汽车行业深度报告：轴向磁通电机：高功率密度等特点有望助力其成为下一代执行器用电机

汽车行业深度报告轴向磁通电机：高功率密度等特点有望助力其成为下一代执行器用电机证 券 研 究 报 告投资评级： （ ）报告日期：推荐维持2025年10月14日◼分析师：林子健◼SAC编号：S1050523090001行业深度报告投 资 要 点轴向磁通电机结构优势明显，具有高功率密度等特点：轴向磁通电机是一种磁通路径与转轴平行的盘式电机。相比传统径向磁通电机，在同等功率下，其重量和轴向尺寸可减半，高效区间更广，高效面积可达90%以上，扭矩密度和功率密度显著提升。设计灵活，可根据应用需求组合转子与定子数量，为电动飞行器、电动汽车及机器人关节等提供理想动力。其扁平化结构和高性能特性，有望使其成为人形机器人驱动电机的首选方案。精密盘式结构、散热等问题制约轴向磁通电机量产：轴向磁通电机盘式结构带来制造复杂性：1、微小气隙偏差会影响磁通分布和轴向磁吸力，易引发振动与噪音，降低寿命。2、散热压力大：夹层结构和高比功率导致热容量低，转子磁钢易过热、退磁风险增加。3、成本较高：材料特殊、制造复杂，量产成本高。4、机械应力大：大半径转子在高速旋转下承受离心力，对结构稳定性构成挑战。SMC一体压铸、定子结构优化等有望加速轴向磁通电机商业应用：目前行业主要采用：1、SMC一体压铸：具各向同性磁性，可支持复杂三维磁通设计，适配3D打印，实现大规模稳定制造。2、PCB定子：无铁芯设计减轻重量、降低涡流损耗，提升效率与可靠性。3、结构优化：扁平线圈提高槽填充率，磁场更强，功率增加20–30%；线圈形状优化提升散热效率。4、强化散热：液冷通道、相变材料及碳纳米管等新型应用，显著增强热管理能力。推荐关注在SMC、PCB定子及电机领域积累较深的企业：相关标的：卧龙电驱、信质集团、东睦股份、易德龙。诚信、专业、稳健、高效请阅读最后一页重要免责声明2重 点 关 注 公 司 及 盈 利 预 测3资料来源：未评级公司业绩预测来自wind一致预期，华鑫证券研究公司代码名称2025-10-14股价EPSPE投资评级20242025E2026E20242025E2026E002664.SZ信质集团29.190.050.490.84272.0559.5834.81未评级600114.SH东睦股份32.050.640.861.0325.1137.4530.97未评级600580.SH卧龙电驱43.690.610.660.7628.2466.4657.55未评级603380.SH易德龙41.791.151.511.8321.7727.6822.86未评级诚信、专业、稳健、高效请阅读最后一页重要免责声明风 险 提 示轴向磁通电机规模化生成不及预期厂商送样进展不及预期人形机器人、乘用车方面商用进展不及预期诚信、专业、稳健、高效请阅读最后一页重要免责声明4目 录CONTENTS2. 盘式结构、散热等问题制约轴向磁通电机量产3. SMC一体压铸、定子结构优化等措施有望加速轴向磁通电机商业应用1. 轴向磁通电机结构优势明显，具有高功率密度等特点诚信、专业、稳健、高效请阅读最后一页重要免责声明4. 推荐关注在SMC、PCB定子及电机领域积累较深的企业501轴向磁通电机结构优势明显，具有高功率密度等特点执行器是机器人实现运动的核心部件，按传动形式可分为旋转与线性两类。执行器（即一体化关节）是将电机的旋转运动转化为连杆机构运动的关键组件，是机器人实现动作的核心动力单元。电机作为执行器的核心零部件，负责将电能转化为机械能，为整体运动提供驱动力。人形机器人躯干中的执行器可分为两类：旋转执行器与线性执行器，主要区别在于其传动机构形式——前者通常采用减速器，后者则采用行星滚柱丝杠。以特斯拉Optimus为例，其全身配置14个线性执行器与14个旋转执行器，通过协同运作实现精确灵活的运动控制。1.1 旋转及线性执行器共同构成人形机器人核心动力单元诚信、专业、稳健、高效请阅读最后一页重要免责声明资料来源：Tesla AI Day，华鑫证券研究所7旋转执行器线性执行器Optimus躯干共需要28个执行器手臂执行器*14腿部执行器*14特斯拉Optimus执行器电机是通过电磁感应实现能量或信号转换的电气设备，可按功能或结构分为发电机、电动机等多种类型。电机是一种依靠电磁感应原理运行的电气设备，用于实现机械能与电能之间的转换，或不同形式电能及信号之间的传递与转换。电机种类繁多、结构多样、性能各异，通常可从以下两方面进行分类：① 按能量转换或传递的功能及用途，可分为发电机、电动机、变压器和控制电机；② 按结构特点及电源类型，可分为变压器与旋转电机两大类。其中，旋转电机具有相对旋转的运动部件，可进一步细分为控制电动机、功率电动机及信号电机。1.2 电机是执行器核心部件，通过电磁感应原理实现能量转换诚信、专业、稳健、高效请阅读最后一页重要免责声明资料来源：华鑫证券研究所整理8旋转电机分类类别产品特点控制电机伺服电机将输入的电压信号转换为电机轴上的机械输出量，拖动被控制元件，从而达到控制目的。步进电机将电脉冲转化为角位移的执行机构；可以通过控制脉冲的个数来控制电机的角位移量，从而达到精确定位的目的；同时还可以通过控制脉冲频率控制电动机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。力矩电机一种扁平型多极永磁直流电动机。其电枢有较多的槽数、换向片数和串联导体数，以降低转矩脉动和转速脉动。力矩电动机有直流力矩电动机和交流力矩电动机两种。功率电机直流电机有刷电机直流电动机可分为有换向器和无换向器两大类。直流电动机有较好的控制特性。直流电动机在结构、价格、维护方面不如交流电动机，但是由于交流电动机的调速控制问题一直未得到很好的解决方案，而直流电动机具有调速性能好、起动容易、能够载重起动等优点，所以目前直流电动机的应用仍然很广泛，尤其在可控硅直流电源出现以后。无刷电机交流电机异步电机异步电动机是基于气隙旋转磁场与转子绕组感应电流相互作用产生电磁转矩而实现能量转换的一种交流电机。异步电动机一般为系列产品，品种规格繁多，其在所有的电动机中应用最为广泛，需量最大。同步电机在交流电的驱动下，转子与定子的旋转磁场同步运行的电动机。同步电动机的定子和异步电动机的完全一样；但其转子有“凸极式”和“隐极式”两种。凸极式转子的同步电动机结构简单、制造方便，但是机械强度较低，适用于低速运行场合；隐极式同步电动机制造工艺复杂，但机械强度高，适用于高速运行场合。信号电机位置信号电机最有代表性的位置信号电机：旋转变压器、感应同步器和自整角机；可测量线位移等。速度信号电机最有代表性的速度信号电机是测速发电机，其实质上是一种将转速变换为电信号的机电磁元件，其输出电压与转速成正比。从工作原理上讲，它属于“发电机”的范畴。测速发电机在控制系统中主要作为阻尼元件、微分元件、积分元件和测速元件来使用。轴向磁通电机通过改变磁通方向与结构布局，使转子位于定子侧面，实现更高的功率密度与设计灵活性。轴向磁通电机（又称“盘式电机”）是一种磁通路径区别于传统径向电机的创新型电机，其气隙为平面结构，气隙磁场方向与电机轴线平行。与普通电机相比，轴向磁通电机在结构上最大的特点是转子位于定子的侧面，而非包覆于定子内部。此设计使转子直径