Motor Tanpa Biji - Membantu Robot Humanoid Menguasai Masa Depan

Robot humanoid telah menjadi bintang yang bersinar di bidang kecerdasan buatan.

 

Dalam beberapa tahun terakhir, robot humanoid telah menjadi salah satu pencapaian penting teknologi AI, dengan penerapannya yang luas di berbagai bidang seperti Medis dan layanan. Untuk mendorong pengembangan produk mutakhir ini, negara-negara di seluruh dunia telah memperkenalkan kebijakan dan meningkatkan dukungan terhadap robot humanoid dan komponen utamanya. Dalam rantai industri robot humanoid,motor tanpa biji, sebagai komponen penting dari sistem kendali gerak, memainkan peran yang sangat diperlukan. Misalnya, tangan tangkas robot humanoid Tesla+ menggunakan motor tanpa inti sebagai komponen inti, dengan masing-masing robot merakit 12 motor (6 di masing-masing tangan). Artikel ini, sebagai studi tentang motor tanpa biji+, mengeksplorasi karakteristik teknis, status pasar, dan prospek masa depan.

 

 

1. Konsep dan Klasifikasi Motor

Motor adalah suatu alat yang mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Ia bekerja dengan cara membangkitkan gaya dalam medan magnet melalui kumparan kawat (belitan stator), yang kemudian menggerakkan putaran rotor. Pada prinsipnya, motor memanfaatkan efek gaya arus dalam medan magnet untuk mencapai konversi energi yang efisien.

 

Prinsip Dasar Pengoperasian Motorik:

Di sekitar poros yang berputar, magnet permanen digunakan:

Dengan menghasilkan medan magnet yang berputar, magnet digerakkan.

Berdasarkan prinsip bahwa "kutub-kutub yang sejenis tolak-menolak, kutub-kutub yang berlawanan tarik-menarik", poros yang berputar digerakkan. Sederhananya, ketika arus mengalir melalui kawat berbentuk kumparan, maka akan timbul medan magnet yang berputar sehingga menyebabkan magnet berputar.

 

Setelah inti besi dimasukkan ke dalam kumparan, jalur fluks magnet menjadi lebih terkonsentrasi, dan kekuatan medan magnet meningkat secara signifikan. Pada titik ini, medan magnet motor dihasilkan oleh aksi gabungan arus kumparan dan inti besi, membentuk kutub N dan S yang jelas, yang menggerakkan rotor untuk berputar.

 

Komponen Utama Sebuah Motor

stator:

Stator adalah bagian stasioner motor, dan struktur intinya meliputi kutub magnet, belitan, dan rangka:

Kutub Magnet: Terbuat dari inti besi dan kumparan, fungsi utamanya adalah menghasilkan medan magnet.

Gulungan: Kumparan stator, biasanya terbuat dari bahan konduktif dan isolasi, digunakan untuk menghasilkan gaya magnet ketika arus melewatinya.

Rangka: Biasanya terbuat dari paduan aluminium, yang memberikan dukungan struktural serta ketahanan dan kekuatan korosi yang sangat baik.

 

Rotor:

Rotor adalah bagian motor yang berputar, terdiri dari komponen utama sebagai berikut:

Armature: Terbuat dari konduktor dan bahan isolasi, digunakan untuk menghasilkan medan magnet ketika arus melewatinya.

Bantalan: Biasanya terbuat dari baja atau keramik, dengan ketahanan aus dan ketahanan korosi yang sangat baik, mendukung putaran rotor.

Tutup Ujung: Terbuat dari bahan seperti paduan aluminium, ini memberikan penyegelan dan kekuatan struktural pada motor.

 

Melalui analisis komponen inti motor dan prinsip-prinsipnya, dapat dilihat bahwa motor tanpa inti, dengan karakteristiknya yang kompak dan efisien, telah menjadi pendorong penting bagi pengembangan teknologi robot humanoid. Di masa depan, seiring kemajuan teknologi, penerapan motor tanpa inti di bidang robot cerdas akan semakin meluas.

 

2. Pengertian dan Klasifikasi Motorik Tanpa Biji

Kelahiran motor tanpa biji dapat ditelusuri kembali ke tahun 1958, ketika Dr. F. Faulhaber pertama kali mengusulkan teknologi kumparan miring, dan pada tahun 1965, ia memperoleh paten terkait, yang menandai munculnya motor tanpa biji. Desain inovatifnya mencapai keseimbangan sempurna antara ukuran dan efisiensi motor. Motor tanpa biji termasuk dalam kategori motor servo magnet permanen DC dan terutama terdiri dari dua bagian utama: stator dan rotor. Stator terdiri dari lembaran dan kumparan baja silikon, dan desain slotlessnya yang unik secara efektif menghindari efek cogging yang biasa terlihat pada motor tradisional, mengurangi kehilangan besi dan kehilangan arus eddy. Rotor terdiri dari magnet permanen, poros, dan rakitan tetap, menggunakan magnet permanen berbentuk cincin, yang memudahkan pemrosesan dan pemasangan.

 

Dibandingkan dengan motor tradisional, ciri paling khas dari motor tanpa inti adalah inovasi pada struktur rotornya. Berbeda dengan rotor inti besi pada motor tradisional, motor tanpa inti mengadopsi struktur rotor tanpa besi, yang dikenal sebagai rotor tanpa inti. Di dalamnya dikelilingi oleh gulungan kawat dan magnet, membentuk struktur berongga berbentuk cangkir.

 

Pada motor tradisional, fungsi inti besi adalah:

1. Memusatkan dan mengarahkan medan magnet: Inti besi biasanya terbuat dari bahan dengan permeabilitas magnet tinggi (seperti lembaran baja silikon) yang secara efektif memusatkan dan memandu fluks magnet, sehingga meningkatkan kekuatan dan efisiensi medan magnet motor.

 

2. Mendukung belitan: Inti besi memberikan dukungan yang stabil untuk belitan motor, memastikan stabilitas bentuk dan posisi belitan selama pengoperasian motor.

 

Sebaliknya, motor tanpa inti menggunakan rotor silinder berongga berdinding tipis, dengan belitan langsung melingkari rotor, sehingga menghilangkan kebutuhan akan dukungan inti besi tambahan.

 

Keuntungan dari desain tanpa besi sangat signifikan:

1. Menghilangkan kerugian arus eddy dan histeresis: Pada motor tradisional, inti besi dengan mudah menghasilkan arus eddy dan kerugian histeresis dalam medan magnet bolak-balik, sehingga mengurangi efisiensi motor. Motor tanpa biji, karena tidak adanya inti besi, menghilangkan kerugian-kerugian ini, sehingga sangat meningkatkan efisiensi konversi energi motor.

 

2. Mengurangi bobot dan menurunkan inersia rotasi: Desain tanpa besi membuat rotor lebih ringan, mengurangi inersia rotasi, yang menghasilkan waktu respons lebih cepat, kecepatan mulai dan berhenti lebih cepat, dan sangat cocok untuk aplikasi yang memerlukan akselerasi dan waktu respons tinggi.

 

Dengan struktur silinder berongga yang dirancang secara presisi dan tata letak belitan yang dioptimalkan, motor tanpa inti dapat mendistribusikan medan magnet dengan lebih baik, mengurangi kebocoran magnet, dan semakin meningkatkan efisiensi dan kinerja operasional motor.

 

Klasifikasi Motorik Tanpa Biji

Motor tanpa biji umumnya diklasifikasikan menjadi dua kategori berdasarkan metode pergantiannya:

Motor Sikat Tanpa Biji: Motor jenis ini menggunakan sikat karbon mekanis untuk pergantian.

 

Motor Tanpa Sikat Tanpa Biji: Motor ini menggunakan pergantian elektronik, bukan sikat karbon tradisional untuk pergantian. Desain ini tidak hanya menghilangkan percikan listrik dan partikel debu karbon yang biasa ditemukan pada motor tradisional, mengurangi kebisingan, tetapi juga memperpanjang umur motor secara signifikan.

 

Dengan membandingkan produk yang berbeda, jelas bahwa motor tanpa inti tanpa sikat tidak lagi memerlukan sikat karbon, melainkan menggunakan sensor Hall untuk mendeteksi perubahan medan magnet rotor secara real-time, mengubah pergantian mekanis menjadi sinyal elektronik untuk pergantian. Desain ini sangat menyederhanakan struktur fisik motor, sehingga lebih efisien dan tahan lama.

 

Tabel: Perbandingan motor DC brushed dan brushless
Kategori	Motor DC tanpa sikat	Motor DC yang disikat
Penggantian	Komutator saklar elektronik	Sikat berada dalam kontak mekanis dengan bagian penyearah
Fitur struktural	Umumnya rotor adalah magnet permanen dan stator adalah jangkar	Umumnya rotor adalah jangkar dan stator adalah magnet permanen
Metode pembalikan	Ubah urutan komutator saklar elektronik	Ubah polaritas tegangan terminal
Keuntungan	Performa mekanik yang baik, umur panjang, kebisingan rendah, pembuangan panas yang baik	Kinerja mekanik yang baik, biaya rendah
Kekurangan	Biaya awal sedikit lebih tinggi	Kebisingan tinggi, pembuangan panas yang buruk, pergantian memerlukan perawatan

 

3. Keunggulan Motor Tanpa Biji

Motor tanpa inti, melalui desain struktur rotornya yang inovatif, mendobrak keterbatasan rotor motor tradisional dan sangat mengurangi kerugian arus eddy yang disebabkan oleh inti besi.Pada saat yang sama, desain ini secara efektif meringankan bobot motor dan mengurangi inersia rotasinya, sehingga meminimalkan hilangnya energi mekanik rotor selama gerakan. Secara keseluruhan, motor tanpa inti menunjukkan keunggulan yang signifikan di berbagai bidang, termasuk kepadatan daya yang tinggi, masa pakai yang lama, respons yang cepat, torsi puncak yang tinggi, dan kinerja pembuangan panas yang sangat baik.

 

Kepadatan Daya Tinggi

Kepadatan daya motor tanpa biji mengacu pada daya keluaran per satuan volume atau per satuan berat. Dibandingkan dengan motor tradisional, motor tanpa inti lebih ringan dan efisien karena rotornya yang tanpa besi. Rotor tanpa besi menghilangkan kerugian arus eddy dan histeresis yang disebabkan oleh inti besi, meningkatkan efisiensi motor mini dan dengan demikian memungkinkannya menghasilkan daya keluaran dan torsi yang lebih besar dalam volume yang lebih kecil. Efisiensi motor tanpa biji biasanya mencapai lebih dari 80%, sedangkan efisiensi motor DC brushed tradisional umumnya jauh lebih rendah, biasanya sekitar 50%. Oleh karena itu, motor tanpa inti sangat cocok untuk perangkat bertenaga baterai yang memerlukan pengoperasian stabil jangka panjang, seperti pompa pengambilan sampel udara portabel, robot humanoid, tangan bionik, dan perkakas listrik genggam.

 

Kepadatan Torsi Tinggi

Berkat desain ironless, rotor pada motor tanpa inti tidak hanya ringan tetapi juga memiliki inersia rotasi yang lebih kecil, sehingga motor dapat berakselerasi dan melambat dengan cepat sehingga menghasilkan torsi lebih besar dalam waktu lebih singkat. Selain itu, karena struktur rotor ironless yang lebih kompak, motor tanpa inti mampu memberikan keluaran torsi yang lebih tinggi dalam ruang terbatas.

 

Umur Panjang

Motor tanpa inti memiliki lebih banyak segmen komutator, dan fluktuasi arus selama proses pergantian lebih kecil, sehingga mengurangi induktansi dan secara signifikan menurunkan korosi elektro pada sistem motor selama pergantian. Oleh karena itu, umur motor tanpa biji jauh lebih lama dibandingkan motor DC tradisional. Menurut penelitian terkait, umur yang diharapkan dari motor tanpa inti biasanya antara 1000 hingga 3000 jam, sedangkan umur motor DC yang disikat biasanya hanya beberapa ratus jam.

 

Respon Cepat

Motor tradisional, karena adanya inti besi, memiliki inersia rotasi yang lebih besar sehingga waktu responsnya lebih lambat. Sebaliknya, motor tanpa inti memiliki struktur kompak dan menggunakan kumparan berbentuk cangkir mandiri untuk rotornya, sehingga lebih ringan dan mengurangi inersia rotasinya. Hal ini memberikan karakteristik start-stop motor tanpa inti yang sangat sensitif. Menurut data terkait, konstanta waktu mekanis motor tanpa inti biasanya kurang dari 28 md, dan beberapa produk bahkan berada di bawah 10 md, yang jauh lebih unggul daripada konstanta waktu 100 md pada motor inti besi tradisional.

Torsi Puncak Tinggi

Motor tanpa biji dapat mencapai torsi puncak yang lebih besar dalam waktu singkat karena konstanta torsi motor tetap stabil selama kenaikan arus, dan terdapat hubungan linier antara arus dan torsi. Sebaliknya, motor DC inti besi tradisional tidak dapat lagi meningkatkan torsi setelah mencapai titik jenuh.

 

Kinerja Pembuangan Panas Yang Sangat Baik

Permukaan rotor motor tanpa inti memungkinkan udara mengalir, menghasilkan pembuangan panas yang lebih baik dibandingkan motor inti besi tradisional. Pada motor tradisional, kumparan rotor inti besi biasanya tertanam dalam alur lembaran baja silikon, sehingga aliran udara pada permukaan kumparan berkurang dan kenaikan suhu lebih tinggi. Dalam kondisi keluaran daya yang sama, motor tanpa inti memiliki kenaikan suhu yang jauh lebih rendah dan pembuangan panas yang lebih efisien.

 

4. Jalur Teknis Motor Tanpa Biji

Proses utama dalam produksi motor tanpa biji adalah pembuatan kumparan, sehingga desain dan proses penggulungan kumparan menjadi kendala teknis. Diameter kawat, jumlah lilitan, dan karakteristik linier kawat secara langsung mempengaruhi parameter inti motor, sedangkan metode belitan secara langsung menentukan efisiensi dan kinerja motor.

 

Desain Kumparan dan Metode Penggulungan

Desain belitan motor tanpa biji terutama mencakup belitan lurus, belitan miring, dan belitan sadel.

 

Belitan Lurus: Metode belitan ini menampilkan kumparan yang kawatnya sejajar dengan sumbu motor, membentuk belitan terkonsentrasi. Meskipun desain ini sederhana, bagian ujung jangkar tidak dapat menghasilkan torsi efektif, sehingga meningkatkan bobot dan hambatan jangkar.

 

Belitan Miring: Dikenal juga dengan sebutan belitan sarang lebah, cara ini menggunakan belitan bersudut yang bagian ujung belitannya lebih kecil dan tidak terdapat belitan ujung. Dibandingkan dengan belitan lurus, belitan miring mengurangi bobot dan inersia rotasi jangkar, sehingga meningkatkan kemampuan akselerasi motor dan torsi keluaran. Merek seperti Faulhaber dari Jerman dan Portescap dari Swiss umumnya menggunakan desain ini.

 

Penggulungan Pelana: Metode penggulungan ini menggunakan kawat enamel yang dapat direkatkan sendiri dan meningkatkan laju pengisian slot melalui berbagai proses pembentukan dan pengaturan. Gulungan sadel dapat secara efektif mengurangi celah udara dan meningkatkan tingkat pemanfaatan magnet permanen, sehingga meningkatkan kepadatan daya motor. Beberapa produk dari Maxon Swiss mengadopsi desain lilitan ini.

 

Metode belitan yang berbeda ini mempunyai dampak penting pada efisiensi, daya, dan torsi keluaran motor tanpa biji, dan juga menentukan biaya produksi motor dan skenario aplikasi yang sesuai.

 

Klasifikasi Proses Berliku

Dari sudut pandang teknologi produksi, proses pembentukan kumparan pada motor tanpa biji dapat dibagi menjadi tiga kategori: penggulungan manual, teknologi produksi penggulungan kumparan, dan teknologi produksi pembentukan satu langkah.

 

1. Penggulungan Manual

Penggulungan manual adalah proses produksi buatan tangan yang melibatkan serangkaian langkah kompleks seperti penyisipan pin, penggulungan manual, dan pengaturan penggulungan manual. Meskipun metode ini cocok untuk produk yang sangat disesuaikan, efisiensi produksinya relatif rendah, dan konsistensi serta stabilitas produk terbatas. Oleh karena itu, proses ini lebih umum digunakan untuk produksi batch kecil atau kebutuhan khusus.

 

2. Teknologi Produksi Kumparan Berliku

Teknologi produksi gulungan kumparan adalah proses semi-otomatis di mana kawat berenamel dililitkan pada spindel dengan penampang berlian dalam urutan tertentu. Setelah panjang yang dibutuhkan tercapai, kumparan dilepas dan kemudian diratakan menjadi papan kawat, yang kemudian digulung menjadi kumparan berbentuk cangkir. Proses ini memiliki efisiensi produksi yang lebih tinggi dan dapat memenuhi kebutuhan produksi skala menengah. Menurut data dalam artikel "Proses dan Peralatan Penggulungan Kumparan untuk Pembuatan Angker Tanpa Biji," peralatan yang menggunakan empat pekerja dapat mencapai produksi tahunan sebesar 30,000 unit. Namun, keterbatasan teknologi penggulungan kumparan adalah teknologi ini terutama cocok untuk kumparan tanpa inti dengan diameter 20-30mm. Untuk kumparan yang lebih kecil dengan diameter kurang dari 10-12mm, terutama kumparan dengan jarak tap kurang dari 7mm, penggulungan menjadi lebih menantang. Selain itu, proses penggulungan kumparan memerlukan banyak tenaga kerja manual, yang dapat mempengaruhi konsistensi produk.

 

3. Teknologi Produksi Pembentukan Satu Langkah

Teknologi produksi pembentukan satu langkah menggunakan peralatan yang sangat otomatis untuk melilitkan kawat berenamel ke poros sesuai dengan pola tertentu. Setelah kumparan digulung menjadi bentuk cangkir, kumparan langsung dilepas dalam satu langkah, sehingga tidak perlu proses lebih lanjut seperti penggulungan atau perataan. Metode ini menawarkan tingkat otomatisasi yang lebih tinggi, memberikan efisiensi produksi yang lebih tinggi dan konsistensi produk yang lebih baik. Namun, hal ini juga memerlukan investasi awal yang lebih tinggi pada peralatan. Dibandingkan dengan teknologi penggulungan kumparan, teknologi pembentukan satu langkah dapat menghasilkan jenis dan spesifikasi motor yang lebih beragam, serta dapat mengontrol kualitas dan kekencangan susunan kumparan dengan lebih baik.

Tabel: Perbandingan antara proses penggulungan dan proses pembentukan satu langkah
	Proses luka	Teknologi produksi pembentukan sekali pakai
Harga peralatan	Rendah	Tinggi
Gelar otomatisasi	Rendah, tidak cocok untuk produksi otomatis skala besar	Produksi otomatis berskala besar dan tinggi dimungkinkan
Tingkat memo	Tinggi	Rendah
Kesulitan teknis yang komprehensif	Rendah	Tinggi

 

Lihat lebih lanjut:Teknologi belitan adalah penghalang inti motor berongga

 

 

Robot humanoid, juga dikenal sebagai robot antropomorfik, adalah robot cerdas yang dirancang untuk bekerja dan berinteraksi di lingkungan yang mirip dengan manusia. Robot-robot ini dirancang untuk meniru penampilan dan perilaku manusia, mampu merasakan lingkungan sekitar, mengenali objek dan manusia, memproses dan memahami data spasial, serta memberikan layanan yang efisien dan cerdas. Melalui integrasi sensor, aktuator, algoritme, serta sistem perangkat keras dan perangkat lunak lainnya, robot humanoid dapat secara efisien memahami, memproses informasi, dan merespons kebutuhan manusia.

 

Dengan perkembangan teknologi yang berkelanjutan, robot humanoid semakin banyak diterapkan di berbagai industri dan diperkirakan akan menjadi pasar bernilai triliunan dolar yang setara dengan ponsel pintar, kendaraan penumpang, dan teknologi lainnya di masa depan. Di bidang industri, khususnya manufaktur, robot humanoid dapat menggantikan manusia dalam melakukan tugas berintensitas tinggi, berbahaya, dan berulang, seperti penanganan material, pengelasan, pemolesan, dan banyak lagi. Tesla berencana untuk memperkenalkan robot humanoid ke dalam gigafactoriesnya untuk operasi jalur perakitan guna meningkatkan efisiensi produksi dan mengurangi risiko cedera pekerja; General Nuclear Power Group Tiongkok juga mempertimbangkan untuk menggunakan robot humanoid di pembangkit listrik tenaga nuklir; Foxconn sedang menguji coba robot humanoid untuk mengatasi masalah kontrol kualitas, pergantian karyawan, dan mengurangi ketegangan fisik yang disebabkan oleh tugas-tugas tertentu yang berulang. Tidak terkecuali industri jasa. Dengan persepsi lingkungan yang kuat dan kemampuan interaksi manusia-robot yang sangat baik, robot humanoid dapat melakukan tugas-tugas seperti pengiriman dan pendampingan di restoran, rumah sakit, dan lokasi lainnya, serta berfungsi sebagai penyedia perawatan di rumah dan pendamping di lingkungan rumah tangga. Misalnya, Apollo, robot dari Apptronik yang berbasis di AS, terutama digunakan untuk manajemen gudang dan membantu pengangkutan barang, dengan masa pakai baterai 4 jam; G1, robot humanoid serba guna yang dikembangkan oleh Yushu Technology, dapat melakukan gerakan halus seperti membuka tutup botol.

 

Dilihat dari struktur robot humanoid, secara umum dibagi menjadi sistem eksekusi, sistem persepsi, dan sistem lainnya. Sistem eksekusi terutama mencakup aktuator linier, aktuator rotasi, dan tangan cekatan. Sistem persepsi, tergantung pada jalur teknisnya, mencakup sensor visual, radar gelombang milimeter, sistem navigasi inersia, dan perangkat lainnya. Sistem lain mencakup komponen penting seperti chip dan baterai. Tangan cekatan, sebagai salah satu komponen kunci sistem eksekusi, beroperasi berdasarkan kolaborasi antara motor tanpa inti dan gearbox planetary. Motor tanpa inti menggerakkan gearbox planetary untuk menghasilkan gaya reaksi terbalik, yang kemudian menarik sambungan jari melalui engsel atau sambungan lainnya, mengubah gerakan berputar menjadi gerakan linier. Dengan menerapkan tegangan maju atau mundur, motor tanpa inti dapat mengontrol ekstensi dan retraksi jari, sehingga memungkinkan untuk menggenggam atau melepaskan benda.

 

Mengambil contoh robot Optimus Tesla, tangannya yang cekatan terdiri dari motor tanpa biji, gearbox planetary presisi, sekrup bola, sensor, dan encoder. Motor tanpa inti menyumbang sekitar 50% dari biaya komponen aktuator tangan, dan sekitar 4~4,5% dari total biaya satu robot. Setiap tangan cekatan digerakkan oleh enam motor, dengan dua modul motor tanpa inti dipasang di bagian ibu jari untuk melakukan gerakan ekstensi dan membalik secara bersamaan; masing-masing jari lainnya digerakkan oleh satu modul motor tanpa inti. Keenam modul motor bekerja sama dengan roda gigi cacing dan sistem tendon untuk melakukan pengoperasian tangan yang fleksibel dan presisi.

 

Selain itu, robot humanoid juga mengandung komponen penting lainnya: motor torsi tanpa bingkai, biasanya digunakan di area yang membutuhkan torsi tinggi, seperti sambungan. Sebagai jenis motor servo, motor tanpa inti menawarkan presisi kontrol yang lebih tinggi dan kecepatan respons yang lebih cepat, sehingga banyak digunakan pada komponen seperti tangan cekatan yang menuntut presisi dan daya tanggap lebih tinggi. Karena artikel ini berfokus pada motor tanpa biji, analisis mendetail tentang motor torsi tanpa bingkai tidak akan diperluas.

 

 

1. Saat ini, pesatnya perkembangan kecerdasan buatan telah memecahkan dua tantangan utama robot: kurangnya kecerdasan dan kurangnya skenario penerapan. Pada saat yang sama, perangkat keras robot humanoid juga mengalami iterasi yang cepat. Tata letak rantai industri dalam negeri kondusif untuk mengurangi biaya dengan cepat, sehingga meletakkan dasar bagi mempopulerkan robot humanoid. Artikel ini meyakini bahwa pertumbuhan pasar robot humanoid akan terjadi dalam tiga tahap:

 

Tahap 1: 2024-2026: Terutama didorong oleh kebijakan dan permodalan, diharapkan perusahaan secara bertahap akan memasuki fase produksi massal robot humanoid. Dalam tiga tahun pertama, fokus aplikasi komersial adalah memenuhi kebutuhan pasar industri yang tidak terstruktur, melengkapi jalur produksi industri tradisional. Selama tahap ini, tingkat pertumbuhan tahunan gabungan (CAGR) penjualan robot humanoid diperkirakan mencapai sekitar 50%.

 

Tahap 2: 2027-2030: Dengan pengurangan biaya dan peningkatan efisiensi yang berkelanjutan dalam rantai pasokan, serta terobosan teknologi yang berkelanjutan, robot humanoid secara bertahap akan menyebar dan menjadi populer di area pasar rumah dan jasa yang potensial, dengan potensi penerapan yang terus menerus dieksplorasi. CAGR penjualan robot humanoid pada tahap ini diperkirakan sekitar 100%.

 

Tahap 3: Setelah tahun 2030: Permintaan dalam skenario seperti perawatan lansia, persahabatan emosional, dan aplikasi militer akan menjadi kekuatan pendorong utama pertumbuhan robot humanoid, yang mengarah pada tren peningkatan pasar jangka panjang. CAGR penjualan robot humanoid pada tahap ini diperkirakan sekitar 20%.

 

2. Dari sudut pandang harga, harga satuan rata-rata motor tanpa biji saat ini baik di pasar domestik maupun internasional adalah 1.200 RMB per unit. Dengan asumsi harga tetap stabil di masa depan.

 

3. Dengan asumsi jumlah motor coreless yang digunakan pada setiap robot humanoid tetap sama seperti sekarang, yaitu 12 motor per robot.

 

Dari perkiraan, mulai tahun 2028, peningkatan skala pasar motor tanpa inti di bidang robot humanoid akan mencapai tingkat miliaran yuan. Pada tahun 2030, skala pasar tambahan dari bidang robot humanoid akan melebihi 40% dari skala pasar gabungan bidang lainnya.

Tabel: Estimasi kenaikan skala motor hollow cup yang dibawa oleh robot humanoid
	2024	2025	2026	2027	2028	2029	2030	2031	2032
Penjualan robot humanoid (10,000 unit)	1	1.5	2.25	4.5	9	18	36	43.2	51.84
Penjualan robot humanoid (yoy)		50%	50%	100%	100%	100%	100%	20%	20%
Jumlah motor mangkuk berongga per perangkat (unit)	12	12	12	12	12	12	12	12	12
Penjualan motor hollow cup di bidang ini (10,000 unit)	12	18	27	54	108	216	432	518.4	622.08
Harga satuan motor hollow cup (yuan)	1000	1000	1000	1000	1000	1000	1000	1000	1000
Peningkatan skala pasar motor berongga (10,000 yuan)	12000	18000	27000	54000	108000	216000	432000	518000	622080

 

 

 

Secara internasional, manufaktur motor tanpa biji, karena teknologi canggih dan keunggulan kompetitifnya, dikombinasikan dengan teknologi peralatan penggulungan canggih dan otomatisasi tingkat tinggi, telah lama mempertahankan pangsa pasar yang tinggi, sehingga menjadikannya sebagai penggerak pertama. Para pemimpin industri global termasuk Maxon dari Swiss, Faulhaber dari Jerman, dan Portescap dari Swiss. Di pasar Tiongkok, perusahaan perwakilannya termasuk VSD, yang didirikan pada tahun 2011. Pembuatan motor tanpa biji di Tiongkok dimulai belakangan, dengan kesenjangan teknologi tertentu dibandingkan dengan perusahaan luar negeri. Namun, dengan memanfaatkan keunggulan rantai industri dan kumpulan talenta insinyur Tiongkok yang kuat, diharapkan dapat mengejar ketertinggalan dengan cepat.

 

Maxon (Swiss): Didirikan pada tahun 1961, Maxon memiliki sekitar 3.300 karyawan di seluruh dunia, tersebar di 40 negara. Pada tahun 2022, perusahaan ini mencapai omset sebesar 708 juta Franc Swiss, dengan produksi tahunan sebesar 5 juta unit dan sekitar 12,000 variasi produk. Produk mereka terutama mencakup motor DC tanpa sikat dan sikat, berbagai kotak roda gigi, sensor, encoder, penguat servo, pengontrol posisi, komponen CIM dan MIM, dan solusi khusus yang disesuaikan dengan kebutuhan pelanggan. Motor tanpa inti mereka berdiameter 4-90mm, dengan daya berkisar antara 1.2-400 watt. Performa torsinya luar biasa, dengan tenaga tinggi, rentang kecepatan lebar, dan masa pakai lama.

 

Faulhaber (Jerman): Sebagai bisnis keluarga mandiri, teknologi penggerak Faulhaber adalah contoh luar biasa dari rekayasa presisi dan teknologi motor. Faulhaber memiliki pusat penelitian dan pengembangan dan produksi di Jerman, Swiss, Amerika Serikat, Rumania, dan Hongaria, dengan jaringan yang mencakup lebih dari 30 negara dan wilayah, serta lebih dari 2.300 karyawan profesional. Motor tanpa inti tanpa sikat B-Micro memiliki ukuran minimal 3 mm, dan motor tanpa inti tanpa sikat 0615N1.5S memiliki ukuran minimal 6 mm.

 

Portescap (Swiss): Didirikan pada tahun 1931 di Swiss, Portescap awalnya berfokus pada industri pembuatan jam tangan dan memperkenalkan motor DC rotor tanpa inti yang revolusioner EscapTM pada tahun 1959, memasuki industri motor mini. Pada tahun 2023, diakuisisi oleh RegalRexnord. Produk motor mikro perusahaan memenuhi kebutuhan transmisi pasar akhir mulai dari perangkat medis hingga berbagai aplikasi industri.

 

VSD (Tiongkok): Didirikan pada tahun 2011, VSD telah berkembang pesat, awalnya di Tiongkok, dan dalam beberapa tahun, dengan cepat berkembang menjadi salah satu produsen motor mikro terkemuka di Tiongkok, dan mulai berekspansi secara internasional. Ia telah bekerja sama dengan perusahaan internasional terkenal seperti Montaplast, Panasonic, dan Philips, mendapatkan kepercayaan dan pujian. Total area pabrik perusahaan melebihi 10,000 meter persegi, dengan fasilitas produksi terpisah untuk motor brushed dan brushless, dan ratusan mesin otomatis canggih (termasuk mesin penggulungan canggih), puluhan insinyur riset berpengalaman, dan ratusan karyawan garis depan , memproduksi 200,000 motor setiap hari.