引领智能未来,正德智控助力创新驱动
当下,全球科技竞争的焦点正逐渐转移,人形机器人、大模型、量子计算等领域已成为新的国际竞争高地。以DeepSeek和人形机器人为代表的科技创新,正在彰显中国在科技领域的强劲实力。 这一趋势表明,中国不仅在传统制造业上具备竞争优势,在高科技领域也正迅速崛起。DeepSeek等先进技术的发展,不仅提升了国家的整体科技水平,也为其他行业带来了新的机遇。例如,人形机器人的应用范围广泛,从家庭服务到医疗健康,再到教育和娱乐,都将迎来前所未有的变革。这些技术的进步不仅有助于提升生产效率,还可能重塑社会结构和生活方式。因此,对于中国来说,持续加大在这些前沿科技领域的投入和研发,将是保持长期竞争力的关键。
云深处、宇树科技与以深度求索为代表的人工智能企业,让全国乃至全球都对杭州的科技产业刮目相看。与此同时,深圳也不甘落后,众擎机器人推出的“走路最像人的机器人”SE01、穿戴警用装备巡逻的PM01以及完成前空翻动作的人形机器人,更是展示了这座以科技和互联网著称的城市在创新领域的实力。2025年,许多人认为将是人形机器人商业化量产的关键一年,这一领域的发展速度似乎已经超越了传统线性增长的模式,正在快速接近一个重要的临界点。 这样的进展不仅反映了技术的进步,也预示着未来几年内我们可能会见证更多人形机器人在日常生活中的应用。随着技术的不断成熟和成本的逐步降低,人形机器人的普及或许比预期来得更快,这无疑将深刻改变我们的工作方式和生活方式。
在这次尖端技术的革新过程中,离不开国内供应链在背后进行的创新研发与持续支持。很多企业在关键领域实现了自主突破,打破了国外长期的技术封锁,部分组件的性能和品质已达到国际领先水平。其中,深圳市正德智控股份有限公司(以下简称“正德智控”)为包括杭州“六小龙”中的某些机器人企业,提供了被喻为机器人“心脏”的无框力矩电机及空心杯电机产品。
培育机器人运动的“心脏”,交出“动力革新”的时代答卷
扭秧歌、转手绢、青蛙跳、踢踏步、前后空翻、高速奔跑、避障、跋山涉水……要实现这些灵活的运动,关键在于“机器人驱动系统”。机器人驱动系统负责将其他形式的能量转化为机械能,并传递给机器人的各个关节,使其能够完成各种精细和复杂的动作。自从去年4月波士顿动力宣布液压版Atlas正式退役以来,人形机器人已经逐渐转向使用电机驱动。 (当前时间为2025年3月)
2012年在深圳扎根的正德智控,一直专注于微特电机的研发和生产,拥有完整的自主知识产权,已成为中国微特电机行业的关键制造商。早在2017年,正德智控的管理层就敏锐地认识到,机器人对电机系统性能的要求极为严格,不仅需要具备高功率密度、高效率、高精度等核心特性,还需要在小型化和轻量化方面实现重大突破,而传统电机的技术瓶颈难以满足机器人产业的爆发式需求。因此,正德智控早早地抓住了这一产业变革的机遇,率先确定了智能机器人的战略方向,重点培养机器人专用无框力矩电机这一创新动力源,启动了“机器人用新型无刷减速电机及控制系统研发及产业化”重大项目。
该项目凭借其革命性的架构和产业化应用前景,不仅被列入深圳市十大重点科技产业项目,还被选为战略性新兴产业培育的示范工程。该项目获得了深圳市发改委和科创委的联合专项资金支持以及用地政策的倾斜,成为了政府与企业共同攻克“卡脖子”技术的成功案例。
历经三年系统性技术攻关,正德智控组建跨学科研发团队突破高精度谐波传动、动态力矩补偿等5项关键技术,于2020年以超行业标准30%的实测指标通过专家组验收,形成10项核心专利群(发明专利4项)及1项行业标准提案,构建精密加工、智能控制、系统集成三大核心工艺模块,实现从核心部件到整机系统的技术贯通。该里程碑式工程不仅沉淀出完整的技术图谱与产业化能力矩阵,更带动形成大湾区精密制造产业协作集群,为后续人形机器人产品开发构筑起包含专利壁垒、工艺数据库、供应链体系的三维竞争优势,成功奠定企业在机器人领域的领先地位。
无框力矩电机已经成为机器人关节的重要驱动组件。与传统的伺服电机不同,无框力矩电机仅由转子和定子构成,不包含机壳。这种设计使得机器的设计更加灵活,无需受限于电机外壳,可以充分利用机器自身的轴承来支撑转子,从而使电机能够无缝地嵌入机器内部。作为一种直接驱动的动力源,无框力矩电机的元件可以直接集成到机器结构中,这不仅减少了摩擦损耗,还改变了传动方式,降低了零件数量,从而提升了系统的刚度、效率、静音性能以及稳定性和维护性。 可以看出,无框力矩电机在推动机器人技术进步方面具有显著优势。它不仅简化了机器的设计过程,而且在性能提升方面也表现出色,特别是在减少能耗和提高运行平稳性方面。随着技术的发展,无框力矩电机的应用前景非常广阔,有望在未来进一步优化机器人性能,为更多领域提供高效、可靠的解决方案。
当前,众多国产人形机器人及特斯拉Optimus(擎天柱)等智能机器人,关节部分都使用了无框力矩电机。以特斯拉Optimus为例,其全身共有28个执行器,其中旋转执行器和线性执行器各14个,所用电机为无框力矩电机。,根据technavio预测,2027年全球力矩电机销售规模达9.03亿美元。2022-2027年复合增长率达到8%。
正德智控推出无框力矩电机,成为其进军人形机器人市场的关键举措。据悉,该产品集成了高动态响应、高扭矩密度输出及精密编码技术,使扭矩密度提高了40%,响应时间缩短至0.1毫秒以内,成功攻克了机器人关节驱动的核心难题。这不仅符合工业应用中的严格抓取标准,还适用于服务型机器人的柔顺交互需求,从而打破了国外企业在高精度关节模块领域的垄断局面。
值得一提的是,正德智控已为国内近十家人形机器人供样,某全球四足机器人领域的顶尖企业近些年爆火出圈的“机器狗”,选用的正是正德智控的无框力矩电机产品。2024年,其无框力矩电机出货量创历史新高,产品出货量超5万台,预计2025年出货量将超10万台以上。目前,正德智控更深度参与《“十四五”机器人产业发展规划》技术标准制定,其无框电机技术已被纳入深圳市“20+8”产业集群重点突破项目。
除了无框力矩电机之外,正德智控还推出了一款专为人形机器人灵巧手设计的空心杯电机产品。空心杯电机是一种直流永磁伺服控制电机,与传统电机相比,其独特之处在于没有铁芯,因此具有低损耗和低摩擦的特点。此外,这种电机还具有高速度、高能效、高加速度、高动态响应以及体积小巧、重量轻便等优点,使其成为机器人灵巧手中的重要组成部分。
特斯拉Optimus人形机器人配备了一套精妙的6电机驱动系统,该系统包含了空心杯电机、驱动模块、减速机构以及编码器。其中,大拇指使用了两个电机分别控制其弯曲和侧向移动,而其他四指则各自配有一个电机来实现相应的动作。
凭借自主研发的机器人关节驱动核心技术,正德智控也向深圳这座创新之城,交出一份“动力革新”的时代答卷。
聚焦于机电一体化的核心技术,这一领域正在孕育出一个万亿级市场的“中国动力方案”。 机电一体化作为现代工业的重要组成部分,不仅推动了制造业的智能化升级,也为中国在全球高科技产业竞争中赢得了一席之地。在当前全球供应链重构的大背景下,发展具有自主知识产权的机电一体化技术显得尤为重要。这不仅能提升我国在全球产业链中的地位,还能为经济发展注入新的活力。 此外,随着5G、人工智能等新技术的应用,机电一体化技术的前景更加广阔。它不仅能够提高生产效率,降低能耗,还能够促进新兴产业的发展,如智能制造、智能物流等,从而进一步带动经济增长。因此,持续加大研发投入,培养专业人才,构建完整的产业链生态,是中国在这一领域取得领先地位的关键。
关节,不仅是机器人实现物理动作的基础支撑,也是机电一体化技术的全面展现。
自成立以来,正德智控就专注于机电一体化核心技术的突破性研发,通过持续的技术迭代为自动化控制系统和高端智能装备提供关键驱动组件,深度赋能智能制造产业升级,并实现多项先进科技成果的转化。
截至目前,正德智控在技术创新方面取得了显著成就,已经获得了超过200项专利授权,并且拥有33项软件著作权。此外,该公司还在积极参与国家标准的制定与修订工作,至今已参与了10项国家标准的起草与修订,其中包括2项国家军用标准。这些成果不仅展示了正德智控在技术研发方面的强大实力,也表明其在行业规范和标准化建设中发挥了积极作用。这不仅有助于提升企业的市场竞争力,也为行业的健康发展做出了重要贡献。
受益于科技创新投入的不断加大及技术创新体系不断完善,正德智控已具备从精密永磁步进电机,到性能突出的永磁直流有刷/无刷电机、永磁同步电机,再到处于技术前沿的交流伺服电机、旋转变压器等各类产品。这些产品不仅具备长寿命、高可靠性、低碳环保、高效率以及高扭力小型化等特点,还融入了EMC低噪音技术,确保了产品的优越性能,在金融设备、汽车电子、通信设备、机器人、智能家居、精密医疗和智慧城市等多个领域得到广泛应用,充分展现了正德智控在行业内的技术领先地位。
据正德智控相关人士介绍,在多家医疗手术室中,已有公司产品驱动的腔镜机器人辅助完成精密微创操作;而在某科技巨头的家用服务机器人原型中,正德智控的关节模组正赋予机器“拟人化”的抓握与交互能力。凭借“高动态响应+高扭矩密度+柔性控制”的三重优势,公司产品已覆盖工业机械臂、医疗机器人、人形机器人三大场景。并且,在协作机器人、外骨骼装备等新兴领域,公司已与多家科技巨头达成预研合作。
事实上,正德智控始终坚持自主创新,不断加大对科技研发的投入,不仅在机器人领域取得显著成就,其电机产品也在汽车电驱、安防监控、智能家居、物联网终端、节能风机、工控设备等多个国民经济支柱产业及新兴产业中广泛应用。据了解,正德智控在无人驾驶领域已有所布局,其方向盘力矩电机能够使车辆按预定路线行驶,作业精度极高,适用于多种型号的智慧农机及特种工程车辆如压路机和沥青洒布车。 这表明,正德智控通过持续的技术创新,在多个关键领域展现出强大的竞争力和发展潜力。特别是在无人驾驶技术方面,正德智控的产品不仅提升了农业机械的智能化水平,还为特种工程车辆提供了更为精准的操作支持,这无疑为我国智能制造和工业自动化的发展注入了新的动力。
凭借在机电一体化领域的核心技术和差异化的人形机器人关节驱动技术,正德智控已赢得多家知名投资机构的认可。据透露,未来正德智控将继续深化科技创新与产业创新的融合,助力深圳建设教育、科技、产业无缝衔接的“无界之城”。公司计划重点投入两个领域:一是扩大年产百万台级别的无框力矩电机智能生产线;二是通过创新驱动和精益管理,显著提高产品性价比,为推动人形机器人的商业化进程奠定基础。
国信证券的研究报告表示,人形机器人行业的前景十分明确,人形机器人有望成为一个超越新能源汽车和智能手机市场的万亿级产业,具备巨大的提升生产力和改善人类生活的潜力。
如今,随着相关技术的不断进步和产业供应链的逐步完善,人形机器人已经从科幻小说中的概念变为现实生活中的产品,并且正从实验室阶段迈向大规模生产。这种转变不仅展示了技术的巨大潜力,也意味着产业链上的每个环节——从新材料到传感器、电机等高科技部件——都有望成为巨大的商业机会。例如,正德智控等与人形机器人产业链相关的公司可能会迎来前所未有的发展机遇,展现出极高的成长潜力。这些企业的发展前景值得我们长期关注和期待。 这一趋势表明,人形机器人领域正在迅速发展,未来有望对多个行业产生深远影响。随着技术的成熟和市场的扩展,我们可以预见更多的创新应用将会涌现。这不仅会推动相关企业的快速增长,也可能为整个社会带来新的经济增长点和技术变革。