隨著人工智能與機(jī)器人技術(shù)的深度融合，具身智能機(jī)器人作為“感知-決策-行動(dòng)”閉環(huán)的智能載體，正成為全球科技競(jìng)爭(zhēng)的核心賽道。

在這一賽道中，關(guān)節(jié)模組作為運(yùn)動(dòng)控制的核心，其性能直接決定了機(jī)器人的靈活性、精準(zhǔn)度與可靠性，而關(guān)節(jié)模組的關(guān)鍵部件正是無(wú)框力矩電機(jī)。

作為機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制核心零部件供應(yīng)商，步科旗下的第三代FMC無(wú)框力矩電機(jī)已廣泛應(yīng)用于具身智能機(jī)器人關(guān)節(jié)。

為響應(yīng)客戶對(duì)核心關(guān)節(jié)部件的更多需求，步科于7月2日又重磅推出了第四代FMK系列無(wú)框力矩電機(jī)以及適配的RD系列中空驅(qū)動(dòng)器，可用于具身智能產(chǎn)品的腰、肩、肘、腕等關(guān)節(jié)。

第四代FMK系列無(wú)框力矩電機(jī)

性能更優(yōu)、質(zhì)量更輕、響應(yīng)速度更快

究竟何為具身智能？

從物理形態(tài)的角度來(lái)看，不少業(yè)界專家認(rèn)為，具身智能可以“七十二變”，與不同的硬件本體結(jié)合，化身為多個(gè)物理實(shí)體。而這個(gè)硬件可以是機(jī)器手臂、四足機(jī)器人、六足機(jī)器人、輪式機(jī)器人、人形機(jī)器人等等。

以人形機(jī)器人為例，關(guān)節(jié)執(zhí)行器作為其核心部件之一，是影響機(jī)器人硬件成本和運(yùn)動(dòng)性能的關(guān)鍵部分。按照運(yùn)動(dòng)類型，執(zhí)行器又可分為旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器（Rotary Actuator）、線性執(zhí)行器（Linear Actuator）。

值得注意的是，不管是旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器，還是線性執(zhí)行器，都離不開(kāi)電機(jī)。高工機(jī)器人產(chǎn)業(yè)研究所(GGII)數(shù)據(jù)顯示，在旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器中，無(wú)框力矩電機(jī)的成本占比達(dá)13.5%；在線性執(zhí)行器中，無(wú)框力矩電機(jī)的成本占比達(dá)為7.2%。

具體來(lái)看，旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器可實(shí)現(xiàn)繞單軸旋轉(zhuǎn)，輸出旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，使人形機(jī)器人可以完成各種角度的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作，通常應(yīng)用在需要高扭矩的關(guān)節(jié)處，例如肩關(guān)節(jié)、腰部、髖關(guān)節(jié)等。

由于人形機(jī)器人關(guān)節(jié)處的電機(jī)安裝空間狹小，且要求電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩大、質(zhì)量輕、響應(yīng)速度快，在常見(jiàn)電機(jī)類型中，無(wú)框力矩電機(jī)具有力矩大、體積小、質(zhì)量輕、低轉(zhuǎn)動(dòng)慣量等優(yōu)點(diǎn)，因此被廣泛應(yīng)用于人形機(jī)器人的旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器中。

線性執(zhí)行器是將電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng)輸出，具有較好的支撐性能和承重性能，主要用于高負(fù)載且運(yùn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)角度較小的場(chǎng)景，例如膝部、肘部、腳踝等部位。由于線性執(zhí)行器需要承受較大的負(fù)載，而無(wú)框力矩電機(jī)具有扭矩大的特點(diǎn)，是目前線性執(zhí)行器的主流方案。

步科本次推出的第四代FMK系列無(wú)框力矩電機(jī)，在工藝設(shè)計(jì)、功率密度、齒槽轉(zhuǎn)矩、溫升控制等各項(xiàng)性能指標(biāo)上做了進(jìn)一步優(yōu)化，使得產(chǎn)品性能和可靠性表現(xiàn)更加出色，不僅能滿足旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器的需求，同時(shí)也能滿足線性執(zhí)行器的需求。

據(jù)步科介紹，第四代FMK系列無(wú)框力矩電機(jī)采用大裂比大中空設(shè)計(jì)，以更大的轉(zhuǎn)子內(nèi)徑完美契合人形機(jī)器人機(jī)械設(shè)計(jì)中的過(guò)線、布板需求，為機(jī)器人關(guān)節(jié)布局提供了更靈活的空間。

在性能上，該系列電機(jī)通過(guò)工藝更新有效降低本體重量，提升功率密度，助力具身智能產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)全身輕量化控制；灌膠工藝與電磁優(yōu)化帶來(lái)了卓越的溫升把控能力，確保電機(jī)長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行；噪音振動(dòng)表現(xiàn)優(yōu)秀，則為具身智能產(chǎn)品的動(dòng)作協(xié)調(diào)性提供了良好保障，全方位提升機(jī)器人的運(yùn)行效能與使用體驗(yàn)。

除此之外，步科的第四代FMK系列無(wú)框力矩電機(jī)在尺寸覆蓋范圍上也進(jìn)行了再升級(jí)，外徑包含25/38/43/50/60/70/85/115mm，基本囊括市面上主流關(guān)節(jié)模組的尺寸規(guī)格，能廣泛適配不同場(chǎng)景的應(yīng)用需求。

基于以上核心優(yōu)勢(shì)，第四代FMK系列無(wú)框力矩電機(jī)不僅可以用于人形機(jī)器人的柔性關(guān)節(jié)，還能廣泛應(yīng)用于協(xié)作機(jī)器人&雙臂機(jī)器人的J1-J6關(guān)節(jié)、四足機(jī)器人的行走關(guān)節(jié)等。

RD系列中空驅(qū)動(dòng)器

更輕便、更精準(zhǔn)、更可靠

驅(qū)動(dòng)器作為無(wú)框力矩電機(jī)的核心配套部件，對(duì)其穩(wěn)定運(yùn)行、性能釋放及系統(tǒng)協(xié)同具有不可替代的作用。

從基礎(chǔ)運(yùn)行支撐來(lái)看，驅(qū)動(dòng)器是無(wú)框力矩電機(jī)的“控制中樞”，為電機(jī)提供穩(wěn)定的動(dòng)力輸出與精準(zhǔn)的運(yùn)行控制；從安全與可靠性保障來(lái)看，驅(qū)動(dòng)器為無(wú)框力矩電機(jī)筑起了全方位的“防護(hù)屏障”；從性能優(yōu)化與功能拓展來(lái)看，驅(qū)動(dòng)器能進(jìn)一步挖掘無(wú)框力矩電機(jī)的潛力，并拓展系統(tǒng)的應(yīng)用邊界。

在低壓驅(qū)動(dòng)器方面，步科的低壓伺服經(jīng)驗(yàn)一直備受業(yè)內(nèi)認(rèn)可，步科2024年財(cái)報(bào)顯示，2024年其伺服系統(tǒng)銷量為41.44萬(wàn)臺(tái)，同比增長(zhǎng)11.72%。

此次，步科研發(fā)設(shè)計(jì)的RD系列中空驅(qū)動(dòng)器產(chǎn)品，在沿用以往設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的同時(shí)，還在適配無(wú)框電機(jī)上下足了功夫。產(chǎn)品不僅可與同期的第四代FMK系列無(wú)框力矩電機(jī)完美適配，對(duì)FMC系列無(wú)框力矩電機(jī)也同樣兼容（需確認(rèn)編碼器協(xié)議）。

作為無(wú)框力矩電機(jī)的理想搭檔，步科的RD系列中空驅(qū)動(dòng)器采用輕便小巧的設(shè)計(jì)，具備高功率密度，能夠靈活滿足各類關(guān)節(jié)模組的尺寸需求，為機(jī)器人關(guān)節(jié)的緊湊化布局提供有力支持。

在功能與性能上，RD系列中空驅(qū)動(dòng)器表現(xiàn)卓越，不僅支持過(guò)流、短路、IIT保護(hù)、過(guò)壓、欠壓、過(guò)溫等多種保護(hù)功能，同時(shí)支持DI使能，可通過(guò)2路DI同時(shí)有效使能驅(qū)動(dòng)芯片電源，保障運(yùn)行安全穩(wěn)定；通訊方式豐富，已支持RS485和EtherCAT，且預(yù)留CAN接口，適配不同場(chǎng)景需求；設(shè)有減速機(jī)和電機(jī)的溫度檢測(cè)接口，可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)溫升情況；還支持雙編碼器與扭矩傳感器，進(jìn)一步提升了驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的精準(zhǔn)性與可靠性。

據(jù)步科透露，第四代FMK系列無(wú)框力矩電機(jī)及搭配的RD系列中空驅(qū)動(dòng)器將于2025年第三季度正式接單，助力機(jī)器人行業(yè)在具身智能的細(xì)分場(chǎng)合更進(jìn)一步，讓具身智能走入生活的步伐更快一步。

人形機(jī)器人放量在即

更多新一代無(wú)框力矩電機(jī)在路上

追溯步科無(wú)框力矩電機(jī)的布局之路，如今已有近十年的光景。

早在2016年，步科就已開(kāi)始研發(fā)設(shè)計(jì)無(wú)框電機(jī)，并推出首代無(wú)框力矩電機(jī)，在性能上可與美國(guó)外某品牌相媲美。隨后，其持續(xù)進(jìn)行產(chǎn)品研發(fā)和技術(shù)迭代，推出第二代無(wú)框力矩電機(jī)，突破了設(shè)計(jì)和工藝極限創(chuàng)造了國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上多槽分瓣式結(jié)構(gòu)，極大提高了槽滿率，降低了溫升。

在2022年，步科又推出了第三代無(wú)框力矩電機(jī)FMC系列，產(chǎn)品通過(guò)深入優(yōu)化電磁方案，獲得更高的轉(zhuǎn)矩密度；提供52mm-132mm共10種框架尺寸，覆蓋3-25kg負(fù)載需求，且相同轉(zhuǎn)矩下尺寸更小、溫升更低；憑借首創(chuàng)的無(wú)框灌封工藝展現(xiàn)特色化，不僅機(jī)身輕薄、運(yùn)動(dòng)速度快且平穩(wěn)，還使銅損相比市場(chǎng)產(chǎn)品下降20%。

再到近期最新推出的第四代FMK系列無(wú)框力矩電機(jī)，步科的每一次更新迭代，均基于對(duì)市場(chǎng)需求的深度洞察，以及對(duì)眾多客戶實(shí)際使用需求與應(yīng)用痛點(diǎn)的收集分析。經(jīng)過(guò)近十年的研發(fā)創(chuàng)新，疊加客戶多年的實(shí)際應(yīng)用驗(yàn)證，如今步科無(wú)框力矩電機(jī)產(chǎn)品的批量一致性和可靠性均處于行業(yè)前列。

6月5日，步科在接受機(jī)構(gòu)調(diào)研時(shí)透露，目前步科的無(wú)框力矩電機(jī)出貨量還主要集中在協(xié)作機(jī)器人領(lǐng)域，隨著人形機(jī)器人放量，其無(wú)框力矩電機(jī)出貨量會(huì)進(jìn)一步增加。

在AI技術(shù)飛速進(jìn)步及硬件逐步優(yōu)化的推動(dòng)下，人形機(jī)器人現(xiàn)已進(jìn)入量產(chǎn)前夕。無(wú)框力矩電機(jī)作為人形機(jī)器人關(guān)節(jié)中較主流的驅(qū)動(dòng)零部件，隨著人形機(jī)器人逐漸放量，需求量級(jí)也較為可觀。

近兩年，步科也在圍繞人形機(jī)器人賽道積極布局，為人形機(jī)器人提供無(wú)框力矩電機(jī)及關(guān)節(jié)模組平臺(tái)部件等產(chǎn)品，已經(jīng)與國(guó)內(nèi)部分頭部人形機(jī)器人客戶建立合作，并形成批量訂單。

根據(jù)步科預(yù)判，仿生（人形/四足等）機(jī)器人是2025年具有增量預(yù)期的市場(chǎng)。基于該判斷，步科緊將跟下游市場(chǎng)趨勢(shì)，持續(xù)聚焦無(wú)框力矩電機(jī)產(chǎn)品的降本、減重等工作，同時(shí)加大研發(fā)投入力度，為市場(chǎng)放量夯實(shí)產(chǎn)品、技術(shù)基礎(chǔ)。

高工機(jī)器人了解到，在第四代FMK系列無(wú)框力矩電機(jī)后面，步科還將研發(fā)并推出更多滿足具身智能機(jī)器人應(yīng)用的新產(chǎn)品，旨在助力客戶更順利地實(shí)現(xiàn)具身智能機(jī)器人的落地應(yīng)用。

7月22-23日，由高工機(jī)器人、高工機(jī)器人產(chǎn)業(yè)研究所（GGII）主辦，天奇股份協(xié)辦，阿童木機(jī)器人、UQI優(yōu)奇及數(shù)十家機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)支持的“2025工業(yè)具身應(yīng)用峰會(huì)暨（第八屆）高工機(jī)器人集成商大會(huì)”將在江蘇·無(wú)錫·明都大酒店隆重舉行。

屆時(shí)，步科將攜包括第四代FMK系列無(wú)框力矩電機(jī)在內(nèi)的多款拳頭產(chǎn)品精彩亮相，全方位展示其在具身智能機(jī)器人核心部件領(lǐng)域的技術(shù)實(shí)力與創(chuàng)新成果。同時(shí)，步科還將發(fā)表精彩演講，深入分享更多助力具身智能機(jī)器人落地方面的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)與前沿思考。