2023年雷赛智能研究报告：运控强者营销变革焕发新貌，步进龙头切入伺服蓄势高增

1、 打通运动控制产业链的工控“小巨人”

1.1、 公司是同时拥有控制器、驱动器、电机的平台型运动控制厂商

运动控制系统是智能制造装备的核心基础部件，决定了装备的精度、效率和差 异化水平。公司是国内少有的同时拥有控制器、驱动器、电机综合研发平台的企业， 实现了运动控制系统主要产品的全覆盖。 1997-2007 年第一个发展期：分别于 1997、1999 年推出第一款 PC 运动控 制卡和步进驱动器，2003 年推出第一款直流伺服驱动器。 2008-2020 年第二个发展期（运控产品种类扩张）：步进驱动器、运控控制 卡产品种类不断扩充，推出总线型步进、闭环总线步进、EtherCAT 总线控 制卡/控制器。推出新品：交流伺服系统、智能一体式电机、L7 系列交流伺 服驱动器、HMI 系列触摸屏产品、运动控制 PLC 系列产品。 2021-2030 年第三个发展期（产品高端化升级，战略升级、组织变革）：推 出 L8 系列高端型交流伺服系统、L7 双轴、EIP/直线交流伺服、LC 系列大 型 PLC、MC500 系列通用型中型 PLC。

步进系统、伺服系统、控制器为公司三大主营产品。步进系统为公司第一大业 务，随着公司产品种类不断丰富，步进系统营收占比从2020年的52.3%下降至2023H1 的 47.7%。下游涵盖新能源、3C 电子、半导体、物流 AGV、特种机床、工业机器人、 包装等行业。同时，公司基于上述产品为不同下游行业客户提供完整的运动控制解 决方案。

1.2、 盈利能力强，营销变革有望带动利润率进一步提升

公司经营稳健，行业景气下行期收入端仍实现正增长。2021Q2 以来，公司所处 的工业自动化 OEM 市场景气度开始下滑，但公司通过开拓新兴市场、推广新产品和 行业解决方案等途径保证了 2021-2023H1 的营业收入正增长。2023H1，受下游行业 需求不足、公司内部改革费用加大以及支付股权激励费用的影响，公司归母净利润 同比下降 32.97%，若剔除股份支付的因素影响，归母净利润同比下降 12.65%。

2017-2023H1 公司销售毛利率稳定在 40%左右。可编程逻辑控制器是公司毛利 率最高的产品，2020-2023H1 稳定在 68%以上。控制器是运动控制系统的核心模块， 其性能直接决定了运动控制系统的性能水平。高性能控制器技术壁垒高、在整个智 能化设备中成本占比较低，客户粘性大，因此毛利率能够保持高位。 2022-2023H1，受到下游需求减弱、伺服系统产品推广期价格有所下滑影响，公 司步进系统、伺服系统毛利率下降拖累综合毛利率。

2017-2021 年 公司销售净利率保持在 17%-20%之间，位于行业前 列。 2022-2023H1，由于行业需求减弱、大宗商品和原材料涨价以及内部变革费用、股权 激励增加的影响，公司的净利率水平下降。

营销变革与产品高端升级共同推动公司利润率上行。2020-2023H1 公司研发费 用率分别为 9.24%/11.28%/12.20%/13.84%,不断提升。公司以行业领先的高研发投入 支撑产品性能不断迭代。2022 年，公司改革营销模式，从直销为主升级为渠道为主， 引进外资品牌优秀渠道商进行产品推广销售。长期看，公司高端产品国产替代、通 用型产品通过经销商体系大幅提升销量，经济型产品通过经销商体系抢占更多的中 低端设备市场将共同推动规模效应扩大、利润率提升。

1.3、 公司形成以董事长为核心的技术团队，股权激励彰显长期增长信心

公司实控人李卫平、施慧敏为夫妻关系。截至 2023 年三季报，公司实控人、董 事长李卫平直接和间接持有公司 34.85%的股份，施慧敏持有公司 7.87%的股份。

董事长技术出身，具备运动控制强 know-how。李卫平 1990 年获美国麻省理工 学院（MIT）机器人与自动化博士学位，先后在美国密执安州 WSU 州立大学、香港 科技大学担任副教授，并担任美国、中国香港等多家高科技公司技术顾问；美国机 电工程师协会（ASME）、美国电子工程师学会（IEEE）、国际控制系统工程师协会 （ICS）等多家著名机构的会员。深圳市机器人协会副会长、广东省自动化协会常务 理事。 公司形成了以李卫平博士为核心的高素质研发技术团队。公司技术团队针对运 动控制系统未来网络化、智能化和一体化的发展方向，积极研发高速度高精度运动 控制技术、现场总线控制技术、视觉检测控制技术等代表未来发展方向的产品技术， 不断丰富自身的技术储备，提升产品竞争水平。 股权激励彰显长期增长信心。2022 年公司实施第一轮股权激励计划，覆盖 300 多名骨干核心人才。附加解禁条件为 2022-2024 年的营收或归母净利润相较 2021 年 的增速分别不低于 10%/30%/60%。

2、 运动控制行业：百亿市场，周期复苏、国产替代与新兴需 求共振

2.1、 驱动器与控制器在运动控制系统中难度最高，软件算法是核心壁垒

运动控制系统是智能制造装备的核心基础部件，软件算法是核心壁垒。运动控 制系统主要由控制器、驱动器以及执行电机构成。驱动器和执行电机的用量是 1:1 的关系。传统 6 轴工业机器人是采用 1 台控制器控制 6 台驱动器的方案。对于更加 复杂的系统来说，控制器与驱动器之间数量关系可能为 1:3 甚至 1:1。在硬件差异化 不明显的情况下，软件算法是决定运动控制系统性能的关键。

按照是否有反馈回路，运动控制系统可分为开环系统和闭环系统。 步进系统通常为开环系统，由步进电机和步进驱动器构成。开环步进系统中， 步进电机按照驱动器发出的指令脉冲工作，按照设定的方向转动相应的角度，没有 其他传感机构进行信号反馈。

伺服系统全部为闭环系统，可实现高精度控制。伺服系统由伺服驱动器和伺服 电机构成。在闭环运动控制系统中，控制器根据运动控制的要求进行逻辑、数学运 算，将控制信号发送给伺服驱动器，伺服驱动器将控制信号转换为电流脉冲信号驱 动伺服电机运转，同时伺服电机和编码器分别反馈电流、位置、速度信号给驱动器。 驱动器通过比较两个信号进行实时误差更正，从而使得伺服电机精准运行。

整个过程中，控制器作为“大脑”对整个执行层（包括驱动器和电机）进行控 制，驱动器的功能包括对伺服电机的位置/速度/力矩控制和功率驱动（供电）两部分。 因此，控制器和驱动器是运动控制系统中难度最高的部件。

2.2、 运控行业周期磨底有望复苏，国产替代空间广阔

继 2023 年 9 月 PMI 指数重返荣枯线后，2023 年 10 月宏观经济数据有所回落， 运动控制行业景气持续磨底。2023 年 9 月制造业 PMI 指数为 50.2%，自 4 月以来首 次回到荣枯线以上，连续 4 个月环比上涨。2023 年 10 月，受“十一”节日休假和节 前部分需求提前释放等因素影响，制造业 PMI 回落至 49.5%。 从运控市场主要下游的生产指数与生产经营活动预期指数来看，行业景气度有 望复苏。 生产指数保持扩张。2023 年 10 月生产指数为 50.9%，仍高于临界点。运控 行业主要下游农副食品加工、汽车等行业生产指数均高于 55.0%。 市场预期稳定向好。生产经营活动预期指数为 55.6%，相较 9 月上升 0.1 个 百分点，连续四个月位于较高景气区间，制造业企业对市场发展信心稳定。 运控行业主要下游农副食品加工、木材加工及家具、造纸印刷、汽车等行 业生产经营活动预期指数均位于 60.0%以上高位景气区间，企业对行业发 展前景较为乐观。

2023 年高端交流伺服系统国产化率或低于 10%。国产伺服系统凭借产品性价比 高、交期短、客户需求快速响应的优势抢占中低端工业自动化市场的外资份额。根 据MIR睿工业，我国通用伺服系统市占率由2019年的8%逐步增长至2022Q4的37%， 但其中应用于半导体设备、数控机床等的高端通用交流伺服系统国产化率低于 10%。

我国小型 PLC 国产化率约 19%，大中型 PLC 国产化率低于 5%。PLC 是保障 工控产业链安全的核心部件，自主可控重要性显著，国产替代需求迫切。

2.3、 人形机器人为行业注入增长新动能，驱动器和控制器重要性凸显

对于人形机器人来说，通常一个完整的控制反馈闭环流程是：CPU 向控制器发 送运动指令，控制器接收操作指令后进行运动轨迹规划，向驱动器发送控制信号（0 和 1）；驱动器将控制信号转变为电流和电压信号；执行电机按所设定的力矩、速度、 位置等指令信号完成相应的运动；测量反馈装置则将检测到的移动部件的实际位移 量进行位置反馈，以纠正电机执行动作的偏差。动作指令完成后，控制器再向 CPU 发送一个动作结束的信号来结束这个运动指令。

人形机器人对控制系统实时性要求极高，需要使用大量控制器。特斯拉机器人 单机包括 28 个一体化的伺服驱动单元（身体关节）和 12 个高灵敏度要求的手部关 节，以及大量的传感器。对于这样一个复杂系统来说，所有算法都需要满足实时性 的要求，所有的伺服关节要同步运动，传感器的数据也要同步采集，保证算法的输 入和输出都始终处于一个节拍，才能保证机器人的运动性能。因此，为保证同步性 必须使用大量控制器（控制板）。 使用大量控制器，并且在每台控制器内预设算法可大大缓减 CPU 运算压力。控 制器作为上位机，开发人员可提前在每个控制器内预设关节运动算法，大脑直接调 用即可，大大减缓运算压力，提高反馈速度。满足人形机器人对关节执行器低延迟 的需求。

低压伺服驱动器是人形机器人伺服驱动的首选。人形机器人使用低压伺服驱动 主要有三点原因：第一，人型机器人使用电池供电，低压伺服驱动器满足人形机器 人工作电压的要求。第二，从原理上看，低压伺服相较于高压伺服可以实现更高的 性能。很多低压伺服不使用 IGBT，而是使用 MOS 管，MOS 管的开关频率更高、驱 动性能更好。第三，低压伺服驱动器比高压伺服驱动器体积更小。低压伺服驱动不 需要整流系统（整流模块的作用是把交流电转换为直流电），并且低压伺服驱动一般 也没有 IGBT 模块。 控制器与驱动器性能决定人形机器人控制系统的实时性和运动过程的稳态。特 斯拉人形机器人有望为运动控制器、低压伺服驱动器带来百亿级增量市场。我们假 设人形机器人的旋转和线性关节内控制器：驱动器为 1:1 的数量关系，手部 12 个关 节使用驱动器、控制器一体化的低压伺服驱控。我们测算单机控制器、驱动器、驱 控一体机总价值量达到 1.32 万元。人形机器人应用场景丰富，在工业、家庭等应用 场景均有广阔的发展空间，当特斯拉人形机器人出货量达到 100 万台时，我们测算 为控制器、低压伺服驱动器带来 132 亿元增量市场。 国产厂商低成本大规模量产实力强，有望受益。特斯拉机器人已拥有非常强的 软件及算法优势，落地进度取决于硬件产能建设以及规模化生产降本的进度。特斯 拉机器人关节模组采用的零部件种类和现有的机器人基本一致，没有从 0→1的产品， 关键设计由特斯拉完成、后续产能支持则由供应商配合，国产供应商的低成本大规 模生产优势突出，有望成为硬件供应主力。

3、 公司：步进切入伺服打开成长空间，新兴市场带来增长新 机遇

3.1、 自研驱动控制底层算法，成就国内步进驱动与 PC-based 控制器龙头

公司掌握驱动器核心技术，是国内步进系统龙头。自 1999 年首次推出自主研发 的步进驱动器以来，公司不断增强自身实力。掌握过调制算法、最大力矩控制算法， 步进驱动无位置传感器丢步检测、高速总线步进驱动、低速抗振和噪声抑制等核心 技术已达到国际先进水平。公司的步进系统在国内市场占有率已连续 10 年以上稳居 第一，2023 年雷赛智能步进系统上榜第一批深圳市制造业单项冠军产品名单。 雷赛智能是国内首家实现闭环步进驱动技术公司。公司是国内第一家实现闭环 步进驱动技术的厂商，采用编码器作为位置反馈、结合闭环控制算法，使步进电机 具有伺服闭环特性，可对位置偏差进行实时补偿，从根本上解决传统步进电机丢步 的问题，同时实现闭环步进的高速度和高转矩。

凭借强劲的技术实力和品牌效应，公司的步进系统长期稳定供货雕刻、激光、 电子、纺织机械及医疗器械等行业内龙头企业。公司已成为了包括大族激光、中联 重科、蓝思科技、三兴精密、卡星数控、先进光电、西宇机电、银帆机电、锐捷机 械等多家业内知名客户的供应商。 公司步进系统收入整体呈现平稳增长的态势，2019-2022 年公司步进系统收入复 合增速为25%。2020年，由于高端总线型步进系统和闭环步进系统获得大幅度增长， 公司当年步进系统营收同比增长 50.8%。2022 年以来，受下游需求疲软以及原销售 模式下新品推广慢的影响，公司步进系统营收增速下滑。

1998 年发展至今，公司的运动控制器产品不断升级，成长为国内 PC-base 控制 卡头部企业。根据公司招股书数据，2017 年公司在国内通用运动控制器市场份额第 二，为 16.6%，2020 年公司又成功推出运动控制 PLC，销售规模持续扩大。

公司控制器产品的运行效率和运行精度位居国内前列。控制器的评价指标主要 为运行效率和运行精度。公司自主研发了高速二维位置比较输出控制技术，通过内 部硬件纳秒级的位置比较功能，避免了 PC 低效率的比较方式，降低了输出的响应延 时，能够在精度不变的情况下使设备的运行速度更快；此外，公司研发了螺距补偿 控制技术，通过单轴的 256 个补偿点使得整个补偿更加精准，提高了整体加工精度。 公司产品性能位居国内前列。 凭借优异的产品性能，公司与下游电子制造装备、工业机器人、半导体等行业 客户建立长期合作关系。公司主要客户包括富士康、比亚迪、上海科华、大族激光、 启帆工业机器人、鼎峰机器人等公司。

3.2、 步进龙头切入伺服系统打开成长空间，驱动器、控制器有望受益新 兴行业新增量

2020 年中国步进系统市场规模约 11 亿元，伺服系统能够满足更高精度应用场景 的运动控制需求，MIR 预计 2023 年市场空间有望达到约 216 亿元。步进系统能够 满足大多数低负载/恒负载的低速工况，控制简单、成本低，在普通机床、纺织、包 装、电子加工、仪器、激光加工、线切割、焊接等领域广泛运用。伺服系统由于闭 环反馈的优势能够覆盖更多对精度有要求的场景，包括数控机床、精密机械、锂电 设备、3C 电子、新能源汽车、机器人等，因此市场空间更大。

公司从 2003 年开始投入伺服系统研发，10 多年间先后研发成功 7 代伺服驱动 产品，2022 年推出高端伺服系统剑指国产替代。公司的伺服系统产品包括交流伺服 系统、低压伺服系统和直驱伺服。在响应性、易用性、编码器分辨率、实时总线方 面达到了国内领先水平，末端振动抑制算法在抑制频率范围、抑制个数等指标上与 国际先进水平相当。2022 年公司的直线伺服产品在某半导体大客户处测试性能超越 国外品牌性能，获得了多家半导体客户大批量订单，实现了直驱新品即爆品的佳绩。

基于在光伏、锂电、机器人等新兴市场取得突破性进展，2019-2022 年，公司伺 服系统收入复合增速达到 37.4%，表现亮眼。根据 MIR 数据，2022Q4 公司伺服系 统的市占率为 3%，公司目标在国内新能源领域伺服系统市场上的占有率提升至 10%。 未来随着销售渠道升级、高端伺服系统的上市、高端编码器实现自研自产，公司伺 服系统业务的市占率和毛利率水平有望进一步提升。

公司是稀缺的同时在驱动器和控制器领域位列国内第一梯队的厂商，有望受益 于人形机器人新市场带来的新增量。控制器和驱动器对底层算法设计、产品性能与 稳定性的要求高，客户端验证周期长。雷赛智能是国内运动控制器龙头，与工业机 器人等行业客户长期合作，在产品质量、性能与机器人算法设计上优势明显。公司 从步进驱动器起家，对驱动器的研究有超过 20 年的深厚积累，是国内少有的拥有低 压伺服驱动器研发生产能力的企业。公司有望受益新兴市场新需求，增长潜力进一 步提升。

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