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戍天九思:6毫米稀土永磁电机量产!中国打开智能产业天...

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发表于 前天 10:30 | 显示全部楼层 |阅读模式
  据8月5日《科技日报》报道,国内首条稀土盘式电机智能示范线在内蒙古包头稀土新材料技术创新中心建成投产。其首款成熟产品——厚度仅6毫米的稀土永磁轴向磁通电机,引发业界关注。该稀土永磁轴向磁通电机功率为3瓦,较同类产品体积锐减60%,重量降低80%,却拥有每分钟4500—5500转的额定转速、约15毫牛·米的最大扭矩以及70%以上的最高效率,堪称“小身材大能量”的典范。

  笔者了解到,6毫米稀土微电机就像7纳米芯片一样技术门槛很高,长期被欧美日企业垄断,中国直到2023年才打破垄断。现在,我国6毫米稀土永磁电机大规模量产,意味着我国彻底打开了高档智能产业的天花板!

  ▲稀土永磁轴向磁通电机(左)与传统径向磁通电机对比图。

  宇树科技率先打破垄断成功逆袭

  宇树科技是中国首家公开推出并量产6毫米稀土电机产品的企业,于2023年推出并应用于Unitree G1人形机器人。稀土微型电机既是宇树科技核心竞争力,也是宇树科技超越美国波斯顿动力的关键因素。目前,宇树科技的机器人和机器狗在技术上都已超越美国波斯顿动力,而且成本不到波斯顿动力的1/10,产品迭代速度越来越快。

  2025年7月25日,宇树科技在世界人工智能大会前夕发布了第三款人形机器人Unitree R1,售价3.99万元起,重量25公斤。8月5日,宇树科技又发布了新款四足机器狗产品:Unitree A2。其整机仅有37千克,空载续航可达20公里,最大奔跑速度5米/秒,最大攀爬高度1米,能轻松翻越障碍稳定前行,还能承受一个成年男性在其背部蹦跳。

  据宇树官网介绍,截至2025年8月,其自研稀土电机共有4大系列、32个具体型号,产品覆盖超微型至工业级全场景需求,构建了从毫米级到厘米级的性能垄断壁垒。

  2024年,宇树出口稀土电机86万台(微电机占比72%),出口营收占比总营收的65%,产品覆盖78个国家/地区,其中,欧美占58%,日韩占21%。卖得最火的是:6毫米电机M107占全球10毫米以下伺服电机市场的68%,防爆电机M340-EX在中东油田巡检机器人市场占比达82%。

  2024年,美国宇航局(NASA)火星探测鼠形机器人招标中,宇树因M107电机在-120℃极端环境仍保持高精度而击败瑞士Maxon中标。瑞士Maxon的6毫米电机售价超500美元,宇树量产成本降低60%以上。

  6毫米稀土永磁电机量产将推动我国智能产业革命

  智能本质上是芯片精准控制电机移动。因此,没有高档微型稀土永磁电机,就造不出先进的无人机、机器人、机器狗、智驾汽车和航空航天装备。可以说,6毫米稀土微电机就像7纳米芯片一样技术门槛很高,长期被英国YASA、瑞士ETEL、日本电产等欧美日企业垄断。中国直到2023年宇树科技和大疆才掌握该技术,2024年宇树科技6毫米微型电机M107开始大量出口。现在,中国又突破了年产50万台规模,可喜可贺!6毫米稀土永磁电机应用广泛,必将带来智能产业的革命性变化。

  一是新能源汽车领域。6毫米稀土电机被广泛应用于各种需要精细执行动作的辅助系统、传感器和执行器中,特别是在电动助力转向、电子制动、热管理等关键系统的传感器或微型阀门控制环节。目前,该电机已与国内知名车企达成合作意向,率先应用于汽车智能座舱散热系统。未来三年,预计可带动上下游产业链超百亿元产值。

  二是无人机领域。在无人机行业,超薄电机可使机身减重10%,续航时间延长20%,大幅提升飞行效率。根据市场预测,2025年中国民用无人机电动动力系统市场规模已达46.19亿元,预计到2029年将突破109.75亿元,年均复合增长率达18.5%。6毫米稀土永磁电机作为下一代驱动系统的核心组件,有望在这一快速增长的市场中占据重要份额。

  三是机器人领域。在机器人行业,超薄电机的高精度特性可使机械臂操作误差缩小至0.1毫米,大幅提升工业机器人和协作机器人的灵活性和精度。同时,该电机的轻量化设计可使机器人关节模组更紧凑,为精密操作提供可能。 6毫米稀土永磁电机的出现,为这类高端服务机器人提供了更优的驱动解决方案,有助于推动人形机器人产业的规模化发展。

  四是智能家居与消费电子领域。在智能家居领域,扫地机器人、智能马桶等设备的电机变薄将使机身更加精巧,噪音降低30%,提升用户体验。在消费电子领域,该电机可用于手机摄像头自动变焦马达、平板电脑摄像头系统等,打破高精度对焦马达长期被TDK、阿尔卑斯等国外厂家垄断的局面。随着6毫米超薄电机量产,这类高端消费电子电机的国产化替代进程将加速。

  中国正从“稀土资源大国”走向“应用强国”

  稀土用途很广,但一些高附加值的稀土产品仍然被欧美国家垄断着,中国突破6毫米稀土永磁电机量产技术意义深远。表明中国正在逐步摆脱过去“卖原材料赚小钱”的困境,正在推动稀土产业链升级和产业生态重构——将稀土资源优势转化为高附加值产品,从而实现从“稀土资源大国”向“应用强国”的转型。

  一是永磁材料。中国是全球最大的钕铁硼永磁材料生产国,产量占全球90%,高端磁材专利数量5年增长200%(2023年统计)。包头稀土研究院开发的低重稀土磁体技术,使新能源汽车电机耐高温性提升30%,成本降低15%。这是中国稀土卡欧美脖子的有效载体和工具。

  二是稀土钢。1吨钢只需加入200克的微量稀土,即可大幅提升钢的韧塑性和疲劳寿命。成本只增加了10多元钱,但疲劳性能却可以提升一个数量级。我国2017年才掌握稀土钢技术。目前,我国中低端和部分高端稀土钢(如重轨、管线钢、耐磨钢)已实现规模化生产,基本满足国内需求,但是高端特种钢材领域与国际顶尖水平仍有差距,仍需靠进口。

  三是新材料与器件突破。中国稀土发光材料在LED照明、太阳能电池和荧光显示屏等领域广泛应用。稀土抛光粉(芯片制造关键材料)纯度达纳米级,打破美日垄断,中芯国际14nm制程已规模化应用。荧光材料(激光晶体、LED)全球市占率超70%,福州大学研发的超窄带荧光粉将显示器色域提升至NTSC 110%。三安光电等中国企业在稀土发光材料领域拥有丰富经验,与飞利浦、GE等国际企业合作开发高性能LED产品。

  四是催化材料。稀土催化材料在电厂烟气脱硫、工业排放处理和汽车尾气净化方面发挥重要作用。包头稀土高新区计划到“十四五”末,永磁直驱电机装机量达到40%以上,带动转化稀土永磁材料6万吨以上,同时推动稀土催化材料在节能减排领域的应用。

  五是稀土回收利用。中稀天马新材料科技股份有限公司是国内最大的钕铁硼绿色稀土资源回收综合利用企业,年处理能力达到3.6万吨,年产能1万吨,稀土氧化物产品市场占有率连续多年全国排名第一。

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