電池等,以電機/關節(jié)模組為例,主要的發(fā)熱環(huán)節(jié)包括銅損熱、鐵損熱等;3、目前的解決方案?我們認為,目前的解決方案包括風冷、液冷和芯片控制,其中,風冷還包括了可能適用于靈巧收的微型MEMS風冷硬件等。 一、人形機器人的核心熱管理環(huán)節(jié):驅動器和結構設計等 1、廣泛意義上的機器人可分為機械部分與電氣部分,其中,機械部分主要通過結構設計變化或合適的耐高溫材料選擇解決,電氣部分包括各類電子器件如電機等; 2、電子器件核心熱損耗來源:包括銅損(定子繞組,占比40%-60%)、鐵損(定子鐵芯,磁滯+渦流損耗,占比20%-30%)、機械損耗(軸承/氣隙,占比5%-10%)等。 二、電機/關節(jié)模組熱管理:針對發(fā)熱環(huán)節(jié)和部位進行熱量控制和管理 1、銅損熱:主要面臨電機的體積-扭矩-熱量三個核心參數之間的取舍和協(xié)調,可以通過調整結構等實現,我們梳理了新劍傳動一種創(chuàng)新的電機結構和未來靈巧手可能的解決方案作為示例; 2、鐵損熱:梳理了轉子渦流損耗的原理、影響因素和抑制措施,其中,抑制措施主要從異步磁場產生源頭和傳播路徑等角度出發(fā); 3、解決方案:包括引入軸向流動、風冷、液冷和芯片控制等,其中,針對風冷方案,介紹了優(yōu)必選一種帶散熱風扇的旋轉關節(jié)解決方案,并介紹了MEMS風扇在靈巧手上的可應用性;針對液冷方案,介紹了新劍傳動的一種行星滾柱絲杠油冷解決方案;并梳理了芯片控制的案例等。 三、電池熱管理:列舉了特斯拉和Figure AI的兩個電池散熱專利,解決方法包括針對電池的結構調整、風扇設計、散熱片等。 相關標的:我們認為人形機器人目前處于技術突破、商業(yè)化落地初期,后續(xù)有望迎來量產空間,維持人形機器人行業(yè)“推薦”評級。建議關注:1)靈巧手用微型電機供應商:偉創(chuàng)電氣、鳴志電器、德昌電機控股、兆威機電等;2)本體電機供應商:步科股份、雷賽智能、江蘇雷利;3)熱管理相關:銀輪股份、峰岹科技、領益智造、東方電熱等。 風險提示:人形機器人行業(yè)進展不及預期風險;中美貿易摩擦超預期風險;散熱技術落地效果不及預期的風險;重點關注公司業(yè)績不及預期風險;研究報告中使用的公開資料可能存在信息滯后或更新不及時的風險。
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