Axial Flux E-Motor Manufacturing 2025–2030: Revolutionizing Electric Mobility with 18% CAGR Growth

2025年轴向流动电动机制造:释放下一代电动车辆的高效和紧凑动力。探索塑造电动出行未来的市场力量、创新和战略转变。

轴向流动电动机制造在2025年正经历关键转型,推动力是出行电气化加速以及对电驱动系统中更高功率密度、高效性和紧凑性的需求。与传统的径向流动电动机不同,轴向流动设计在扭矩密度和减轻重量方面提供了显著优势,使其在汽车、航空航天及工业应用中愈发吸引人。

关键行业参与者正在提高生产能力并优化制造流程以满足不断增长的需求。YASA Limited,作为轴向流动技术的先锋,如今已成为梅赛德斯-奔驰集团的全资子公司,正在将其电动机整合到下一代电动车辆中,并计划在欧洲扩大生产。Magna International Inc.也在推进轴向流动电动机制造,利用其全球布局为OEM提供可扩展解决方案。同时,ZF弗里德里希港集团已宣布对轴向流动电动机生产进行投资,目标是乘用车和商用车细分市场。

2025年的制造趋势强调自动化、精密组装和先进材料。公司正在采用自动绕线和装配线以提高一致性并降低成本。高性能磁体和创新冷却解决方案的使用正成为标准,因为制造商寻求最大限度地提高效率和热管理。与材料供应商和设备制造商的合作对克服与薄层叠片处理及复杂定子和转子组件集成相关的挑战至关重要。

未来几年的展望较为乐观。随着监管压力加大以降低排放,OEM承诺实现电气化目标,预计某些细分市场对轴向流动电动机的需求将超过传统设计。YASA LimitedMagna International Inc.都在扩大客户基础,超越汽车领域,探索航空和静态储能应用。此外,新进入者和已建立的供应商正在投资研发,以进一步提高可制造性和成本效益,预计多个试点生产线将在2026-2027年达到商业规模。

综上所述,2025年标志着轴向流动电动机制造领域快速工业化和技术精炼的时期。该行业有望在2030年前实现显著增长,得益于强有力的OEM伙伴关系、自动化生产的进步,以及轴向流动技术在多个行业的广泛应用。

市场规模、增长率和2025–2030年预测(18%年均增长率)

轴向流动电动机市场在2025至2030年间有望显著扩张,推动力是车辆电气化加速及轴向流动技术的独特优势。预计到2025年,全球轴向流动电动机市场规模将处于数亿美金的低端, projections 显示,到2030年,年均增长率(CAGR)约为18%。这一快速增长得益于在汽车、商用车和高性能出行领域的日益普及,其中轴向流动电动机的紧凑性、高功率密度和效率相较于传统径向流动设计具有明显优势。

关键行业参与者正在扩大生产能力以满足预期需求。YASA Limited,作为轴向流动技术的先锋,如今是梅赛德斯-奔驰集团的全资子公司,在高性能和豪华细分市场中将轴向流动电动机整合到下一代电动车辆中。YASA在牛津的工厂正在提高生产,计划为未来的梅赛德斯-AMG车型提供电动机。类似地,Magna International Inc.通过收购e-Traction进入轴向流动领域,旨在利用该技术实现商用车电气化。

欧洲和亚洲的制造商也在投资轴向流动电动机生产。舍弗勒集团(Schaeffler AG)已宣布开发用于汽车和工业应用的轴向流动电动机,德国的试点生产线已投入运营。在亚洲,电机控制器公司(Nidec Corporation)正扩展其电动机产品组合,涵盖轴向流动设计,目标是乘用车和商用电动车市场。这些投资得到了与OEM和关键供应商的战略合作的支持,反映出对轴向流动技术的可扩展性和商业可行性日益增长的信心。

2025至2030年的展望以OEM采纳的增加为特征,尤其是在汽车制造商希望优化车辆布局和性能的背景下。更高效率和更低排放的监管压力进一步推动了对先进电动机架构的转变。随着制造过程的成熟和规模经济的实现,轴向和径向流动电动机之间的成本差异预计将缩小,从而加速主流采用。到2030年,预计轴向流动电动机将占据高性能和优质电动车细分市场的显著份额,随着生产量的增加和供应链的稳定,广泛渗透到大众市场车辆中。

技术概述:轴向流动电动机设计及优势

轴向流动电动机(AFEMs)因其紧凑设计、高功率密度和相较于传统径向流动电动机的效率优势,在电动车(EV)和工业领域中获得了显著关注。到2025年,AFEM的制造格局正在快速演变,推动力是对轻量化、高性能推进系统的需求增加,以及新玩家以先进生产能力进入市场。

轴向流动电动机制造的一大关键区别在于其独特的结构,在该结构中,定子和转子盘平行放置,从而缩短轴向长度并减少材料使用。这一设计使得更高的扭矩密度和改进的冷却成为可能,但同时也带来了制造上的挑战,特别是在精密组装、热管理以及软磁复合材料和高性能永磁体等先进材料的集成方面。

几家领先公司正在2025年扩大其轴向流动电动机的生产。YASA Limited,作为轴向流动技术的先锋,如今是梅赛德斯-奔驰集团的全资子公司,正在扩大其制造阵地,以支持轴向流动电动机在下一代电动车辆中的集成。YASA的专利无框段饶线圈设计允许自动化的高产量组装,这对满足汽车质量和数量要求至关重要。该公司的氧气工厂是先进轴向流动电动机制造的标杆,利用机器人绕线、自动磁体放置和在线质量控制。

另一个显著的参与者 Magnax,专注于其轴向流动电动机的模块化、可扩展生产线,目标是汽车和工业应用。Magnax强调使用分布式制造单元和数字过程控制,以确保在需求增长时的一致性和可扩展性。该公司还在研发可回收和减少稀土元素的磁体技术,以应对供应链和可持续性问题。

在亚洲,电机控制器公司(Nidec Corporation)正在利用其全球制造专业知识,加速轴向流动电动机的商业化,在日本和欧洲的新生产线也已启用。Nidec的策略包括集成先进的自动化、精密冲压和专有冷却解决方案,以优化性能和可制造性。

展望未来,轴向流动电动机制造的前景强劲。行业分析师预计,随着OEM寻求改善电动车续航和性能,同时降低重量和成本,采用量将激增。主要趋势包括提高自动化、使用数字双胞胎进行过程优化以及采用可持续材料。随着生产量的提升,规模经济和制造过程的持续创新预计将进一步增强轴向流动电动机在全球电气化格局中的竞争力。

竞争格局:领先制造商和新进入者

2025年轴向流动电动机制造的竞争格局由一家 established 制造商、创新型初创企业和战略合作伙伴关系所组成。在轰动四起的电动汽车(EV)、摩托车和工业应用领域,轴向流动电动机因其高功率密度和紧凑设计而越来越被视为关键推动因素。

在领先的制造商中,安川电机(Yaskawa Electric Corporation)和西门子(Siemens AG)利用其在电动机生产方面的丰富经验,开发出针对汽车和工业市场的轴向流动解决方案。西门子(Siemens AG)已将轴向流动技术整合到其电动出行产品组合中,专注于OEM的模块化和可扩展性。与此同时,安川电机正扩大其制造能力,以满足亚洲和欧洲汽车制造商日益增长的需求。

汽车领域的显著参与者是梅赛德斯-奔驰集团(Mercedes-Benz Group AG),自2021年收购YASA Limited以来,加速了其下一代电动车辆的轴向流动电动机的工业化。YASA的专利轴向流动技术正被整合到高性能车型中,在英国和德国的专用设施中加紧生产。这一举动使梅赛德斯-奔驰集团在优质电动车细分市场中处于领先地位,未来几年计划扩大轴向流动的采用。

其他值得注意的参与者包括Magna International Inc.,其已宣布在乘用车和商用车领域的轴向流动电动机开发方面进行投资,以及里卡多(Ricardo plc),该公司与OEM合作设计和原型开发适合特定车辆架构的轴向流动解决方案。Magna International Inc.利用其全球制造布局以扩大生产,而里卡多(Ricardo plc)则专注于工程服务和小批量生产。

Saietta Group plcAveox Inc.这样的初创公司也取得了显著的进展。Saietta Group plc在英国建立了一家新的生产设施,针对轻型商用车和两轮车,而Aveox Inc.则为航空航天和国防应用提供轴向流动电动机。

未来,竞争格局预计将更加激烈,因为越来越多的OEM和供应商投资轴向流动技术,以实现更高的效率和功率密度。战略合作、纵向整合以及自动化生产的进步预计将塑造该行业的演变,持续到2020年代末。

原材料、供应链和制造创新

轴向流动电动机(AFEMs)因其紧凑设计、高功率密度和相较于传统径向流动电动机的效率优势,在电动车(EV)和工业领域中获得了显著关注。截至2025年,AFEM的制造格局正在快速演变,重点关注原材料采购、供应链韧性和创新生产技术。

AFEM制造的一个关键方面是使用先进的磁性材料,特别是高品质的钕铁硼(NdFeB)永磁体。这些稀土元素的供应仍然是一个战略关注点,因为全球对电动车和可再生能源系统的需求不断上升。像YASA(梅赛德斯-奔驰集团的全资子公司)和Magnax等领先制造商正积极寻求通过与采矿和精炼公司建立直接合作伙伴关系,来确保稀土材料的稳定供应。与此同时,越来越强调回收利用和循环经济计划,从报废产品中回收稀土元素,以帮助降低供应风险并减少环境影响。

铜是另一种重要的原材料,在AFEM的绕组中被广泛使用。铜价格的波动及潜在的供应瓶颈促使制造商探索替代的绕组技术和材料,如铝或先进复合材料,尽管铜仍然是高性能应用的行业标准。像YASA和Magnax等公司正在投资工艺优化,以减少铜的使用,而不影响电动机效率。

在制造方面,自动化装配、精密冲压和增材制造方面的创新正在简化生产并实现更大的可扩展性。例如,YASA开发了专利的薄、片状定子和转子的组装工艺,这在轴向流动架构中至关重要。这些工艺强调高产量和质量控制,对于满足汽车OEM日益增长的需求至关重要。类似地,Magnax利用模块化生产线和数字制造工具,加速上市时间并支持不同车辆平台的灵活定制。

展望未来,未来几年的AFEM制造前景将受到在材料科学、供应链本地化和自动化领域的持续投资的影响。随着梅赛德斯-奔驰集团等主要汽车制造商将轴向流动电动机整合到下一代电动车中,该行业预计将进一步整合和纵向一体化,制造商将寻求对关键原材料和生产技术的更大控制。这一趋势可能会增强供应链韧性,并推动轴向流动电动机制造的持续创新。

应用领域:汽车、航空航天及其他

轴向流动电动机(AFEMs)在多个应用领域中获得了显著关注,汽车和航空航天工业处于采用的前沿。轴向流动电动机独特的设计——其类似薄饼的几何形状和较短的磁路径——使其相比于传统的径向流动电动机能够实现更高的功率密度、改善效率以及减轻重量。这些优势推动着制造投资和合作伙伴关系的浪潮,因为这一技术在2025年和随后的几年中逐渐成熟,以实现大众市场的部署。

在汽车领域,领先的OEM和供应商加速将轴向流动电动机整合到电动车(EV)平台中。梅赛德斯-奔驰集团已公开宣布将在其下一代电动车架构中使用轴向流动电动机,继收购英国轴向流动技术先锋YASA之后,YASA的电动机正在大规模制造,以支持梅赛德斯的电气化战略,生产线已为高产量输出和质量控制进行了优化。同样,雷诺集团已与多家企业建立合作关系,探索轴向流动的整合,力求利用该技术的紧凑性来改善车辆布局和性能。

一级供应商也在投资轴向流动电动机制造。马瑞利(Marelli)已开发出自己的轴向流动电动机平台,瞄准乘用车和高性能车辆。该公司将在欧洲和亚洲扩大生产能力,专注于自动化组装和先进材料,以满足汽车级可靠性和成本目标。GKN汽车(GKN Automotive)是另一个关键参与者,与OEM合作提供集成的电驱动系统,采用轴向流动电动机,适用于混合动力和完全电动车。

在航空航天领域,电气化和可持续航空的推动正在促进轴向流动电动机的采用。罗尔斯-罗伊斯控股(Rolls-Royce Holdings plc)正在积极开发电动和混合动力飞机的轴向流动推进系统,称这一技术的优越功率重量比对飞行应用至关重要。制造工作集中在精密工程、轻质材料和严格的测试上,以满足航空航天的严格标准。

除了汽车和航空航天,轴向流动电动机正在被探索用于工业自动化、机器人技术和海洋推进等领域。像西门子(Siemens AG)这样的公司正在研究轴向流动设计,以在工厂自动化和可再生能源系统中实现紧凑、高效的驱动。

展望2025年及其后,轴向流动电动机制造的前景强劲。随着生产过程的成熟和规模经济的实现,成本预计将下降,进一步加速在各个领域的采用。未来几年,预计OEM、供应商和技术专家之间的合作将增加,以完善制造技术、标准化组件,并扩展轴向流动电动机的应用场景。

监管环境和行业标准(例如,ieee.org,asme.org)

轴向流动电动机制造的监管环境和行业标准正迅速演变,因为该技术在汽车、航空航天和工业领域的成熟和采用加速。在2025年,重点是协调安全、效率和环境标准,以支持轴向流动电动机的商业化,该电动机的建筑、材料和性能特征与传统的径向流动设计大相径庭。

国际主要标准组织如IEEEASME正积极更新和扩展其指南,以应对轴向流动电动机设计和制造的独特方面。IEEE及其标准协会正在修订IEEE 1812及相关标准,涵盖电机的测试程序和性能指标,包括新兴的轴向流动拓扑。这些更新旨在确保新的电动机设计满足高性能应用中对效率、热管理和电磁兼容性的严格标准。

与此同时,ASME正在为制造过程标准的发展做出贡献,特别是在先进绕线技术、精密组装和使用软磁复合材料及高性能永磁体等新材料的领域。这些标准对于确保大规模生产中的可重复性、质量和安全至关重要,尤其是随着像安川电机(Yaskawa Electric Corporation)和西门子(Siemens AG)这样的领先制造商扩大其轴向流动电动机产品在全球市场的供应。

在欧盟,监管框架正在更新,以反映轴向流动电动机在满足严格的二氧化碳排放和能源效率目标中的日益重要性。欧盟的生态设计指令及相关法规预计将纳入针对下一代电动机的具体条款,影响如Magnax和Marelco这样的制造商的设计选择和供应链要求,它们都在积极开发用于汽车和工业应用的轴向流动解决方案。

展望未来,未来几年将看到行业、标准组织和监管机构之间加强合作,以应对稀土材料采购、可回收性和生命周期评估等诸多挑战。预计在IEEEASME内建立专门工作组,目标是到2026-2027年发布针对轴向流动电动机制造的全面标准。这一监管演进预计将加速市场采用,促进创新,并确保轴向流动电动机满足最高的安全、可持续性和性能基准。

战略合作伙伴关系、并购和投资活动

轴向流动电动机领域正在经历战略合作伙伴关系、并购(M&A)和投资活动的激增,因为汽车制造商和科技公司寻求利用这一电机架构的独特优势。轴向流动电动机因其高功率密度和紧凑的外形被越来越多地视为下一代电动汽车(EV)的关键推动因素,特别是在优质、性能和空间受限的应用中。

在2025年,一个显著的趋势是成熟汽车OEM与专业的轴向流动电动机开发者之间的加深合作。梅赛德斯-奔驰集团继续加强与YASA Limited的关系,后者是轴向流动技术的先锋。继2021年收购YASA后,梅赛德斯-奔驰已将YASA的电动机整合到其高性能电动车平台中,并进一步投资以扩充生产能力和R&D,面向下一代设计。这一合作例证了在豪华电动车细分市场中,将内部轴向流动专业技术作为差异化的重要性。

与此同时,雷诺集团已扩大与先进电机(AEM)的合作,专注于可持续的无稀土轴向流动电动机。该合作旨在加速AEM技术的工业化,面向大众市场电动车,双方在试点制造线和供应链本地化方面进行联合投资。这反映了整个行业力求减少对关键原材料的依赖,提高供应链韧性。

在投资方面,多个专注于轴向流动电动机的初创企业在2024-2025年间获得了重大融资。位于比利时的Magnax吸引了来自汽车和航空航天领域的新战略投资者,支持其在西欧建立高产量制造设施的计划。该公司对模块化和可扩展的生产流程的关注旨在满足来自已建立OEM和新兴出行参与者的预期需求。

M&A活动也在加剧,因为大型供应商寻求收购或与轴向流动创新公司建立合作,拓宽其电气化产品线。舍弗勒集团(Schaeffler AG)已宣布与若干轴向流动初创公司进行少数股权投资和技术共享协议,旨在将这些电动机整合到其电动出行系统产品中。这一战略使传统供应商能够迅速获取先进知识产权和制造技术,而无需漫长的内部研发开发周期。

展望未来,轴向流动电动机制造的战略合作伙伴关系和投资前景仍然强劲。随着OEM急于差异化其电动车产品,并满足日益严格的效率和可持续性目标,进一步整合和跨行业合作有望到来。未来几年将看到更多的合资企业、共同开发协议和针对性的收购,因为轴向流动领域正从小众转向主流采用。

挑战:可扩展性、成本和技术壁垒

轴向流动电动机(AFEMs)因其高功率密度和效率而受到关注,但其制造在2025年及以后面临重大挑战,因为该行业正寻求扩大生产规模。其中一个主要障碍是可扩展性。与传统径向流动电动机不同,AFEM需要精确组装薄而平坦的定子和转子,通常采用软磁复合材料和高品质永磁体等先进材料。这种复杂性使得自动化和大规模生产变得困难,导致新制造线的初始资本支出较高,启动时间较长。

成本仍然是一个关键障碍。稀土磁体的使用,如钕和用于定子和转子核心的专业材料推动了材料成本的上升。此外,先进冷却系统和紧凑轻量化外壳的需求进一步增加了材料费用。作为轴向流动技术先驱的YASA Limited在专有制造流程上进行了大量投资,以应对这些问题,但由于每单位的高成本,广泛采用仍然受限于与传统径向流动替代产品的比较。

技术壁垒也依然存在。确保薄平面绕组的一致质量和可靠绝缘是持续的挑战。AFEM的平坦几何形状使其更容易受到涡流损失和热管理问题的影响,因此需要创新的冷却解决方案和先进的控制电子设备。另一家领先开发商Magnax专注于模块化设计和改进的热管理,但将这些解决方案扩大到汽车或工业级别仍在不断推进。

供应链限制进一步复杂化了前景。对稀土元素的依赖使制造商面临地缘政治风险和价格波动。虽然正在进行本地化供应链或开发替代磁体技术的努力,但这都是长期解决方案。在短期内,像YASA Limited和Magnax这样的公司正在与已建立的汽车OEM合作,共同开发生产流程并分摊风险,正如YASA被梅赛德斯-奔驰集团收购的情况。

展望未来,轴向流动电动机制造的前景将依赖于自动化、材料科学和供应链韧性的进步。行业领袖对在持续投资和合作下,能够克服成本和可扩展性障碍持乐观态度,从而实现电动车及其他高性能应用的更广泛采用。

2025年及随后的几年的轴向流动电动机制造前景标志着技术的快速发展、投资的增加,以及汽车和工业部门向电气化的日益转变。著名的轴向流动电动机以其紧凑设计、高功率密度和效率优势,被越来越多地视为传统径向流动电动机的颠覆性替代方案,尤其是在电动车(EV)、摩托车和航空航天应用中。

几家领先公司正在扩大其制造能力以满足预期的需求。YASA,作为轴向流动技术的先锋,目前是梅赛德斯-奔驰集团的全资子公司,正在将其电机集成到下一代豪华和性能电动车中。YASA在英国的制造扩张预计将支持梅赛德斯的电气化战略,预计2020年代中期将开始量产轴向流动电动机以供高档车辆使用。

与此同时,Magna Powertrain正在积极研发轴向流动电动机解决方案,利用其全球生产布局为既有汽车制造商和新进者提供服务。Magna的重点是可扩展生产流程和模块化电动机架构,旨在降低成本,加速在多个车辆平台的采用。

在亚洲,电机控制器公司(Nidec Corporation)正在重金投资于轴向流动电动机的研发和制造,目标不仅在于汽车市场,还包括工业和机器人市场。Nidec的策略包括建立新生产线并与OEM形成合作,将轴向流动电动机集成到更广泛的应用中,预计从2025年起商业推广将加快。

该行业还见证了创新型初创企业和技术许可方的进入。位于比利时的Magnax将其专有的轴向流动设计授权给制造合作伙伴,针对电动航空和摩托车等高性能轻量化应用。这一许可模式预计将通过允许迅速规模化而加速轴向流动技术的全球传播,无需每个OEM开发内部专业知识。

展望未来,主要的颠覆性趋势包括自动化、高产出制造流程的采用、先进材料(如碳化硅和新型冷却系统)的使用,以及数字双胞胎在过程优化中的应用。随着减碳监管压力加大和电池技术的改善,轴向流动电动机制造将迎来显著增长,行业领袖和敏捷的新进入者将共同塑造一个竞争和创新的格局。

来源与参考

YASA Opens UK’s First Axial-Flux Motor Super-Factory

ByQuinn Parker

奎因·帕克是一位杰出的作家和思想领袖,专注于新技术和金融科技(fintech)。她拥有亚利桑那大学数字创新硕士学位,结合了扎实的学术基础和丰富的行业经验。之前,奎因曾在奥菲莉亚公司担任高级分析师,专注于新兴技术趋势及其对金融领域的影响。通过她的著作,奎因旨在阐明技术与金融之间复杂的关系,提供深刻的分析和前瞻性的视角。她的作品已在顶级出版物中刊登,确立了她在迅速发展的金融科技领域中的可信声音。

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