伺服馬達和步進馬達差在哪：控制方式與回授、轉矩與速度、定位與保持、費用與調校的 4 個比較面向

步進馬達通常開迴路、照脈衝走，伺服馬達閉迴路、靠回授修正。以一款兩相步進馬達的原廠目錄為例，基本步距角是 1.8°，也就是每圈 200 步（360° ÷ 1.8°）^[1]。選步進時，工程雜誌的建議是：以預期最高的轉矩／轉速點為準，再從廠商公布的轉矩—轉速曲線上多留 30% 的安全餘裕^[2]。

伺服馬達是閉迴路，用編碼器等回授隨時修正位置與速度；步進馬達通常是開迴路，照脈衝一步一步走，沒有回授。差別在轉矩與速度的範圍、對定位與掉步的要求，以及成本與調校。 比較時看四個面向：控制方式與回授、轉矩與速度、定位與保持、成本與調校，接著依您的負載選。本文以工業設備用的伺服馬達與步進馬達為主；直流無刷馬達、直線馬達與驅動器的細節不在本文範圍。分成 4 個比較面向：

• 面向 1｜控制方式與回授： 開迴路還是閉迴路、掉步、閉迴路的步進。
• 面向 2｜轉矩與速度： 低速轉矩、高速時轉矩下降、共振與噪音。
• 面向 3｜定位與保持： 步距、過載時、停住時的保持。
• 面向 4｜成本與調校： 成本、調整控制迴路、發熱與效率。

本文從「已經知道要用伺服或步進、想知道選哪一種」開始講，各家資料與依據在文末的備註。想先看伺服馬達的選型，可以讀〈伺服馬達怎麼選〉；馬達常搭配減速機，可以讀〈減速機怎麼選〉。此為一般情況，仍需視個案而定。

面向 1｜控制方式與回授：照脈衝走，還是回授修正

怎麼看：

• 先寫下：掉了步會不會出事、要不要確認「真的到位」、負載會不會變動、控制器給的是脈衝還是通訊命令。
• 掉步沒關係，或負載輕又可預測，先看步進馬達。
• 要確認到位、負載會變動、不能容許位置誤差，先看伺服馬達。
• 步進馬達也有加編碼器的閉迴路款，來源說比較少見，不要只看名稱。

公開資料怎麼說： 一份工程專業雜誌的文章（2025 年 10 月，文中引述 3 位人士，其中 2 位是馬達廠人員）寫到：步進馬達通常是開迴路，也有混合的閉迴路款，可以另外加編碼器；伺服馬達是閉迴路，用編碼器、解角器或霍爾感測器回授。一家塑膠運動零件製造商的工程部落格（2023 年 7 月，廠商說法）寫到：步進馬達通常沒有回授，閉迴路款存在但比較少見。一家運動控制與可程式控制器廠商的教學頁（沒有標作者與日期，廠商說法）寫到：步進馬達是開迴路、定電流的系統，不需要位置回授，也無法對負載的變化作出反應；伺服馬達持續比對位置與命令並調整電流，要有編碼器或解角器等回授。一家機電零組件供應商的設計筆記（沒有標作者與日期，廠商說法）寫到：步進馬達多為開迴路、定電流驅動，伺服馬達是閉迴路、用編碼器把位置送回控制器（備註表 1）。

面向 2｜轉矩與速度：低速有力，高速要看曲線

怎麼看：

• 先寫下：需要的轉速範圍、低速與高速各要多少轉矩、加減速多快、負載慣量。
• 低速要大轉矩、速度不高，先看步進馬達。
• 要在較寬的速度範圍都維持轉矩、要快速加減速，先看伺服馬達。
• 步進馬達在高速時轉矩會下降，請查廠商的轉矩與速度曲線。
• 對低速的振動與噪音敏感，要看共振的處理與馬達驅動的方式。

公開資料怎麼說： 前述工程專業雜誌文章寫到：步進馬達低速時轉矩高，但轉速升高後動態轉矩下降得快；伺服馬達在較寬的速度範圍維持轉矩；步進馬達較容易共振，微步進或阻尼器有幫助但未必消除，伺服馬達一般較平順，不過調得不好時，機構耦合或負載不平衡也會出聲。一份電子業專業雜誌的選購指南文章（2024 年 11 月）寫到：步進馬達低速轉矩高、高速明顯下降，也不利於快速加減速；步進馬達的噪音與振動在低速較明顯，伺服馬達較安靜，但快速加減速時也可能有聲音；文中的轉速範圍沒有出處，正文不引用。前述運動控制廠商教學頁寫到：步進馬達的轉矩隨速度上升而下降，伺服馬達在較高速度仍有較高的轉矩，需要高速時建議用伺服馬達。前述零組件供應商設計筆記寫到：步進馬達高速時轉矩差，伺服馬達的尖峰轉矩較高（備註表 2）。

面向 3｜定位與保持：步距、過載時，以及停住時

怎麼看：

• 先寫下：位置要多準、能不能容許掉步、停住時要不要保持、停住時能不能一直通電。
• 定位靠步距就夠、負載穩定，先看步進馬達。
• 過載時不能掉步，或要較高的精度與重複性，先看伺服馬達。
• 停住時的保持與耗電，各來源說法不同，要看廠商規格上停住時的電流與發熱。

公開資料怎麼說： 前述工程專業雜誌文章寫到：步進馬達走離散的步距，微步進提高解析度但會犧牲轉矩，過載時可能掉步；步進馬達低速的保持轉矩高，未通電時有定位轉矩；伺服馬達也能保持軸的角度。前述運動控制廠商教學頁寫到：標準的兩相步進馬達步距角是 1.8°，全步驅動時每圈 200 步；微步進把電流分給繞組，產生中間位置，增加每圈的步數。馬達廠的產品目錄也這樣標：兩相步進馬達的「基本步距角（Basic Step Angle）」為 1.8°^[1]。每圈 200 步是 360° 除以 1.8° 算出來的；其他相數或型式的步距角，要看各自規格。前述塑膠運動零件部落格寫到：伺服馬達有出色的精度與重複性；步進馬達在動態負載下可能掉步而有位置誤差。前述電子業雜誌文章寫到：步進馬達在大負載或動態負載下可能失準；步進馬達不通電也有高的保持轉矩，伺服馬達也能保持，但需要持續通電與回授。同一篇塑膠運動零件部落格的內文說步進馬達可以不持續通電而保持位置，其常見問答卻說步進馬達靜止時仍持續通電，前後說法不一（備註表 3）。

面向 4｜成本與調校：預算、誰來調、發熱

怎麼看：

• 先寫下：預算、維護與調機的人懂不懂控制迴路、散熱空間、連續運轉的時間。
• 預算有限、想簡單設定，先看步進馬達。
• 連續運轉、要效率與較低發熱，先看伺服馬達，並確認散熱。
• 伺服馬達要調整控制迴路，要有經驗的人。

公開資料怎麼說： 前述工程專業雜誌文章寫到：步進馬達的硬體與維護成本較低，較容易安裝與設定，通常不需要調整；伺服馬達硬體成本較高，要調整控制迴路，雖然有自動調整，仍建議定期檢查；作者認為要求高的應用，總持有成本可能較低，但沒有附數字；步進馬達靜止時也吃額定電流，效率較低、發熱較多（這半句出自文中一張標示由馬達廠商人員提供的表），伺服馬達依需要取用電流、效率較高，但高責任週期時要有好的散熱。前述零組件供應商設計筆記寫到：步進馬達較簡單、較便宜；伺服馬達因常用稀土磁鐵、編碼器與伺服放大器等而較貴；定電流的步進驅動發熱明顯，伺服只供應移動或保持所需的電流。前述塑膠運動零件部落格寫到：伺服馬達調整有難度、需要專門知識，步進馬達較簡單。前述電子業文章寫到：伺服馬達是價格高的選項，維護可能也較多（備註表 4）。

比較表：一眼看四個面向

來源：備註表 1 到表 4（來源 1 到 5）。這是各來源的說法，來源之間並不一致，不是選型門檻。

怎麼選：什麼情況選步進馬達，什麼情況選伺服馬達

依公開資料，兩者的選法可以這樣看：

• 選步進馬達的情況： 負載輕、可預測（來源 1、2）；速度不高、預算有限（來源 1、2、3、4、5）；想簡單設定、沒有調整控制迴路經驗的人（來源 1、2）。
• 選伺服馬達的情況： 高速下仍要轉矩（來源 1、2、3、4）；負載會變動（來源 1、2、3、4、5）；要確認到位、不能容許掉步（來源 1、2、5）；連續運轉、快速加減速、要高精度（來源 1、2、5）。
• 兩者都要多看一步： 步進馬達也有加編碼器的閉迴路款（來源 1、2）；停住時的電流與發熱，各來源說法不同，以廠商規格為準（來源 1、2、4、5）。
• 在交界附近： 各來源給的轉速數字不同，也沒有測試條件，請以廠商的轉矩與速度曲線，加上您的負載與加減速條件為準。

這幾項是公開資料裡的說法，不是替您的設備下結論；實際選哪一種，還是要看您的負載、速度、定位要求與預算。

嘉鴻能幫的： 下面只取商品頁的商品名稱，各款規格請洽詢。

伺服馬達這一側：

• 伺服馬達：商品名稱寫伺服馬達，並列有品牌；各款的功率、轉速、電壓與搭配的驅動器，請洽詢。
• 伺服馬達：另一頁，商品名稱同為伺服馬達，列有另一個品牌；功率、轉速與編碼器，請洽詢。
• 伺服馬達：另一頁，商品名稱同為伺服馬達，列有另一個品牌；各款的功率與需搭配的驅動器，請洽詢。
• 伺服馬達：另一頁，商品名稱同為伺服馬達，列有另一個品牌；各款的電壓與驅動器搭配，請洽詢。
• 交流伺服馬達：商品名稱寫交流伺服馬達，並列有單一型號與品牌；驅動器要另外搭配，請洽詢。

步進馬達這一側： 下面只連一頁商品頁。

• 步進馬達：商品名稱寫步進馬達，並列有品牌；步距角、轉矩與驅動器搭配，請洽詢。

SMT 設備上兩種馬達各在哪裡

SMT 設備同一台機器裡，常常兩種馬達都有：

1. 要高速又要準：常見用伺服。 貼片機的 XY 軸、印刷機的刮刀與視覺定位，要求高速移動又要精準停位，負載變化時還要能補償，這類地方常見用伺服馬達加回授（見本文面向 1、3）。
2. 低速、短行程、負載穩定：步進就夠。 軌道寬度調整、擋板、簡單的升降與送料機構，速度不高、負載固定，用步進馬達開迴路控制，成本低、調校簡單（見面向 4）。
3. 維修時要注意的差別。 開迴路的步進馬達失步時控制器不一定知道，位置會悄悄偏掉，所以步進驅動的機構最好在開機或換線時回原點；伺服則要注意驅動器參數，換馬達或驅動器後通常要重新調校。

常見問題

Q1：步進馬達失步的常見原因有哪些？

失步多半是負載或加速度超過馬達在該轉速下能給的轉矩，其他常見原因還有落在共振區、電源電壓偏低、速度太高，以及加減速變化太急。工程雜誌 Machine Design 的〈Avoiding Step Loss〉（2005 年）建議選型時以預期需求中轉矩與轉速的峰值為準，並在轉矩與速度曲線上再留約 30% 的餘裕。排查時可以先在帶載下用固定頻率啟動，再看馬達能不能跑完整段加速（失步不易被控制器發現的原因，見本頁「SMT 設備上兩種馬達各在哪裡」）。

Q2：原本用步進馬達的機構，可以直接換成伺服馬達嗎？

多數情況可以換，但不是只換馬達本體。不少伺服驅動器有「脈衝加方向」的位置命令輸入，可以沿用原本送脈衝的控制器，接線前要確認脈衝的電壓準位、輸出型式與頻率上限和驅動器相容，並設定每圈的脈衝數（電子齒輪比），讓同樣的脈衝走出同樣的行程。另外要核對安裝法蘭、軸徑與負載慣量，裝上後還要調整控制迴路（見本頁面向 4）。

Q3：閉迴路步進馬達和伺服馬達差在哪？

閉迴路步進馬達是在步進馬達上加編碼器，驅動器可以看到位置誤差並修正，誤差過大時發出警報；但馬達本體仍是步進結構，低速轉矩高、轉速升高後轉矩下降的特性還在。伺服馬達的速度範圍較寬、高速時仍有轉矩，代價是成本較高、要調整控制迴路。如果您的需求是速度不高、怕失步、又不想花太多時間調機，可以把閉迴路步進列入比較，選定前以製造商的轉矩與速度曲線為準（見本頁面向 1）。

Q4：步進馬達摸起來很燙，這樣正常嗎？

步進馬達外殼偏燙很常見，因為定電流驅動在停住時也持續送電流（見本頁面向 4）；正不正常要看製造商規格上的容許溫度或絕緣等級，不能只憑手感。停住時間長的機構，可以查驅動器有沒有「靜止時自動降低電流」的設定，但降流後保持轉矩也會變小，要確認負載不會被推動。溫度超過規格時，先檢查驅動器的電流設定有沒有高於馬達額定，以及散熱空間夠不夠。

Q5：伺服馬達一定比步進馬達定位準嗎？

不一定。負載輕而穩定、沒有失步時，步進馬達照步距走也能定位得很準，標準的兩相步進馬達全步驅動時每圈 200 步（見本頁面向 3）。伺服馬達的長處是負載變動時能靠回授把位置拉回來，實際精度還要看編碼器解析度、控制迴路調得好不好，以及減速機與傳動機構的背隙。要比較兩者，請在同一套傳動機構、同樣的負載與速度下看重複定位的結果。

參考資料

1. Oriental Motor（USA）產品目錄頁 PKP264D42AA：2-Phase、Basic Step Angle 1.8°（廠商目錄，一款舊型／停產機型）— catalog.orientalmotor.com
2. Machine Design：Avoiding step loss（2005-12-01）— machinedesign.com

備註：來源與例外

以下給需要核對的人看，不看也不影響上面的做法。您的設備與馬達製造商的書面規格、現場規定與負載條件，和本文不同時，以它們為準。

各面向的出處

表 1｜控制方式與回授

來源：1、2、3、4

表 2｜轉矩與速度

來源：1、3、4、5

表 3｜定位與保持

來源：1、2、3、5

表 4｜成本與調校

來源：1、2、4、5

表 5｜比較表與怎麼選的對應

此為一般情況，仍需視個案而定。

例外與限制

• 看到什麼、沒看到什麼：本文看到的是 1 篇工程專業雜誌網站的文章（2025 年，文中引述 3 位人士，其中 2 位是馬達廠人員）、1 篇塑膠運動零件製造商的工程部落格（2023 年）、1 份運動控制與可程式控制器廠商的教學頁、1 份機電零組件供應商的設計筆記、1 篇電子業專業雜誌的買家指南（2024 年）。5 份來源裡 1 份是專業雜誌、1 份是電子業雜誌、3 份是廠商或供應商，沒有一份附測試條件，也沒有標準本文。沒有讀到任何標準全文；沒有讀到各款馬達的轉矩與速度曲線；沒有讀到嘉鴻各款商品的實測。
• 數字是例子：正文沒有放轉速、轉矩或金額的數字，只有來源 3 的 1.8° 與每圈 200 步（標準的兩相步進馬達）。各來源給的轉速界線不同（來源 2 以約 1,000 轉為界；來源 5 寫步進馬達的典型轉速範圍是 600 到 1,500 轉，沒有出處），也沒有測試條件，正文不引用，也不是選型門檻。
• 來源之間說法不同：停住時要不要通電，來源 2 的內文說步進馬達可以不持續通電而保持位置，同一頁的常見問答卻說靜止時仍持續通電；來源 3 說伺服馬達在零速時耗電較多；來源 5 說步進馬達不通電也有高的保持轉矩，伺服馬達能保持、但要持續通電與回授；來源 1 說步進馬達靜止時也吃額定電流（出自文中標示由馬達廠商人員提供的表）；來源 4 說定電流的步進驅動在馬達與驅動器都明顯發熱（同篇另寫步進馬達零速的保持轉矩耗電很少；兩句指不同工況，一個是零速保持、一個是持續定電流驅動），所以正文並列、請以廠商規格為準。閉迴路的步進馬達，來源 1 稱混合的閉迴路款，來源 2 在內文稱存在但比較少見、在常見問答裡稱為「混合伺服」，正文只說「也有加編碼器的閉迴路款」。成本，來源 5 寫伺服馬達是價格高的選項、維護可能較多，來源 1 認為要求高的應用總持有成本可能較低，兩者都沒有金額，正文並列、不下結論。來源 2 有一處把步進馬達說成「有時稱為主軸馬達」，沒有支撐，不引用。
• 單一來源：混合的閉迴路步進、霍爾感測器回授、解角器、微步進會犧牲轉矩、步進馬達較容易共振、硬體與維護成本、總持有成本（來源 1）；有編碼器的閉迴路款較少見、伺服馬達調整有難度（來源 2）；無法對負載的變化作出反應、1.8° 與每圈 200 步、微步進（來源 3）；尖峰轉矩較高、常用稀土磁鐵與編碼器與伺服放大器使成本較高、定電流驅動發熱、伺服只供應所需電流（來源 4）；步進馬達不利於快速加減速、噪音與振動、伺服馬達價格高且維護可能較多（來源 5）。
• 有立場的資料：來源 2、3、4 是廠商或供應商，來源 4 的頁尾有詢價邀請；沒有一份來源是標準本文或附測試條件的技術資料，說法只能當說明的參考。
• 來源的原文是英文：中文是本文的翻譯，單位照來源寫的。
• 本文的整理：正文沒有使用「本文的整理」標記，各項說法都能在上面的來源找到對應。「怎麼選」每一項後面掛的來源，是逐項對過、有寫到那一項的來源，沒寫到的不掛。
• 範圍：本文比較的是工業設備用的伺服馬達與步進馬達；直流無刷馬達、直線馬達與驅動器的細節不在範圍；不談各家型號對照、價格與交期；不寫「符合法規」或「這樣就安全」。停住時的電流與發熱、散熱空間涉及設備與人員安全，請依馬達與驅動器製造商的規格與現場規定。
• 設備與商品：「嘉鴻能幫的」只取 2026 年 10 月 13 日商品頁的商品名稱字樣，沒有引用商品頁的型號與規格；各款的功率、轉速、電壓、編碼器、步距角、轉矩與驅動器搭配，請洽詢，以業務確認的資料為準。

本文為一般情況的歸納，不是標準條文的轉述，也不是對某一家廠商、設備廠或服務商的背書，更不是對您設備與場地的擔保。請以您的設備與馬達製造商的書面規格、現場規定與安全規定，以及您自己的驗證為準；此為一般情況，仍需視個案而定。