本文覆盖两大新兴赛道电机应用：人形机器人端，轴向磁通电机适配关节，2030 年市场规模 4000 亿元，面临气隙精度、自动化低瓶颈，SMC、PCB 等技术破局；低空经济端，eVTOL 电推进成主流，永磁同步电机（含轴向磁通）受青睐，国内企业跨界布局，适航认证成关键，双赛道有望复制永磁电机爆发路径，推动高端电机发展。

一、人形机器人关节“新宠”：轴向磁通电机

高工机器人产业研究所预测：2025年全球人形机器人销量1.24万台，2030年达34万台，2035年突破500万台，对应市场规模4000亿元。2025年将成为人形机器人量产元年。轴向磁通电机为何适配机器人？主要体现在以下三个方面： 

1. 高功率密度：盘式结构磁通路径短，扭矩密度比径向电机高122%，重量减26%，同等扭矩体积减半。  

2. 低惯量扁平化：转子直径大、轴向短，转动惯量低50%，满足机器人快速启停、频繁换向需求。  

3. 一体化关节革命：轴向磁通定子可与谐波减速器同轴嵌套，轴向长度压缩至传统方案55%，模组质量降40%，功率密度达80Nm/kg。

1、应用布局：从腿部到灵巧手 

1） 腿部关节：需瞬时高扭矩、耐冲击，轴向磁通电机峰值扭矩200Nm，过载3倍，已用于科盟创新一体化关节。  

2） 灵巧手：PCB轴向磁通电机厚度<12mm，无铁芯设计消除齿槽转矩，实现毫米级抓取力控，适配多指灵巧手。  

3） 电动飞行器：功率密度10kW/kg，为eVTOL提供高推重比动力，Infinitum已实现66%铜减量、50%减重。

2、产业瓶颈：精度、成本与自动化

1） 气隙精度：平面气隙要求平整度≤10μm，轴向磁拉力大，易吸附卡死，需高精度机床+恒温恒湿环境，设备投入高2~3倍。  

2） 成本劣势：量产成本较径向电机高20~30%，源于小批量定制、手工装配、检测依赖进口三坐标，良品率<90%。  

3） 自动化低：绕线、嵌线、动平衡等关键工序仍靠人工，通用设备少，生产节拍>30min/台，远高于径向电机的6min/台。

3、突围路径：材料+结构双重创新

1） SMC粉末冶金：三维同性磁路+高压成型，铁损降低20%，可与3D打印结合，实现复杂磁路一体化制造。  

2） 无轭设计：独立定子齿+翻盖式固定，取消轭部铁芯，铁重减80%，支持机器人自动绕线、激光焊接，单齿节拍<40s。  

3） PCB定子：蚀刻铜线圈替代传统绕组，铜用量减66%，重量降50%，完全取消铁芯，适合大批量PCB产线，成本随规模指数下降。  

4） 去稀土化：铁氧体+阶梯分段磁钢，体积增大5倍但成本仅为钕铁硼11%，在高速大扭矩场景效率更优，2026年有望量产。

4、市场空间与竞争格局

2023年全球轴向磁通电机市场规模1.42亿美元，预计2030年达144.8亿美元，CAGR 73.5%。人形机器人关节应用占比将从2025年5%提升至2030年35%，对应电机需求1200万台/年。纵观国内布局格局，东睦股份SMC铁芯已供货YASA；江苏雷利、步科股份开发PCB定子关节电机；昊志机电、海昌新材推进无轭结构关节模组，2025年示范产线达产。

综上所述，轴向磁通电机以“扁平、轻量、高扭矩”完美契合人形机器人关节需求，虽面临精度、成本与自动化瓶颈，但SMC、无轭、PCB等创新路径正快速降本。随着2025年人形机器人量产元年来临，轴向磁通有望复制永磁同步电机在新能源汽车中的爆发路径，成为机器人产业链最大“黑马”。

二、低空经济动力系统崛起，永磁同步电机引领eVTOL新风尚

今年低空经济产业迅速崛起，其核心环节——动力系统，尤其是电机技术的发展，成为推动产业前进的关键力量。我国低空经济供应链已构建起完整格局，其中eVTOL（电动垂直起降飞行器）与无人机整机制造占据核心地位，带动动力系统市场迅猛增长。

1、动力系统成低空经济核心，市场潜力巨大

从eVTOL零部件价值量分析，动力系统占据核心地位，成本占比高达约40%，主要以电机和电控为主。据行业测算，中期国内旅游观光和通勤场景将分别催生2.4万架和8.5万架eVTOL的需求，整机存量销售市场规模超过2500亿元，由此推算，动力系统市场空间可达1000亿元。

2、电推进系统成主流，永磁同步电机受青睐

在动力系统类型上，传统航空动力系统与电推进系统并存发展。但电推进系统凭借其低能耗、低排放和低噪音的显著优势，正逐渐成为低空飞行器的主流选择。其中，永磁同步电机以其高功率密度和高扭矩密度，脱颖而出成为eVTOL电机的首选。特别是轴向磁通电机，其磁场利用率高、结构紧凑，完美契合了eVTOL轻量化设计的需求，有效提升了载荷能力和续航里程。

3、电机类型对比：永磁同步电机占据主导

在电机类型的选择上，直流电机、交流异步电机、永磁同步电机和高温超导电机各有特点。但在低空领域，永磁同步电机，尤其是无刷直流电机和轴向磁通永磁电机，凭借其高效能、长寿命和精确控制等优异特性，占据了市场的主导地位。无刷直流电机通过电子换向技术，减少了机械摩擦损耗，提高了能量转换效率，成为无人机动力系统的理想选择。而轴向磁通电机则以其高功率密度和紧凑结构，在eVTOL领域展现出巨大的应用潜力。

4、纯电与混动并存，适航认证成关键

当前，eVTOL动力系统市场呈现出纯电与混合动力并存的发展趋势。纯电推进系统因其零排放和低运营成本的优势，成为旅游观光和物流配送等场景的主流选择。而混合动力系统则凭借其长续航能力，在中远途低空交通运输中展现出广阔的应用前景。值得注意的是，eVTOL电机的适航认证已成为市场准入的关键门槛。由于技术壁垒高、认证时间长，能够通过适航认证的企业将形成稳固的供应关系，占据市场先机。

5、国内企业积极布局，共推适航认证

面对巨大的市场潜力，国内企业正积极布局eVTOL电机市场。多家主流新能源汽车电机企业凭借其深厚的技术积累，开始跨界进入电动航空领域，与主机厂紧密合作，共同推进适航认证工作。这些企业通过与主机厂的协同研发，不仅加速了产品的研发进程，也显著提升了市场竞争力。