1. 人間の関節を超えた「最後の1インチ」の戦場
人型ロボット(ヒューマノイド)が二足歩行で階段を昇り、荷物を運ぶ姿は、もはやSFのCGではありません。テスラ(Tesla)の「Optimus」、ボストン・ダイナミクスの「Atlas」、中国・宇樹科技(Unitree)の「G1」など、全身の大きな関節(肩、肘、膝、股関節)は、減速機や遊星ローラースクリューによって実用的なトルクと速度を獲得しました。
しかし、ロボティクス工学の最前線に立つ世界中のエンジニアたちが、今最も頭を抱え、同時に最大のブレイクスルーを競い合っているのは、腕や足ではありません。
「人間の手(5本指ハンド / Dexterous Hand)」――そのわずか数センチメートルの空間です。
鳴志電器(MOONS' Electric)が展開する超高精度モーションコントロールプラットフォーム。ハイブリッドステッピングモータ、サーボドライブ、そして人型ロボットの指先を動かすマイクロコアレスモータを統合する。
人間は、指先の繊細な力加減で生卵を割らずに掴み、針に糸を通し、スマートフォンの微小なネジを締め付けます。人型ロボットが工場で人間の労働を真に代替するためには、人間の手と同等の11〜16自由度(DoF)を持つ「器用な手」が不可欠です。
しかし、大人の指の関節の太さはせいぜい10〜15ミリメートル。手のひらの限られた体積の中に、指1本1本を独立して曲げ伸ばしするための超小型モーターを5個から10個以上も詰め込まなければなりません。
重さは数十グラム以下、直径は鉛筆ほどの8〜12ミリ。それでいて、数キログラムの物体を持ち上げる高トルクと、瞬時に反応する極限のレスポンス(低慣性モーメント)を備えたモーター――。
それが「コアレスモータ(空心杯モータ / スロットレスブラシレスDCモータ)」です。
長年にわたり、スイスのマクソン(maxon motor)やドイツのファウルハーバー(Faulhaber)、そして日本の並木精密宝石(現・Orbray)といった欧日の名門が絶対的な独占を築いてきたこの極小の聖域に、いま中国・上海から風穴を開けている企業が存在します。
ハイブリッドステッピングモータで世界第4位・中国第1位を誇り、人型ロボットの指先駆動で世界シェアを奪取しつつある精密駆動の巨人、鳴志電器(MOONS’ Electric / ムーンズ)です。
2. 鉄心を捨てたローター:マクソンが築いた「空心杯」の神話
通常の電気モーターは、ケイ素鋼板を何層も重ねた「鉄心(コア)」の周りに銅線を巻き付けた構造をしています。鉄心があることで磁力を強く集めることができますが、同時に2つの致命的な欠点を抱えます。
- コギングトルク(カクつき):鉄心と永久磁石が引き合うため、回転時に微小な引っ掛かりが生じ、指先のような滑らかな超微細制御ができない。
- ローターの慣性重量:重い鉄心が回るため、急発進・急停止の俊敏なレスポンスが鈍くなる。
この問題を解決したのが「コアレス(空心杯)」技術です。
鳴志電器が開発するスロットレス・コアレスDCモータ。内部に鉄心を持たず、カゴ状に自己保持された極薄コイルが磁界の中を浮遊するように回転することで、コギングゼロの俊敏な動作を実現する。
コアレスモータの内部には、鉄心が一切ありません。 銅線そのものを特殊な接着剤で斜めに編み上げ、自立した薄い「円筒状のカップ(杯)」に成形します。内部が空洞(空心)のまま磁石の周囲を回転するため、コギングトルクは物理的にゼロ。電気を流した瞬間に数ミリ秒で最高回転数に到達する、驚異的なレスポンスを誇ります。
NASAの火星探査ローバーや、心臓手術で使われる超極細の手術支援器具の内視鏡先端部。マクソンをはじめとする欧州メーカーは、この特許と職人技の塊のような巻線技術を武器に、1個あたり数万円から十数万円という高価格で市場をほしいままにしてきました。
「コアレスモータは工芸品であり、大量生産の工業製品ではない」――業界の常識は、そう信じられていました。
しかし、テスラが人型ロボット「Optimus」を年間数百万台単位で大衆化すると宣言した瞬間、この前提は崩壊しました。ロボット1台につき両手で10〜12個のコアレスモータが必要とされる時代に、1個数万円のモーターを使っていては、手のひらだけで数十万円のコストになってしまう。
イーロン・マスクが求めたのは、マクソン級のスペックを維持しながら、「1個数千円〜1万円台」へとコストを破壊できる量産パートナーでした。
- 航空宇宙・NASA火星探査・医療手術器具に特化した超高信頼性
- 熟練工の手作業に依存する高密度ひし形コイル巻線プロセス
- 1台あたり数万円〜数十万円の高単価、少量多品種生産
- 「年間数万台」が前提であり、百万台規模の急激なEV・ロボット需要には慎重
- 独自特許の多軸自動斜め巻き機を内製し、コイル成型を全自動化
- 直径8mm〜16mmのコアレスモータを月産数十万台規模で量産
- 欧州競合比で50〜60%安の圧倒的コスト競争力
- モーター単体だけでなく、超小型遊星減速機+エンコーダを一体モジュール供給
3. 上海の町工場からシリコンバレー買収、そして「手のひら」へ
鳴志電器の創業者である常建鳴(チャン・ジエンミン)の歩みは、中国の製造業の中でも異彩を放っています。
1994年、上海市閔行区の工業地帯に設立された鳴志電器は、当初はOA機器や金融端末向けのステッピングモータの製造を手掛けていました。
しかし、常建鳴は「低賃金労働によるコピー製品」を作ることを拒否しました。ハイブリッドステッピングモータ(HBモータ)という、精密なステップ角度とトルクが求められる高難度の領域に特化。日本のミネベアミツミや日本電産が先行していた市場で、徹底した自動化と品質管理によってシェアを伸ばしていきました。
同社を一気にグローバル企業へと押し上げたのは、大胆極まる「海外名門企業の連続クロスボーダーM&A」でした。
特に2015年、米国シリコンバレーに本拠を置く老舗モーターメーカーLin Engineeringを買収したことは、鳴志電器の技術力を一気に世界トップレベルへと引き上げました。
Lin Engineeringが保有していた微小ステップ角度の電磁設計技術と、米AMP社(Applied Motion Products)が誇るデジタルドライブアルゴリズムが融合。鳴志電器は単なる「モーターの鉄と銅を巻く会社」から、「コントローラー、ドライバー、モーター、エンコーダをワンストップでプログラミングできるモーションコントロールの巨頭」へと変貌を遂げたのです。
そして、この米国とスイスで吸収した超精密制御の技術基盤が、人型ロボットの「霊巧手(5本指ハンド)」という未踏の領域で一気に開花することになりました。
「腕や足は大型モーターで動く。だが、ロボットが真に人間を超えるのは、指先のミリ単位の制御だ。コアレスモータという極小の世界を征した者が、次のAIハードウェアの主導権を握る」
4. マイクロモータ4大勢力の比較:マクソン、ファウルハーバー、Orbrayとの激突
世界の超精密マイクロモータ市場において、鳴志電器はどのような立ち位置にあるのか。スイスの絶対頂点マクソン、ドイツの精密駆動の雄ファウルハーバー、そして宝石加工から超微小モータへと進化した日本のOrbray(旧並木精密宝石)と比較します。
| 企業名 | 本社所在 | コアレスモータ世界シェア | 主力市場・用途 | 価格帯・製造モデル | 人型ロボット(霊巧手)展開 |
|---|---|---|---|---|---|
| 鳴志電器(MOONS’) | 中国・上海市 | 急拡大中(中国首位級) | 人型ロボット指先、医療機器、FA自動化 | 完全自動化による低価格(欧州比50%安) | テスラOptimus、Unitree、Agibotの主力 |
| マクソン(maxon motor) | スイス・ザクセン | 世界シェア首位級 | 航空宇宙、NASA火星探査、手術ロボット | 超プレミアム高価格、少量高精度 | テスラ初期プロトタイプ、ハイエンド研究用 |
| ファウルハーバー(Faulhaber) | ドイツ・シェーナイク | 世界2位級 | 光学系ポジショニング、精密医療機器 | 高精度特注、欧州重厚サプライチェーン | 産業用グリッパー、外骨格ロボット |
| Orbray(旧並木精密宝石) | 日本・東京都足立区 | マイクロ領域で強固 | 内視鏡、超小型精密測定機器、時計 | 宝石軸受加工を祖業とする極限ミクロ技術 | 医療用マイクロ義手、産業用ロボット指先 |
この比較から浮かび上がるのは、鳴志電器の「HBステッピングモータ世界4位の量産基盤をテコにした、コアレスモータの徹底したコモディティ化(大衆化)戦略」です。
マクソンやファウルハーバーは、1個の不良も許されない宇宙航空や医療分野を主戦場としてきたため、顧客ごとの特注設計と手作業に近い丁寧な組み立てを重視し、粗利益率も極めて高い水準を保っています。
しかし、人型ロボットが数万台、数十万台と量産されるフェーズに入った時、完成車メーカーやロボット企業が求めるのは「職人が1個ずつ巻いた10万円の芸術品」ではありません。「完全自動化されたロボットラインで、均一な品質で毎日数千個吐き出される1万円の工業製品」です。
鳴志電器は、コイルを自律的に斜め巻きする全自動ワインディングマシンを自社開発し、製造タクトタイムを数分の一に短縮。この圧倒的な供給スピードとコスト競争力によって、中国および米国の新興ロボット企業の手のひらを一気に制圧したのです。
5. 死角と冷徹な現実:発熱の物理限界と「腱駆動」の耐久性
しかし、鳴志電器が歩む未来も、決してバラ色の栄光ばかりではありません。人型ロボットの「手」という最も過酷な物理環境において、深刻な技術的・商業的ボトルネックが立ちはだかっています。
① 「直径10mm」の密閉空間に閉じ込められた発熱の地獄
コアレスモータの最大の敵は「熱」です。 鉄心がないため、コイルに電流を流すと直接熱が発生しますが、放熱を助ける金属コアが存在しません。さらに、5本指ハンドの内部は狭小で、空気の流れが一切ない密閉空間です。 ロボットが重い荷物を強く握り続けたり、高速でタイピング作業を行ったりすると、モーター内部の温度は瞬時に100℃を超え、コイルを固定している絶縁エポキシ樹脂が溶けてショートする「コイル焼け(バーンアウト)」のリスクが常に付きまといます。
② 超小型遊星減速機の摩耗とバックラッシ
コアレスモータ単体は高速回転(毎分1万回転以上)しますが、トルクは非常に小さいため、指先を動かすには「直径8〜12mmの極小遊星減速機」を直結しなければなりません。 この米粒ほどの微細な歯車は、強い衝撃(指先を壁にぶつける、物を落とす)を受けると、歯が欠けたり偏摩耗を起こしたりしやすい。マクソンが培った特殊粉末冶金や熱処理の耐久性に対し、鳴志電器の微小減速機が「数年間ノーメンテナンスで耐えられるか」という長期信頼性のデータは、まだ現場で検証されている最中です。
③ 「腱駆動(Tendon-driven)」ワイヤーの断線リスク
現在のOptimusをはじめとする人型ロボットの多くは、前腕部にモーターを置き、高強度ポリエチレン繊維(ダイニーマ等)のワイヤーを引っ張って指を曲げる「腱駆動方式」を採用しています。モーター自体の性能が向上しても、ワイヤーが擦り切れて破断するトラブルが多発しており、ハンド全体の機構設計としての未成熟さが、モーターの量産出荷スピードにブレーキをかける要因となっています。
④ 地政学リスクと対米事業の綱渡り
鳴志電器は、Lin EngineeringやAMPといった米国子会社を中核に据え、売上高の40%以上を海外(特に北米・欧州市場)から稼ぎ出しています。しかし、米中対立の激化に伴い、ロボティクス関連の精密駆動コンポーネントに対する米国の安全保障上の警戒感は強まる一方です。サプライチェーンの分断や技術移転規制は、同社のグローバル戦略に暗い影を落としています。
6. 日本産業界への教訓:「手のひら」を奪われたあとに何を作るか
鳴志電器が上海の工場から30年でマクソンの背中を捉え、世界中のロボットの指先を動かすまでに進化を遂げた足跡は、日本の精密モーター・電子部品産業に極めて痛烈な問いを突きつけています。
日本には、日本電産、ミネベアミツミ、マブチモーター、Orbrayといった、かつて世界の小型モーター市場を完全制覇した「モーター王国」の誇りがあります。微細加工技術、磁性材料のノウハウ、軸受(ベアリング)の精度において、日本の蓄積は世界最高峰です。
しかし、鳴志電器が示したのは、以下の冷酷な現実でした。
- 果敢な海外M&Aによる技術のショートカット:国内自前主義にこだわらず、米国やスイスの老舗企業を買収してコントローラーとソフトウェア技術を一気に手に入れた戦略眼。
- 「新市場(ヒューマノイド)」への全賭け:人型ロボットがまだ市場として成立していない段階から、専用の超小型コアレスモータと減速機の自動化ラインに巨額の資本を投じたリスクテイク。
- 部品売りからモジュール統合への進化:モーター単体ではなく、減速機、エンコーダ、ドライバーを一体化した「プラグ&プレイの関節ユニット」として納品する顧客利便性。
ロボットの身体は、もはや鉄の塊ではありません。AIが物理世界に触れるための「知覚と運動のインターフェース」です。
最も繊細で、最も付加価値の高い「指先」の市場までもが中国勢のスケールとスピードに侵食されつつある現実。日本の精密ものづくりが、その圧倒的な技術資産をどう再起動させるのか。上海から届く超極小モーターの回転音は、その猶予が決して長くないことを告げています。
なお、同領域における産業構造の転換については、本誌が先に検証したデンソーを退けたテスラ黒幕:三花智控、熱管理と人型の現実およびギガキャストでアイシンを凌ぐ:拓普集団、車体と人型の現実の分析もあわせて参照されたい。
参考資料・情報元
- [一次情報] Shanghai MOONS' Electric Co., Ltd. Annual Financial Report & Disclosures
- [一次情報] maxon motor ag Comprehensive Product Catalog & High-Precision Drive Systems Whitepaper
- [一次情報] Tesla AI Day: Optimus Humanoid Hand 11-DoF Actuation and Tendon Architecture
- [一次情報] 36Kr 商業特写「人型ロボットの『指先』を握る男:常建鳴と鳴志電器の精密30年」
- [一次情報] 日経クロステック「人型ロボット『霊巧手』の心臓部:マクソンを追う中国コアレスモータの真価」
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