全球最小9.9mm无框力矩电机问世,这家企业造出了3.5g的灵巧手“指尖心脏”

高工机器人 2026-07-19 17:00
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上海入夏最热的那几天,WAIC 2026在上海世博馆开幕了。置身数万平米展馆,能明显感受到,今年机器人行业炫技派少了、实干家多了,人形机器人本体依旧像显眼包,但聚光灯更多对准了灵巧手:打包礼盒、分拣药品、折气球、叠衣服、下厨房……

走马观花地从灵巧手展区出来,一个确定性的趋势是,灵巧手的革命时代已至——自由度越做越高、复杂动作响应速度越来越快,整手尺寸与人手大小比例接近1:1,一些小手的尺寸与孩童大小无异,包括外形设计与肌肉结构等等,一切都在无限接近人手。

这些变化很大程度上得益于驱控系统的进步,尤其是电机的微型化、轻量化、高密度技术突破,已成为灵巧手性能进化的核心引擎。


WAIC现场,上海本土企业马赫智造(MARHE)正式发布了全球最小尺寸的Humming Drive™系列微型无框力矩电机,电机最小外径仅9.9mm,高度7mm,尺寸与小拇指甲盖大小无异,重量仅3.5gHummingDrive还有一个中文名字,地球上最小的鸟类蜂鸟借喻命名。


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Humming Drive™系列微型力矩电机历时2年技术攻关,由马赫智造和全球顶尖人形机器人企业团队深度合作而成,作为第三代最新研发成果,其外径可覆盖9.9mm~20mm,不到1cm的电机外径,从物理意义上真正做到了支撑灵巧手最后一厘米精细化操作,是名副其实的指尖心脏


马赫智造第三代Humming Drive™系列电机的问市,小巧尺寸、独特结构、强悍性能、可控成本等优势,向灵巧手过往笨重、脆弱、昂贵的时代宣战——这不仅是产品迭代,更是国产微型电机技术与国际巨头正面角力的宣言。


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灵巧手“不可能三角”
有望被电机革命打破


长期以来,灵巧手行业一直面临性能、成本、可靠性之间的不可能三角,即使到目前,也没有任何一款灵巧手产品能保证完美解决这三件事。


仅就结构设计这一项来说,灵巧手又面临高自由度、高精度、小体积的物理空间限制——在灵巧手的内部空间,要塞进电机、丝杠、减速器、编码器、力传感器、腱绳等微小元件,相当于在螺蛳壳里做道场。


开发者在设计灵巧手产品时,灵活性、可靠性、轻便性总会有一个被舍弃。


在马赫智造发布9.9mm外径的微型无框力矩电机前,市面上的微型无框力矩电机直径大多在15-20mm之间,加上该技术被国外巨头垄断,微型一体化关节模组的使用成本几乎是天价。


φ15-20mm的微型电机,在越发增多的自由度结构、越发局限的物理空间中并不占优势


过去两年,得益于电机技术的进步,无框力矩电机在尺寸结构微型化、低转速高扭矩的突破,让小手+大抓握力逐渐拥有了技术可行性,带动了全关节直驱、绳驱+直驱混合驱动等新兴技术路线发展。


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马赫智造自研的Humming Drive™系列微型无框力矩电机,抛去外壳、轴承、转轴等传动结构,9.9mm外径款电机仅有3.5g重量,能显著减轻整手重量;20mm外径款的最大峰值扭矩可达12.33mN·m,名副其实做到又小又强


无框力矩电机扭矩密度更大、抓握力更强,中空结构比细长的空心杯电机更节约空间和便于走线,散热和温升控制更加优秀。


马赫智造这款开拓性的人形机器人指尖心脏,正是对传统灵巧手核心零部件性能的一次全面升维,让从业者看到更优驱动解决方案



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拿下四大核心工艺

如何在9.9mm里塞进一颗“强力心脏”?



除了国产微型电机破壁者这重身份,马赫智造同样正致力于成为灵巧操作时代动力设施提供者,电机技术则是其跻身这一千亿市场的核心敲门砖。


轻巧的体积、超高的扭矩密度、领先的性能,马赫智造如何做到?


无框电机的性能上限,70%取决于材料选型。据马赫智造透露,其电机核心采用超高性能稀土永磁材料,剩余磁通密度(Br)高达1.6T,磁力强劲。


此外,在电机转子设计上,马赫智造和合作研发团队采用了Halbach拓扑构型,实现了聚磁功能,利用其自屏蔽与正弦化聚磁效应,在转子外径不变的边界条件下,使气隙磁通密度基波幅值逼近材料剩磁的物理上限。


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这种材料磁性能与磁路拓扑结构的双向协同,成功达成了扭矩密度的显著突破,足以应对灵巧手负重或握力过载等极限应用场景。


这一切放在30mm尺寸上或许并不是什么难事,但将其做成9.9mm~20mm,难度则是数倍提升,这相当在指甲盖里塞进一台发动机,需要克服重重难关


经过前后两年的技术攻坚,马赫智造与全球顶尖人形机器人企业及研发团队克服了工程化壁垒,完成了四道核心工艺突破:超薄磁瓦精密成型、极小内径多向同步充磁、磁瓦互斥环境下微米级自动化装配、超薄碳纤维转子护套加固。


通过对电流环材料、结构的解耦重构,马赫智造赋予了电机生物级活灵活现的的肌肉控制特性,正式占领了全球微型无框力矩电机的技术高地。



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卡位“最后一厘米”
做灵巧操作时代的基础底座


不积跬步无以至千里,国产微型无框力矩电机的技术突破并非凭空而来,这离不开马赫智造在空心杯电机的技术积累,也离不开其在航空航天、医疗器械、人形机器人、工业自动化等场景应用的实操经验。


φ9.9mm的微型无框力矩电机,马赫智造用两年时间完成了一次关键跃迁——不仅是尺寸的缩小,更是从替代方案定义标准的身份转换。


WAIC 2026的聚光灯下,马赫智造向行业传递了一个清晰信号:中国供应链企业不再满足于做追随者,而是以材料创新、拓扑优化与工艺自研为支点,撬动全球灵巧操作核心部件的定价权定义权


马赫智造要做的,不止是造一颗好电机,更是为灵巧操作时代铺设最底层的基础设施——让机器人厂商不再受限于核心部件的尺寸与性能天花板,让每一双机械手都能以更小、更强、更经济的方式,触达人类动作的精度边界。


蜂鸟虽小,却以每秒数十次的振翅,悬停在最精确的位置。马赫智造的Humming Drive™系列微型无框力矩电机,正以方寸之间的澎湃动力,让机器人指尖同样拥有了这份小而强的精密与从容。


灵巧手的技术革命才刚刚开始,而马赫智造,已在最微小的战场,卡住了最核心的身位。


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