關節電機不再被卡脖子 三方共建軍民兩用聯合實驗室

三方簽約共建軍民兩用聯合實驗室

關節電機被視為機器人的「動力心臟」，長期受到驅控晶片、特種材料、系統耦合等多重技術壁壘制約，高階產品高度依賴進口。近日，中科（深圳）無線半導體、重慶高新區飛馬創新研究院、重慶虎溪電機工業有限責任公司（中國兵器工業集團全資5019廠）達成合作，共建軍民兩用高性能機器人關節電機聯合實驗室，以「物理AI＋納米晶材料」技術路線，打通晶片、電機、整機全鏈條，為軍用智慧裝備、人形機器人、工業自動化提供自主可控的關節動力解決方案。

2026年9月23日，中科（深圳）無線半導體有限公司、重慶高新區飛馬創新研究院、重慶虎溪電機工業有限責任公司（中國兵器工業集團全資5019廠）正式簽署框架合作協議，三方攜手搭建軍民兩用高性能機器人關節電機聯合實驗室，瞄準高效率、小體積、低溫升、低鐵損、高剛性、高頻寬特種關節電機展開聯合攻關，推動機器人核心動力零組件自主可控落地。

軍工與民用需求夾擊下的國產化壓力

關節電機直接決定機器人整機運動性能與運行可靠性，是制約國內機器人產業升級的關鍵核心部件。在軍工端，軍用智慧裝備需要長期面對寬溫域、強振動、鹽霧濕熱等極端環境，對電機提出抗衝擊、耐環境、高可靠、長壽命的軍工級硬性指標；在民用賽道，人形機器人、工業自動化設備追求小型化、高能效，同時還要兼顧成本控制。

放眼行業現狀，高性能小尺寸關節電機及其配套驅控晶片高度依賴海外供應鏈，是業內公認的「卡脖子」痛點。更值得關注的是，高性能關節電機的技術突圍，並非依靠單一零組件改良就能實現，而是電機本體工藝、驅控一體化晶片、高精度物理模型演算法深度耦合的複雜系統工程。即便行業普遍看好非晶／納米晶材料的優異特性，但受系統匹配難題制約，材料優勢很難轉化為電機整機實際性能，由此形成了「材料好、電機難做」的行業共性困局。

物理AI結合納米晶材料的技術路線

針對這一痛點，本次聯合攻關選定「物理AI＋納米晶材料」雙支柱技術路線。研發團隊基於納米晶材料130μΩ·cm電阻率（約硅鋼3倍）的特性抑制渦流損耗，結合低時延CT2001B、CT-190X驅控一體化，氮化鎵高頻、高性能晶片搭建物理AI體系，完成全自動參數辨識與模型標定；同時對磁通密度、槽極配比、繞組參數做鐵損銅損協同尋優，把磁密控制在非晶材料低損耗區間，將安匝數、槽滿率收斂至銅損最優區間，把材料本身的低磁損優勢真正轉化為電機整機性能增益，給出一套系統級解決思路。

晶片與電機匹配不佳，一直是國產化落地的攔路虎。中科（深圳）無線半導體作為國家級高新技術企業，核心團隊來自中科院及國內重點軍工科研院所，布局機器人運動控制晶片、氮化鎵GaN積體電路、端側物理AI，已經建成「感知、控制、驅動、供電、傳感」全棧晶片產品矩陣，多款產品實現商用落地。

RMCS平台扮演核心技術底座

本次合作中，RMCS機器人運動控制生態開發平台將作為核心技術底座，定製氮化鎵功率晶片、伺服驅動控制器硬體以及配套物理AI演算法，面向軍工複雜工況迭代電控軟硬體，重點攻克特種電機電控國產化適配、晶片電機系統耦合匹配等行業難題。實驗室將開放晶片模擬、電控性能測試設備，派駐半導體、電控研發工程師駐場協同，配合完成整機環境可靠性試驗，踐行「以晶片定義電機、以演算法釋放材料潛力」，打通國產化從「可用」邁向「好用」的關鍵一步。

本次合作充分發揮三方差異化優勢，實現科研平台、晶片技術、軍工製造能力的強強聯合。重慶高新區飛馬創新研究院作為兵器科學院軍民融合創新服務平台，提供實驗室場地與配套保障，挖掘軍民雙向市場需求，統籌科研項目、專項政策申報，承擔多方協同對接職能。

三方分工與後續產業化觀察

重慶虎溪電機（5019廠）為兵器工業集團全資軍工企業，輸出特種電機設計、精密加工、樣機試製、軍工級全環境檢測與批產能力，負責電機本體研發製造、樣機裝配、可靠性測試與後續產業化落地。中科（深圳）無線半導體則輸出RMCS平台、驅控一體化晶片、物理AI演算法與半導體研發團隊，解決晶片端與電控系統技術問題。

三方分工明確、各司其職，形成從材料、晶片、電控到電機本體與整機驗證的閉環。對軍工端而言，這代表特種關節電機有望擺脫對海外供應鏈的依賴；對民用端而言，人形機器人與工業自動化設備則可望取得更小體積、更高能效且成本可控的國產關節動力方案。

從產業視角來看，關節電機國產化的難點從來不在單點技術，而在跨學科、跨環節的系統整合。此次聯合實驗室把科研平台、晶片設計與軍工製造放在同一屋簷下協同，正是針對「材料好、電機難做」困局所提出的組織化解法，後續能否把實驗室成果推進到量產與商用，將是觀察重點。