電機(jī)是一種將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的裝置。大多數(shù)電機(jī)通過電流在導(dǎo)線繞組中與磁場的相互作用來產(chǎn)生扭矩，作用在電機(jī)軸上形成力。電機(jī)應(yīng)用場景眾多，在消費(fèi)市場、工業(yè)、車載等都有應(yīng)用。

01

電機(jī)行業(yè)概述

1.電機(jī)定義及組成

電機(jī)是一種利用電與磁相互作用從而實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換與傳遞的機(jī)械電磁裝置。廣義的電機(jī)包括電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)和特種電機(jī)。電動(dòng)機(jī)從電系統(tǒng)吸收電能，向機(jī)械系統(tǒng)輸出機(jī)械能，各類型的電機(jī)廣泛應(yīng)用于我國經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)各部門以及家用電器中，主要作為驅(qū)動(dòng)各種機(jī)械設(shè)備的動(dòng)力；發(fā)電機(jī)從機(jī)械系統(tǒng)吸收機(jī)械能，向電系統(tǒng)輸出電能，發(fā)電機(jī)和相關(guān)設(shè)備的技術(shù)進(jìn)步，使人們能夠利用熱能、水能、核能以及風(fēng)能、太陽能、生物質(zhì)能等能源發(fā)電，向國民經(jīng)濟(jì)各部門和廣大城鄉(xiāng)居民提供所需電能；特種電機(jī)主要是指使用環(huán)境、生產(chǎn)工藝、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等比較特殊而區(qū)別于普通電機(jī)的電機(jī)。

從結(jié)構(gòu)上來看，不同類型電機(jī)結(jié)構(gòu)雖然不同，但一般都是由三大部分組成，即固定部分、轉(zhuǎn)動(dòng)部分和輔助部分。固定部分主要由定子機(jī)座、機(jī)架、定子鐵心、定子繞組、端蓋及底板等導(dǎo)磁、導(dǎo)電和支撐固定等結(jié)構(gòu)部件組合；電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)部分包括轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)子鐵心、轉(zhuǎn)子支架、轉(zhuǎn)子繞組、集電環(huán)、換向器和風(fēng)扇等部件；輔助部分包括軸承、電刷和冷卻器等。

2.電機(jī)分類

電機(jī)有多種分類方式，按照應(yīng)用領(lǐng)域分為動(dòng)力電機(jī)和控制電機(jī)；按照電源類型分為直流電機(jī)和交流電機(jī)。

（1）按照應(yīng)用領(lǐng)域分為動(dòng)力電機(jī)和控制電機(jī)

動(dòng)力電機(jī)輸出功率較大，注重電機(jī)的驅(qū)動(dòng)、運(yùn)行及制動(dòng)性能，主要應(yīng)用于汽車、家電、小型機(jī)床等領(lǐng)域?？刂齐姍C(jī)側(cè)重電機(jī)輸出量的幅頻特性、相頻特性及輸出特性的精度、靈敏度、穩(wěn)定性、線性度等指標(biāo)，精度高、響應(yīng)速度快，主要在自動(dòng)控制系統(tǒng)中承擔(dān)執(zhí)行、檢測和解算功能。

1）動(dòng)力電機(jī)

按照運(yùn)動(dòng)方式進(jìn)一步分為旋轉(zhuǎn)電機(jī)和直線電機(jī)。直線電機(jī)可看作由旋轉(zhuǎn)電機(jī)展平而得，其定子叫初級(jí)、轉(zhuǎn)子叫次級(jí)，其優(yōu)勢在于可以直接將電能轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能，而無需再借助中間轉(zhuǎn)換裝置。常見的直線電機(jī)可分為U型槽式、平板式和管式。其主要應(yīng)用于自動(dòng)控制系統(tǒng)、短距離需要巨大直線運(yùn)動(dòng)能的裝置或作為長期連續(xù)運(yùn)行的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，例如用于磁懸浮列車以及無鋼絲繩電梯的驅(qū)動(dòng)。

2）控制電機(jī)

按照控制方式進(jìn)一步分為步進(jìn)電機(jī)、伺服電機(jī)、力矩電機(jī)。

步進(jìn)電機(jī)是一種把電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成角位移的電動(dòng)機(jī)，每輸入一個(gè)脈沖信號(hào)，步進(jìn)電機(jī)就按照設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)固定的角度。其結(jié)構(gòu)簡單但效率和精度較低，多用于辦公自動(dòng)化、通信設(shè)備、印刷設(shè)備等領(lǐng)域。?

伺服電機(jī)相較于步進(jìn)電機(jī)增加了編碼器與反饋機(jī)制，使得驅(qū)動(dòng)器可以根據(jù)目標(biāo)值與編碼器的反饋信號(hào)之間的差異來調(diào)整轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，從而可實(shí)現(xiàn)更精密的控制，主要適用于半導(dǎo)體、光伏、鋰電、工業(yè)自動(dòng)化、機(jī)器人等對(duì)于控制精度、速度響應(yīng)、過載能力及穩(wěn)定性要求高的領(lǐng)域?？招谋姍C(jī)是一種特殊的伺服電機(jī)，采用無鐵芯轉(zhuǎn)子，呈空心的杯狀結(jié)構(gòu)，內(nèi)部環(huán)繞著繞組和磁鐵。

力矩電機(jī)是以扭矩為控制方向的電機(jī)，采用開環(huán)控制。當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩增大時(shí)能自動(dòng)降低轉(zhuǎn)速，同時(shí)加大輸出轉(zhuǎn)矩，當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩為一定值時(shí)改變電機(jī)端電壓便可調(diào)速。在電動(dòng)機(jī)低速甚至堵轉(zhuǎn)（轉(zhuǎn)子無法轉(zhuǎn)動(dòng)）時(shí)仍能持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，不會(huì)造成電動(dòng)機(jī)的損壞，并提供穩(wěn)定的力矩給負(fù)載，具有低轉(zhuǎn)速、大扭矩、過載能力強(qiáng)、響應(yīng)快、特性線性度好等優(yōu)點(diǎn)。力矩電機(jī)分為有框力矩電機(jī)和無框力矩電機(jī)。

（2）按照電源類型分為直流電機(jī)和交流電機(jī)

直流電機(jī)由直流電源驅(qū)動(dòng)，交流電機(jī)由交流電源驅(qū)動(dòng)。直流電機(jī)調(diào)速性能好、啟動(dòng)力矩大，適用于在重負(fù)載下啟動(dòng)或需要均勻調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的機(jī)械。交流電機(jī)效率高、噪音低，常用于家用電器中。

1）直流電機(jī)

按照電刷的有無進(jìn)一步分為有刷電機(jī)與無刷電機(jī)。對(duì)于直流電機(jī)，為使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)需要不斷改變電流方向。

有刷電機(jī)采用機(jī)械換向，內(nèi)部的電樞和換向器一起旋轉(zhuǎn)，而外部的磁極和電刷都不動(dòng)。通過換向器與電刷的交替接觸，電機(jī)運(yùn)行時(shí)電流的方向就會(huì)不斷改變，從而改變電機(jī)的運(yùn)動(dòng)方向。其優(yōu)勢在于啟動(dòng)快速、制動(dòng)及時(shí)、調(diào)速平穩(wěn)，并且啟動(dòng)電流大、在低速時(shí)扭矩大，因而能帶很重的負(fù)荷，常用在電鉆等日常電動(dòng)工具中。但由于換向器與電刷之間存在摩擦，因而電刷易損耗、壽命短，并且效率較低。

無刷電機(jī)采用電氣換向，以霍爾元件等電子換向器替代了機(jī)械電刷裝置，其線圈不動(dòng)而磁極旋轉(zhuǎn)。其原理是通過霍爾元件感知永磁體磁極的位置，從而適時(shí)切換線圈中電流的方向，以產(chǎn)生正確方向的磁力來驅(qū)動(dòng)電機(jī)。無刷電機(jī)的優(yōu)勢在于故障率低、使用壽命長、運(yùn)行時(shí)間和電壓比較穩(wěn)定。

2）交流電機(jī)

交流電機(jī)按照電源類型分為單相電機(jī)與三相電機(jī)。單相電機(jī)采用單相交流電源供電，定子僅含一個(gè)繞組，需借助啟動(dòng)線圈或運(yùn)行電容器等以產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、維修方便，多應(yīng)用于小型家用電器等生活場景。三相電機(jī)采用三相交流電源供電，定子繞組分為三組，通入互差120°的交流電就可產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。三相電機(jī)效率高、功率大、可靠性和精度高，多用于水泵、機(jī)床等工業(yè)領(lǐng)域。

交流電機(jī)按照轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與定子旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速是否相同，交流電機(jī)分為同步電機(jī)與異步電機(jī)。同步電機(jī)的轉(zhuǎn)速恒定，而異步電機(jī)的轉(zhuǎn)速可以隨著負(fù)載的變化而調(diào)節(jié)。常見的電力拖動(dòng)機(jī)械大多由異步電機(jī)驅(qū)動(dòng)，如空氣壓縮機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、大型起重設(shè)備等。而同步電機(jī)主要適用于要求轉(zhuǎn)速恒定的大功率生產(chǎn)機(jī)械，如連續(xù)式軋鋼機(jī)、球磨機(jī)等，由于其造價(jià)昂貴、維修困難而應(yīng)用較少。

02

海外電機(jī)廠商復(fù)盤及我國電機(jī)行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

Maxon motor（簡稱“maxon”）是一家全球范圍內(nèi)高精密電機(jī)和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的產(chǎn)品供應(yīng)商。在500W以內(nèi)的高精密電機(jī)和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中，maxon處于全球領(lǐng)先地位。該公司在全球范圍內(nèi)約有2500名員工，并在瑞士、德國和匈牙利設(shè)有制造工廠，銷售公司遍及全球40多個(gè)國家，2018年?duì)I業(yè)額達(dá)到5.26億瑞士法郎。

1.MAXON的發(fā)展可以分為三個(gè)階段

1）發(fā)展初期（1961-1996）：MAXON1961年成立，開發(fā)設(shè)計(jì)DC迷你型電機(jī)，并通過收購美國分銷商，逐步打通美國市場，這一時(shí)期是公司發(fā)展初期，主要是“量增”。

2）快速發(fā)展期（1996-2012）：公司1996-1999年參與NASA“探路者”計(jì)劃，確定了公司高端電機(jī)定位，為公司拓展高端領(lǐng)域客戶打下了基礎(chǔ)，同時(shí)航空航天相關(guān)設(shè)計(jì)需求也可以復(fù)用到其他高端電機(jī)場合，這一時(shí)期公司完善了公司產(chǎn)品高端定位，是公司產(chǎn)品和品牌“質(zhì)”飛躍。

3）產(chǎn)業(yè)鏈布局完善期（2012-2020）：2015年開發(fā)電驅(qū)系統(tǒng)，2017年收購瑞士公司ZUB machine control AG，增加了公司在控制器領(lǐng)域的布局，到2020年公司逐漸從元器件供應(yīng)商轉(zhuǎn)變?yōu)橄到y(tǒng)供應(yīng)商。

2.國內(nèi)電機(jī)行業(yè)現(xiàn)狀

國內(nèi)電機(jī)企業(yè)電機(jī)處于“量增”到“提質(zhì)”的過渡期。目前電機(jī)的主要應(yīng)用市場可以分為消費(fèi)級(jí)、車端市場、工業(yè)（工控等）、尖端市場等：1）消費(fèi)級(jí)市場進(jìn)入門檻較低，國產(chǎn)化率較高；2）車端市場對(duì)電機(jī)企業(yè)資金壁壘要求較高，但整體盈利相對(duì)一般；3）工業(yè)尤其是自動(dòng)化控制相關(guān)電機(jī)盈利水平相對(duì)較高，在中高端領(lǐng)域國內(nèi)企業(yè)待突破，相關(guān)電機(jī)需有精密控制、復(fù)雜工業(yè)環(huán)境適應(yīng)等能力，可以用于機(jī)床、機(jī)器人等領(lǐng)域；在航空航天、軍工、精密醫(yī)療器械，包括部分探索性領(lǐng)域（探索新應(yīng)用、新產(chǎn)品）等領(lǐng)域，對(duì)電機(jī)企業(yè)要求較高，客戶壁壘高，需要電機(jī)企業(yè)具有較強(qiáng)的設(shè)計(jì)能力和生產(chǎn)能力，毛利率相對(duì)較高，以MAXON等為代表的海外企業(yè)占據(jù)主導(dǎo)地位。

從整體市場來看，國內(nèi)企業(yè)在消費(fèi)級(jí)市場、車端、工業(yè)領(lǐng)域都有所布局，中低端電機(jī)市占率較高，但在中高端市場依然待突破；而從企業(yè)角度來看，以匯川技術(shù)、鳴志電器為代表國內(nèi)企業(yè)，技術(shù)積累豐富，擁有研發(fā)能力+高端客戶資源，有望突破高端電機(jī)市場。

以鳴志電器為例，國內(nèi)頭部企業(yè)通過收并購逐漸擁有高端電機(jī)定制化設(shè)計(jì)+核心零部件自產(chǎn)+觸達(dá)高端客戶的能力。鳴志電器通過收購AMP、Lin Engineer ing等企業(yè)擁有了高端步進(jìn)電機(jī)的技術(shù)，獲得了觸達(dá)北美核心客戶群的機(jī)會(huì)，另外通過收購Techno soft Motion AG公司幫助公司完善無齒槽和空心杯電機(jī)+驅(qū)動(dòng)控制器的系統(tǒng)級(jí)平臺(tái)產(chǎn)品。此外，公司擁有行星齒輪箱、編碼器等零部件的積累，有望在高端電機(jī)領(lǐng)域市場實(shí)現(xiàn)突破。

復(fù)盤海外高端電機(jī)廠商MAXON發(fā)展歷程，對(duì)比我國頭部電機(jī)企業(yè)認(rèn)為，率先布局高壁壘/新興領(lǐng)域+掌握一體化技術(shù)，掌握先發(fā)優(yōu)勢是維持電機(jī)企業(yè)高利潤的關(guān)鍵。

以人形機(jī)器人為代表的高成長賽道或?qū)⒔o國內(nèi)企業(yè)進(jìn)軍高端電機(jī)帶來突破性機(jī)會(huì)：1）相比如精密醫(yī)療器械、航天等領(lǐng)域，人形機(jī)器人潛在空間較大，帶來的成長空間大；2）人形機(jī)器人電機(jī)對(duì)精度要求沒有航空等領(lǐng)域高，但需要電機(jī)廠商具有設(shè)計(jì)、調(diào)整工藝和大規(guī)模制造降本能力，國內(nèi)企業(yè)擅長降本，這將給國內(nèi)企業(yè)帶來與頭部企業(yè)合作設(shè)計(jì)/調(diào)整相關(guān)電機(jī)方案的機(jī)會(huì)；3）以空心杯電機(jī)為代表的微特精密電機(jī)，性能優(yōu)異，可以應(yīng)用于航空航天、光學(xué)、國防等領(lǐng)域，整體市場較小，但毛利率高，人形機(jī)器人有望帶動(dòng)相關(guān)市場擴(kuò)容，促進(jìn)國內(nèi)企業(yè)對(duì)相關(guān)領(lǐng)域研發(fā)和布局。

03

電機(jī)行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈

1.電機(jī)行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)崂?/strong>

我國電機(jī)的上游主要為磁性材料、編碼器、芯片和軸承等原材料；中游為電機(jī)制造；下游為電機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域，包括水務(wù)設(shè)備、電力設(shè)備、風(fēng)電設(shè)備、火電設(shè)備和家電設(shè)備、工業(yè)機(jī)器人等。

上游行業(yè)中的原材料價(jià)格變動(dòng)與電機(jī)企業(yè)的產(chǎn)品定價(jià)政策、成本水平、銷售業(yè)績有較大影響，關(guān)聯(lián)度較高。目前，電機(jī)產(chǎn)品主要原材料是電解銅、硅鋼、碳結(jié)鋼等，這些行業(yè)的技術(shù)工藝成熟、市場競爭充分、產(chǎn)品供應(yīng)充足，能夠較好的滿足電機(jī)行業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營需求，為電機(jī)行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供了重要保障。下游電機(jī)產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域，特別是大中型電機(jī)，廣泛應(yīng)用于冶金、水利、石化、建材、風(fēng)電等行業(yè)。相關(guān)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，為電機(jī)行業(yè)提供了廣闊的市場空間，促進(jìn)了整個(gè)電機(jī)行業(yè)的有序發(fā)展。

根據(jù)中國企業(yè)數(shù)據(jù)庫企查貓，目前中國電機(jī)企業(yè)主要分布在江蘇省和山東省。截至2023年2月，江蘇省共有相關(guān)工業(yè)電機(jī)企業(yè)超過3700家，山東省工業(yè)電機(jī)企業(yè)約為3400家。從中國工業(yè)電機(jī)供給主體區(qū)域分布來看，江蘇省和山東省電機(jī)企業(yè)數(shù)量相對(duì)較高。

2.磁性材料是電機(jī)主要原料之一，對(duì)電機(jī)性能影響較大

（1）電機(jī)一般使用磁性較強(qiáng)的材料，強(qiáng)磁性材料包括了永磁材料、軟磁材料以及功能性磁性材料

永磁的特性在于一經(jīng)磁化，很難退磁，而軟磁也容易磁化，但是磁化后容易退磁：永磁材料目前的劃分有三大類，金屬永磁、鐵氧體永磁和稀土永磁，而軟磁材料則有鐵氧體軟磁、金屬粉芯、金屬軟磁和非晶納米晶等。兩種磁材料的最不同的特征在于矯頑力不同。矯頑力的定義為使已磁化的磁材無法向外磁路提供能量（但磁體內(nèi)部仍具有一定能量）而必須施加的、與原磁化方向相反的外磁場強(qiáng)度，單位為Oe或A/m。

（2）矯頑力越高，材料越不容易退磁

1）永磁材料的目標(biāo)是不斷追求更高的矯頑力，強(qiáng)化不退磁能力，在永磁電機(jī)中應(yīng)用較多；2）軟磁通過降低矯頑力，追求更高的磁導(dǎo)率，可以起到電能參數(shù)變換，提高磁性元件效率并節(jié)省空間的作用，目前作為各類電機(jī)、變壓器、繼電器、電感器、濾波器等元器件的磁芯應(yīng)用在新能源汽車、機(jī)器人、光伏等諸多領(lǐng)域。

（3）釹鐵硼性能較好，滲透率有望提升

釹鐵硼材料在矯頑力上的表現(xiàn)較優(yōu)異，同時(shí)在磁能積上也優(yōu)于其他材料。磁能積較好也意味著單位磁場強(qiáng)度下釹鐵硼體積更小，這也非常有利于節(jié)省電機(jī)空間。尤其是高性能釹鐵硼磁材料（矯頑力與磁能積之和大于60），能大大減小電機(jī)體積，減輕電機(jī)質(zhì)量，縮小電機(jī)能量損耗并提高整個(gè)電機(jī)系統(tǒng)效率。唯一的劣勢在于溫度穩(wěn)定性比較差，需要通過添加鈷等其他元素來改善溫度性能，價(jià)格相對(duì)較高。

（4）國內(nèi)驅(qū)動(dòng)電機(jī)原材料具有明顯優(yōu)勢

從原材料看，釹鐵硼永磁材料屬于我國優(yōu)勢資源，硅鋼也基本可以用國產(chǎn)產(chǎn)品替代，作為我國傳統(tǒng)制造業(yè)，定轉(zhuǎn)子生產(chǎn)廠商眾多，總體來看國內(nèi)驅(qū)動(dòng)電機(jī)原材料具有明顯優(yōu)勢。

3.編碼器

（1）編碼器的分辨率和精度與電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制性能有著密切的聯(lián)系

編碼器是將信號(hào)進(jìn)行編制、轉(zhuǎn)換為可用以通訊、傳輸?shù)男盘?hào)形式的設(shè)備，如為伺服電機(jī)的閉環(huán)控制產(chǎn)生速度或位置的實(shí)際測量值。

（2）編碼器分類

編碼器種類繁多，按照讀出方式可分為接觸式和非接觸式兩種；按照檢測工作原理，伺服電機(jī)編碼器可主要分為光電編碼器、磁性編碼器、電感式編碼器和電容式編碼器。其中，基于光電轉(zhuǎn)換原理的光編碼器和基于磁敏感元件感應(yīng)磁場變化原理的磁編碼器的應(yīng)用較為廣泛。

1）光電編碼器由LED光源（通常是紅外光源）和光電探測器組成，二者分別位于編碼器碼盤兩側(cè)。碼盤由塑料或玻璃制成，上面間隔排列著一系列透光和不透光的線或槽。碼盤旋轉(zhuǎn)時(shí)，LED光路被碼盤上間隔排列的線或槽阻斷，從而產(chǎn)生兩路典型的方波A和B正交脈沖，可用于確定軸的旋轉(zhuǎn)和速度。

2）磁電式編碼器的原理是采用磁阻或者霍爾元件對(duì)變化的磁性材料的角度或者位移值進(jìn)行測量。磁性材料角度或者位移的變化會(huì)引起一定電阻或者電壓的變化，通過放大電路對(duì)變化量進(jìn)行放大，通過單片機(jī)處理后輸出脈沖信號(hào)或者模擬量信號(hào)，達(dá)到測量的目的。磁性轉(zhuǎn)盤的磁極數(shù)、磁阻傳感器的數(shù)量及信號(hào)處理的方式?jīng)Q定了磁性編碼器的分辨率，使磁場信號(hào)不會(huì)受到灰塵、濕氣、高溫及振動(dòng)的影響。

光編碼器一般精度較高，成本較高，對(duì)工業(yè)環(huán)境有一定要求，粉塵、水汽等可能會(huì)影響編碼器精度；磁編碼器成本較為簡單，價(jià)格優(yōu)勢相對(duì)明顯。

（3）編碼器國產(chǎn)化進(jìn)行時(shí)，看好國內(nèi)企業(yè)突破高端編碼器

當(dāng)前，編碼器中的一些芯片、碼盤及磁頭等重要元器件仍然依賴于進(jìn)口，這是國內(nèi)編碼器廠商下階段的主要突破目標(biāo)。以碼盤為例，碼盤的碼道數(shù)越多，其最外道被分割的區(qū)域就越多，即編碼器的最小分辨率越高。碼盤的生產(chǎn)要求每個(gè)碼道刻劃精準(zhǔn)，并且要求彼此對(duì)準(zhǔn)，給編碼器的國產(chǎn)化進(jìn)程造成了極大阻礙。除碼盤之外，光電編碼器的芯片屬于光敏器件，光電結(jié)合緊密且工藝特殊，對(duì)參數(shù)控制要求較高，需要在高溫條件下持續(xù)工作，還要保證信號(hào)形態(tài)正常，且電流輸出能力較大，有特殊的封裝工藝要求，是國產(chǎn)化的壁壘。

04

機(jī)器人行業(yè)蓄勢待發(fā)，國內(nèi)廠商相關(guān)機(jī)遇

電機(jī)是機(jī)器人的關(guān)鍵組成部件之一，電機(jī)的扭矩、功率密度和轉(zhuǎn)速等指標(biāo)決定了機(jī)器人的性能。機(jī)器人相關(guān)的電機(jī)可以分為伺服電機(jī)、直流電機(jī)、交流電機(jī)和步進(jìn)電機(jī)，參考Skyquest數(shù)據(jù)，目前直流電機(jī)占比較高，而伺服電機(jī)增長較快，主要應(yīng)用在工業(yè)機(jī)器人、CNC系統(tǒng)對(duì)精度要求較高的場合。

機(jī)器人需要根據(jù)不同場景去使用對(duì)應(yīng)的電機(jī)，工業(yè)機(jī)器人、服務(wù)機(jī)器人、協(xié)作機(jī)器人等機(jī)器人根據(jù)應(yīng)用場景不同，會(huì)選擇不同電機(jī)。下面主要以工業(yè)機(jī)器人、協(xié)作機(jī)器人和人形機(jī)器人為例，分析對(duì)應(yīng)電機(jī)情況。

1.工業(yè)機(jī)器人：伺服電機(jī)系統(tǒng)是機(jī)器人“心臟”

工業(yè)機(jī)器人指面向工業(yè)領(lǐng)域的多關(guān)節(jié)機(jī)械手或多自由度機(jī)器人，在工業(yè)生產(chǎn)加工過程中通過自動(dòng)控制來代替人類執(zhí)行某些單調(diào)、頻繁和重復(fù)的長時(shí)間作業(yè)，主要包括焊接機(jī)器人、搬運(yùn)機(jī)器人、碼垛機(jī)器人、包裝機(jī)器人、噴涂機(jī)器人、切割機(jī)器人和凈室機(jī)器人。工業(yè)機(jī)器人在機(jī)械結(jié)構(gòu)上有類似人類的行走、扭腰、大臂、小臂、手腕、爪子等部件，由計(jì)算機(jī)控制。工業(yè)機(jī)器人廣泛應(yīng)用于電子、物流、化工等工業(yè)領(lǐng)域。按照機(jī)械機(jī)構(gòu)分類，工業(yè)機(jī)器人可以分為線性機(jī)器人（又叫直角坐標(biāo)機(jī)器人）、多自由度機(jī)器人（又叫多關(guān)節(jié)機(jī)器人）、并聯(lián)機(jī)器人（又叫delta機(jī)器人）和水平多關(guān)節(jié)機(jī)器人（又叫scara機(jī)器人）等。

工業(yè)機(jī)器人對(duì)精度要求較高，一般使用伺服電機(jī)，伺服系統(tǒng)成本在機(jī)器人中的占比為25%。伺服系統(tǒng)作為工業(yè)機(jī)器人核心零部件，可以將控制層指令準(zhǔn)確、及時(shí)、穩(wěn)妥地傳送到執(zhí)行層。

2.協(xié)作機(jī)器人：輕量化設(shè)計(jì)背景下，無框電機(jī)成首選

協(xié)作機(jī)器人追求輕量化、人機(jī)相互。協(xié)作機(jī)器人是在SCARA機(jī)器人以及垂直多關(guān)節(jié)機(jī)器人等機(jī)械結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上衍生出的新類型。協(xié)作機(jī)器人除在外觀形態(tài)上與傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人有些差別外，在產(chǎn)品特性上也區(qū)別于傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人追求的“剛度”，協(xié)作機(jī)器人更多追求輕量化、柔性和安全協(xié)作性。此外在結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、交互方式、部署成本以及應(yīng)用場景等方面與傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人也存在一定的差距。

協(xié)作機(jī)器人具有緊湊小型化、輕量化特性，因此選擇更加緊湊、高效率的電機(jī)方案。協(xié)作機(jī)器人與傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人在構(gòu)造上有一定差異，協(xié)作機(jī)器人通常采用整體式的無框電機(jī)，采用關(guān)節(jié)一體化技術(shù)。無框電機(jī)只由定子和轉(zhuǎn)子兩個(gè)部分組成，相較于傳統(tǒng)電機(jī)，去除了軸、軸承和外殼，使其體積更小、結(jié)構(gòu)更緊湊，易于維護(hù)，并便于被高度集成到協(xié)作機(jī)器人本體的中空結(jié)構(gòu)內(nèi)，從而提高其機(jī)械性能。除了伺服電機(jī)外，協(xié)作機(jī)器人通常還使用體積小、重量輕的諧波減速機(jī)。

隨著未來機(jī)器人小型化的發(fā)展，協(xié)作機(jī)器人關(guān)節(jié)中狹窄的安裝空間和末端力矩的要求顯著增高，對(duì)無框電機(jī)本身性能的挑戰(zhàn)也不斷提升。

3.人形機(jī)器人：全新市場帶來新增量

人形機(jī)器人運(yùn)動(dòng)離不開驅(qū)動(dòng)器，目前驅(qū)動(dòng)器方案可以分為剛性驅(qū)動(dòng)、彈性驅(qū)動(dòng)和準(zhǔn)直驅(qū)。雙足人形機(jī)器人關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)和人類關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)類似，運(yùn)動(dòng)速度較快、機(jī)動(dòng)性較好，因此相比其他驅(qū)動(dòng)器，人形機(jī)器人驅(qū)動(dòng)器需要具有高功率密度、高響應(yīng)性、高能量利用效率和耐沖擊性等特性。

目前人形機(jī)器人電動(dòng)驅(qū)動(dòng)器方案可以分為三類：

1）剛性驅(qū)動(dòng)：1983年，早稻田大學(xué)研究的WL－10R機(jī)器人使用剛性驅(qū)動(dòng)器TSA。自此雙足人形機(jī)器人開始廣泛應(yīng)用剛性驅(qū)動(dòng)器為關(guān)節(jié)動(dòng)力源。剛性驅(qū)動(dòng)器主要由電機(jī)、高傳動(dòng)比減速器、編碼器、力矩傳感器和控制板等組成（力矩傳感器是可選擇項(xiàng)）。相比其他方案，剛性驅(qū)動(dòng)較為成熟，但能量效率相對(duì)較低一些

2）彈性驅(qū)動(dòng)：1995年，麻省理工學(xué)院的Pratt等提出了彈性驅(qū)動(dòng)器SEA(serieselasticactuator)的概念。美國宇航局的機(jī)器人Valkyrie和意大利技術(shù)研究院的機(jī)器人WalkMan都使用了彈性驅(qū)動(dòng)器。彈性驅(qū)動(dòng)器通過增加彈性單元來模擬肌肉系統(tǒng)功能，可以緩沖外部沖擊和儲(chǔ)能，使關(guān)節(jié)表現(xiàn)出柔順、安全和高能量效率特性。但由于彈性元件引入，系統(tǒng)變?yōu)榍夫?qū)動(dòng)系統(tǒng)，因此運(yùn)動(dòng)控制精度較低。

3）準(zhǔn)直驅(qū)驅(qū)動(dòng)：2016提出了準(zhǔn)直驅(qū)方案，準(zhǔn)直驅(qū)驅(qū)動(dòng)器含義是依靠驅(qū)動(dòng)器電機(jī)開環(huán)力控，不依賴于附加力或力矩傳感器，就可以本體感知機(jī)器人腳部和外界的交互力，也被稱為本體驅(qū)動(dòng)器。一般方案是采用電機(jī)加低傳動(dòng)比減速器的方案，同時(shí)要求負(fù)載質(zhì)量和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量盡可能地小，這樣可以實(shí)現(xiàn)高帶寬力控和良好的抗沖擊能力。準(zhǔn)直驅(qū)驅(qū)動(dòng)器主要由高扭矩密度電機(jī)、低傳動(dòng)比減速器、編碼器和控制板等組成。相比其他方案，運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)較為復(fù)雜。

特斯拉人形機(jī)器人在方案方面偏好剛性驅(qū)動(dòng)方案，其一體化關(guān)節(jié)（旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)）類似協(xié)作機(jī)器人設(shè)計(jì)，無框力矩電機(jī)是核心，利用高轉(zhuǎn)速電機(jī)+高減速比減速器實(shí)現(xiàn)快速響應(yīng)。以協(xié)作機(jī)器人為例，一體化機(jī)器人關(guān)節(jié)主要由扭矩傳感器、諧波減速機(jī)、力矩電機(jī)、制動(dòng)器、增量編碼器、絕對(duì)值編碼器和伺服驅(qū)動(dòng)器組成。一體化機(jī)器人關(guān)節(jié)采用無框力矩電機(jī)，電機(jī)定子與關(guān)節(jié)殼體之間一般通過耐高溫樹脂膠粘接或過盈配合連接。電機(jī)轉(zhuǎn)子與電機(jī)軸之間一般通過樹脂膠粘接。無框力矩電機(jī)的大直徑長度比和多磁極對(duì)保證了電機(jī)的大扭矩輸出性能和低轉(zhuǎn)速特性，其轉(zhuǎn)子中空結(jié)構(gòu)，方便關(guān)節(jié)的內(nèi)部走線。

人形機(jī)器人需要完成復(fù)雜的工作，對(duì)手部“靈巧性”提出需求。目前靈巧手的傳動(dòng)方式有很多，常見的有齒輪傳動(dòng)、連桿傳動(dòng)和腱傳動(dòng)等多種方案。腱傳動(dòng)使用鋼絲繩模仿人手的肌腱部位，將驅(qū)動(dòng)器外置于手掌或者手臂處，用腱繩實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳動(dòng)，精簡了手指處的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，相對(duì)齒輪和連桿，鋼絲繩的重量和摩擦更小，推測特斯拉人形機(jī)器人采用的是經(jīng)典的六電機(jī)+金屬腱繩方案。

人形機(jī)器人采用集成化方案，對(duì)輕量化、緊湊結(jié)構(gòu)追求較高，手部采用輕量高效的空心杯電機(jī)，身體部位采用無框電機(jī)等構(gòu)成的一體化關(guān)節(jié)。特斯拉Optimus共有28個(gè)運(yùn)動(dòng)關(guān)節(jié)，包括三種旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器和三種線性執(zhí)行器：其中旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)采用電機(jī)+傳感器+諧波減速器的方案；而線性關(guān)節(jié)采用電機(jī)+絲杠+傳感器（從形態(tài)上，我們推測是無框電機(jī)）；特斯拉機(jī)器人靈巧手采取了折中的方案，使用較為經(jīng)典的六電機(jī)驅(qū)動(dòng)方式，拇指采用雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)彎曲和側(cè)擺，其它四指各用一個(gè)電機(jī)帶動(dòng)，電機(jī)采用蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。從數(shù)量來看，共12個(gè)驅(qū)動(dòng)，手指部分我們推測是空心杯電機(jī)+驅(qū)動(dòng)裝置+傳動(dòng)裝置構(gòu)成。

機(jī)器人電機(jī)市場占電機(jī)市場約1%，增速相對(duì)較快。Skyquest預(yù)計(jì)2021年全球機(jī)器人相關(guān)電機(jī)規(guī)模為11億美元，2030年有望達(dá)到28億美元，復(fù)合增速達(dá)13.4%。根據(jù)Fortune Business Insights公布的數(shù)據(jù)，2021年全球電機(jī)市場規(guī)模約為1139億美元，機(jī)器人相關(guān)電機(jī)市場份額約1%，但增速相對(duì)較快。

人形機(jī)器人有望復(fù)制特斯拉新能源車成長道路，較快實(shí)現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)。

特斯拉新能源汽車第一個(gè)五年突破10萬銷量，第二個(gè)五年達(dá)到百萬銷量，展示了特斯拉較強(qiáng)的量產(chǎn)能力。我們認(rèn)為有望人形機(jī)器人復(fù)制特斯拉新能源汽車0-1的過程，有望在初步量產(chǎn)后快速上量。目前方案下人形機(jī)器人身體擁有28個(gè)無框電機(jī)，手部對(duì)應(yīng)12個(gè)空心杯電機(jī)，假設(shè)人形機(jī)器人量產(chǎn)后，無框電機(jī)價(jià)值量為800元/個(gè)，空心杯電機(jī)1000元/個(gè)，則100萬人形機(jī)器人對(duì)應(yīng)電機(jī)市場空間約為344億元。

國內(nèi)企業(yè)加速推進(jìn)人形機(jī)器人相關(guān)項(xiàng)目+落地場景逐漸清晰，看好人形機(jī)器人加速落地：

1）國內(nèi)企業(yè)紛紛入局機(jī)器人項(xiàng)目，近期傅利葉智能發(fā)布了最新研發(fā)的通用人形機(jī)器人GR-1，GR-1是國內(nèi)領(lǐng)先的自主研發(fā)、可商業(yè)化落地的人形機(jī)器人產(chǎn)品，展示了機(jī)器人直腿行走、敏捷避障等功能，國內(nèi)人形機(jī)器人推進(jìn)迅速。此外，華為、字節(jié)跳動(dòng)也入局機(jī)器人業(yè)務(wù)；騰訊RoboticsX實(shí)驗(yàn)室發(fā)布了靈巧操作研究成果，并推出自研機(jī)器人靈巧手“TRX-Hand”和機(jī)械臂“TRX-Arm”。我們認(rèn)為國內(nèi)多家企業(yè)入局機(jī)器人相關(guān)環(huán)節(jié)，有望加速人形機(jī)器人落地。

2）人形機(jī)器人有望在工廠場景落地。2023年二季度業(yè)績說明會(huì)上，特斯拉CEO埃隆?馬斯克公布了備受關(guān)注的特斯拉人形機(jī)器人Optimus的最新進(jìn)展。馬斯克表示，特斯拉已經(jīng)生產(chǎn)了10臺(tái)人形機(jī)器人。預(yù)計(jì)在今年11月份進(jìn)行行走測試，計(jì)劃明年在特斯拉工廠進(jìn)行實(shí)用性測試。

05

突破壁壘，國產(chǎn)替代進(jìn)行時(shí)

上面已經(jīng)提及人形機(jī)器人行業(yè)蓄勢待發(fā)，而國內(nèi)廠商正努力奮發(fā)突破高端電機(jī)壁壘，那么，具體從哪些方面能夠?qū)崿F(xiàn)國產(chǎn)替代呢？

1.伺服電機(jī)：進(jìn)軍中高端市場，國產(chǎn)替代進(jìn)行時(shí)

（1）伺服電機(jī)

伺服電機(jī)系統(tǒng)是工業(yè)自動(dòng)化控制設(shè)備主要的動(dòng)力來源之一，伺服系統(tǒng)主要由伺服驅(qū)動(dòng)器、伺服電機(jī)和編碼器組成，編碼器通常嵌入于伺服電機(jī)。

伺服系統(tǒng)可通過閉環(huán)方式實(shí)現(xiàn)精確、快速、穩(wěn)定的位置控制、速度控制和轉(zhuǎn)矩控制，主要應(yīng)用于對(duì)定位精度和運(yùn)轉(zhuǎn)速度要求較高的工業(yè)自動(dòng)化控制領(lǐng)域。從原理來看，伺服系統(tǒng)由伺服驅(qū)動(dòng)器發(fā)出信號(hào)從而驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)編碼器將伺服電機(jī)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)反饋給伺服驅(qū)動(dòng)器，伺服驅(qū)動(dòng)器再對(duì)信號(hào)進(jìn)行匯總、分析、修正。整個(gè)工作過程通過閉環(huán)方式精確控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)的位置、速度、轉(zhuǎn)矩等輸出變量。從成本構(gòu)成上看，驅(qū)動(dòng)器成本占比42%；電機(jī)占比約35%；編碼器由碼盤、光源和接收器組成，成本占比約為11%。

從分類來看，伺服電機(jī)系統(tǒng)可以分為通用伺服系統(tǒng)和專用伺服系統(tǒng)，兩種伺服電機(jī)系統(tǒng)在產(chǎn)品技術(shù)、應(yīng)用領(lǐng)域等方面存在差異。通用伺服系統(tǒng)下游應(yīng)用廣泛，包括電子及半導(dǎo)體、機(jī)床、機(jī)器人、包裝、紡織、塑料、紙巾等。專用伺服系統(tǒng)根據(jù)不同行業(yè)需求定制化開發(fā)，提供專業(yè)化產(chǎn)品，主要為交流電伺服以外的其他品類伺服，其市場規(guī)模較小。其下游應(yīng)用領(lǐng)域包括風(fēng)力發(fā)電、礦山機(jī)械、纜車索道、電梯等。

（2）市場空間

從市場規(guī)模來看，2022年前三季度通用伺服市場規(guī)模為173.3億元，同比下滑3.45%，主要受到2022年傳統(tǒng)制造業(yè)景氣度較弱以及國內(nèi)疫情影響。從國產(chǎn)化率來看，國內(nèi)伺服廠商以較短的貨期和充足的備貨擴(kuò)大自身競爭優(yōu)勢，市場份額均實(shí)現(xiàn)增長。近年來通用伺服國產(chǎn)化率逐年攀升，2021年行業(yè)國產(chǎn)化率達(dá)到23.57%，2022年前三季度提升至30.51%。

2.空心杯電機(jī)：繞線是核心壁壘，看好國內(nèi)企業(yè)突破繞線壁壘

（1）空心杯電機(jī)

空心杯電動(dòng)機(jī)屬于直流永磁的伺服、控制電動(dòng)機(jī)，也可以將其歸類為微特電機(jī)?？招谋姍C(jī)主要由后蓋、接線端子、電刷端蓋、電刷、換向器、杯形繞組（轉(zhuǎn)子）、轉(zhuǎn)軸、墊圈、滑動(dòng)軸承、外殼、磁鐵（定子）、法蘭、定位環(huán)組成。定子由永磁體、殼體、法蘭組成。外殼提供了恒定的磁場，使電機(jī)無鐵損耗。沒有軟磁性牙齒。所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩是均勻的，即使在低速情況下也能運(yùn)行平穩(wěn)。在較高的速度下，電機(jī)能減少振動(dòng)，減少噪音。

分類方面，空心杯電機(jī)可以分為有刷和無刷兩種，有刷空心杯電機(jī)轉(zhuǎn)子無鐵芯，無刷空心杯電機(jī)定子無鐵芯：

1）有刷空心杯電機(jī)

空心杯直流有刷微電機(jī)采用機(jī)械換向，磁極不動(dòng)，線圈旋轉(zhuǎn)。電機(jī)工作時(shí)，線圈和換向器旋轉(zhuǎn)，磁鋼和碳刷不轉(zhuǎn)，線圈電流方向的交替變化是通過隨電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的換向器和電刷來完成的。在轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中會(huì)摩擦碳刷，造成損耗，需要定期更換碳刷。碳刷與線圈接線頭之間通斷交替，會(huì)發(fā)生電火花，產(chǎn)生電磁波，干擾電子設(shè)備。

2）無刷空心杯電機(jī)

無刷空心杯直流電機(jī)采取電子換向，線圈不動(dòng)，磁極旋轉(zhuǎn)。無刷空心杯直流電機(jī)，是使用一套電子設(shè)備，通過霍爾元件，感知永磁體磁極的位置，根據(jù)這種感知，使用電子線路，適時(shí)切換線圈中電流的方向，保證產(chǎn)生正確方向的磁力，來驅(qū)動(dòng)電機(jī)。因?yàn)槭亲钥厥竭\(yùn)行的，所以不會(huì)像變頻調(diào)速下重載啟動(dòng)的同步電機(jī)那樣在轉(zhuǎn)子上另加啟動(dòng)繞組，也不會(huì)在負(fù)載突變時(shí)產(chǎn)生振蕩和失步。

相比普通電機(jī)，空心杯電機(jī)不含鐵芯，提升了電機(jī)的性能。

空心杯電機(jī)具有能量轉(zhuǎn)換效率較高，起動(dòng)、制動(dòng)迅速，響應(yīng)較快和運(yùn)行穩(wěn)定性可靠，轉(zhuǎn)速的波動(dòng)較小等優(yōu)勢，因此適合需要快速響應(yīng)的系統(tǒng)，如導(dǎo)彈飛行方向快速調(diào)節(jié)，高倍率光驅(qū)的隨動(dòng)控制，快速自動(dòng)調(diào)焦，高靈敏的記錄和檢測設(shè)備，工業(yè)機(jī)器人，仿生義肢等。在特斯拉人形機(jī)器人中，空心杯電機(jī)可以運(yùn)用在手部，從而滿足手部運(yùn)動(dòng)的快速響應(yīng)需求。

由于空心杯電動(dòng)機(jī)避開了有鐵芯電動(dòng)機(jī)多種技術(shù)弊端，，使其具備了廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域。尤其是隨著工業(yè)技術(shù)的飛速發(fā)展，對(duì)電動(dòng)機(jī)的伺服特性不斷提出更高的期望和要求，使空心杯電動(dòng)機(jī)在很多應(yīng)用場合擁有不可替代的地位?？招谋姍C(jī)的應(yīng)用場景包括：

1）需要快速響應(yīng)的隨動(dòng)系統(tǒng)。如導(dǎo)彈的飛行方向快速調(diào)節(jié)，高倍率光驅(qū)的隨動(dòng)控制，快速自動(dòng)調(diào)焦，高靈敏的記錄和檢測設(shè)備，工業(yè)機(jī)器人，仿生義肢等，空心杯電動(dòng)機(jī)能很好地滿足其技術(shù)要求。

2）對(duì)驅(qū)動(dòng)元件要求平穩(wěn)持久拖動(dòng)的產(chǎn)品。如各類便攜式的儀器儀表，個(gè)人隨身裝備，野外作業(yè)的儀器設(shè)備等，同樣一組電源，供電時(shí)間可以延長一倍以上。

3）另外還有光學(xué)儀器、醫(yī)療設(shè)備、機(jī)器人等，細(xì)分應(yīng)用有牙科設(shè)備、微型泵、紅外鏡頭、移液模塊、電動(dòng)夾爪、機(jī)器人手、點(diǎn)膠閥、手術(shù)工具等。

空心杯電機(jī)常用的線繞組電樞有直繞組、斜繞組、菱形繞組三種，核心壁壘是繞線?？招谋姍C(jī)常用的線圈繞法有直繞形、馬鞍形、斜繞形三種形式。其中，直繞形繞制方法工藝較為復(fù)雜，多用于較長繞組結(jié)構(gòu)，常為多次繞制而成。斜繞形和馬鞍形在繞制工藝上相對(duì)簡單，國內(nèi)外繞線機(jī)多采用這兩種方式。歐洲著名品牌Faulhaber電機(jī)采用的是斜繞形線圈，瑞士Maxon電機(jī)采用馬鞍形繞制方法，有著較為優(yōu)越的性能。

生產(chǎn)空心杯電機(jī)的關(guān)鍵在于線圈的繞制。需要將自粘漆包線緊密排列，最終繞成一個(gè)規(guī)則的杯狀結(jié)構(gòu)?？招谋姍C(jī)的繞制方法分為三種，自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)門檻較高：1）人工繞線，通過復(fù)雜的工藝，包括插針、手動(dòng)卷線、手動(dòng)排線等步驟進(jìn)行生產(chǎn)；2）半自動(dòng)化生產(chǎn)，卷繞式生產(chǎn)技術(shù)是半自動(dòng)化生產(chǎn)，首先將漆包線順序繞到橫截面為菱形的主軸上，達(dá)到需要的長度后將其取下，然后壓扁成線板，最后將線板卷繞成杯狀的線圈，此生產(chǎn)方式工藝比較繁瑣，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，廢品率高；3）一次成型自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)，通過自動(dòng)化設(shè)備將一根漆包線按規(guī)律繞到一主軸上，線圈卷繞成杯狀后取下，完成一個(gè)線圈的繞制。

（2）海外廠商占據(jù)繞線機(jī)主導(dǎo)地位

在繞線機(jī)廠商上，瑞士的Meteor公司是世界上有著較高占有率的繞線機(jī)供應(yīng)商，伺服電機(jī)來實(shí)現(xiàn)線圈的精密排線+CNC數(shù)控技術(shù)進(jìn)行精準(zhǔn)控制，確保了繞線機(jī)繞線精度；而日本田中精機(jī)株氏協(xié)會(huì)，第一個(gè)將計(jì)算機(jī)控制用于全自動(dòng)繞線機(jī)上，發(fā)明了磁鐵無摩擦張力器，研發(fā)出CNC可翻轉(zhuǎn)的多軸繞線設(shè)備。

（3）國內(nèi)廠商有望突破繞線機(jī)壁壘

1）根據(jù)田中精機(jī)招股說明書，田中精機(jī)全資子公司田中日本無償受讓日本田中精機(jī)株氏與繞線機(jī)相關(guān)的專利與商標(biāo)，擁有繞線相關(guān)技術(shù)，有望在空心杯繞線機(jī)上實(shí)現(xiàn)突破；2）江蘇雷利及控股子公司鼎智科技圍繞“編碼器+控制器+空心杯電機(jī)+精密齒輪箱”產(chǎn)品，不斷加大研發(fā)投入，研發(fā)繞線機(jī)相關(guān)產(chǎn)品。

海外廠商如瑞士的MAXON、德國Faulhaber等企業(yè)深耕行業(yè)多年，行業(yè)地位較高。國內(nèi)企業(yè)相較海外廠商仍存在一定的技術(shù)差距，未來潛在發(fā)展空間大，主要原因是：1）相比普通電機(jī)，空心杯電機(jī)由于少了鐵芯支撐，對(duì)線圈要求較高；2）國內(nèi)廠商更注重成本控制，缺乏對(duì)高端技術(shù)的投入，導(dǎo)致技術(shù)水平相對(duì)滯后，同時(shí)在減速器等機(jī)械件上依然在追趕海外企業(yè)。

在高端微型電機(jī)上，國內(nèi)企業(yè)與海外依然存在差距，但以鳴志電器、江蘇雷利為主的國內(nèi)企業(yè)也在不斷進(jìn)步，依托國產(chǎn)企業(yè)降本能力，有望在這塊市場取得相應(yīng)進(jìn)展。

（4）國內(nèi)企業(yè)持續(xù)布局，有望打開高端空心杯市場

以鳴志電器和鼎智科技產(chǎn)品為例，國內(nèi)企業(yè)空心杯產(chǎn)品已經(jīng)可以應(yīng)用在軍工、醫(yī)療、半導(dǎo)體等高端領(lǐng)域，且可以定制不同規(guī)格產(chǎn)品，并可以以“編碼器+控制器+空心杯電機(jī)+精密齒輪箱”方案形式提供產(chǎn)品。工控領(lǐng)域頭部企業(yè)偉創(chuàng)電氣也切入機(jī)器人板塊，布局空心杯電機(jī)、無框電機(jī)等產(chǎn)品，其他微傳動(dòng)頭部企業(yè)兆威機(jī)電也有相應(yīng)積淀。疊加國產(chǎn)繞線機(jī)器持續(xù)突破，國內(nèi)相關(guān)企業(yè)加速突破空心杯電機(jī)壁壘，有望打開高端空心杯電機(jī)市場。

3.無框電機(jī)：國產(chǎn)企業(yè)有望憑借性價(jià)比優(yōu)勢加速突破

（1）無框電機(jī)

無框電機(jī)可以將定轉(zhuǎn)子部件直接裝配在機(jī)器中，便于終端產(chǎn)品的高度集成化，縮小體積。無框架電機(jī)是傳統(tǒng)電機(jī)中用于產(chǎn)生扭矩和速度的部分，但沒有軸、軸承、外殼或端蓋。無框電機(jī)只有兩個(gè)部件：轉(zhuǎn)子和定子。轉(zhuǎn)子通常是內(nèi)部部件，由帶永磁體的旋轉(zhuǎn)鋼圓環(huán)組件構(gòu)成，直接安裝在機(jī)器軸上。定子是外部部件，齒輪外部環(huán)繞鋼片和銅繞組，以產(chǎn)生緊密攀附在機(jī)器殼體內(nèi)的電磁力。

無框電機(jī)通常安裝在先進(jìn)的機(jī)器中，具有結(jié)構(gòu)緊湊、易于維護(hù)等優(yōu)勢，可以提升機(jī)器性能。

無框電機(jī)可以運(yùn)用在多種機(jī)器人和自動(dòng)化領(lǐng)域，包括機(jī)器人、醫(yī)藥、機(jī)床、包裝、印刷、加工和通用自動(dòng)化。在人形機(jī)器人領(lǐng)域，無框電機(jī)也有望發(fā)揮自身結(jié)構(gòu)緊湊、性能較高的優(yōu)勢，在機(jī)器人四肢等領(lǐng)域應(yīng)用。

機(jī)器人需要無框電機(jī)具有較強(qiáng)的過載能力、高響應(yīng)能力和可靠性。機(jī)器人諸如行走、跑、彈跳等動(dòng)作均由機(jī)器人關(guān)節(jié)電機(jī)驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生。機(jī)器人關(guān)節(jié)電機(jī)作為機(jī)器人的核心硬件，直接決定機(jī)器人的重要性能。機(jī)器人對(duì)電機(jī)總體要求為質(zhì)量輕、體積小、扭矩大。比如機(jī)器人在快跑、彈跳時(shí)，需要電機(jī)具有瞬時(shí)爆發(fā)式功率輸出能力，因此關(guān)節(jié)電機(jī)需具備高過載能力、高動(dòng)態(tài)響應(yīng)能力；另一方面，在復(fù)雜工況下，對(duì)關(guān)節(jié)電機(jī)提出高可靠性的要求。美國科爾摩根TBM(S)系列無框電機(jī)、德國TQ公司研制的ILM系列無框電機(jī)、Aerotech公司研制的高性能無框力矩電機(jī)等在機(jī)器人關(guān)節(jié)電機(jī)上應(yīng)用較多。

轉(zhuǎn)矩密度和轉(zhuǎn)矩波動(dòng)要求較高，一體磁鋼有利于提升無框電機(jī)效率、節(jié)省空間。機(jī)器人關(guān)節(jié)的核心部件為關(guān)節(jié)永磁力矩電機(jī)，力矩電機(jī)的高轉(zhuǎn)矩密度和低轉(zhuǎn)矩波動(dòng)是實(shí)現(xiàn)機(jī)器人關(guān)節(jié)輕量化和高精度運(yùn)行的基礎(chǔ)。傳統(tǒng)拼接式磁瓦型永磁體存在較大漏磁的情況，降低了電機(jī)效率和氣隙磁密，從而降低了關(guān)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩密度。

永磁電機(jī)磁環(huán)大多數(shù)應(yīng)用拼接瓦形磁體或者磁環(huán)粘結(jié)的結(jié)構(gòu):1）因?yàn)檎辰觿┑确谴判韵嗟某霈F(xiàn)，磁環(huán)粘結(jié)的磁功能相當(dāng)?shù)停?）瓦形燒結(jié)磁體加工程序長，材質(zhì)耗費(fèi)很大，磁極拼接縫隙漏磁相當(dāng)大；3）基于全密度輻射取向Nd-Fe-B整體永磁環(huán)而言，它的磁化取向呈輻射狀，從而在磁環(huán)內(nèi)外兩端構(gòu)成N極以及S極，它能夠替代眾多傳統(tǒng)的方形或者瓦形磁體，精簡電機(jī)安裝流程，提升安裝精確度，加大了電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性，合理縮減元件體積并提升其性能，實(shí)現(xiàn)了提升效率、節(jié)省耗能的意圖。

以科爾摩根一體式磁鋼產(chǎn)品為例：1）提升功率密度，新一代TBM2G無框電機(jī)較上一代TBM產(chǎn)品相比，功率提升70%以上，功率密度提升80%以上，從而轉(zhuǎn)矩提升可高達(dá)45%；2）內(nèi)徑增大，轉(zhuǎn)矩臂直徑得以增加，并且也進(jìn)一步提升了電機(jī)內(nèi)部的寶貴空間。

（2）無框電機(jī)市場規(guī)模

根據(jù)Market Research數(shù)據(jù)，2022年全球無框力矩電機(jī)市場規(guī)模為6.69億美元，2029年預(yù)計(jì)將達(dá)到12.17億美元，Kollmorgen，Moog，Maxon Motor，BEIKimco，Woodward和Shinano Kenshi等企業(yè)在市場占據(jù)優(yōu)勢地位，國產(chǎn)廠商如步科股份有望借助國產(chǎn)產(chǎn)業(yè)鏈成本優(yōu)勢，在市場份額上取得突破。

（3）國內(nèi)產(chǎn)品性能逐步接近海外企業(yè)產(chǎn)品，市占率有望提升

以步科股份與科爾摩根60mm左右的轉(zhuǎn)子內(nèi)徑產(chǎn)品對(duì)比，可以發(fā)現(xiàn)國內(nèi)頭部企業(yè)產(chǎn)品過載能力、額定轉(zhuǎn)矩等部分性能已經(jīng)逐步接近海外產(chǎn)品。在此情況下，國產(chǎn)品牌有望憑借價(jià)格優(yōu)勢提升市占率。

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相關(guān)公司

人形機(jī)器人有望拉動(dòng)機(jī)器人相關(guān)電機(jī)市場快速增長，驅(qū)動(dòng)國產(chǎn)電機(jī)突破中高端電機(jī)市場?？申P(guān)注匯川技術(shù)、旭升集團(tuán)；空心杯電機(jī)和步進(jìn)電機(jī)頭部企業(yè)鳴志電器、兆威機(jī)電；工控領(lǐng)先企業(yè)偉創(chuàng)電氣、無框電機(jī)制造商步科股份等。

1.匯川技術(shù)

2022年公司的工業(yè)機(jī)器人業(yè)務(wù)（含上海萊恩）實(shí)現(xiàn)銷售收入5.61億元，同比增長54.96%。且毛利率持續(xù)走高，主要系公司工業(yè)機(jī)器人的核心部件除了減速機(jī)外，電控系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)、絲杠、本體均已實(shí)現(xiàn)自制，具有較好的成本控制和定制化能力。2022年，公司工業(yè)機(jī)器人業(yè)務(wù)毛利率達(dá)49.2%，較2020年提升16pct。

公司市場份額穩(wěn)定增長，22年公司工業(yè)機(jī)器人國內(nèi)市占份額為5.2%，同比增長1.1pct，排名第七，在國產(chǎn)中排名第二；其中SCARA機(jī)器人在中國市場的份額為17.0%，同比增長4.4pct，排名第二，僅次于愛普生（25%），且為內(nèi)資品牌第一。

在新產(chǎn)品方面，22年公司根據(jù)行業(yè)及客戶需求變化，全面升級(jí)了SCARA機(jī)器人、桌面型小六關(guān)節(jié)機(jī)器人；布局并推出了R220系列220公斤負(fù)載大六關(guān)節(jié)機(jī)器人，助力鋰電、汽車電子等行業(yè)自動(dòng)化升級(jí)。此外，公司對(duì)基礎(chǔ)工藝平臺(tái)進(jìn)行強(qiáng)化，提升了工藝類產(chǎn)品、解決方案的競爭力。

公司在工業(yè)機(jī)器人方面的優(yōu)勢可歸結(jié)為渠道和成本兩方面。在渠道方面：1）公司聚焦3C、新能源等相關(guān)行業(yè)，提升與行業(yè)大客戶、大終端的戰(zhàn)略合作深度，收獲了大項(xiàng)目、擴(kuò)大了市場份額。2）強(qiáng)化與通用自動(dòng)化行業(yè)線合作，初步孵化了若干個(gè)新行業(yè)、區(qū)域，培育更多支柱型行業(yè)。3）通過區(qū)域線運(yùn)作模式，培育了一批工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用合作渠道。同時(shí)，通過渠道培訓(xùn)，提升平臺(tái)型渠道的數(shù)量和份額。在成本方面，得益于核心部件自制和公司高效的內(nèi)部運(yùn)營：1）啟動(dòng)南京匯川江寧基地建設(shè)項(xiàng)目，持續(xù)擴(kuò)產(chǎn)提升規(guī)模效應(yīng)。2）升級(jí)鑄件等核心物料的供應(yīng)平臺(tái)，持續(xù)提升經(jīng)營效率和管理質(zhì)量。3）優(yōu)化預(yù)測管理和生產(chǎn)模式管理，提高生產(chǎn)效率，實(shí)現(xiàn)交付目標(biāo)和降本目標(biāo)。

2.旭升集團(tuán)

公司成立20年來深耕鋁合金零部件行業(yè)，是業(yè)內(nèi)少有的同時(shí)掌握了壓鑄、鍛造、擠出三大鋁合金成型工藝的企業(yè)。公司主要業(yè)務(wù)包括汽車類、工業(yè)類、模具類等，其中核心業(yè)務(wù)為新能源汽車領(lǐng)域，2022年汽車類業(yè)務(wù)占比已突破90%，產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)多類別覆蓋，包括傳動(dòng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、懸掛系統(tǒng)、電池系統(tǒng)等。此外，公司依托在鋁合金零部件領(lǐng)域的技術(shù)積淀和經(jīng)驗(yàn)積累，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)橫向拓展，發(fā)展了儲(chǔ)能類的金屬結(jié)構(gòu)件、消費(fèi)類的鋁瓶等新業(yè)務(wù)。

公司業(yè)務(wù)發(fā)展經(jīng)歷了業(yè)務(wù)主導(dǎo)由工業(yè)類向汽車類轉(zhuǎn)型、客戶結(jié)構(gòu)由依賴特斯拉到多客戶共同貢獻(xiàn)的兩方面結(jié)構(gòu)性變化。從公司發(fā)展歷程和營業(yè)收入貢獻(xiàn)的變化，可以將公司的發(fā)展劃分為三個(gè)階段：1）2014年以前：工業(yè)類產(chǎn)品收入為主，期間持續(xù)精進(jìn)技術(shù)并積累經(jīng)驗(yàn)；2）2015-2017年：與特斯拉的合作關(guān)系不斷深入，逐漸從配件加工供應(yīng)商升級(jí)到共同設(shè)計(jì)、研發(fā)和加工供應(yīng)商，伴隨著特斯拉多款車型陸續(xù)落地放量，公司汽車業(yè)務(wù)進(jìn)入增長期；3）2018年至今：2018年之前，特斯拉帶動(dòng)了公司汽車類業(yè)務(wù)大幅提升，但同時(shí)公司也面臨下游客戶集中度高的風(fēng)險(xiǎn)。2018年以來，得益于新能源汽車行業(yè)的爆發(fā)式增長以及下游客戶如采埃孚、長城汽車、北極星等持續(xù)放量，汽車類成為公司核心業(yè)務(wù)，結(jié)構(gòu)持續(xù)改善。

橫向拓展戶儲(chǔ)、鋁瓶行業(yè)，貢獻(xiàn)業(yè)績增量。戶用儲(chǔ)能具有用電積極性、穩(wěn)定、改善電網(wǎng)負(fù)荷等優(yōu)勢，在地緣政治、政策補(bǔ)貼等因素刺激下，全球戶用儲(chǔ)能迎來爆發(fā)增長期。公司依托鋁合金零部件領(lǐng)域的技術(shù)沉淀和經(jīng)驗(yàn)積累，開發(fā)了儲(chǔ)能配套金屬結(jié)構(gòu)件并獲得客戶定點(diǎn)。鋁瓶具有耐腐蝕、可回收、經(jīng)濟(jì)環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，下游應(yīng)用廣泛，公司成立相關(guān)子公司、獲得多項(xiàng)相關(guān)專利，并獲得歐洲某快消行業(yè)鋁瓶定點(diǎn)。戶儲(chǔ)、鋁瓶等行業(yè)是公司在基礎(chǔ)業(yè)務(wù)上憑借自身優(yōu)勢實(shí)現(xiàn)的橫向拓展，后續(xù)有望為公司貢獻(xiàn)業(yè)績增量。

3.鳴志電器

鳴志電器是全球領(lǐng)先的電機(jī)及驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)制造商，在步進(jìn)電機(jī)、伺服電機(jī)、空心杯電機(jī)及前述電機(jī)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)等方面實(shí)現(xiàn)了深入布局，同時(shí)掌握了運(yùn)動(dòng)控制領(lǐng)域的控制電機(jī)研發(fā)、驅(qū)動(dòng)控制、尖端制造、產(chǎn)品系統(tǒng)集成等技術(shù)，核心優(yōu)勢明顯。

22年業(yè)績短期承壓，長期增長趨勢穩(wěn)定。22年鳴志電器實(shí)現(xiàn)收入29.6億元，同比+9.05%，增速放緩；歸母凈利潤2.47億元，同比-11.58%，主要系疫情防控停工停產(chǎn)所致。長期來看，公司增長趨勢穩(wěn)定，17-22年收入、歸母凈利潤復(fù)合增速分別為12.7%和8.27%。

17-22年，控制電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)產(chǎn)品為鳴志電器最主要的業(yè)務(wù)板塊，此板塊的營收占比穩(wěn)定增加，22年已接近80%。

差異化競爭提高產(chǎn)品競爭優(yōu)勢。鳴志電器立足于應(yīng)用的高技術(shù)領(lǐng)域、高附加值領(lǐng)域和新興市場，通過與國內(nèi)外主要客戶的廣泛磨合與認(rèn)證，與全球客戶之間培養(yǎng)長期、穩(wěn)定的戰(zhàn)略供應(yīng)鏈，充分發(fā)揮鳴志電器產(chǎn)品的品牌美譽(yù)度。鳴志電器產(chǎn)品重點(diǎn)布局高端應(yīng)用領(lǐng)域，以滿足各種應(yīng)用的設(shè)計(jì)需求為出發(fā)點(diǎn)，特別是滿足客戶對(duì)各種嚴(yán)酷使用場景的苛刻要求。鳴志電器在全球最主要的工業(yè)區(qū)設(shè)立分支機(jī)構(gòu)，現(xiàn)已在國內(nèi)設(shè)立了11家辦事處，在美國、意大利、新加坡、日本、德國分別設(shè)立了公司，業(yè)務(wù)已經(jīng)覆蓋北美、歐洲、東亞及東南亞的主要國家和地區(qū)。

4.兆威機(jī)電

微型傳動(dòng)系統(tǒng)領(lǐng)先供應(yīng)商，下游應(yīng)用多點(diǎn)布局：公司深耕微傳動(dòng)系統(tǒng)，立足核心精密齒輪制造能力向微驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)拓展，憑借“一站式”解決方案持續(xù)開拓多領(lǐng)域應(yīng)用，獲得了下游行業(yè)知名企業(yè)的廣泛認(rèn)可。過去幾年，公司受產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整、宏觀沖擊、研發(fā)投入等多因素影響業(yè)績承壓，2022年前三季度公司歸母凈利潤1.03億元，同比下滑21.71%。未來，公司將重點(diǎn)聚焦汽車電子、智慧醫(yī)療、AR/VR、工業(yè)裝備等領(lǐng)域的開拓，傳統(tǒng)通信業(yè)務(wù)預(yù)計(jì)穩(wěn)健，整體業(yè)績有望迎來拐點(diǎn)，重回增長趨勢。

XR方興未艾，積極布局創(chuàng)新前沿：2023年作為蘋果MR入局下的硬件大年，行業(yè)有望重回高增長趨勢。根據(jù)我們測算，2026年XR產(chǎn)品微傳動(dòng)系統(tǒng)潛在市場空間或達(dá)26.9億元。公司積極布局XR瞳距調(diào)節(jié)所用微傳動(dòng)系統(tǒng)，已被國內(nèi)龍頭PICO所采用并量產(chǎn)出貨，未來有望被蘋果MR等更多終端采用，公司憑借先發(fā)優(yōu)勢與精密制造能力所構(gòu)筑的壁壘，長期有望在XR微傳動(dòng)系統(tǒng)市場中占據(jù)重要地位。

智能汽車長坡厚雪，微傳統(tǒng)系統(tǒng)望迎價(jià)量齊升：2022年全球智能汽車?yán)塾?jì)銷售465萬輛，累計(jì)滲透率22.5%，其中新能源汽車智能化累計(jì)滲透率46.09%。汽車智能化帶動(dòng)微傳動(dòng)系統(tǒng)價(jià)量齊升，公司產(chǎn)品覆蓋智能屏、門把手、尾翼、尾門等20余環(huán)節(jié)，單車價(jià)值量合計(jì)有望達(dá)到千元級(jí)別。公司憑借自身行業(yè)Know-How沉淀，與博世、比亞迪、長城及其他國內(nèi)主要汽車合作穩(wěn)固，未來隨著新客戶、新產(chǎn)品的持續(xù)拓展，該領(lǐng)域有望成為公司重要成長驅(qū)動(dòng)之一。

5.偉創(chuàng)電氣

偉創(chuàng)電氣：聚焦工控細(xì)分賽道，發(fā)展步入快車道。公司前身深圳偉創(chuàng)成立于2005年，自設(shè)立以來一直專注于電氣傳動(dòng)和工業(yè)控制領(lǐng)域，業(yè)務(wù)遍及多個(gè)國家和地區(qū)。公司的產(chǎn)品種類豐富，主要包括0.4kW至5600kW的變頻器、50W至200kW的伺服系統(tǒng)、運(yùn)動(dòng)控制器、PLC和HMI等，廣泛應(yīng)用于起重、礦用設(shè)備、軌道交通、光伏揚(yáng)水、石油、化工等多種行業(yè)。

工控行業(yè)拐點(diǎn)將至，國產(chǎn)替代加速進(jìn)行。2022年中國工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)品和服務(wù)整體市場規(guī)模達(dá)到2629億元，制造業(yè)的逐漸復(fù)蘇帶動(dòng)主要工控產(chǎn)品需求增長，整個(gè)工控市場未來仍有較大的成長空間。國產(chǎn)品牌憑借快速響應(yīng)、成本、服務(wù)等本土化優(yōu)勢不斷縮小與國際巨頭在產(chǎn)品性能、技術(shù)水平等方面的差距，市場份額逐漸增長，工控行業(yè)正進(jìn)入一個(gè)國產(chǎn)品牌全面替代進(jìn)口品牌的快速發(fā)展階段，國內(nèi)廠商市場占有率將不斷提高。變頻器、伺服、PLC作為工業(yè)控制的代表性產(chǎn)品，下游應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，在新興行業(yè)如新能源、半導(dǎo)體的推動(dòng)下市場規(guī)模均快速增長。但同時(shí)海外龍頭廠商憑借自身優(yōu)勢占據(jù)主要市場份額，國產(chǎn)替代需求迫切。

立足優(yōu)勢產(chǎn)品，聚焦機(jī)器人核心零部件國產(chǎn)突破。通過多年技術(shù)攻關(guān)和產(chǎn)業(yè)化建設(shè)，公司在低壓變頻器等細(xì)分市場取得了較強(qiáng)的產(chǎn)品競爭力，市場份額逐年提升。在鞏固自身優(yōu)勢產(chǎn)品基礎(chǔ)上，公司向伺服系統(tǒng)和控制系統(tǒng)拓展，形成工控整體系統(tǒng)解決方案的能力，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品線協(xié)同，進(jìn)一步帶動(dòng)整體業(yè)績快速增長；2022年公司成立機(jī)器人部門致力于空心杯電機(jī)、諧波減速器等機(jī)器人核心零部件的研制，公司自研的空心杯電機(jī)性能領(lǐng)先，可應(yīng)用于人型機(jī)器人等眾多領(lǐng)域。公司采用深耕細(xì)分行業(yè)的差異化戰(zhàn)略，積極把握下游客戶需求，形成從前期客戶需求調(diào)研到產(chǎn)品按期、高質(zhì)量交付的全流程定制化產(chǎn)品交付能力，打開更廣闊的下游成長空間。

拓展海外市場卓有成效，募投項(xiàng)目加碼新興行業(yè)。憑借著性價(jià)比高、供應(yīng)及時(shí)等優(yōu)勢，公司加快了進(jìn)軍海外市場的步伐，積極布局印度、歐洲、東南亞等多個(gè)地區(qū)，開拓新的業(yè)務(wù)版圖。2022年公司海外營業(yè)收入為2.03億元，同比增長185.92%，增長勢頭良好。公司募投項(xiàng)目聚焦光伏逆變器、鋰電池設(shè)備、碳化硅等新產(chǎn)品、新技術(shù)研發(fā)，助力公司優(yōu)化產(chǎn)業(yè)布局，加速向半導(dǎo)體材料、光伏發(fā)電等高景氣賽道拓展，增加全新的盈利增長點(diǎn)。

6.步科股份

步科股份主營工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備控制核心部件與數(shù)字化工廠軟硬件。（1）工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備控制核心部件包括工業(yè)人機(jī)界面、伺服系統(tǒng)、步進(jìn)系統(tǒng)等，廣泛應(yīng)用于物流設(shè)備、工業(yè)機(jī)器人等領(lǐng)域。其中工業(yè)人機(jī)界面產(chǎn)品19年市占率國內(nèi)第八，國產(chǎn)品牌中排名第二。（2）數(shù)字化工廠產(chǎn)品包括產(chǎn)線智能終端、智能網(wǎng)關(guān)、數(shù)據(jù)采集器、智能電子看板等，主要應(yīng)用于制造設(shè)備的聯(lián)網(wǎng)與上云、數(shù)字化工廠建設(shè)與改造，中小企業(yè)產(chǎn)銷協(xié)同制造等領(lǐng)域。

收入、利潤增長穩(wěn)健，盈利能力保持穩(wěn)定。18-22年，步科股份收入從3.19增長至5.39億元，CAGR達(dá)14.01%；歸母凈利潤從0.36增長至0.91億元，CAGR達(dá)26.09%。公司毛利率相對(duì)穩(wěn)定，18-1Q23維持在40%左右。

推出第三代無框力矩電機(jī)，產(chǎn)品性能持續(xù)提升。步科股份于16年推出首代無框力矩電機(jī)，其后公司持續(xù)進(jìn)行產(chǎn)品研發(fā)和技術(shù)迭代，并在第二代無框力矩電機(jī)中采用多槽分瓣式結(jié)構(gòu)，極大提高了槽滿率，降低了溫升。22年步科推出第三代無框力矩電機(jī)FMC系列，產(chǎn)品優(yōu)化了電磁方案，轉(zhuǎn)矩密度進(jìn)一步提升。目前有52mm-132mm10種框架尺寸，覆蓋3-25kg負(fù)載需求，相同轉(zhuǎn)矩下，尺寸更小，溫升更低。

7.拓邦股份

拓邦股份為智能控制系統(tǒng)領(lǐng)導(dǎo)者，布局新能源構(gòu)建增長新引擎。拓邦股份主營智能控制系統(tǒng)解決方案，以電控、電機(jī)、電池、電源、物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的“四電一網(wǎng)”技術(shù)為核心，面向家電、工具、新能源、工業(yè)、智能解決方案等五大行業(yè)提供各種定制化解決方案。拓邦股份是全球領(lǐng)先的智能控制解決方案商，是家電和工具行業(yè)智能控制解決方案的領(lǐng)導(dǎo)者，是新能源和工業(yè)行業(yè)的創(chuàng)新引領(lǐng)者。

拓邦股份收入、利潤長期增勢穩(wěn)健，17-22年收入、歸母凈利潤復(fù)合增速分別為27.03%和22.66%。工具和家電業(yè)務(wù)為公司基本盤，22年合計(jì)占比超70%。新能源業(yè)務(wù)近幾年維持高增，22年實(shí)現(xiàn)收入20.36億元，同比+63.98%。拓邦股份新能源業(yè)務(wù)擁有“一芯3S”（電芯、BMS、PCS、EMS）核心技術(shù)，主要聚焦于中小儲(chǔ)能及新能源車應(yīng)用領(lǐng)域，助力公司構(gòu)建增長新引擎。

在電機(jī)方面，拓邦股份重點(diǎn)圍繞電機(jī)的高效、低噪聲、高精度、高穩(wěn)定持續(xù)創(chuàng)新，建立了從電機(jī)設(shè)計(jì)和仿真、測試和驗(yàn)證到規(guī)?；圃斓耐暾夹g(shù)能力，形成了直流無刷電機(jī)（BLDC）、步進(jìn)電機(jī)、伺服電機(jī)等數(shù)十個(gè)先進(jìn)的電機(jī)產(chǎn)品平臺(tái)，電機(jī)技術(shù)已經(jīng)成功應(yīng)用于電動(dòng)工具、自動(dòng)化設(shè)備、智能電器、新能源汽車、機(jī)器人等多個(gè)領(lǐng)域。

8.江蘇雷利

江蘇雷利是微特電機(jī)領(lǐng)域龍頭，電機(jī)產(chǎn)品種類豐富。江蘇雷利主營家用電器、汽車微特電機(jī)、醫(yī)療儀器用智能化組件、工控電機(jī)及組件及相關(guān)零部件，覆蓋家電、工業(yè)、汽車、運(yùn)動(dòng)與健康四大領(lǐng)域。公司產(chǎn)品包括空調(diào)電機(jī)及組件、洗衣機(jī)電機(jī)及組件、OA金融設(shè)備電機(jī)、工業(yè)設(shè)備電機(jī)、新能源汽車電機(jī)及組件、商用車電機(jī)及組件、醫(yī)療器械電機(jī)、運(yùn)動(dòng)器材電機(jī)等。公司是微特電機(jī)產(chǎn)品及智能化組件制造行業(yè)的領(lǐng)先企業(yè)。

18-22年，江蘇雷利營收、歸母凈利潤復(fù)合增速分別為6.56%和6.68%，整體保持穩(wěn)定增長態(tài)勢。21年公司歸母凈利潤同比減少10.53%，主要系原材料價(jià)格大幅上漲，毛利率降低所致。22年得益于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化，組件化新產(chǎn)品推廣加速，疊加美元升值影響，毛利率提升2.93pct至28.5%，1Q23毛利率進(jìn)一步提升至32.91%。

公司重點(diǎn)發(fā)展空心杯電機(jī)業(yè)務(wù)，已實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)?？招谋姍C(jī)業(yè)務(wù)由江蘇雷利及子公司鼎智科技共同開展，在醫(yī)療領(lǐng)域產(chǎn)品的開發(fā)與銷售主要由鼎智科技全面承接。空心杯電機(jī)是江蘇雷利重點(diǎn)發(fā)展業(yè)務(wù)，目前無刷空心杯電機(jī)及其精密傳動(dòng)組件處于樣品測試階段。根據(jù)投資者關(guān)系活動(dòng)記錄表，江蘇雷利現(xiàn)已實(shí)現(xiàn)空心杯電機(jī)的批量生產(chǎn)，并在繞線工藝、生產(chǎn)效率、精度方面存在領(lǐng)先優(yōu)勢。江蘇雷利未來將圍繞“編碼器+控制器+空心杯電機(jī)+精密齒輪箱”加大研發(fā)投入，做好產(chǎn)品技術(shù)儲(chǔ)備，形成能提供系統(tǒng)解決方案的能力。