2022年國內機器人行業電機需求空間及相關公司梳理報告（30頁）.pdf

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1、2022 年深度行業分析研究報告 1.電機行業概覽：萬億級市場，細分領域眾多.6 1.1 電機技術：技術原理共通，延展性較強.6 1.2 行業特征：市場容量萬億級，誕生細分領域龍頭.9 2.機器人行業的典型電機類型一覽.11 2.1 伺服電機：控制精度高，廣泛應用于工業自動化.11 2.2 步進電機：經濟性更高，適合低精度要求場景.14 2.3 空心杯電機：結構緊湊，能量轉換效率高.15 3.解析不同機器人對電機的差異化需求.17 3.1 工業機器人：工業場景要求響應速度和控制精度.17 3.2 四足機器人：側重高功率密度、高扭矩密度.18 3.3 人形機器人：要求高效率、高動態、高功率密度.

2、19 3.4 機器人手部：側重輕量化、高效率、低成本.20 4.國內相關公司梳理.21 4.1 匯川技術：工控自動化國內標桿，伺服電機領軍品牌.21 4.2 埃斯頓：國內工業機器人龍頭，全產業鏈發展快速崛起.23 4.3 鳴志電器：運動控制平臺企業，空心杯電機國內龍頭新銳.25 4.4 兆威機電：精密傳動行業翹楚，布局藍海前景廣闊.27 4.5 江蘇雷利：微電機領先方案商，縱橫拓展高景氣賽道.29 4.6 重點公司估值表.31 目錄 圖表目錄 圖 1：電機工作原理：實現機械能與電動之間的轉化.6 圖 2：典型的直流電機結構：定子+轉子+電刷等配件.6 圖 3：電機分類：種類繁多復雜，延展性較強

3、.7 圖 4：2020 年全球電機市場規模 1427 億美元.9 圖 5：電機下游市場分布.9 圖 6：典型的電機選型過程.10 圖 7：伺服電機的構成：驅動器、電機和編碼器等.11 圖 8：全球伺服電機市場規模及預測.13 圖 9：中國伺服電機行業市場規模及預測.13 圖 10：我國伺服電機下游應用情況.13 圖 11：中國伺服電機行業市場份額（2021H1）.14 圖 12：伺服電機 VS 步進電機.15 圖 13：空心杯電機及其構成示意圖.16 圖 14：全球空心杯市場規模預測（億美元）.17 圖 15：2021 年全球空心杯市場分布情況.17 圖 16：電機在工業機器人當中的位置.17

4、 圖 17：伺服電機在工業機器人中成本占比 20%.17 圖 18：四足機器人示意圖.18 圖 19：典型四足機器人的電機分布情況.18 圖 20：機器人電機側重三點：高效率、高動態和高功率密度.20 圖 21：匯川技術圍繞電機的相關布局.21 圖 22：匯川技術通用自動化產品矩陣.22 圖 23：匯川技術營業收入與歸母凈利潤（億元、%）.22 圖 24：匯川技術毛利率與凈利率變化（%）.22 圖 25：2021 年匯川技術各業務收入占比（%）.22 圖 26：埃斯頓產品矩陣.23 圖 27：埃斯頓營業收入與歸母凈利潤變化（億元、%）.24 圖 28：埃斯頓毛利率與凈利率變化（%）.24 圖

5、29：埃斯頓研發費用與研發費用率（億元、%）.24 圖 30：2021 年埃斯頓各業務收入占比（%）.24 圖 31：通過多次收購與合資實現快速發展，不斷完善電機產品矩陣.25 圖 32：鳴志電器運動控制產品矩陣.26 圖 33：鳴志電器營業收入與歸母凈利潤（億元、%）.26 圖 34：鳴志電器毛利率與凈利率（%）.26 圖 35：2021 年鳴志電器各業務收入占比（%）.26 圖 36：兆威機電在各個應用領域的產品.27 圖 37：兆威機電營業收入與歸母凈利潤（億元、%）.28 圖 38：兆威機電毛利率與凈利率變化（%）.28 圖 39：2021 年兆威機電各業務收入占比（%）.28 圖 4

6、0：兆威機電研發費用與研發費用率（億元、%）.28 圖 41：江蘇雷利產品矩陣.29 圖 42：江蘇雷利營業收入與歸母凈利潤（億元、%）.30 圖 43：江蘇雷利毛利率與凈利率變化（%）.30 圖 44：2021 年江蘇雷利各業務收入占比-分產品（%）.30 圖 45：2021 年江蘇雷利各業務收入占比-分行業（%）.30 表 1：核心參數：功率、轉速、扭矩、電壓等.8 表 2：典型電機企業可歸為三種類型.10 表 3：直流伺服電機 VS 交流伺服電機.12 表 4：步進電機分類：反應式、永磁式、混合式.15 表 5：全球目前主要人形機器人對比.19 表 6：全球部分靈巧手對比.21 表 7：

7、重點公司估值表.31 1.電機行業概覽：萬億級市場，細分領域眾多 1.1 電機技術：技術原理共通，延展性較強 電機一般指電動機，亦稱“馬達”，可將電能轉換為機械能，為用電器或各種機械提供驅動力，在現代工業和生活中應用極為普遍。電機的基本原理為電磁感應定律電能在線圈上產生旋轉磁場，并推動轉子轉動。電機的基本構造包括：定子（鐵芯、繞組和基座）、轉子（鐵芯、繞組），此外不同類別電機可能配有電刷、傳感器、驅動器、風扇等配件。電機原理雖然簡單，但高端設計十分復雜，牽涉設計、工藝和設備等環節，涵蓋電磁學、摩擦學、熱、流體、振動、聲學等自然科學和相關技術工程領域。圖 1：電機工作原理：實現機械能與電動之間的

8、轉化 資料來源：艾斯湃納官網、申萬宏源研究 圖 2：典型的直流電機結構：定子+轉子+電刷等配件 資料來源：Maxon 官網、申萬宏源研究 電機技術種類非常多。法拉第 1921 年制成世界第一臺電機，1831 年發現電磁感應定律，經過 200 年技術更新迭代，電機品類已十分龐雜。根據電源種類不同，分為直流電機和交流電機。直流電機響應快，啟動轉矩大，調速性能好（轉子受力由電流和磁場強度決定），調速范圍寬，缺點是需要換向，結 構更 復 雜，后 續 維 護不 便 利，且 限 制 了電 機 容 量和 速 度，功率 范圍0.01W-1000kW；交流電機不需要換向器，因此結構簡單、制造方便，牢固，使用壽命

9、長，功率覆蓋范圍大（幾 W-百萬 kW）。根據有無電刷，分為有刷電機和無刷電機。交流電機不需要電刷換向，因此有刷無刷僅涉及直流電機。無刷電機的換向和調速工作由霍爾傳感器、控制器、磁編碼器等電子元件完成，替代了電刷，同時賦予電機更多的控制性能，數字變頻的可控性更強。無刷電機解決了電刷運轉產生的電火花問題，且運轉時的摩擦減少，噪音降低，壽命延長；缺點在于成本較高，技術難度較高，因此常用在控制要求較高、轉速較高的設備上。根據轉子定子是否同步，分為同步電機和異步電機，兩者均屬于交流電機。同步電機較復雜，效率高，造價高，大多用于大型發電機場合和 2000KW 以上的電動機上；異步電動機簡單，成本低，易于

10、安裝，效率略低，應用更廣泛。根據用途不同，分為非控制電機和控制電機。非控制電機用于電動工具、家電和其他通用小型設備中，側重電機在啟動和運行過程中的力能指標；控制電機可以對電機的轉速、位置和轉矩進行精準控制，更側重于高精度和快速響應，因此多用于自動化設備中。常見的控制電機包括步進電機和伺服電機兩種。步進電機利用電脈沖信號進行控制，并將電脈沖信號轉換成相應的角位移，也稱脈沖電機；伺服電機利用輸入的電壓信號轉換成角位移或角速度輸出，通過改變控制電壓改變電機的轉速和轉向。伺服電機在精度、可靠性、噪音、過載能力、能量轉換效率等方面性能優于步進電機，但是成本較高，因此兩者呈互補關系。圖 3：電機分類：種類

11、繁多復雜，延展性較強 資料來源：申萬宏源研究 電機核心指標為轉速、功率、扭矩等。電機參數指標是選擇電機的重要參考，包括：輸入功率，輸出功率，額定電流，堵轉電流，額定轉速，加速度，減速度，震動，噪音，功率因素，效率，堵轉轉矩，額定轉矩，最大轉矩，轉動慣量，相間絕緣電阻，相對地絕緣電阻等。其中，重要參數以及含義分別為：1）額定功率：電機設計時的理想功率也是最大功率；2）額定電壓：該電機的建議工作電壓，電壓決定了轉速和一系列參數，超過電壓可能會出現局部過熱問題，不可以長期運行；3）額定轉速：額定功率下電機的轉速；4）額定轉矩：力矩=里力臂，相當于電機的“力氣”，在機器人領域，轉矩一般用于使得機器人移

12、動或者使得機械臂完成各種動作；5）電機效率：電機輸出的機械能與消耗的電能的之比；6）噪音：電動機在空載穩態運行時的分貝數；7）物理參數：尺寸、重量、固定孔的位置等；8）壽命；9）價格。此外，控制電機還需考慮控制精度和響應時間等。1）響應時間：電機的轉速從零開始增長的過程。為了滿足自動控制快速響應的要求，轉速變化時間應盡可能短，即電機轉速變化應迅速跟上控制信號的要求。2）控制精度：電機運行的實際位置與控制器輸出位置之間的偏誤程度。不同應用場景的側重點不同，因此關注的核心指標也有差別。例如汽車電機更側重功率密度（單位體積對外輸出密度），機器人電機更側重控制精度，重型機械電機更側重扭矩等。表1：核心

13、參數：功率、轉速、扭矩、電壓等 明細參數 參數意義 功率 額定功率 電機正常工作情況下的理想功率，也是最大功率。最大輸出功率 在額定電壓下的最大輸出功率。電機效率 電機消耗的電能與轉換成的機械動能之比。轉速 空載轉速 反映電機在規定電壓下最大的轉速。額定轉速 額定功率下工作時電機的轉速，也即滿載時的電機轉速。最大轉速 是指不考慮扭矩和功率輸出，可以實現的電機最大輸出轉速。轉矩 堵轉轉矩 電機受反向外力使其停止轉動時的需要的力矩，是除了轉速以外首先考慮的參數。額定轉矩 額定功率及轉速條件下能夠輸出的最大驅動力矩。力矩=力力臂，相當于電機的“力氣”。最大連續轉矩 特定轉速條件下能夠輸出的最大驅動力

14、矩，是衡量電機負載能力的重要指標。轉子慣量 剛體繞軸轉動時慣性的量度，反映電機的加減速性能。電壓及電流 空載電流 空載電流指電機在無負載條件下運轉時的電流消耗值，該值越小越好。額定電流 額定電壓及功率下電機工作的電流。起動電流 電機在額定電壓及功率下起動時的電流。該值越小代表電機起動性能越好。最大連續電流 指電機攜帶負載運轉時的電流。額定電壓 該電機的建議工作電壓，該電壓決定了轉速和其他一系列參數，超過該電壓可能會出現局部過熱問題，不可以長期運行。性能 控制精度 電機運行的實際位置與控制器輸出位置之間的偏誤程度。響應時間 為了滿足自動控制快速響應的要求，轉速變化時間應盡可能短，即電機轉速變化應

15、迅速跟上控制信號的要求。其他 噪音、物理參數（尺寸、重量等）、壽命、價格等。資料來源：實能高科、申萬宏源研究 1.2 行業特征：市場容量萬億級，誕生細分領域龍頭 電機的下游應用市場極為廣泛，空間千億美元。電機作為必不可少的關鍵基礎機電部件，廣泛應用于家電、汽車、信息處理器、視聽設備、工業自動化等領域。以家庭場景為例，根據祥明智能招股說明書援引高工咨詢的數據，發達國家微特電機的家庭平均擁有量為 80-130 臺，而中國大城市家庭平均擁有量大約在 20-40 臺；汽車為最主要電機細分市場，一輛商用車采用超過 40 個電動機，從低功率到高功率不等。根據 Grandview Research的研究數據

16、，2020 年全球電機市場規模為 1427 億美元，預計 2021-2028 年全球電機市場規模復合增長率將達到 6.40%。從下游細分市場來看，汽車占比最高，占 40.5%，其次為工業機械、HVAC 設備（供熱、通風與空氣調節）、空調、運輸、家電等。圖 4：2020 年全球電機市場規模 1427 億美元 圖 5：電機下游市場分布 資料來源：Grandview Research、申萬宏源研究 資料來源：Grandview Research、申萬宏源研究 電機需求分散化和長尾化，選型考慮因素眾多。電機的選擇取決于終端產品設計，電機選型貫穿于工程師設計和生產產品的全過程中，與產品特征和工程師設計理

17、念緊密相關，因此其需求表現出極強的分散和長尾特征。參考 Maxon 的產品說明書，電機選型考慮因素眾多：首先，驅動需求必須明確：驅動負載需要多高的轉速和多大的轉矩？在不同的負載狀況下，運行持續時間是多少？對加速性能有什么要求？負載慣量是多少？驅動參數還需考慮同步帶、齒輪、絲杠等，全部折算到電機軸。其次，電源供電的要求：對電機引線端施加的最大電壓是多少？對電流有什么樣的限制？如果使用電池或太陽能電池供電，還需使用伺服放大器，放大器的最大電流通常是一個重要的限制參數。此外，其它重要信息也需考慮：被加速的物體(類型、轉動慣量)、運行模式(連續、間歇、正反向運行)、環境條件(溫度、濕度、介質)、電源、

18、電池。最后，還需考慮限制條件包括：驅動單元的最大長度是多少(含齒輪箱和編碼器的直徑)？電機的預期使用壽命是多少？使用哪種換向系統？稀有金屬換向系統適合于低電流連續運行工況、石墨換向系統適合于高電流連續運行工況以及頻繁出現電流峰值的場合(啟動/停止操作、正反向運行)。如果希望獲得最高轉速和最 長使用壽命，則應采用電子換向系統。電機軸上的負載力是多少？必須使用滾珠軸承還是可以使用經濟的燒結合金軸承？圖 6：典型的電機選型過程 資料來源：Maxon 官網、申萬宏源研究 電機行業總量大、單品產量小、需求長尾化、定制屬性強，導致電機行業不存在“贏家通吃”的情況，大多表現為深耕細分領域的中小型公司，競爭格

19、局高度分散。電機行業涌現出的優秀公司主要有三類：1）聚焦于單品銷量較大的下游行業，例如汽車電機、空調電機、洗衣機電機等，公司產品具有性價比優勢，國內上市公司如大洋電機、江蘇雷利、微光股份、方正電機、祥明智能等；2）電機平臺型公司，電機 SKU 多+快速定制化能力強，產品具有價格優勢、快速響應客戶需求，國內外上市公司如瑞士 Maxon、鳴志電器、兆威機電等；3）電機產品與其他產品產生協同效應，作為核心競爭力為下游產品賦能，如安川電機、匯川技術、金龍機電等。表2：典型電機企業可歸為三種類型 公司簡稱 市值（億）營收（億）下游領域 客戶 聚焦大單品 大洋電機 131 100 微特電機：家居商用電器、

20、建筑領域、傳統汽車及新能源電動車等領域 中國：海爾、格力、美的、長虹、TCL 等；亞洲：三星、LG、松下等；北美及歐洲：惠而浦、Goodman、開利、特林、Chamberlain 等 江蘇雷利 66 29 微特電機：空調、洗衣機、冰箱、汽車、醫療健康等領域 國內：格力、美的、海爾等；國外：伊萊克斯、LG、三星、松下、惠普、富士通、GE 微光股份 62 11 冷柜電機、外轉子風機及 ECM 電機，PANASONIC、FRIGOGLASS、UGUR、WHIRLPOOL、A.O.SMITH、海信容聲等企業 方正電機 40 19 家用縫紉機電機、汽車應用類產品 上汽通用五菱、吉利汽車、上汽集團、奇瑞汽

21、車、蜂巢傳動、蔚然動力、小鵬汽車 祥明智能 22 7 HVACR、交通車輛、通信系統、醫療健康、工業空氣潔凈領域 海信日立空調、松下環境、天加環境科技等 平臺化 鳴志電器 124 27 醫療器械和生化分析儀器、移動服務機器人、太陽能光伏設備、通信設備、安防、智能水閥控制、舞臺燈光、紡織機械、3D 打印、航空航天電子、新能源汽車等自動化應用領域 富士通、浩洋電子、四方繼保自動化等 兆威機電 88 11 汽車電子、智能家居與機器人、移動通信、智能醫療、個人護理、VR&AR 博世、比亞迪、長城等 協同效應 金龍機電 46 19 可穿戴設備、智能手機及其周邊硬件、汽車 華為、三星、中興、步步高等 匯川

22、技術 1627 179 新能源汽車、3C、鋰電、硅晶、電梯、軌道交通等行業 伊士通、金菱自動化、明科電子、合潤自動化、嘉捷電梯股份、美高工業器材、天宇機電等 資料來源：Wind、申萬宏源研究 注：市值數據為 2022/10/13 收盤價，營收數據為 2021 年度 2.機器人行業的典型電機類型一覽 2.1 伺服電機：控制精度高，廣泛應用于工業自動化 伺服電機是工業自動化行業中應用最廣的電機。伺服來自英文 servo，指系統跟隨外部指令進行人們所期望的運動，實現對位置、速度、加速度和力矩的精準控制。伺服電機具有響應速度快、精度高、加減速度快、速度不受負載影響等優點，且轉速范圍寬、高速性能好、低速

23、運行平穩，同時抗過載能力強，能承受 3 倍于額定轉矩的負載，適用于對有瞬間負載波動和要求快速起動的場合。伺服系統一般由驅動器、電機、編碼器構成。伺服驅動器（指令裝置）屬于驅動層，又稱“伺服控制器”、“伺服放大器”，一般通過位置、速度和力矩三種方式對伺服電機進行控制，實現高精度的傳動系統定位；改變控制電壓可以變更伺服電機的轉速及轉向。伺服電機屬于執行層，伺服電機在自動控制系統中作為執行元件，把輸入的電壓信號變換成轉軸的角位移或角速度輸出。編碼器（反饋裝置）通常內置在伺服電機末端，用來測量電機的轉角、轉速和位置，對控制精度具有關鍵作用。驅動器根據反饋值與目標值進行比較，調整轉子轉動的角度，達到伺服

24、控制的目的。圖 7：伺服電機的構成：驅動器、電機和編碼器等 資料來源：鳴志電器官網、申萬宏源研究 伺服電機分為直流和交流伺服電動機。1）直流伺服電機分為有刷和無刷電機：有刷電機成本低，結構簡單，啟動轉矩大，調速范圍寬，控制容易，需要維護，但維護方便（換碳刷），產生電磁干擾，對使用環境有要求（無塵、易爆環境不宜），通常用于對成本敏感的普通工業和民用場合；無刷電機體積小重量輕，出力大響應快，速度高慣量小，力矩穩定轉動平滑，控制復雜，智能化，電子換相方式靈活，可以實現方波或正弦波換相，電機免維護，高效節能，電磁輻射小，溫升低壽命長，適用于各種環境。2）交流伺服電動機又分為異步伺服電動機和同步伺服電動

25、機。交流伺服電機優點在于速度控制特性良好，在整個速度區內可實現平滑控制，幾乎無振蕩，90%以上的高效率，發熱少，高速控制，高精確度位置控制，額定運行區域內可實現恒力矩，慣量低，低噪音，無電刷磨損，免維護。缺點在于控制較復雜，驅動器參數需要現場調整 PID 參數確定，需要更多的連線。高性能的伺服系統大多采用永磁同步交流伺服電動機，控制驅動器多采用快速、準確定位的全數字位置伺服系統。表3：直流伺服電機 VS 交流伺服電機 直流伺服電機 交流伺服電機 機械性能和調節性能 機械特性硬，線性度好，不同控制電壓下斜率相同，堵轉轉矩大，調速范圍廣 機械特性軟、非線性，不同控制電壓下斜率不同，系統的品質因數變

26、換，調速范圍較小，受頻率及極對數限制 體積、重量和效率 功率較大、體積較小、重量較輕、效率高 功率小、體積和重量大、效率低 放大器 直流放大器產生“零點漂移”現象，精度低、結構復雜、體積和重量較大 交流放大器結構簡單、體積和重量較小 結構，運行可靠性 有電刷和換向器，結構和工藝復雜，維修不便，運行的可靠性差，電火花會產生無線電干擾、摩擦轉矩大 無電刷和換向器，結構簡單、運行可靠、沒有電火花干擾 資料來源：永磁無刷直流電機技術、申萬宏源研究 伺服電機作為工業自動化的核心零部件，市場規模隨產業自動化升級穩步增長。1）替代需求：在機床、紡織機械、印刷機械和包裝機械等領域，伺服電機相比步進電機具有精度

27、、扭矩、過載等性能方面的優勢，滲透率不斷提升；2）新增需求：工業機器人、電子智造裝備等行業對精度性能要求較高，其迅速增長為伺服電機市場貢獻較大增量。根據 Grand View Research 與 MIR數據統計，2020 年全球伺服電機市場規模 367 億元，預計 2026年有望達到 539 億元。我國伺服電機起步較晚，尚處于成長階段，2020 年我國伺服電機市場規模約 149 億元，預計 2026 年有望達到 225 億元。圖 8：全球伺服電機市場規模及預測 圖 9：中國伺服電機行業市場規模及預測 資料來源：Grand View Research、前瞻產業研究院、申萬宏源研究 注：按照美元

28、匯率為 7 換算 資料來源：工控網、前瞻產業研究院、申萬宏源研究 圖 10：我國伺服電機下游應用情況 資料來源：MIR、前瞻產業研究院、申萬宏源研究 伺服電機的核心難度，即導致各國差距之處，主要在于電機的基礎性研究、高精度伺服驅動器和編碼器。1）基礎性技術研究：包括高端電機的結構設計、產業化制造技術、生產工藝的突破、性能指標的實用性檢驗，導致高端伺服電機的性能、質量和穩定性的差異；2）材料，特別是適應高溫的材料；磁材和絕緣性材料等，國內的磁材總體性能差，伸縮長度會發生變化；3）驅動系統：目前的伺服系統標準仍然依靠國外定義，包括共目線結構體系，先進的控制算法，自適應振動抑制，自適應參數整定，齒槽

29、轉矩補償，磁飽和控制，0%2%4%6%8%10%0100200300400500600全球伺服電機行業市場規模（億元）增長率（%）0%5%10%15%20%25%040801201602002402011201220132014201520162017201820192020E2021E2022E2023E2024E2025E2026E中國伺服電機行業市場規模（億元）增長率（%）機床,20.4%電子制造設備,16.5%包裝機械,12.6%紡織機械,12.1%機器人,8.7%塑料機械,8.2%醫療機械,3.6%食品機械,2.3%其他,15.6%弱磁控制、安全控制等，需要時間和經驗的積累、大量的數

30、據逐步實現各項功能；4）編碼器：目前高精度編碼器嚴重依賴進口，小型化仍待突破，而編碼器對定位精度影響很大。伺服電機行業 65%份額為外資品牌，高端市場基本被外資壟斷。根據 MIR數據，我國伺服電機競爭格局中外資品牌占 65%，國產品牌占 35%。根據前瞻產業研究院報告，目前主流品牌可分為歐系、日系和國產品牌等類別，其中歐系日系占據中高端市場，國產主要集中在中低端市場。歐系品牌占比 20%：如西門子、倫茨、博世力士樂等，過載能力高、動態響應好、驅動器開放性強，但價格昂貴、體積重量大；日系品牌占比 45%：如安川、三菱、松下等，品牌性能和價格相對低、體積小、重量輕、可靠性和穩定性強，但動態響應能力

31、較弱、開放性較差低，總體上性價比更高，最適合中端需求；國產伺服占比 35%：如臺灣臺達、匯川技術、華中數控等，產品基本成熟，精度和可靠性較差，中小功率居多，中低端伺服系統已實現大規模量產，但高端伺服系統尚未形成商品化和批量生產能力。圖 11：中國伺服電機行業市場份額（2021H1）資料來源：MIR、前瞻產業研究院、申萬宏源研究 2.2 步進電機：經濟性更高，適合低精度要求場景 步進電機也是一種控制電機。步進電機源于自英語單詞“Step”，意為“走一步”，是一種形象的翻譯。步進電機能將電脈沖信號轉換為角位移/直線位移，并且位移量與脈沖數成正比，轉速或線速度與脈沖頻率成正比。通過調整電脈沖信號或脈

32、沖頻率就可以實現對電機的運動控制。步進電機能根據控制脈沖的要求迅速啟動、反轉、制動和無極調速；工作時能不失步，精度高，停止時能鎖住。步進電機包括 VR、PM、HB 三種。1）VR步進電機，即反應式（Variable Reluctance），由繞組、轉子由軟磁材料組成，結構簡單，成本低，但動態性能差，效率低，發熱大，已逐步被歐美國家淘汰。2）PM 步進電機，即永磁式（Permanent Magnet），由永磁材料制成，動態性能好，體積相對較小，但精度較差，輸出力矩較小，是一種成本較為經濟的選擇。3）HB 步進電機，即混合式（Hybrid），綜合了前兩者的優點，可以實現精確的小增量步距運動，轉子和

33、定子上有多個小齒以提高步矩精度，輸出力矩大，動態性能好，步距角小，但結構相對復雜，成本相對較高。匯川,15.90%安川,11.90%臺達,8.90%松下,8.80%三菱,8.30%其他,46.20%表4：步進電機分類：反應式、永磁式、混合式 類型 特點 反應式步進電機（VR）定子上有繞組、轉子由軟磁材料組成，結構簡單、成本低、步距角小，可達 1.2 永磁式步進電機（PM）永磁式步進電機的轉子用永磁材料制成，轉子的極數與定子的極數相同，其特點是動態性能好、輸出力矩大，步距角大（一般為 7.5或 15）混合式步進電機（HS）輸出力矩大、動態性能好，步距角小，同時結構復雜、成本相對較高 資料來源：鳴

34、志電器公告、申萬宏源研究 步進電機控制方式類似于伺服電機，包括驅動器和編碼器。驅動器在負載能力的范圍內，通過改變脈沖頻率來調速；編碼器信號檢測轉子位置，進行控制信號的反饋和電流調節。作為開環的控制系統，由于過載能力較低、調速范圍相對較小、低速運動有脈動、不平衡等問題，一般應用于小型或簡易型機器人中。步進電機 VS 伺服系統，可靠性低，經濟性高。步進電機相比伺服電機，不足之處在于：精度略低；開環系統的低可靠性，低速存在共振區；運行噪音較高；無過載能力，易失步；能量轉化效率低，自身損耗及發熱較高；動態響應慢，加減速低；優勢在于：調試較為簡單，伺服驅動器涉及的參數多、使用手冊長，且不同品牌的驅動器區

35、別可能很大；成本更低；精度方面，在大多數場合，步進的分辨率已遠高于機械要求的精度，對于高要求場合，通過細分驅動、添加閉環控制等方式，也可以達到很高的控制精度。因此，伺服電機更適用于要求高效率、高速高響應、高可靠性的場合，步進電機用于要求不高、成本敏感的場合，控制系統的設計須綜合考慮控制要求、成本等因素，選擇適當的控制電機。圖 12：伺服電機 VS 步進電機 資料來源：艾斯湃納官網、申萬宏源研究 2.3 空心杯電機：結構緊湊，能量轉換效率高 空心杯電機屬于直流、永磁、伺服電機?？招谋姍C與傳統電機的轉子結構不同，采用無鐵芯轉子，線圈通過連接板，和換向器、主軸鏈接到一起，共同組成轉子。由于線圈形狀

36、像個杯子，因此稱為空心杯。無鐵芯結構消除了由于鐵芯形成渦流而造成的電能損耗，能量轉換效率提高，最高可達 90%+，同時降低電機重量和轉動慣性，可達到更高的控制和拖動特性?？招谋姍C分為有刷和無刷兩種。1）空心杯有刷電機：采用電刷換向，轉動過程中會摩擦碳刷，造成損耗，需要定期更換碳刷，電機壽命有限，平均為幾千小時；容易產生電火花和電磁波，干擾電子設備；優勢在于，有刷電機不存在渦流損耗，特別是在高速運轉下，相比無刷電機的損耗顯著更低；結構更簡單，成本更低；2）空心杯無刷電機：采用電子換向，通過霍爾元件感知永磁體位置，電子線路切換線圈中電流的方向，進而改變磁力，其優勢在于消除了電刷的損耗和電火花對電

37、子設備的干擾，壽命可達到數萬小時，但無刷電機存在渦輪損耗，渦輪功率損耗隨速度的平方增加；另外添加了換向器和控制器等，增加了系統的組件和成本。圖 13：空心杯電機及其構成示意圖 資料來源：Maxon 官網、申萬宏源研究 空心杯電機具有節能、控制性能好、能量密度高等優點，但功率較低?？招谋姍C的優點在于：1）節能：能量轉換效率很高，其最大效率一般在 70%以上，部分產品可達到90%以上（鐵芯電動機一般在 70%）；2）控制性能好：起動、制動迅速，響應極快，機械時間常數小于 28 毫秒，部分產品可以達到 10 毫秒以內（鐵芯電動機一般在 100 毫秒以上）；在推薦運行區域內的高速運轉狀態下，可以方便

38、地對轉速進行靈敏的調節；3）拖動性能好：運行穩定性十分可靠，轉速波動能控制在 2%以內；4）能量密度高：與同等功率的鐵芯電動機相比，其重量、體積減輕 1/3-1/2；5）散熱效果好：銅板線圈內外表面都有空氣流動，溫升較小。但缺點在于功率上限低：由于沒有牢固的鐵芯支撐，線圈厚度較薄，且線圈和輸出軸的連接強度有限，因此體積、功率等無法做到很大，一般空心杯電機最大功率僅幾百瓦，屬于一種微特電機?？招谋姍C在高精度、高速響應、緊湊高效場景得到廣泛應用。1）需要快速響應的系統：軍用領域導彈方向的快速調節、高靈敏度的記錄和檢測設備、工業機器人、仿生義肢；2）對重量和能耗要求的飛行器，包括無人機、航模等；3

39、）其他家電、工業產品，可以替代傳統電機，提高產品性能。根據國際咨詢機構 QY Research 統計數據，預計 2022 年全球空心杯直流電機市場規模為 7.5 億美元，2022-2028 年復合增速 8%，至 2028 年增加至11.9 億美元；2021 年中國、歐洲市場份額分別為 35%、26%?？招谋袌鲩L期被外資壟斷，蘊藏大量國產替代機遇?？招谋姍C的產品制造和量產的難度高，繞線和自動化工藝復雜，對繞線工人的技能水平要求高，難以實現大規模量產。目前空心杯市場被德國 FAULHABER 與瑞士 Maxon 主導，隨著國內市場對空心杯電機認知程度不斷提高，國產廠商的量產工藝水平不斷突破，未

40、來有望實現國產替代。圖 14：全球空心杯市場規模預測（億美元）圖 15：2021 年全球空心杯市場分布情況 資料來源：QY Research、申萬宏源研究 資料來源：QY Research、申萬宏源研究 3.解析不同機器人對電機的差異化需求 3.1 工業機器人：工業場景要求響應速度和控制精度 工業機器人（多關節機器人）通常有 6 個關節，對應 6 個電機?？刂破?、伺服電機和減速器被稱為工業機器人的三大零部件：1）控制器是機器人的“大腦”，通過硬軟件結合來控制機器人的運動位置、姿態和軌跡；2）伺服電機是機器人的“驅動力“，根據控制器發出的命令輸出力矩，動態控制機器人的速度和位置；3）減速器用于降

41、速增矩：伺服電機一般輸出的轉速高、力矩小，不能滿足機器人本體的運動需求，需要通過減速器來降低轉速、增加力矩。根據高工機器人數據，伺服電機在工業機器人總成本中占比 20%。圖 16：電機在工業機器人當中的位置 圖 17：伺服電機在工業機器人中成本占比 20%6.757.4811.860246810121420212022E2028ECAGR 8%中國歐洲其他減速器,32%伺服,20%控制器,15%外殼,18%其他,15%減速器伺服控制器外殼其他 資料來源：安川電機官網、埃斯頓官網、申萬宏源研究 資料來源：GGII、申萬宏源研究 工業機器人對電機性能要求較高：高功率密度、高扭矩慣量比、高起動轉矩、

42、低慣量和較寬廣且平滑的調速范圍。1）高功率密度：工業機器人的體積和負載要求電機重量輕、體積??；2）高扭矩慣量：代表更高加減速性能，更快響應速度；3）高啟動轉矩：啟動轉矩越大，電動機加速越快，啟動過程越短，也越能帶重負載起動；4）低慣量：慣量越低，精度和響應速度越好；5）寬廣平滑的調速范圍：隨著控制信號的變化，電動機的轉速能連續變化，調速范圍 1:100010000，功率范圍一般為 0.110kW。3.2 四足機器人：側重高功率密度、高扭矩密度 四足機器人是學術界產業界積極研發的、具有發展前景的一類機器人。相比輪式和履帶式機器人，具有良好的環境適應能力，在復雜的地理地形環境下，不平整地面上，保證

43、機器人運動的靈活性、穩定性和人際協調性，因此可以協助人類完成危險性高、工作環境惡劣的任務，如搶險救災、高位巡檢、安全偵查、地形勘測、太空探索等。高動態特性，參考獵豹的奔跑模式，在高速奔跑中依然能快速調整步態和運動方式。四足機器人通常采用 12 個伺服電機，每條腿三個關節：外展關節、髖關節和膝關節。為了避免膝關節電機外置易造成損壞，將膝關節電機置于髖關節處上，采用連桿機構驅動膝蓋關節自由度，這種設計可以減少腿部的傳動慣量，有利于機器人高速奔跑。此外，踝關節擁有類似于髖關節的 2 個自由度，但由于踝關節主要作用是調節足端和地面的接觸，基本不提供動力，因此一般設計為被動的彈性關節，如橡膠、海綿等。圖

44、 18：四足機器人示意圖 圖 19：典型四足機器人的電機分布情況 資料來源：宇樹科技官網、申萬宏源研究 資料來源：宇樹科技技術專利、申萬宏源研究 四足機器人電機更側重高扭矩密度、高功率密度、轉動慣量小、響應速度塊。1）四足機器人在行走、奔跑、跳躍時步態都不相同，電機一直處于正反轉交替狀態，轉矩輸出并不是處于額定值，而是一個隨著運動狀態不斷變化的量，因此電機轉矩在較短時間內達到峰值；2）電機不停運行在正轉和反轉的狀態下，需要有較高的響應速度，要求電機的轉動慣量小、重量輕；3）四足機器人采用 12 個電機，每個電機安裝空間有限，直徑和長度要短，扁平化結構；4）其他約束條件：電機的散熱和溫升、電機控

45、制器的最高頻率限制、激勵電流的有效值等。5）另外，為了使機器人的關節輸出足夠的扭矩，需要增加減速器，將高速低扭矩的電機輸出轉化為低速大扭矩的關節輸出。四足機器人電機的商業化程度較低。由于四足機器人商業化應用較少，因此還未形成標準化產品。電機廠商主要由四足機器人公司自主設計，或者找伺服電機廠商定制化生產。四足機器人電機的進入壁壘不高，但是能做到高扭矩密度、響應速度快、輕量化小型設計等綜合性能的難度很高，全球各高校和科研機構也在不斷尋求技術突破，從而突破四足機器人的性能優化，例如 MIT 自主研發的獵豹系列的電機，可以達到 33的扭矩而質量僅 1kg。3.3 人形機器人：要求高效率、高動態、高功率

46、密度 人形機器人的自由度決定電機數量，機器人靈活性越高，電機越多。當前全球人形機器人玩家較少，已實現推出原型機/產品的公司包括日本本田、美國波士頓動力、美國敏捷機器人、中國優必選、中國小米和美國特斯拉等。其中，本田 ASIMO 有 34 個自由度，均為旋轉執行器，采用伺服電機+諧波減速器方案，優必選 Walker 有 40 個自由度，采用相似架構；敏捷機器人 Digit Robot 有 20 個自由度，采取伺服電機+諧波減速器/擺線減速器方案，小米 CyberOne 有 21 個自由度，采取相似架構；波士頓動力 Atlas 有 28 個自由度，采用液壓驅動方案；特斯拉 Optimus 有 28

47、 個自由度，采用 6 種執行器，旋轉執行器為電機+諧波減速器，線性執行器為電機+滾柱絲杠。表5：全球目前主要人形機器人對比 本田 ASIMO 波士頓 Atlas 敏捷機器人 Digit 優必選 Walkers 小米 CyberOne 特斯拉 Optimus 國家 日本 美國 美國 中國 中國 美國 自由度 34 28 20 40 21 28 產業化水平 未產業化，停產 未商業化 商業化早期 已商業化落地 推出一代原型機 推出一代原型機 應用場景 展覽 搜索、救援等特種場景 物流、倉庫遠程控制和工業檢測等 教育、物流、醫療康養、展覽 家務、工業等 技術方案 旋轉電機：伺服電機+諧波減速器 液壓驅

48、動 伺服電機+諧波減速器/擺線減速器 旋轉電機：伺服電機+諧波減速器 伺服電機+諧波減速器/擺線減速器 旋轉執行器為電機+諧波減速器，線性執行器為電機+滾柱絲杠 示意圖 資料來源：各公司官網、申萬宏源研究 人形機器人電機有三個關鍵點：高效率、高動態和高功率密度。高效率：低能耗和低摩擦損失很重要，因為機器人通常由電池供電，能經受得起苛刻的運行條件，可進行十分頻繁的正反向和加減速運行，并能在短時間內承受過載。高動態：整個驅動器（電機、機構、接線、傳感器和控制器）的慣性應盡可能低，電動機從獲得指令信號到完成指令所 要求的工作狀態的時間應短。高功率密度：機器人應用需要高速、高扭矩電機，這些電機還需要小

49、巧，緊湊，輕巧。圖 20：機器人電機側重三點：高效率、高動態和高功率密度 資料來源：Maxon 官網、申萬宏源研究 3.4 機器人手部：側重輕量化、高效率、低成本 關于靈巧手的研究最早可追溯至 1960s，21 世紀以來研究進程加快，但目前仍處于實驗室階段，少數實現商用。在應用端，靈巧手可以代替人手完成多種抓取和操作任務，具有極大的應用價值，例如，家用領域可以完成家務、陪護、康養等任務，工業領域可以完成裝配等精細化作業任務，特種領域可以在太空、深海、核電站等代替人手實現精準操作；在技術端，靈巧手在靈活性、適應性、可控性、敏銳感知、小型化等方面仍有挑戰。靈巧手有多種驅動技術方案，柔性驅動包括氣動

50、型、液壓驅動型、肌腱驅動型等；剛性驅動包括齒輪連桿驅動型、連桿驅動型、關節電機驅動型等。目前最常見的靈巧手均為電機驅動，具有能耗低、控制系統簡單、電路設計方便等優點。不同靈巧手方案的電機數量不等。2002 年日本岐阜大學合作開發 Gifu-III 靈巧手，合計 20 個關節和 16 個自由度，采用 Maxon 公司直流伺服電機；英國 Shadow 公司的靈巧手已投入商業化應用，合計 24 個自由度，其中 20 個電機驅動，4 個欠驅動，每個手指都集成了力、位置和觸覺傳感器，可以抓取柔軟或易碎的物體；韓國 IRIM 實驗室研制了線驅動靈巧手 FLLEX Hand，合計 15 個自由度；清華大學機

51、械系 PESA 手具有 20 個關節，15個自由度，15 個電機驅動；特斯拉 Optimus 單手有 11 個自由度，采用 6 個執行器，采用空心杯電機+蝸輪蝸桿+金屬肌腱驅動的方案。靈巧手電機大多采用微特電機，結構緊湊，效率高。靈巧手需要滿足質量輕、結構緊湊和抓取力強的要求，因此采用的電機應該具有尺寸小、質量輕、精度高、扭矩大的特點，多采用微特電機+行星減速器的方式?？招谋姍C具有尺寸小、質量輕、精度高、控制性能好、能量密度高等特點，能夠滿足手指高度緊湊的結構要求和驅動性能要求以 Maxon 的空 心杯電機為例：德國航空航天中心（DRL）與哈爾濱工業大學（HIT）合作研發的 DLR-HIT

52、Hand 采用 15 個帶霍爾傳感器的無刷主流電機，長度 10.4 mm、外徑為 21.2 mm，重量15g，安裝諧波驅動齒輪，最大扭矩 8.04mNm，結構緊湊、功率密度高、價格低廉。表6：全球部分靈巧手對比 研究機構 日本岐阜大學 英國 Shadow 公司 韓國 IRIM 實驗室 清華大學機械系 特斯拉 名稱 Gifu-III Shadow FLLEX Hand2 PESA Optimus 年份 2002 年 2004 年 2020 年 2013 年 2022 年 特點 合計 20 個關節和16 個自由度，采用Maxon 公司直流伺服電機 24 個自由度，其中 20個電機驅動，4 個欠驅動

53、，每個手指都集成了力、位置和觸覺傳感器 合計 15 個自由度，堅固耐用，能提取 12kg物體 20 個關節，15 個自由度 11 個自由度，6 個執行器，采用無刷空心杯電機 示意圖 資料來源：一種新型靈巧手結構設計與控制研究、申萬宏源研究 4.國內相關公司梳理 4.1 匯川技術：工控自動化國內標桿，伺服電機領軍品牌 匯川技術是國內工業自動化控制龍頭。公司成立于 2003 年，2004 年生產出第一批機器，2008 年推出 PLC、伺服產品，2009 年“匯川永磁同步電機驅動控制軟件”榮獲中國國際軟件博覽會金獎，2010 年上市，2010-2019 年歷經三次組織變革，取得遠超行業平均的持續增長

54、，2021 年年產 1100 萬臺伺服電機項目進一步擴大產能，2022 年收購大連智鼎科技，完善大功率變頻電機布局。目前，公司產品覆蓋通用自動化、電梯電氣大配套、新能源汽車、工業機器人、軌道交通五大類，其中通用自動化包括變頻器、伺服系統、控制系統、工業視覺系統、傳感器、高性能電機等核心部件，產品線齊全。圖 21：匯川技術圍繞電機的相關布局 資料來源：公司官網、公司公告、申萬宏源研究 圖 22：匯川技術通用自動化產品矩陣 資料來源：公司官網、申萬宏源研究 業績穩健增長，抗周期能力顯著。2021 年公司實現營業收入 179.43 億元，同比增長56%；歸母凈利潤 35.73 億元，同比增長 70%

55、，其中通用自動化、電梯、新能源分別占比50%、28%、20%。2021 年公司毛利率、凈利率分別為 35.82%、20.51%。2022H1 公司實現營業收入和歸母凈利潤 103.97 億元、19.75 億元，分別同比增長 25.65%、26.36%，在疫情和宏觀環境不利影響下取得逆勢增長，行業龍頭地位進一步鞏固。圖 23：匯川技術營業收入與歸母凈利潤（億元、%）圖 24：匯川技術毛利率與凈利率變化（%）資料來源：Wind、申萬宏源研究 資料來源：Wind、申萬宏源研究 圖 25：2021 年匯川技術各業務收入占比（%）-40%-20%0%20%40%60%80%100%120%140%050

56、100150200201720182019202020212022H1營業收入歸母凈利潤YoY-營收YoY-利潤0%10%20%30%40%50%201720182019202020212022H1毛利率凈利潤率 資料來源：Wind、申萬宏源研究 作為工控自動化龍頭，公司充分受益自動化大浪潮，產品條線持續擴張，業務多點開花。1）變頻器和伺服系統的市占率在內資品牌中穩居第一，市場競爭力強勁。公司掌握高性能伺服控制技術、高性能伺服電機技術等核心技術，產品矩陣豐富，覆蓋單軸/多軸伺服系統、通用/專用伺服系統、新一代伺服系統、電液伺服系統、高精度伺服驅動系統等，廣泛應用于 3C 制造、機械手、LED、

57、鋰電、印刷包裝、紡織、機床、注塑機等業務領域。2）工業機器人業務高速增長，產品品類擴張。公司的工業機器人產品包括 SCARA 機器人、六軸機器人、視覺系統、高精密絲杠、控制系統等整機及零部件。根據睿工業，2021 年公司 SCARA 機器人的國內市場份額為 14%，名列第三，內資第一。目前公司工業機器人業務已經實現盈利，未來有望高速成長。3）戰略布局新能源車景氣賽道，電控產品放量在即。公司已進入理想、小鵬、威馬等造車新勢力及長城、廣汽等傳統車企供應鏈，2022H1 產品迭代至第四代高壓電驅總成、異步電機總成，新能源車業務可期。4.2 埃斯頓：國內工業機器人龍頭，全產業鏈發展快速崛起 埃斯頓是國

58、內工業機器人龍頭企業，立足自主研發，技術創新驅動進步。公司成立于1993 年，2002 年研發金屬成形機床數控系統，2006 年拓展金屬成形機床電液伺服系統等核心部件業務，2008 年推出交流伺服系統，2012 年布局工業機器人產品線，2019 年收購德國 CLOOS，取得焊接機器人全球前沿技術，2021 年全面進軍工業智能化和數字化制造領域。公司形成工業自動化系列產品、工業機器人系列產品、工業數字化系列產品三大核心業務；其中工業自動化系列產品線包括全系列交流伺服系統，變頻器，PLC，觸摸屏，視覺產品和運動控制系統等。圖 26：埃斯頓產品矩陣 31%28%20%12%4%2%2%1%1%通用自

59、動化-驅動層電梯電氣系統新能源類通用自動化-執行層通用自動化-控制層工業機器人&機械傳動通用自動化-其他其他 資料來源：公司公告、公司官網、申萬宏源研究 市場份額持續擴張，盈利略有承壓。2021 年公司實現營業收入 30.20 億元，同比增長20%；歸母凈利潤 1.22 億元，同比下降 5%；2022H1 公司實現營業收入和歸母凈利潤分別為 16.55 億元、0.76 億元，同比增長 6%、21.3%。公司重視自主研發，2017-2021 年研發支出由 1.06 億元上升至 2.82 億元，研發費用率長期維持 10%的較高水平。2020 年6 月福布斯發布 2020 中國最具創新能力榜單，埃斯

60、頓榮登“2020 年中國最具創新力企業榜”，成為工業機器人企業唯一登榜者。圖 27：埃斯頓營業收入與歸母凈利潤變化（億元、%）圖 28：埃斯頓毛利率與凈利率變化（%）資料來源：Wind、申萬宏源研究 資料來源：Wind、申萬宏源研究 圖 29：埃斯頓研發費用與研發費用率（億元、%）圖 30：2021 年埃斯頓各業務收入占比（%）-50%0%50%100%150%05101520253035201720182019202020212022H1營業收入歸母凈利潤YoY-營收YoY-利潤0%5%10%15%20%25%30%35%40%201720182019202020212022H1毛利率凈利潤

61、率 資料來源：Wind、申萬宏源研究 資料來源：Wind、申萬宏源研究 機器替人疊加國產替代，公司發展前景廣闊。1）機器人銷量快速增長，空間廣闊。2021年公司工業機器人出貨量約 1.1 萬臺/套，國內市占率為 4.4%，在人力成本上升+勞動力短缺+產業自動化升級+國產替代等多重驅動下，工業機器人有望持續滲透，公司作為龍頭將首先受益。2）股權激勵彰顯信心。2022 年 8 月公司發布長期激勵計劃和員工持股計劃，員工持股計劃考核目標是 2022/2023 年公司收入分別不低于 38 億元、52 億元，同比分別+25.83%、36.84%，彰顯公司對于未來發展的信心。4.3 鳴志電器：運動控制平臺

62、企業，空心杯電機國內龍頭新銳 鳴志電器聚焦運動控制及智能電源領域關鍵部件制造，產品品類齊全。公司成立于1994 年，1998 年鳴志電機工廠建成，HB 步進電機產品投產，2007 年與美國 AMP 公司合資安浦鳴志，開展控制電機驅動系統業務，2008 年永磁式步進電機產品投產，2012 年交流伺服電機產品、直流無刷電機產品投產，2014 年收購美國 AMP，2015 年收購美國LIN ENGINEERING，與 PBC Linear 合資成立鳴志派博思，2018 年收購瑞士 Technosoft Motion AG，通過內生+外延雙輪驅動實現快速發展。目前產品已覆蓋混合步進電機、永磁步進電機、

63、線性電機、伺服電機、直流無刷電機、無刷無槽電機、電機驅動與集成、電動滑臺、智能 LED 調光、LED 智能控制與驅動、大型設備管理與故障診斷等多個領域。圖 31：通過多次收購與合資實現快速發展，不斷完善電機產品矩陣 資料來源：公司官網、公司公告、申萬宏源研究 0%2%4%6%8%10%12%14%16%00.511.522.53201720182019202020212022H1研發費用研發費用率67%33%工業機器人及成套設備智能裝備核心控制功能部件 圖 32：鳴志電器運動控制產品矩陣 資料來源：公司官網、申萬宏源研究 業績持續高增，毛利率穩定在較高水平。2021 年公司實現營業收入 27.

64、14 億元，同比增長 22.66%，2017-2022 復合增長率 13.6%；歸母凈利潤 2.80 億元，同比增長 39.27%；其中控制電機及其驅動系統產品收入 20.98 億元，占比 77%。2021 年毛利率、凈利率分別為 37.66%、10.37%。2022H1 實現營業收入和歸母凈利潤分別 12.7 億元、0.7 億元，分別同比-1.9%、-45,4%，主要因為公司及工廠位處上海，3 月以來受疫情影響較大，工廠停工、物流受限、倉庫封閉、原材料供應不穩定等情況對境內外業務造成多重不利影響，6 月以來復工復產后公司經營情況已得到迅速恢復，預計下半年有望恢復高增態勢。圖 33：鳴志電器營

65、業收入與歸母凈利潤（億元、%）圖 34：鳴志電器毛利率與凈利率（%）資料來源：Wind、申萬宏源研究 資料來源：Wind、申萬宏源研究 圖 35：2021 年鳴志電器各業務收入占比（%）-60%-40%-20%0%20%40%60%051015202530201720182019202020212022H1營業收入歸母凈利潤YoY-營收YoY-利潤0%5%10%15%20%25%30%35%40%45%201720182019202020212022H1毛利率凈利潤率 資料來源：Wind、申萬宏源研究 產品品類齊全形成平臺化運營，新興高附加值占比持續提升，產能有序釋放支撐公司高增長。1）產品線

66、不斷完善，高附加值應用領域快速成長。公司產品線涵蓋 25 個系列，覆蓋運動控制、智能電源、工業互聯網等五大領域，形成平臺化運營模式。2014-2018 年陸續收購美國 AMP、美國 LIN ENGINEERING、瑞士 Technosoft Motion AG 等外資高端品牌，公司不斷吸納核心研發技術與客戶群體，強化研發實力。2022H1，工業自動化、生化醫療、服務機器人、半導體工廠等新興高附加值領域收入增長 20%、21%、50%和 85%，上述領域收入同比增加 1.04 億元。2）深入布局空心杯電機，把握產業發展導向。在無刷空心杯領域，鳴志 EC 系列直流無刷無槽電機提供 13mm30mm

67、 多種規格，空載轉速達 15000rpm50000rpm；在有刷空心杯領域，鳴志 DCU 系列直流有刷電機提供8mm24mm 多種規格，空載轉速達 10000rpm16000rpm，采用空心轉子設計方案，具有高加速度、低轉動慣量、無齒槽效應、無鐵損小巧輕便等特點。公司具備 AMP、T Motion 兩家公司在空心杯電機領域多年的核心技術優勢，并廣泛吸收了其客戶資源，有望在空心杯電機市場搶占先機。3）全球產能布局有序推進。公司上海工廠產能預計于 22Q4遷移至太倉工廠，越南年產 400 萬臺 HB 步進電機項目預計 23Q1 開始試運行，公司生產效率與產能規模將得到有效提升。4.4 兆威機電：精

68、密傳動行業翹楚，布局藍海前景廣闊 兆威機電專注于微型驅動領域，產品包括微型傳動系統、精密注塑件和精密模具三大類。公司成立于 2001 年，制定了“精密微小超薄”的發展路線，2002-2004 年先后成為三協、松下、三洋等企業供應商，2008 年成為德國博世 BOSCH 汽車的認證供應商，2014年成功開發 3.4mm 直徑微型減速齒輪箱，2021 年完成 C 款標準品齒輪箱的全系列升級，啟動正齒輪箱產品系列化的研發。目前，公司產品覆蓋汽車電子、通訊、醫療器械、智能家居、AI 機器人等領域，重點聚焦 5G 商用、智慧醫療、人工智能、IOT 等領域的開拓，為客戶的智能化驅動提供定制化服務。圖 36

69、：兆威機電在各個應用領域的產品 77%14%4%3%2%控制電機及其驅動系統產品貿易類產品LED控制與驅動產品其他設備狀態管理系統產品 資料來源：公司公告、申萬宏源研究 疫情下消費市場承壓，導致短期業績擾動。2021 年公司實現營業收入 11.40 億元，同比下降 5%；歸母凈利潤 1.48 億元，同比下降 40%，其中微型傳動系統、精密注塑件和精密模具分別占比 65%、30%和 5%。2021 年毛利率、凈利率分別為 29.73%、12.94%。2022H1 公司實現收入和歸母凈利潤 4.69 億元、0.55 億元，分別同比-12.44%、-37.86%，主要受到智能家居、服務機器人、通訊業

70、務板塊的負面影響；汽車電子和醫療領域分別實現 26.77%和 16.46%的正增長，為公司積極拓展的重點領域。圖 37：兆威機電營業收入與歸母凈利潤（億元、%）圖 38：兆威機電毛利率與凈利率變化（%）資料來源：Wind、申萬宏源研究 資料來源：Wind、申萬宏源研究 圖 39：2021 年兆威機電各業務收入占比（%）圖 40：兆威機電研發費用與研發費用率（億元、%）-100%-50%0%50%100%150%200%05101520201720182019202020212022H1營業收入歸母凈利潤YoY-營收YoY-利潤0%5%10%15%20%25%30%35%40%45%201720

71、182019202020212022H1毛利率凈利潤率 資料來源：Wind、申萬宏源研究 資料來源：Wind、申萬宏源研究 重視基礎性研究+加碼高景氣賽道，看好公司長期成長價值。1）重視微型驅動領域的理論和技術研究，高研發鍛造產品競爭力。2021 年公司研發投入 1.3 億元，同比+77.98%，研發費用率 11.65%，近五年研發投入持續提升；研發人員占比 23.14%，比重不斷增加。2021 年研發成果豐厚：平臺化領域，C 款標準品齒輪箱全系列升級；工業裝備領域，開發線性升降機構等 6 款產品，實現齒輪箱與驅動控制的一體化集成設計；服務機器人領域全面升級，積極提升批量化生產能力；通訊領域，

72、開發大容量基站天線齒輪箱、RCU（遠程控制單元）模組，該模組可實現信號的最強發射；基礎技術研究領域，完成高性能 PEEK塑料齒輪的精密制造技術研究；粉末冶金部門在小模數粉末冶金齒輪高精度大批量制造技術上，最優精度和技術水平達到國際前列。2）重點發力汽車電子領域等高景氣領域，客戶拓展順利。公司拓展比亞迪、長城、蔚小理等國內新能源汽車客戶，參與智能屏、電動尾翼、隱藏式門把手、PLG 等項目研發。此外積極拓展醫療、智能家居、AI 機器人、AR/VR、5G 商用等戰略新型產業，未來潛在增長空間大。4.5 江蘇雷利：微電機領先方案商，縱橫拓展高景氣賽道 江蘇雷利深耕微電機行業 30 載，由家電延伸至多個

73、細分領域。1993 年品牌初創，開始生產步進電機，2006 年雷利電機科技成立，2017 年于科創板上市，2019 年收購鼎智機電切入高端醫療器械領域，2021 年收購太倉凱斯汀，成立安徽凱斯汀、江蘇雷利艾德思，布局汽車零部件業務。目前，公司已形成步進電機、同步電機、直流有刷電機、直流無刷電機、水泵等多種電機產品為主導，配套相關精密結構、驅動控制設計和制造解決方案的業務布局。圖 41：江蘇雷利產品矩陣 65%30%5%微型傳動系統精密注塑件精密模具及其他0%2%4%6%8%10%12%14%00.20.40.60.811.21.4201720182019202020212022H1研發費用研發

74、費用率 資料來源：公司官網、申萬宏源研究 業績穩步增長，新業務貢獻增速。2021 年公司實現營業收入 29.19 億元，同比增長21%；歸母凈利潤 2.44 億元，同比下降 11%。2021 年公司毛利率、歸母凈利率分別為25.57%、9.01%。按產品類別分，2021 年步進電機、泵、MA 電機及組件、直流電機、PP-沖壓件、排水電機分別占比 41%、16%、16%、8%、6%、6%；按下游分，空調、洗衣機、工控、醫療、冰箱、汽車分別占比 28%、20%、10%、9%、9%、8%。2022 年實現營業收入 14.65 億元，同比增長 0.75%；歸母凈利潤 1.55 億元，同比下降 4.34

75、%；其中，汽車零部件、工控、小家電分別同比+65%、+27%、+23%，新興領域實現快速增長。圖 42：江蘇雷利營業收入與歸母凈利潤（億元、%）圖 43：江蘇雷利毛利率與凈利率變化（%）資料來源：Wind、申萬宏源研究 資料來源：Wind、申萬宏源研究 圖 44：2021 年江蘇雷利各業務收入占比-分產品（%）圖 45：2021 年江蘇雷利各業務收入占比-分行業（%）-15%-10%-5%0%5%10%15%20%25%30%05101520253035201720182019202020212022H1營業收入歸母凈利潤YoY-營收YoY-利潤0%5%10%15%20%25%30%20172

76、0182019202020212022H1毛利率凈利潤率 資料來源：Wind、申萬宏源研究 資料來源：Wind、申萬宏源研究 醫療+新能源車+儲能+工控四大賽道并進，擁抱藍海市場，國產化替代空間巨大。1）醫療：子公司鼎智科技主要產品直流無刷電機、音圈電機、步進電機等已廣泛應用于體外診斷 IVD 行業、核酸檢測儀、呼吸機、牙科影像儀等高端醫療設備，與邁瑞、萬孚、天隆、凱格、優利特、帝邁、IDEXX 等國內外知名企業合作；2）新能源車：公司相關產品包括汽車電子水泵、沖壓件、鋁壓鑄、電子油泵、激光雷達電機等，21 年 10 月發布公告稱擬在六安投資 5.5 億元建設“新能源汽車核心零部件生產基地項目

77、”，將生產驅動電機、電動斡旋壓縮機、精密鋁壓鑄和沖壓零部件等產品，25-26 年規劃產能為 7 億產值；3）儲能：公司的電子水泵用于儲能液冷系統及電化學儲能電池，直接或間接進入比亞迪、國軒高科、英維克等頭部廠商供應鏈，未來還將延伸至儲能電機、沖壓件、控制器等配套產品；4）工控：公司 2020 年參股洛源智能加大對伺服系統和電機領域的布局，現有產品絲桿電機、伺服電機、無刷空心杯電機等產品可廣泛應用于機床、3C、印刷包裝、機器人等多個行業，該領域尚處于起步階段，未來增長空間廣闊。4.6 重點公司估值表 表7：重點公司估值表 公司代碼 公司簡稱 2022/10/13 EPS（元/股）PE PB 收盤

78、價（元/股）21A 22E 23E 24E 21A 22E 23E 24E 300124.SZ 匯川技術 61.49 1.35 1.59 2.06 2.63 46 39 30 23 10 002747.SZ 埃斯頓 18.44 0.14 0.23 0.36 0.52 131 80 51 36 6 603728.SH 鳴志電器 29.50 0.67 0.76 1.29 2.18 44 39 23 14 5 003021.SZ 兆威機電 51.24 0.86 0.95 1.65 2.17 60 54 31 24 3 300660.SZ 江蘇雷利 25.14 0.93 1.19 1.62 2.18 27 21 16 12 2 資料來源：Wind、申萬宏源研究 注：盈利預測均為 Wind 一致預測 41%16%16%8%6%6%4%1%3%步進電機泵MA-電機及組件直流電機PP-沖壓件排水電機同步電機壓鑄件其他28%20%10%9%9%8%8%8%空調電機及組件洗衣機泵及組件工業控制電機及組件醫療及運動健康電機及組件冰箱電機及組件汽車零部件