2025年雷赛智能研究报告:运动控制老将,人形机器人新星

  • 来源:华泰证券
  • 发布时间:2025/08/12
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雷赛智能研究报告:运动控制老将,人形机器人新星。人形机器人眼脑手及关节产品全覆盖,前瞻布局零部件子公司与产能1)眼&脑:公司积极储备视觉与小脑产品,且公司在主业工控领域的运动控制卡+机器视觉点胶方案与人形机器人的“眼&脑”存在一定相似性,有望实现技术迁移。2)手:公司灵巧手方案特点在于强负载能力与高性价比,未来公司灵巧手产品将向更高的自由度、灵活性与感知力方向不断迭代。3)关节:公司联合德国先进运动控制方案商Synapticon开发关节模组产品,具备高精度低能耗优势。4)布局两家子公司分别负责灵巧手与关节模组业务,无框与空心杯电机产能分别为30/20万台...

雷赛智能:深耕运动控制领域的人形机器人新星

专注于运动控制二十余载,管理层学术与职业经验兼备

公司是国内运动控制领域领军企业,产品覆盖核心伺服与步进系统、运动控制器,PLC 等。 公司主要产品包括伺服系统、步进系统、控制技术三大类,其中伺服系统类产品涵盖交流 伺服系统、低压伺服系统等,24 年收入占比为 44.74%;步进系统类产品包括数字式步进 系统与闭环步进系统,24 年收入占比为 38.24%;控制技术类产品则包括运控控制器/卡、 大中小型 PLC 以及远程控制模块,24 年收入占比为 15.89%。在丰富的产品矩阵基础之上, 公司为下游设备客户提供多样的运动控制系列单品及可靠的整体解决方案,目前公司产品 在下游精密制造设备中应用广泛,包括 3C 制造、半导体、机器人、物流、特种机床等领域。

管理层学术与职业背景兼备,研发与管理经验齐聚,前瞻认知与丰富资源赋能高速发展。 董事长李卫平毕业于美国麻省理工学院,学历为机器人与自动化专业博士,曾于美国 WSU、 香港科技大学任教职,而后创立雷赛机电,对于运动控制产品的本质原理与前沿发展具备 深刻理解认知。田天胜、黄超两位副总经理均为电气领域研发工程师出身,曾分别任职于 富士康设备开发部/山龙电控研发中心。21 年公司引入向少华先生任职董事会秘书,作为控 制领域博士,向少华先后任职于华为、深圳市发改委、深圳飞世尔等,具备丰富专业知识 与管理经验,协助公司开展管理体系与营销模式的变革。公司自 22年开启流程与管理变革, 建设端到端流程型组织,降低管理复杂性,至 2024 年成效显著,组织效率大幅提升。

股权激励凝心聚力促发展,产品矩阵不断拓宽迭代

公司股权结构集中,聚焦运控领域布局子公司,新一轮股权激励已准备开启。截至 2025 年 3 月 31 日,公司第一大股东为李卫平先生,直接持股占比 28%,通过深圳雷赛事业发展 投资平台间接持股约 5.66%,合计持股 33.66%;公司第二大股东为其配偶施慧敏女士,持 股比例为 7.92%,夫妻两人合计持股 41.58%,股权结构较为集中稳定。从子公司角度看, 公司投资主要围绕运控主业,参投业务多涉及控制器、电机、软件算法,此外,公司积极 布局人形机器人产业,单独设立上海雷赛机器人、深圳灵巧驱动以分别专注于无框力矩电 机、空心杯电机&灵巧手的研发生产。公司于 2022 年发布股票期权及限制性股票激励计划, 涉及股票数量 1333 万股,占总股本的 4.3%,覆盖公司管理、技术、销售的核心技术人员 和骨干成员,旨在激发组织活力。为顺利推进实现战略目标,公司 25 年 5 月发布新一轮股 权激励方案+员工持股计划,拟向激励对象授予股权权益合计 1330 万股,占公司总股本的 4.32%;发布员工持股计划,合计不超过 290 万股,占总股本的 0.94%。有望持续调动员 工积极性与创造力。

公司专注运控领域二十余载,起步于步进/控制卡,发力于伺服/PLC,布局于具身智能。我 们从起步、拓展与近期布局的产品三个维度拆解公司发展历程。1)起步:公司前身之一雷 赛机电成立于 1997 年,并迅速推出 PC 运动控制卡、步进驱动器等产品,并于 2014 年步 进系列产品市占率达到第一。经过多年耕耘,公司 PC 运动控制卡份额同样较高,据 MIR 数据 2024 年公司运动控制卡市场份额为 6%左右,位居第三,仅次于倍福与固高科技。 2)从拓展角度看,伺服是公司业务继续向上发展的又一重要大单品,公司涉及伺服业务的 时间较早,2003 年就推出了直流伺服驱动器(应用范围与市场规模相对于交流伺服偏小), 2008 年公司成功推出 ACS 交流伺服,但伺服产品在精度、材料、功率范围等方面与外资 品牌尤其是日系品牌存在差异,公司 19 年推出的 L7 系列标志着公司伺服产品力的进一步 成熟,此后推出的 L8/L9 产品进一步优化性能扩大应用范围,强产品周期叠加供应链危机 后的国产替代机遇,公司伺服业务自此持续向上。此外,20 年公司进一步推出 PLC 系列产 品,与伺服搭配增强整体方案能力,扩大行业应用范围。3)从新领域布局来看,公司以步 进、伺服等产品积累的运控基因为本,近两年来积极研发人形机器人核心零部件及解决方 案,快速推出无框力矩电机、空心杯电机、灵巧手方案等,未来或可充分受益于具身智能 的应用落地带来的规模化量产零部件需求。

营收利润稳步增长,伺服业务占比持续提升

公司营收与利润规模持续增长。公司营业收入从 2019 年的 6.63 亿规模增长至 2024 年的 15.84 亿元,20-24 年营收 CAGR 达 19%,主要系公司不断完善产品性能,拓宽下游应用 行业,伺服与 PLC 产品收入持续增长。利润方面,公司归母净利润从 2019 年的 1.08 亿元 增长至 2024 年的 2.00 亿元,20-24 年归母净利润 CAGR 达 13%,归母净利润整体增速略 低于收入,主要系公司在完善产品矩阵的扩大规模的过程之中研发投入、人才招聘与激励 等费用投入力度亦不断加大。

公司产品收入结构呈现两大(步进与伺服)一小(控制器)特点,伺服近年占比逐步提升。 从 2024 年来看,公司伺服/步进/控制器收入规模分别约为 7 亿元、6 亿元、2.5 亿元,占比 分别为 45%、38%、16%。动态维度来看,伺服收入占比明显逐年上升,从 2020 年 2.14 亿规模增长至 2024 年 7.09 亿元规模,占比由 23%提升至 45%。主要系公司伺服产品 L7-L9 等系列逐步推出,产品性能、应用范围等不断拓宽,且叠加疫情期间外资品牌供应链危机 出现缺货,国产品牌替代整体加速,强产品周期与紧抓行业替代窗口使得公司伺服板块收 入持续上升,未来有望维持增长态势。

公司近年来毛利率表现稳定,激烈行业竞争下仍保有较好盈利能力。公司 25Q1 毛利率/净 利率分别为 38.4%、14.6%,23 年后工控行业整体下游需求偏弱,但公司毛利率稳中有升, 22-24 年综合毛利率分别为 37.6%、38.3%、38.5%。我们认为主要系一方面,公司持续耕 耘控制卡与步进业务多年,市占率位于行业头部,这两类业务毛利率相对稳定。就伺服类 业务而言,虽然近两年价格竞争激烈,尤其在光伏锂电等行业客户较为集中的领域竞争态 势更为严峻,但公司不断升级迭代产品,提高产品性价比,收入与市场份额提升的同时规 模效应逐渐体现。此外公司加强对于芯片等原材料的供应链管理,成本端管控良好。22-24 年伺服毛利率分别为 28.34%、28.48%、27.99%,伺服业务整体毛利率虽略有下滑但相对 稳定。

精细化管理与营销变革成效渐显,公司 24 年费用率显著优化,盈利能力迎来修复。24 年 公司期间费用率显著优化,其中销售、管理、研发、财务费率分别为 7.7%、4.7%、12.3%、 0.3%,同比-2.1pp、-0.8pp、-2.6pp、持平,主要系公司第一轮股权公司股权激励计划逐步 到期,股份支付费用逐步减少,且公司营销模式变革,增加经销比重,加强精细化管控, 因而与销售相关的人工成本与差旅费用亦有所减少,因此公司销售与管理费用均显著优化。 毛利率的稳定与费用率的显著优化带动公司 24 年净利率迎来修复,2024 年公司净利率为 13.2%,同比+3.4pp。

人形机器人:眼脑手关节协同布局,客户端具备突破潜力

公司助力眼脑手及关节精准协同,打造人形机器人新优势

公司强势入局人形机器人领域,目前布局产品涉及“眼&脑”“手”及“关节”。1)“眼&脑”: 主要指人形机器人的视觉与小脑,视觉是人形机器人交互感知模块中的一环,小脑则主要 指运动控制系统,由软硬件构成,硬件包括控制器、驱动系统、编码器等,软件主要为部 署在硬件上的控制和感知算法等。目前公司的视觉与小脑控制产品正处于开发储备阶段。2) “手”:主要指人形机器人的灵巧手,公司主要产品包括整体的 DH 系列灵巧手方案以及核 心零部件空心杯电机。3)“关节”:主要指人形机器人的旋转关节与直线关节,可以理解为 机器人用于手部之外的主体运动的四肢,目前公司主要产品包括整体的关节模组方案与其 核心零部件无框力矩电机。

眼&脑:处于储备开发阶段,有望基于相机控制卡方案实现技术迁移

“眼”,即视觉系统是人形机器人与现实世界形成交互的重要部件。如同人类需要通过所见 所感的信息来做出决策与后续行动,人形机器人同样依赖于感知模块以获取外界的图像、 声音、触觉、力量等关键信号以进行后续的信息处理与决策流程,其中,视觉系统作为人 形机器人的双眼,是接受外界图像信息的关键。清晰、准确、高效且稳定的视觉感知能力, 对于机器人完成避障、定位等交互任务至关重要。以典型的机器视觉系统为例,一般包括: 光源及光源控制器、镜头、相机、视觉控制系统(视觉处理分析软件及视觉控制器硬件) 等。其中,光源及光源控制器、镜头、相机等硬件部分负责成像功能,视觉控制系统负责 对成像结果进行处理分析、输出分析结果至智能设备的其他执行机构。

目前人形机器人视觉方案供应商中,进展较快的公司包括奥比中光、速腾聚创等。奥比中 国面向机器人领域构建起覆盖深度相机(单目结构光、双目结构光、iToF)、激光雷达等全 技术路线 3D 视觉传感器体系,已与部分人形机器人客户进行了合作;速腾聚创正式发布机 器人视觉新品类 Active Camera 首款产品 AC1,实现深度信息、图像信息与运动姿态信息 的多传感器硬件级融合,已与全球超过 10 家人形机器人企业建立战略合作关系。此外,奥 普特、水晶光电等工业视觉厂商亦加速推出适用于人形机器人的视觉方案产品。

“小脑”是确保机器人的决策能够被准确协调执行的关键。人形机器人的“大脑”作为决策系 统的中枢,接收处理来自感知系统复杂数据流信息,并依托高性能计算平台与前沿算法进 行深层次的分析与高级决策,而“小脑”负责将“大脑”的决策转化为流畅且稳定的动作 指令。“小脑”运控系统的基本构成与传统的伺服运动系统类似,主要包括给出指令的控制 器,将逻辑指令转换为电信号的驱动器,将电信号转化为力矩信号与实际动作的执行器, 以及用于测量反馈实际运动轨迹与规划偏差以进行调整、保证精度的传感器,一般采用编 码器。但是,相较传统的工业机器人而言,人形机器人运动范围更为广泛,姿态变化更为 多样,因此针对人形机器人的控制算法,需要就上下肢协同、平衡、整体运动流畅性、快 速灵活响应等做出更多的调整。 目前部分主机厂主要选择自研“小脑”运控算法,第三方供应商在算法与硬件环节的分工 呈现专业化趋势。目前国内外主机厂在人形机器人小脑环节主要的模式为自研定制化运控 算法,如 Agility Robotics、星动纪元、宇树科技等,通过自主把握运动控制算法,主机厂 能够加速迭代优化机器人的运动性能,包括在各种动作与场景中的稳定性与灵活性等,从 而增强产品竞争力。在第三方供应商方面,目前不同公司侧重的环节有所差异,如桥介数 物主要以项目制形式为客户提供定制化方案,针对每款机器人硬件单独训练调整算法,而 雅特力科技与研华科技则侧重于基础硬件环节,为人形机器人提供专用控制器方案。

公司积极储备视觉与小脑产品,且有望基于已有工业“眼&脑”方案有望实现技术迁移。视 觉方面,公司率先着手于软件方案,推出了 LeadVision 图像处理软件,是一款集成手眼标 定、图像处理、定位识别、检测测量等丰富功能的视觉工具,支持二次用户开发具备可拓 展性。公司研发技术团队近年来持续攻关视觉检测控制技术与机器视觉产品,未来或将继 续推出控制软/硬件方案。小脑方面,控制层算法是实现机器人协调平衡准确完成动作的关 键,公司基于多年来在运动控制领域和 PC-based 控制卡等产品的技术积累与经验,目前 小脑即机器人运动控制系统已经处于开发阶段。公司在主业工控领域的视觉点胶机方案与 人形机器人的“眼&脑”存在一定相似性。该方案中,PAC9300 运动控制器结合机器视觉 给工件定位,利用图像处理程序规划最优点胶路径,通过运动控制程序执行规划轨迹实现 工件点胶。这一控制卡与机器视觉结合的方案类似于机器人的“小脑”和“眼”,具备一定 的人形机器人运控产品潜力。此外,我们认为公司自主开发视觉与运控方案,实现“眼” 与“小脑”的深度协同适配,有望优化感知层与控制层之间信息通讯与算法迭代的时间, 更好地满足机器人在实时运动中快速响应的要求。

手:发布 DH 系列灵巧手,核心部件空心杯电机对标海外龙头

从功能、成本、技术难度三方面而言,灵巧手是人形机器人迭代的核心。 1)从功能角度来看,人形机器人区别于工业机器人的关键在于通用性,能够灵活的适应不 同的环境和任务,而实现通用性的核心在于灵巧手。灵巧手是一种高度灵活、复杂的末端 执行器,通过模仿人手的结构和功能,实现对物体的抓取,其性能的优劣很大程度上决定 了机器人的工作性能。 2)从成本角度来看,灵巧手主要由空心杯电机、编码器、精密行星齿轮箱、微型丝杠、触 觉传感器等核心零部件构成,我们在此前发布的《高质量发展的三条主线》(2024 年 11 月 29 日)中测算得到,上述灵巧手零部件成本占机器人关节总成本比例分别为 15.98%、2.66%、 2.66%、10.65%和 7.26%,合计占比约 40%。 3)从技术难度角度看,灵巧手的抓握要求有一定负载能力;整体运动变换要求有较高的自 由度、较广的活动范围、快速的运动速度;控制方面,需要基于上层控制与驱动的指令, 精准、稳定、响应快速地完成动作;感知方面,需要有较好的触觉分辨率与力度精度。 综上,灵巧手对于机械素质、执行端结构设计、控制算法、传感器精度等多方面具备较高 要求,具备高功能性、高成本占比、高技术壁垒三大特点,是否具备灵巧手产品一定程度 也反应了运控零部件厂商的技术实力。

公司灵巧手方案特点在于强负载能力与高性价比,未来将向更高的自由度、灵活性与感知 力持续迭代。2025 年 3 月,公司发布 DH 系列 116 普及型灵巧手解决方案,具备 11 自由 度(主动 6+被动 5),整手最大负载可达 40kg(钩握),单指最大负载 10kg(钩握),可轻 松驾驭搬运等场景;2025 年 6 月,公司再度发布 DH 系列 2025 高端型灵巧手方案,自由 度取得进一步突破,高达 20 个自由度(主动 15+被动 5),整手最大负载可达 15kg(钩握), 单指最大负载 5kg(钩握),胜任多样化抓取任务。我们认为,相比国内外同类产品,公司 DH 系列方案的特点在于大负载能力,且基于公司标准化、大规模、低成本的生产供应体系, 有望突出性价比优势。未来公司灵巧手产品仍将持续迭代,预计将于 25Q3-26 年继续推出 通用型与旗舰型,旗舰型自由度可达 24 个,可执行的动作姿势数量、触觉感知能力、定制 化能力都将逐步提升。

公司灵巧手产品有望以遥操作训练方式不断提升泛化能力。在 25 年 3 月深圳工业展中,公 司灵巧手产品正式展出,可以通过遥操作的方式实现对特定物品的抓取,展现了顺畅灵活 的产品抓握能力。遥操作是灵巧手的一种重要训练模式,将人类操作经验转移至机器人身 上,跟踪复现更多动作,提升泛化能力。

公司灵巧手方案中自主把控的核心部件为空心杯电机。空心杯电机属于直流永磁伺服电机, 体积小响应快,在结构上突破了传统电机的转子结构形式,采用的是无铁芯转子,消除了 由于铁芯形成涡流而造成的电能损耗,且具备了铁芯电机所无法达到的控制和拖动特性, 响应极快,时间在微秒级别。空心杯电机有出色的节能特性、灵敏方便的控制特性和稳定 运行的特性,且功率密度高能够充分利用手指内的小尺寸空间,目前是灵巧手执行层的主 流部件方案之一。我们在此前发布的《高质量发展的三条主线》(2024 年 11 月 29 日)中 测算得到,空心杯电机的成本占灵巧手成本的约 41%。 空心杯电机的主要壁垒在于制造端绕线工艺,目前海外厂商具备一定优势。空心杯电机主 要的线圈成型方式包括人工绕线、绕卷式(半自动)和一次成型(全自动)三种,其中人 工绕线全部采用人工方式完成插针、卷线、排线等步骤,绕卷式由绕线机配备一定数量的 工人负责“上下料”,即手动供线、剪线等,一次成型则由全自动设备完成所有工序。总体 而言,人工参与率越高,效率和成品一致性越低。但是,全自动绕线设备技术目前主要掌 握于国外设备厂商如瑞士 Metero、日本田中精机之中,其难点一方面在于超细导线的张力 控制,在导线给入的过程中,如果张力较大则拉扯容易使得导线电阻增加,如果张力过小 则容易使得排线紊乱,需要配置高精度的 PLC、伺服以及传动器件等;另一方面,绕线设 备的国外新专利公布较少,学术论文亦较少涉及,技术封闭性较高,海外厂商具备较大的 先发优势与技术沉淀,目前国内厂商仍主要采用半自动形式绕线形式。根据觅途咨询数据, Maxon/Faulhaber/Portescap 等占据 2022 年中国空心杯电机竞争格局第一梯队,市场份额 分别为 45%、22%、13%,Maxon 的优势在于产品丰富标准化批量化,Faulhaber 专注小 功率小尺寸定制,Portescap 则在骨科牙科等细分行业应用较多。相较于国外厂商,国产厂 商等目前产品相对单一,但随着国产绕线设备商技术的不断突破,空心杯厂商产品新能的 不断提升,未来国产空心杯供应商有望凭借性价比优势在人形机器人等领域实现份额提升。

公司空心杯电机对标海外龙头采用马鞍型全自动绕线技术,转矩参数与电流参数表现领先。 空心杯的绕线设计分为直线式(线圈导线与电机轴线平行)、斜绕式(元件有效边和电枢轴 线成一定倾斜角度)、马鞍式(先绕制成形线圈再排线),相对于直线式和斜绕式,马鞍式 绕组电枢端部重叠层数少,气隙小,永磁体利用率高,提高了电机的功率密度,瑞士 Maxon 部分产品使用该方式。公司对标 Maxon 采用马鞍型全自动绕线技术,拥有日系空心杯电机 研发测试设备及大规模工业化生产的工艺质量管理能力,转矩参数与电流参数表现领先。

关节:联合德国芯控开发关节模组,自制 FM 系列无框电机高效节能

机器人关节模组是机器人实现精确运动驱动与执行的关键部件。关节模组是一种高度集成 化的机器人关节组件,一般由电机(如无框力矩电机)、减速器(如谐波、行星、滚柱丝杠 等)、编码器、驱动器等多个关键部件组成。按运动方式分类包括旋转关节(腕部、肩部、 腰部和髋部等部位,需要多方向灵活转动)和线性执行器(如腿部等,需要精确直线运动 和一定负载能力)。作为人形机器人的关键零部件,关节模组在很大程度上决定了人形机器 人的爆发力和负载力,研制高性能的关节模组亦是降低人形机器人制造成本的关键,我们 在此前发布的《高质量发展的三条主线》(2024 年 11 月 29 日)中测算得到,关节模组的 成本占人形机器人所有关节零部件总成本的比例约为 51%。 公司联合德国芯控 Synapticon 开发关节模组产品,具备高精度低能耗优势。公司目前已 发布的关节模组新品 RM 系列与德国知名自动化公司 Synapticon 联合开发而成,具备高精 度、节能高效、品类丰富的特点。该产品系列规划有四个尺寸,依据 SiL3 级安全认证要求 设计,结合超高扭矩密度电机方案、智能控制算法,可使机器人续航提升 30%,同时产品 接口丰富,能满足多样场景需求。据公司公告,已有近百家机器人公司,包括协作机器人 和人形机器人客户测试和试用公司模组产品。 自制的 FM 系列无框电机产品是公司关节模组性能升级的关键。无框力矩电机因其效率高、 体积小、单位体积扭矩高适合用在机器人关节中,多采用大尺寸中空直径和低重量高功率 密度的设计,只有转子和定子两个部件,由此可以设计出自重轻,中空走线的关节。从性 能特点来看:无框电机结构简单、机械效率较高;高精度、高动态响应、小型化、大负载; 转子不动时,也可以提供稳定扭矩。因此无框力矩电机被运用于需要小空间内高力矩输出 的机器人关节内部。此外,无框力矩电机也可以应用于模切和层压、高精密机床、丝网印 刷、医疗领域的 CT 机和 X 光机、航空航天的雷达和惯导系统等领域。

无框电机的壁垒在于磁路设计与定制化开发能力。无框力矩电机在磁路设计方面有一定的 技术壁垒:机器人关节用电机一般工作在变转速、变负载的瞬态工况下,对电机的瞬态性 能要求更高,需要针对高转矩密度、低转矩波动等要求进行设计。此外,无框力矩电机需 要集成到机器内部,因此根据具体的机械设计尺寸来确定电机的外形尺寸和扭矩/转速性能, 对整体安装、固定的工艺及设计具有较高的要求,通常需要定制。目前,无框电机国产化 程度相对较高,其中步科股份布局较早,2016 年即推出第一代无框电机产品,并不断提升 产品性能、降低生产成本,市场份额位居前列。公司于 23 年研发成功 FM 系列无框电机, 24 年上半年实现量产,据公司公众号数据,截至 25 年 7 月累计出货已超 4 万台。

公司无框电机产品结构紧凑、高效节能,有利于关节模组性能优化,且可按需定制。通过 全面设计优化磁路和材料选型,公司 FM 系列无框力矩电机系列产品具有转矩密度高、功 率密度高、体积小、重量轻、发热小等众多优点,目前产品主要针对协作和人形机器人等 行业的应用场景进行研发设计,可提供产品型号广泛,包括 25/38/50/60/70/85/115mm 等 七个标准框架尺寸,还可以根据客户需求进行电机尺寸和电气参数的优化定制。

布局子公司核心部件产能为先,协作场景有望率先落地放量

布局两家子公司分别负责灵巧手与关节模组业务,无框与空心杯电机已成功量产。公司 2024 年 2 月成立上海雷赛机器人公司,专注于高密度无框力矩电机、CD 伺服驱动器、中 空编码器等人形机器人零部件及模组的研发生产销售,目前 FM1、FM2 系列高密度无框力 矩电机成功量产,年产能可达 30 万台。2024 年 12 月,公司设立全资子公司深圳市灵巧驱 控技术有限公司,重点研发、生产和销售公司的无刷空心杯电机、驱动器、编码器和解决 方案,目前空心杯电机产品已经成功量产,年产能 12 万台。此外,公司拟在东莞滨海湾新 区投资建设华南区域总部及人形机器人核心零部件研发智造基地,预计将继续提升公司的 人形机器人相关零部件的制造生产能力与研发水平。

公司布局的以自制无框力矩电机为核心的关节模组产品也可应用于协作机器人关节。区别 于传统工业机器人追求刚度,协作机器人更多地追求轻量化、柔性及安全协作性,能够与 工人近距离交互,实现人机共融,安全作业。在需要高精度、高效率、高稳定性的生产场 景中,工业机器人仍然是不可或缺,而在需要灵活性高、安全性强、易于使用的生产场景 中,协作机器人则具有更大的优势,目前协作机器人广泛应用于工业、商业、医疗健康及 科研教育等各种场景。协作机器人机械臂及关节对于轻量化和灵活度的要求与人形机器人 相似,是目前无框力矩电机的现有的重要应用下游,也有望成为公司关节模组产品的先发 落地场景。

技术升级与应用拓宽正在推动协作机器人市场快速发展。根据 MIR 最新数据,2023 年全球 协作机器人销售规模为 5.46 万台,同比+23%,2024 年中国协作机器人出货规模为 2.35 万台,同比+28%。从下游应用分布来看,24 年中国工业机器人出货场景中占比最大的细 分领域为汽车,包括汽车零部件与汽车电子,占比分别为 21.50%、12.10%,合计占比达 到 33.60%。24 年中国协作机器人市场下游中食品饮料、电子、半导体与光伏行业增速较 快,其中食品饮料行业增量贡献最为显著,协作机器人在食品饮料和日化行业的渗透率显 著提高,这得益于主流厂商在协作机器人重物负载能力上的提升,近年来安川等厂家均针 对码垛推出了更成熟且更具性价比的方案。我们认为随着负载技术的突破与产品的成熟, 协作机器人有望深入更多工业机器人的应用领域,出货量持续增长。

我们测算得到 25 年全球/中国协作机器人用关节模组市场规模约为 11.8/5.2 亿元。根据 MIR 数据,随着协作机器人负载能力的提升与应用范围的拓宽,预计 25 年全球市场协机器人出 货量预计达到 9.8 万台,同比+38%,中国市场协作机器人出货量预计为 4.33 万台,同比 +44%。根据供应商网数据,单个协作机器人关节模组单价约为 2000 元,以六轴协作机器 人单台需要 6 个关节模组测算,25 年全球/中国协作机器人用关节模组市场规模约为 11.8/5.2 亿元。 下游价格竞争与降本诉求或为公司开启更多协作客户导入机遇,协作场景有望率先放量。 目前部分国产协作机器人头部企业处于提升规模抢占市场份额的关键时期,价格策略较为 激进,行业竞争带来供应链降本增效诉求。伺服电机与无框电机底层技术与制造工艺相通, 公司通过规模化生产与资源整合,降低整体制造成本,可为客户提供更具价格竞争力的解 决方案,作为关节模组新入局者或可凭借高性价比优势迎来替代机遇。

深圳具身智能生态完备,区位优势与主业基础或赋能客户突破

广东正加快打造人工智能与机器人产业高地,省/市级支持政策密集出台。广东省出具政策 支持企业、高校、科研院所联合,组建产业创新联盟;东莞市明确提出加强产业链与产线 建设;佛山市提出搭建机器人集成应用中心;深圳市提出专项方案,聚焦大模型、智能传 感等领域,支持科研机构与企业合作。我们认为政策的支持引导有望调动企业创新活力, 促进资源有效整合,进一步加速推进产业链建设与人形机器人在实际工业制造等应用场景 的落地。

深圳具备“技术+制造+场景”三重优势,公司地处深圳客户资源与场景落地机遇丰富。在 政策指引和市场需求的驱动下,深圳市智能机器人产业链不断完善,其中,在核心零部件、 软件系统、机器人制造及系统集成等市场环节均有企业布局,具备“技术+制造+场景”三 重优势:既有高精度部件与整机制造基础,也有自主模型、控制算法等核心突破,还有工 业、零售、教育、社区等多元落地场景,是全国少数可实现“研-产-用”快速闭环的城市。 《2023 年深圳市机器人产业发展白皮书》数据显示,2023 年深圳市机器人产业链总产值 为 1797 亿元,位列全国第一。公司属于深圳南山区核心零部件企业之一,有望充分受益深 圳市政策引导与产业闭环优势,协同上下游与软硬件资源联合,加速人形机器人业务发展。

原有电子客户群体亦下场机器人,未来公司有望由原业务合作向其机器人切入。根据公司 公告,公司与比亚迪、大族激光、立讯精密等多家行业知名客户建立了长期合作关系,同 时还是华为、富士康、宁德时代等行业龙头的产业链核心部件供应商。目前,华为已经成 立具身智能产业创新中心,比亚迪亦开启具身智能工程师招聘,主业客户积极入局人形机 器人产业链,有望成为公司未来潜在的合作伙伴。

工控:产品与行业应用拓宽,变革销售模式发力渠道

产品:从“专精”的步进/控制卡向“普适”的伺服/PLC 前进

典型运控系统的构成包括控制层、驱动层、执行层,公司目前工控产品全覆盖三个层级。 1)控制层是“大脑”,将操作指令转换为机器可以识别和执行的程序,并发送指令给驱动 层,主要产品包括运动控制卡、PLC 等。 2)驱动层是“心脏”,可将控制层的信号转变为电流和电压信号,然后通过传递电信号给 执行层来协调和控制生产,主要产品包括步进驱动器、伺服驱动器等。 3)执行层是“手”和“脚”, 根据控制器的指令以及驱动层转换而得的电信号来执行各种 动作,比如调整机器的速度、开关设备,确保生产线的正常运转,主要产品包括各种电机。 目前公司控制层产品则主要为两类控制器(运动控制卡和 PLC),驱动层及执行层产品为伺 服系统(包括伺服驱动器、伺服电机)和步进系统(包括步进驱动器、步进电机)。

控制层:从专注电子与半导体的控制卡到全场景适用的 PLC

公司的控制层产品起步于 PC-based 控制卡,其功能侧重点为运动控制。1998 年,公司成 立并推出首款多轴脉冲输出与模拟输出 PC-based 运动控制卡。PC-based 运动控制卡是采 用专业的运动控制芯片或高速 DSP 来满足一系列运动控制需求的控制单元,可通过 PCI、 PC104 等总线接口安装到 PC 和工业 PC 上,并与步进和伺服驱动器连接,驱动步进和伺 服电机,其控制侧重点为运动控制而非逻辑控制,基本功能包括归零、定速、点位、直线 插补、多轴联动插补和圆弧插补等,基于不同的设备还可进一步做灵活的功能扩展。

运动控制卡下游集中于半导体、电子、机床等精密制造领域,24 年市场规模 31.6 亿元。 基于 PC 控制卡在运动控制方面的专精设计,其下游应用主要为运动轨迹控制功能较为复杂、 准确度要求较高的领域,如半导体、电子制造、机床、工业机器人等,24 年这四个下游领 域的占比分别为 18%、18%、12%、10%,合计占比约 58%。据 MIR 数据,受苹果手机产 品升级与国内华为等品牌投资增长影响,24 年电子行业 PC 运动控制卡销售额同比+10%。 受芯片库存逐步回归常态与消费电子需求拉动影响,半导体设备行业销售额同比上升 12%。 但与此同时由于锂电和光伏两大新能源行业需求的下滑,控制卡整体市场规模略有下降, 同比-0.5%。

公司耕耘于运动控制卡领域多年,受益于电子、半导体等优势下游 24 年份额显著提升。目 前 PC-based 控制卡的龙头为德国企业倍福,倍福此前依托锂电光伏市场的增量实现快速 发展,但 24 年市场份额又因光伏锂电行业承压而有所下滑,据 MIR 数据,倍福市场份额 从23年21.5%下降至24年18%。固高科技与公司在电子和半导体细分领域市场份额较高, 受电子与半导体领域需求增长带动,24 年固高科技与公司市占率分别为 6.8%和 6.1%,同 比分别+0.9pct、+2.0pct。

公司自 20 年开始推出 PLC 系列产品,相较于运动控制卡其应用范围更广,市场规模更大。 PLC 的本质可以认为是一个可二次编程开发的计算机,适合独立运行的自动化场景,内置 实时操作系统以提供逻辑控制;而 PC-based 运动控制卡需要与工控机结合,在 DOS 或 Windows 等平台下自行开发应用软件,功能侧重为运动控制。相较于 PC-based 运动控制 卡,PLC 的特点在于控制功能简单,成本相对较低,并且运行稳定性更高,不会受到 PC 机自身的系统问题影响,适用范围更广。以公司目前主要出货的小型 PLC 产品为例,24 年 其下游应用的前五大行业分别为电子、食品饮料、包装、机床、纺织,占比分别为 9.8%、 9.3%、7.4%、6.5%、5.9%,整体行业分布较 PC-based 运动控制卡而言更为广泛分散, 不同于运动控制卡的应用主要为电子半导体等精密高端制造领域,PLC 在食品饮料、包装、 纺织等行业中也是重要的控制组件。据MIR数据,2024年中国小型PLC的市场规模为78.59 亿元,约为 24 年中国 PC-based 运动控制卡市场规模(31.6 亿元)的 2.5 倍。

作为后起之秀,公司小型 PLC 业务发展迅速,目前市场份额位居国产第四。PLC 行业的壁 垒在于生态与工艺,一方面,多数 PLC 厂商选择德国 3S 公司的 Codesys 开发软件进行 PLC 的开发,行业工程师在学习编程时也多基于外资厂商的教材,另一方面,由于 PLC 的 二次编程开发需要针对不同设备的工艺作差异化处理,对下游的设备工艺理解有较高要求, 行业生态与工艺理解共同造就了外资头部厂商的品牌粘性。根据 MIR 数据,从 24 年中国 小型 PLC 市场竞争格局来看,西门子的份额达到了 39.3%,外资品牌市场地位依旧强势, 但是 21-22 年的供应链危机导致外资品牌缺货,给予了国产品牌应用机会,产品性能获得 认可并形成正向循环,以信捷、汇川等厂商为代表的小型 PLC 国产替代出现加速趋势。公 司 20 年首次推出 PLC 系列产品,22 年推出的 SCn 小型 PLC 产品性价比优势突出,且与 公司的伺服系统等产品搭配为方案出售进一步增强产品竞争力,24 年市场份额达到 1.3%, 在国产厂商中位列第四。

驱动&执行层:从适用于低精度和负载的步进到高精度应用广的伺服

公司在驱动以及执行层的产品最初为步进系统,其优势在于驱动方式简单、成本低。步进 系统由步进电机和步进驱动器构成,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;通过控制脉冲个数控制角度位移量,达到准确定位;通过控制脉冲频 率可以控制电机的转速和加速度,达到准确调速。按照是否设置位置检测反馈装置,步进 系统可以分为开环步进系统和闭环步进系统。步进系统能够满足大多数低负载/恒负载的低 速工况,并且具有控制简单、成本低、可靠性高等方面的优势。

步进系统的应用领域包括办公自动化与工厂自动化等,2020 年中国市场规模约 13 亿元。 步进电机以其简洁的控制逻辑与较低的成本投入,在对精度要求适中、负载相对较轻的应 用场景中占据优势。如在 3D 打印领域,步进电机负责驱动喷头与打印平台的精准移动,其 基础定位精度足以满足模型成型需求;在小型数控机床中,步进电机承担工作台直线进给 与主轴分度运动的驱动任务,实现零件的初步加工。根据《步进电机控制器研发与产业化 的关键问题研究》(吕高强,2018),步进系统的应用领域以办公白动化(打印机、复印机、 复合机),IT、信息化设备(机械硬盘、DVD 播放器、风扇)、家用电器为主,约占总出货 量 60%-70%,其次是安防设备、工厂自动化、汽车等,领域,占市场 15%-25%左右;3D 打印、智能制造等是新兴市场,出货量约占 5-10%。根据中自产研数据,2020 年中国步进 系统市场规模为 13 亿元。

公司步进系统市占率位居市场第一,2019 年份额达到 37.13%。根中企顾问统计的 2019 年各厂商市占率数据,我国步进系统市场以内资品牌为主,市场集中度不断提高,如雷赛 智能、深圳研控、鸣志电器等国产品牌合计占据整个市场份额的 70%以上。公司的步进系 统产品主要应用于雕刻、激光、电子、纺织机械及医疗等设备制造行业,凭借稳定可靠、 性价比高等产品优势,获得业内客户广泛认可,2019 年公司以 37.13%的市场份额位居行 业第一。

高精度高响应的特性使得伺服相较步进应用更为广泛。相较于步进系统,伺服系统由于具 备定位精度高、动态响应快、稳定性好等性能特点,在对位置精度要求较高的行业中得到 广泛应用,目前已普遍应用于机床工具、纺织机械、电子制造设备、医疗设备、印刷机械 自动化生产线及各种专用设备等。根据 MIR 数据,2024 年伺服前五大下游分别为电子(占 比 16%)、机床(15%)、光伏(14%)、机器人(12%)、电池(11%)。2024 年中国交流 伺服市场规模约为 205.5 亿元,同比-3.5%,主要系下游整体制造业需求偏弱,且光伏与锂 电领域需求下滑幅度较大影响。

公司伺服产品目前位居国产第三,对应 24 年市占率 3%,在伺服大市场仍有成长空间。国 产伺服产品过去一方面对标日系德系产品,在编码器响应精度、材料成本、功率范围等方 面不断提升性能补齐短板,另一方面依托专机化、定制化的模式贴近终端客户需求,提升 整体产品方案竞争力。目前在内资品牌中,汇川技术份额领先,24 年市占率达 27%,覆盖 的行业线也较为广泛全面。其他内资品牌多以优势细分为特点,如信捷在纺织、包装等传 统 OEM 行业表现较好,伟创在纺织、机床领域成长迅速,公司则依托电子、半导体、特种 机床等基盘行业稳健增长,24 年市占率为 3%,位列国产品牌第三。随着公司伺服结合 PLC 等产品向多个行业解决方案方向演变提升,未来应用范围有望持续拓宽,市场份额继续成 长。

行业:电子客户资源有望协同,或受益于物流等行业伺服市场扩容

电子行业基本盘稳固,控制卡搭配伺服方案有望协同客户资源

电子是公司依托控制卡产品深耕已久的重点下游细分行业。公司早期基于步进产品,深耕 激光、喷绘、雕刻等细分市场,并且依托运动控制卡产品,积极拓展电子行业客户,充分 受益于手机 3C 和智能终端的增长,在电子制造细分行业的产品收入不断上升,收入绝对值 由 2011 年的 0.6 亿元提升至 2019 年的 2.6 亿元,占公司收入比例由 27%提升至的 39%。

以方案形式将伺服导入控制卡产品已有设备环节与相关客户,工艺经验与客户资源有望协 同加速公司伺服业务在电子细分的规模增长。作为精密控制要求较高的行业,电子制造也 是伺服的重点应用下游。根据 MIR 数据,24 年中国交流伺服下游中电子行业销售额为 32.17 亿元,占比达 16%,位居第一。公司依托控制卡业务在电子行业多年精耕细作,随着近年 来公司陆续推 L7-L9 系列交流伺服产品,响应性能与功率范围等不断提升,搭配 PC-based 卡形成整体方案出售,如锁付设备、3C 贴辅料方案等。通过将伺服和控制卡共同导入电子 制造设备领域客户,公司有望利用在控制卡领域积累的电子制造设备工业经验与客户资源, 协同加速伺服业务在电子行业的规模成长与份额提升。

物流等行业伺服渗透率有望提升,推出多款高效方案紧抓机遇

以物流行业为例,伺服有望逐步提升应用渗透率,带来行业扩容机遇。伺服本身响应快、 精度高的优势以及近年来成本的降低,有望促进伺服替代部分其他驱动类产品如变频器等, 进一步扩大细分行业渗透率与市场空间。目前物流行业价格竞争激烈,盈利承压,龙头份 额与降本诉求强烈,不断加大自动化产线投入,伺服类的节能高效方案在物流设备中的应 用率不断提升。以物流设备厂商兰剑智能为例,为了更精确地控制系统并且降低能耗,公 司推出了采用全伺服方案的码垛机(替代变频)与输送系统等设备产品;就物流分拣小车 而言,根据步科股份官网资料,伺服滚筒方案具有响应高、定位精准、结构紧凑一体化、 安装简单等特点,能够极大的提升分拣效率,并大大缩短设备组装的时间,替代传统电动 滚筒方案。根据 MIR 数据,24Q3-25Q1 中国物流交流市场伺服增速同比分别+3%/+1%/+9%, 呈现良好增长态势。

公司推出多款物流产品方案,覆盖分拣、运输等多个环节。公司物流行业产品方案包括单 件分离设备应用方案、摆轮方案、交叉带/供包台应用方案、AGV/RGV 四向穿梭车应用方 案等等,均采用公司自制的交流伺服、低压伺服及 PLC 等产品,已在物流行业的多个细分 行业取得了大量成功应用。公司的方案特点包括调试方便、接口丰富、成本较低、载重能 力强,可以帮助物流行业客户实现更高效率的分拣以及智能仓储、装卸、搬运等,有望充 分受益于物流行业自动化开支的上行与伺服渗透率的提升。

渠道:接手外资渠道变革销售模式,触及长尾行业与分散客户

变革销售体系提升经销比重,引进外资渠道伙伴合作共赢。公司早期以先进的运动控制产 品技术和贴身的顾问式服务开展进口替代,模式主要以“直销为主+经销为辅”,但受制于传 统直销模式的人员力量不足,市场份额提升受限,22 年起公司通过引进战略专家指导,展 开渠道模式升级,并大量引进优秀的外资品牌合作伙伴加盟,逐步向“渠道为主,直销为辅, 互补共赢”的策略转型。 经销模式看重整体方案能力,PLC 的推出弥补伺服单品短板,为渠道改革提供底层支持。 优质的渠道商大多具备较好的技术能力和专业的销售能力,掌握客户生产工艺且具有集成 能力,为客户提供综合解决方案,这反过来要求以公司为代表的工控产品供应商丰富完善 产品矩阵,因此对公司而言,PLC 的推出和方案能力的完善是公司转向经销模式的重要一 环。 从效果来看,24 年公司经销收入同比+93.12%,成功的渠道体系建设帮助公司触及更多行 业客户。2024 年公司经销收入为 7.66 亿元,同比+93.12%,占比由 23 年的 28%提升至 24 年的 48%,经销体系变革卓有成效。虽然电子制造、机床等行业在伺服应用下游中占据 主要份额,但伺服仍拥有众多规模较小、客户分散的“尾部”应用场景如玻璃机等,对于 伺服与 PLC 的下游长尾行业而言,通过原有直销方式开展销售性价比较低,经销网络的建 设对于客户的触及至关重要。公司通过整合外资经销商的行业经验、客户资源、技术实力、 本地化服务能力等,有望更多触及分散行业及客户,不断提升经销收入。


(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)

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