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1、機械設備 請務必參閱正文后面的信息披露和法律聲明 1/66 機械設備 2022 年 12 月 16 日 投資評級：看好（維持）行業走勢圖 數據來源：聚源 機床數控化率提升帶動數控刀具市場增長、關注特種機器人發展潛力行業周報-2022.12.11 關注鈦合金產業鏈機會行業周報-2022.12.4 自主可控，制造升級行業投資策略-2022.12.3 工控電機：國產替代加速，消費級機器人有望帶來百億級增量 行業深度報告 孟鵬飛（分析師）熊亞威（分析師） 證書編號：S0790522060001 證書編號：S0790522080004 電動機是機械的動力源，國內工業控制級電機市場規模約 300 億元 電

2、動機（下稱，電機）是將電能轉化為機械能的電磁裝置。本篇報告重點研究技術壁壘更高、產品價值量以及利潤水平相對更高的工業控制級電機，包括伺服電機（2021 年國內約 250 億元市場）以及步進電機（2021 年全球約 200 億元市場、國內約 50 億元市場），統稱為工業控制級電機。具備規模效應或在下游新興市場具備先發優勢的工控電機企業盈利能力更強 觀海外，創新型電機企業如瑞士 Maxon 集團憑借超高的技術、客戶壁壘擁有產品高利潤率的優勢；日本電產則通過并購實現發展早期的品類擴充，發展中期在目標市場增強產品實力、提升市場份額，在利潤率水平較低的情況下仍保證凈利潤的穩定增長?？磭鴥?，電機廠商在技術

3、儲備，產品性能、客戶資源上均和國外電機廠商存在差距，廠商對高端領域用電機的研發主動性也不充分，目前主要在工業自動化中低端(產品單價低于 2000 元)市場競爭，產銷量更高、具備總成本優勢的企業能夠維持較高的利潤率水平。此外，部分內資電機廠商已初步體現出重視創新的發展思維、提前布局除工業自動化以外的藍海市場以獲得先發優勢的發展方向，中長期看利潤水平、業績規模有望抬升。以特斯拉為代表的消費級機器人長期有望帶來 893 億元伺服系統市場 通用自動化紅海競爭限制電機企業毛利率水平，消費級機器人為伺服電機市場注入新動能。特斯拉機器人目前已知的 28 個關節使用無框電機，我們判斷特斯拉機器人手指關節可能使

4、用 10 個空心杯電機。根據我們測算，2023-2027 年特斯拉機器人帶來伺服電機需求規模復合增速有望達到 315%，2027 年增量市場空間或達到 893 億元。我們認為 2025 年后，電機需求量增長到 2000 萬臺左右時，國內電機廠商或將受益于規模效應的進一步提升而提高盈利水平。自主可控推動國產工控電機向中高端加速滲透 2022 年 1-9 月，工業自動化用伺服系統國產化率約 40%。目前國內伺服電機玩家主要集中在通用自動化中低端市場，中高端應用領域（產品單價高于 2000 元）的伺服系統國產化率或低于 10%，國產替代空間廣闊。政策大力支持自主可控背景下，國產伺服系統在通用自動化中

5、高端市場的滲透率有望加速提升。受益標的：具備較強電機定制能力、擁有海外銷售渠道與客戶資源的鳴志電器、布局力矩電機的步科股份、國內通用交流伺服龍頭匯川技術、通用交流伺服系統龍二禾川科技、伺服系統業務高增長的國內小型 PLC 龍頭信捷電氣、兆威機電。其他受益標的：江蘇雷利、江南奕帆、雷賽智能。風險提示：消費級機器人量產進度不及預期，國內電機企業研發水平提升、新品落地、市場推廣進度不及預期，原材料價格上漲、全球供應鏈波動。-48%-38%-29%-19%-10%0%2021-122022-042022-082022-12機械設備滬深300相關研究報告 開源證券研究報告 行業深度報告 行業研究 行業深

6、度報告 請務必參閱正文后面的信息披露和法律聲明 2/66 ZV9UuZpV9YqUnOaQ8Q6MpNpPtRsQlOrQnPiNpOuMaQnMoNxNoPtMMYpOzR行業深度報告 請務必參閱正文后面的信息披露和法律聲明 3/66 目 錄 1、電動機：分為工控級、消費級、車載電機，國內總規模 740 億元.8 1.1、電機行業：進入壁壘較低，產品高端躍遷存在資金、技術、客戶壁壘.11 1.2、工控電機產業鏈上游為芯片、編碼器、磁性材料和軸承等結構件.12 1.3、工控級電機產業鏈中游為電機本體.15 1.3.1、伺服電機：精度較高的工業控制級電機，國內約 250 億元市場.15 1.3.

7、2、空心杯電機：高轉速、無鐵芯、小功率段體積最小的直流伺服電機.17 1.3.3、無框力矩電機：大扭矩的直流伺服電機.20 1.3.4、步進電機：精度、成本低于伺服電機的工控級電機，全球約 200 億元市場.21 2、自主可控提升國產滲透率，消費級機器人帶來新增量.23 2.1、新增量市場：消費級機器人或將帶來 893 億元伺服系統增量.24 2.2、中高端通用交流伺服系統國產化率或低于 10%，國產替代空間廣闊.27 3、復盤海外優質電機企業，看國內電機企業發展潛力.29 3.1、海外卓越電機公司：無鐵芯繞組全球首創，瑞士 Maxon 集團.31 3.1.1、Maxon 是全球創新最強國瑞士

8、科技實力的縮影.31 3.1.2、劍指航天、醫療、機器人三大市場，創新企業的飛輪效應助力公司長青.35 3.2、并購是電機企業加速成長的有效路徑以日本電產為例.41 3.3、國內優秀電機企業:內生外延拓寬成長邊界，率先布局國內藍海市場.45 3.3.1、鳴志電器：混合式步進全球三甲，切入伺服電機布局高附加值市場再添動能.45 3.3.2、匯川技術：通用伺服國內龍頭地位穩固，新能源汽車業務棋至中盤.48 3.3.3、信捷電氣：PLC 業務帶來客戶粘性，伺服系統創造第二增長級.52 3.3.4、禾川科技：拳頭產品伺服系統鑄就業績基石，PLC 放量提升盈利能力.54 行業深度報告 請務必參閱正文后面

9、的信息披露和法律聲明 4/66 3.3.5、兆威機電：拓展微型傳動下游新興市場，具備通用電機定制化開發實力.55 3.4、產業鏈支持，助力中高端市場工控電機國產化.57 3.4.1、峰岹科技：國內直流無刷電機驅動控制芯片專家.57 3.4.2、兆易創新：國內高性能通用 MCU 領跑者，布局電機驅動芯片.58 3.4.3、英洛華:國內領先的釹鐵硼永磁材料制造商.59 3.4.4、力星股份：全球領先的軸承滾動體供應商.60 4、風險提示.62 圖表目錄 圖 1：電動機可分為工控級、消費級、車載電機.9 圖 2：按有無閉環控制回路，工控級電機可分為步進電機和伺服電機.10 圖 3：國內電機市場總規模

10、約 740 億元，其中工控級電機市場規模約 300 億元.11 圖 4：國內工控級電機產業鏈上游原材料國產化率最高，中游伺服系統本體國產化率約 35%.13 圖 5：光編碼器精度高于磁編碼器.14 圖 6：主控 MCU 以及驅動芯片通過控制功率器件來驅動電機.15 圖 7：預計 2022 年全球直流無刷電機驅動控制芯片市場約 253 億元.15 圖 8：反饋閉環是通過編碼器檢測電機轉速和旋轉角度并反饋給控制器的控制方法.16 圖 9：電樞反應導致電磁波形失真，從而導致無槽電機中的轉矩脈動.17 圖 10：線圈繞組的關鍵技術是如何繞線，繞組杯的平整度、一致性是否良好.18 圖 11：空心杯電機沒

11、有傳統電機中起線圈支撐作用的鐵芯.19 圖 12：空心杯電機可應用于醫療器械、航天、機器人外骨骼、手術機器人等領域.20 圖 13：無框力矩電機輸出力矩大、結構緊湊，散熱性好.21 圖 14：協作機器人關節中采用了 Maxon 無框電機.21 行業深度報告 請務必參閱正文后面的信息披露和法律聲明 5/66 圖 15：步科股份 146W 無框電機的額定轉矩可達到 1350mNm.21 圖 16：2020-2022H2，常州精納凈利潤增速提升.21 圖 17：步進電機結構和通用伺服電機基本一致.22 圖 18：步進系統開環控制、沒有反饋回路.22 圖 19：諧波減速器+無框電機+傳感器構成旋轉關節

12、.24 圖 20：特斯拉人形機器人大量使用滾珠絲杠.24 圖 21：特斯拉機器人旋轉關節類似科爾摩根為協作機器人提供的關節模組.25 圖 22：特斯拉機器人帶來伺服電機增量，國產廠商有望受益.27 圖 23：通用交流伺服系統國產滲透率由 2019 年的 8%提升至 2022 年 1-9 月的 35%.28 圖 24：2011-2021 年瑞士穩居全球最具創新力國家，中國 2021 年上升至 12 位.32 圖 25：瑞士的知識、技術、創意產出遠超世界其他發達經濟體，中國也是高效產出國之一.33 圖 26：瑞士國家研發總投入占 GDP 比例超經合組織.34 圖 27：瑞士每百萬人專利申請數量居世

13、界前列.34 圖 28：瑞士創造了對企業開辦非常有利的環境.35 圖 29：瑞士科技從業者占總勞動力比重為 59%.35 圖 30：1961 年發展至今，Maxon 以瑞士、德國為研發中心，生產基地遍布全球.36 圖 31：自研為主擴充產品線、開拓下游市場驅動產品創新.36 圖 32：1960-1979 年瑞士專利占 GDP 位于全球首位.37 圖 33：1963-1979 年瑞士研發支出占 GDP 比例全球第一.37 圖 34：1980-2000 年，美國制造業出口占比超 50%.37 圖 35：1981-1989 年，美國機械設備出口占比超 40%.37 圖 36：20 世紀 50 年代起

14、，美國超越英國成為全球第一出口大國.38 行業深度報告 請務必參閱正文后面的信息披露和法律聲明 6/66 圖 37：六登火星，Maxon 電機高端品質被世界認可.40 圖 38：飛輪效應助力企業長青.40 圖 39：除航天外，Maxon 電機廣泛應用于半導體、核電站救援、高端醫療設備等領域.41 圖 40：日本電產營收、凈利潤穩步增長.42 圖 41：日本電產研發費用率維持在 4%左右.43 圖 42：日本電產車載事業部毛利率呈下降趨勢.43 圖 43：中國市場的新能源汽車滲透率呈上升趨勢.44 圖 44：新能源車+節能家電+協作機器人+工業無人機帶來電機市場的需求.44 圖 45：精準收購+

15、市場拓展+產能補充是鳴志電器三大核心優勢.46 圖 46：鳴志電器具備強資源整合能力，三次收購后業績增長明顯.47 圖 47：被收購公司在醫療儀器、航空航天等領域有技術積累和成熟解決方案.47 圖 48：鳴志電器境內外市場齊頭發展.48 圖 49：鳴志電器驅動業務毛利率處于行業領先水平.48 圖 50：鳴志電器費用管控實力強，研發費用金額高但費用率低于行業.48 圖 51：匯川技術布局除減速器外的工業機器人核心部件以及工業機器人本體.49 圖 52：運動控制類產品收入增速隨通用自動化行業周期性波動，毛利率水平穩定.50 圖 53：2022Q3，匯川技術伺服系統市場份額同比+7pcts.50 圖

16、 54：2021H1，國內新能源車電機市場 CR10=74.4%，電控市場 CR10=87%.51 圖 55：造車新勢力為匯川技術新能源車業務輸血，傳統車企占比穩步提升以減輕單一客戶依賴.52 圖 56：2019-2022H1 信捷電氣毛利率水平基本持續跑贏行業.53 圖 57：2019-2022H1 信捷電氣凈利率水平持續跑贏行業.53 圖 58：PLC 相當于大腦，是運動控制系統中制造難度最高的零部件.54 行業深度報告 請務必參閱正文后面的信息披露和法律聲明 7/66 圖 59：2022H1，驅動系統銷售收入同比增長 16.71%，智能裝置（含伺服系統）同比增長 49.6%.54 圖 6

17、0：2022 年前三季度禾川科技營收同比+28.9%，歸母凈利潤同比+1.5%.55 圖 61：2018-2022 年 1-9 月，禾川科技凈利率呈下降趨勢.55 圖 62：兆威機電的微型傳動系統主要構成為馬達（電機）和齒輪箱（減速器）.55 圖 63：兆威機電微型傳動系統主要應用于汽車電子、通訊、智能家居、醫療器械、VR 領域.56 圖 64：通訊業務受智能手機景氣不振而下滑.57 圖 65：研發、銷售費用大幅增長下凈利率下滑.57 圖 66：峰岹科技擁有完全自主知識產權電機控制專用 IP 內核 ME 核.58 圖 67：電機主控芯片 MCU 為第一大業務.58 圖 68：立足家電電機驅動控

18、制芯片，拓展汽車、機械臂等市場.58 圖 69：2022 年 1-9 月，英洛華營收同比+36.7%，歸母凈利潤同比+46.8%.60 圖 70：2022 年 1-9 月，釹鐵硼收入占比 59%，電機收入占比 23%.60 圖 71：2022 年 1-9 月營收同比下降 5.9%.61 圖 72：研發費用加大、廠房搬遷等因素導致利潤率下降.61 表 1：釹鐵硼稀土含量高，磁性強，我們認為未來電機原材料以釹鐵硼為主.13 表 2：混合式步進電機比永磁式步進電機用量大、價格高、技術壁壘高.22 表 3：步進電機操作更簡單、成本更低，更適用于對精度要求不高的應用場景.23 表 4：中性假設下，202

19、3-2027 年特斯拉機器人帶來伺服電機需求規模復合增速有望達到 315%.25 表 5：伺服系統四大陣營競爭激烈.28 表 6：十年間國家多次出臺多項政策支持國產伺服系統發展.29 表 7：精準并購加速日本電產成長.41 表 8：醫療、工業自動化、太陽能、移動機器人是鳴志電器的主要下游.45 行業深度報告 請務必參閱正文后面的信息披露和法律聲明 8/66 表 9：特斯拉機器人帶來市場增量+工控產業鏈自主可控下，電機全產業鏈多家廠商或將受益.61 1、電動機：分為工控級、消費級、車載電機，國內總規模 740億元 電動機（下稱電機）由線圈和磁鐵構成，是指依據電磁感應定律實現電能的轉換或傳遞的一種

20、電磁裝置。其主要作用是產生驅動轉矩，作為用電器或各種機械的動力源。電機本身所帶來的機械運動為圓周運動或直線運動。行業深度報告 請務必參閱正文后面的信息披露和法律聲明 9/66 圖1：電動機可分為工控級、消費級、車載電機 資料來源：開源證券研究所 電機的核心部件包括：定子：電機的固定部分，通常是外部部件，包含有齒鋼疊片，外面包裹著能產生電磁力的銅繞組。定子緊湊地安裝在機器外殼的主體內，產生旋轉磁場以有效地產生扭矩。繞組：繞組中的電流會產生旋轉磁場。軸：軸傳遞電機輸出功率。該負載通過傳輸機構驅動。轉子：電機的轉動部分，通常是內部部件，直接安裝在動力輸出軸。轉子繞組切割定子旋轉磁場產生感應電動勢及電

21、流。定子磁場和轉子磁場相互作用產生電磁轉矩，電磁轉矩作用于轉子產生旋轉運動而使電動機旋轉。電機輸出扭矩大小和轉速高低通常呈負相關，增加電機的尺寸可提升輸出扭矩，同時會降低電機轉速?？蛻暨x擇電機時，主要是根據不同應用場景對電機的轉矩性能、慣量匹配、準確性、軸間協調、布線等要素的要求進行選擇。電機的名稱紛繁復雜，原因是電機作為一種執行機構，其形態需要適應不同應用場景帶來的差異化需求而行業深度報告 請務必參閱正文后面的信息披露和法律聲明 10/66 發生改變。市面上有幾百種不同名稱的電機，但很多電機之間的差異很小。圖2：按有無閉環控制回路，工控級電機可分為步進電機和伺服電機 資料來源：鳴志電器官網、

22、開源證券研究所 按應用領域分，電機可分為消費級電機、工業級電機，以及車載電機。我們測算，2021 年，國內消費級電機市場規模約 300 億元，伺服電機市場規模約 250 億元，新能源汽車電機約 140 億元規模，步進電機國內約 50 億元規模，國內電機總市場規模約為 740 億元。消費級電機指用在玩具、家電等消費品上的電機，技術壁壘低、產品附加值低，因而單價低，利潤率水平低，行業內眾多玩家進行無差異化競爭。新能源車電機的研發投入大，電機價格受限于整車價格而存在天花板、主機廠與第三方供應商競爭激烈，利潤率水平較低。工業級電機技術壁壘較高，產品價值量更高同時擁有更高的毛利率。本文重點討論工業用電機

23、。工業級電機主要分為伺服電機和步進電機。我們測算，2021 年國內市場規模共約 300 億元。行業深度報告 請務必參閱正文后面的信息披露和法律聲明 11/66 圖3：國內電機市場總規模約 740 億元，其中工控級電機市場規模約 300 億元 資料來源：Wind、國家統計局、工信部、MIR 睿工業、鳴志電器招股書、開源證券研究所 1.1、電機行業：進入壁壘較低，產品高端躍遷存在資金、技術、客戶壁壘 由于電機的結構、加工方式相對簡單，應用領域非常廣泛，從簡單低端的普通鐵芯電機到航天軍工用的特種電機都存在市場需求，因此電機行業的進入壁壘低，中低端應用場景玩家眾多，低價競爭的后果是利潤率水平低。但電機

24、應用領域向高端升級的壁壘很高，主要在于以下三點：第一，資金壁壘高，前期大量投入研發以滿足不同領域的標準。如，新能源汽車使用的電機需滿足 IATF16949 和 ISO26262 國際標準。截至 2022H1，匯川技術的新能源汽車電驅業務目前已經投入 30-40 億元，常州工廠還需再投入 20-30 億，截至2022H1 公司新能源電驅業務仍然虧損。此外，進入醫療領域的產品需滿足 ISO13485認證，進入航天領域的產品需滿足 EN9100 標準認證。行業深度報告 請務必參閱正文后面的信息披露和法律聲明 12/66 第二，技術壁壘高，高端領域的客戶看重電機廠商在標準品基礎之上以更低的成本滿足其定

25、制化要求的能力。電機設計的主要組成部分是機械和電氣。機械改動層面，縮小輸出軸徑較簡單，增大軸徑卻更復雜。電氣修改層面，調整電機繞組的電氣特性更為簡單，但增加設計電壓更為復雜，需要更改絕緣材料甚至槽設計。設計一個應用在全新領域的電機要求工程師真正掌握電磁學、電機學、動力學的底層邏輯，考慮電磁轉換效率、磁場分布、渦流最小化等諸多因素，經過精密的計算最終完成設計，難度很高。電機應用環境是決定定制化復雜程度的重要因素。在極端溫度/真空/無塵/潮濕/易爆/輻射/高振動沖擊等偏離典型工業環境下，對電機材料、結構設計等要求大幅提升，定制化成本會大幅增加，實力越強的公司越能做到壓縮定制成本。第三，客戶壁壘高。

26、航天、手術機器人、高端醫療器械等應用領域的用戶傾向于選擇已經樹立高品質品牌的廠商，基本不會切換供應商。比如，火星探測領域，NASA 連續六次火星探測活動使用 Maxon 的電機。在醫療技術領域，瑞士胰島素泵供應商Ypsomed通過不斷向患者說明其選用Maxon的高品質驅動器來贏得患者信任。1.2、工控電機產業鏈上游為芯片、編碼器、磁性材料和軸承等結構件 國內工控級電機產業鏈上游為磁性材料、編碼器（伺服電機為電機和編碼器集成）、芯片以及軸承等結構件；中游為工控電機本體（伺服電機與步進電機），下游應用領域主要為各行業通用自動化設備。行業深度報告 請務必參閱正文后面的信息披露和法律聲明 13/66

27、圖4：國內工控級電機產業鏈上游原材料國產化率最高，中游伺服系統本體國產化率約 35%資料來源：MIR 睿工業、Wind、各公司公告、開源證券研究所 生產電機需要用到磁性材料，以永磁體為主。永磁體主要分為塑磁、鐵氧體和釹鐵硼。表1：釹鐵硼稀土含量高，磁性強，我們認為未來電機原材料以釹鐵硼為主 永磁體分類 材料特征 塑磁 塑料的導電材料和磁性材料混合在一起，放進模具中，壓鑄成磁環或磁鋼；塑磁的磁性偏低。鐵氧體 稀土含量比較少，在國外應用較為廣泛（如電子廠），因為對于海外廠商來講具備價格優勢。釹鐵硼 原料主要為稀土，國內小型化電機用得較多。釹鐵硼分兩種：粘結釹、燒結釹鐵硼。粘結釹鐵硼是把特制膠水跟磁

28、性材料混合在一起，通過模具定型；燒結釹鐵硼沒有膠水，是把磁性材料在高溫燒結定型。資料來源：開源證券研究所 我們認為未來電機原材料以釹鐵硼為主。中國是稀土大國，相較國外具備價格優勢。稀土含量越高，材料的磁性就越好。相同體積的釹鐵硼性能遠高于鐵氧體。行業深度報告 請務必參閱正文后面的信息披露和法律聲明 14/66 我們認為，未來人形機器人使用釹鐵硼的概率更高。編碼器是伺服電機內部集成的傳感器。從物理介質的不同來分，伺服電機編碼器可以分為光編碼器和磁編碼器。磁編碼器成本相較光編碼器可以下降 100 多元。整體來看，國內編碼器的精度和綜合性能較國外仍有差距，國內運控廠商使用的編碼器，尤其是應用于高精度

29、領域的大多需要進口。圖5：光編碼器精度高于磁編碼器 資料來源：Asahi KASEI Microdevices、開源證券研究所 以驅動一個直流無刷電機為例，必備要素包括 MCU（控制芯片）+Gate Driver或 Pre-Driver（預驅）和功率器件(MOSFET)，MCU 芯片通過 PWM 波控制預驅芯片，進而預驅芯片控制功率器件（MOS、IGBT）。根據 Grandview Research 測算，預計 2022 年全球直流無刷電機驅動芯片總市場規模約為 252 億元。意法半導體、德州儀器等國際大廠主導電機驅動控制芯片市場，國內廠商的全球市占率較低。海外大廠多采用 ARM 架構電機主控

30、芯片 MCU，提供從控制器到功率器件的完整電機芯片解決方案。行業深度報告 請務必參閱正文后面的信息披露和法律聲明 15/66 圖6：主控MCU以及驅動芯片通過控制功率器件來驅動電機 圖7：預計 2022 年全球直流無刷電機驅動控制芯片市場約 253 億元 資料來源：峰岹科技招股書 數據來源：Grandview Research、開源證券研究所 1.3、工控級電機產業鏈中游為電機本體 1.3.1、伺服電機：精度較高的工業控制級電機，國內約 250 億元市場 伺服電機是閉環伺服機構中使用的工業控制級電機，內部集成編碼器（傳感器），其精度取決于編碼器的精度。根據 MIR 睿工業數據，2021 年國內

31、通用交流伺服系統市場規模約為 250 億元。在閉環伺服機構中，驅動器接受控制器指令，轉換為脈沖信號給伺服電機，伺服電機接受脈沖信號，根據信號（轉矩、轉速、轉動方向）運轉，同時反饋一個脈沖信號給驅動器。編碼器則用于實時糾正兩個脈沖信號之間的誤差，讓其趨于一致。反饋閉環使得伺服電機可以滿足對精度要求高的應用場景。050100150200250300201820192020E2021E2022E2023E直流無刷電機驅動控制芯片全球市場規模（億人民幣）行業深度報告 請務必參閱正文后面的信息披露和法律聲明 16/66 圖8：反饋閉環是通過編碼器檢測電機轉速和旋轉角度并反饋給控制器的控制方法 資料來源：

32、禾川科技招股書 轉矩脈動是通電的電機中轉子在旋轉過程中產生的不均勻轉矩，在傳統電機中主要由于齒槽轉矩引起，齒槽轉矩是由安裝在轉子上的永磁體和定子疊片的鋼齒之間的吸引力引起的。當旋轉傳統電機的軸時，可以從物理上感覺到齒槽效應是一種間歇性的“抽動”運動。在對動線保持平滑要求高的場景（數控機床等高精度場景），應使用可以消除齒槽轉矩的電機，包括空心杯電機、無框電機、無槽電機。無槽電機（定子上沒有鋼齒的伺服電機）的定子不受齒槽轉矩的影響，但在通電時仍會出現轉矩脈動，這是由于電樞反應的存在。電樞反應是隨著電流水平的升高，磁路中的磁通量發生變化，從而將諧波引入電機轉矩的恒定波形。這種效應在中高電流的無槽電機

33、中最為明顯。行業深度報告 請務必參閱正文后面的信息披露和法律聲明 17/66 圖9：電樞反應導致電磁波形失真，從而導致無槽電機中的轉矩脈動 資料來源：Kollmorgen 官網、開源證券研究所 1.3.2、空心杯電機：高轉速、無鐵芯、小功率段體積最小的直流伺服電機 空心杯電機是沒有鐵芯轉子的直流伺服電機，外形細長，是小功率段體積最小、功率密度最高的電機，1969 年首次由瑞士 Maxon 集團發明并獲得專利。所謂“空心杯”，是因為這種伺服電機的線圈沒有任何支撐結構，完全由導線繞制而成，從外形上看像杯子。線圈通過連接板和換向器、主軸連接到一起，共同組成轉子。連接板起到固定導線和傳遞力矩。線圈在磁

34、鐵和外殼之間的縫隙中旋轉，從而帶動整個轉子旋轉 線圈繞組的關鍵技術是如何繞線，繞組杯的平整度、一致性是否良好。其中斜繞組的繞線工藝最簡單易操作。行業深度報告 請務必參閱正文后面的信息披露和法律聲明 18/66 圖10：線圈繞組的關鍵技術是如何繞線，繞組杯的平整度、一致性是否良好 資料來源：Maxon 官網、開源證券研究所 空心杯線圈的制造工藝是制作空心杯電機所需的最重要、最關鍵的技術。分為一次性繞制成型和卷繞式成型。海外大廠使用一次性繞制成型的方法，產品動平衡性能良好，并且適合大批量自動化生產。卷繞式工藝復雜、損耗多、加工時間長?？招谋慕Y構消除了由于鐵芯形成渦流而造成的電能損耗。由于轉子重量

35、大幅度降低，轉動慣性減小，相比傳統鐵芯電機大扭矩急加速急減速性能突出。體積小、功率密度高；散熱效果好?？招谋姍C沒有齒槽轉矩，轉矩波動小，轉速穩定，運行穩定性較高?？招谋姍C轉速高，因此扭矩相對較低。為了實現機器人技術所需的高扭矩，需要和減速器相結合。缺點：由于沒有鐵芯支撐，線圈只能做得很薄，否則會氣隙過大，損失磁通。這使得線圈和輸出軸的連接強度有限，所以輸出功率受限，一般空心杯電機的最大功率在幾百瓦左右。行業深度報告 請務必參閱正文后面的信息披露和法律聲明 19/66 綜合來看，空心杯電機適用于需要快速響應、對輸出功率要求不高但對功率密度要求高的系統中，如導彈的飛行方向快速調節、相機快速自動

36、調焦、仿生義肢等。圖11：空心杯電機沒有傳統電機中起線圈支撐作用的鐵芯 資料來源：Maxon 官網、開源證券研究所 行業深度報告 請務必參閱正文后面的信息披露和法律聲明 20/66 圖12：空心杯電機可應用于醫療器械、航天、機器人外骨骼、手術機器人等領域 資料來源：Maxon 官網、開源證券研究所 1.3.3、無框力矩電機：大扭矩的直流伺服電機 無框力矩電機是去掉軸、軸承、外殼、反饋或端蓋的伺服電機，只包含定子和轉子。1949 年由美國 Inland 電機公司（1960 年和科爾摩根光學公司合并為科爾摩根公司）發明，用于早期導彈和空間飛行器的慣性制導系統上的傳動萬向節?，F在，無框電機的典型應用

37、包括：機器人和機器人關節、武器站、傳感器的萬向節、瞄準系統、無人機推進與導航、工廠自動化設備等。無框力矩電機的核心優勢:第一，提高機器性能、實現大扭矩。無機械合規性（無反沖，無空轉）、更高行業深度報告 請務必參閱正文后面的信息披露和法律聲明 21/66 的系統帶寬提高機器效率。第二，更緊湊的外形、更小的機器占地面積單位體積的最高扭矩。第三，減少維護、更少的機械部件、沒有易磨損或維護的部件。圖13：無框力矩電機輸出力矩大、結構緊湊，散熱性好 圖14：協作機器人關節中采用了 Maxon 無框電機 資料來源：kollmorgen 官網 資料來源：Maxon 官網 步科股份的全資子公司常州精納的無框力

38、矩電機綜合性能處于國內前列，公司的無框中空關節電機（即無框電機）主要用于協作機器人。圖15：步科股份 146W 無框電機的額定轉矩可達到1350mNm 圖16：2020-2022H2，常州精納凈利潤增速提升 資料來源：常州精納官網 數據來源：步科股份年報、開源證券研究所 1.3.4、步進電機：精度、成本低于伺服電機的工控級電機，全球約 200 億元市場 0.0%10.0%20.0%30.0%40.0%50.0%60.0%70.0%020406080100120140202020212022H2營業收入（百萬元）凈利潤（百萬元）收入同比增速凈利潤同比增速行業深度報告 請務必參閱正文后面的信息披露

39、和法律聲明 22/66 步進系統沒有反饋回路，是開環控制。步進電機動線不連續，高速運行時易丟步，因此只能做位置控制，不能做速度控制。不適用于對精度要求高的場景。步進電機價格更低。目前步進電機產品均價在 50-60 元之間。根據我們估算，2021年步進電機全球市場規模約為 200 億元。圖17：步進電機結構和通用伺服電機基本一致 資料來源：科爾摩根官網 圖18：步進系統開環控制、沒有反饋回路 資料來源：中國傳動網 當前市場上的步進電機主要分為永磁式（PM）和混合式（HB）。表2：混合式步進電機比永磁式步進電機用量大、價格高、技術壁壘高 屬性 混合式 永磁式 行業深度報告 請務必參閱正文后面的信息

40、披露和法律聲明 23/66 屬性 混合式 永磁式 步距角（越小精度越高）0.9/1.8/3.6 度 7.5/15/18/20 度 力矩 更大 相同轉速下，永磁式低速端的力矩遠不如混合式；永磁式高速端力矩可以和混合式抗衡。價格用量 單臺價格比永磁式貴一倍左右，一年用量在 8 千萬-1 億臺。價格更低，一年用量 15 億臺 技術壁壘 遠高于永磁，全球前十僅鳴志一家內資企業，其他都是日本企業 壁壘低，小廠家多，價格戰嚴重。江蘇雷利主打永磁步進，主要用于白電（空調出風口、風扇等），一年出貨量將近 1 億只，薄利多銷。雷利小型號的永磁電機，如20/25 毫米，價格可低至 5-10 元。資料來源：開源證券

41、研究所 表3：步進電機操作更簡單、成本更低，更適用于對精度要求不高的應用場景 屬性 伺服電機（系統）步進電機（系統）轉矩性能 可處理高于 3000rpm 的轉矩要求，對于恒定或可變負載，伺服系統可以從過載狀態中恢復 最高轉矩低于 1000rpm，對于恒定或可變負載，步進系統不可以從過載狀態中恢復 慣量匹配 負載慣量和電機慣量之比可達到 200-300:1及更高 負載慣量與電機慣量的比值通常不超過30:1(Jload:Jm)。軸間協調 可以進行軸間協調，可滿足簡單的點到點移動和坐標運動 沒有任何反饋保持同步，僅限點到點移動，且只可以進行軸間偽協調 布線和電機驅動調整 布線更多?？上铍姍C步數

42、的潛在丟失或增加。布線更少。到達能力閾值時易出現運動步進相對于指令步進數丟失或增加的情況，尤其在加速和減速時更明顯。步進的丟失通常因為慣量太大影響了加速度，或存在高于預期的摩擦；步進的增加通常是由于噪音或慣量太大影響減速度。準確性和分辨率 伺服電機分辨率在理論上是無限的，但在閉環操作中，系統定位主要取決于反饋設備（編碼器）的分辨率。步進系統的理論分辨率和實際分辨率有差異。準確性低于伺服系統 輸出電壓范圍 從低于 75volts 到高于 480+volts 都可滿足 一般低于 75volts 輸入電源 在操作范圍內工作時，驅動器的控制回路將向伺服電機提供所需的電壓和電流；當伺服電機系統被迫在其操

43、作范圍之外工作時，即使是一毫秒，也不再受控制，無法再作為伺服電機運行。步進電機相當于一個電感與一個電阻串聯，產生轉矩的電流需要時間上升，在給定應用中增加電機速度可能需要更高的電壓。資料來源：Kollmorgen 官網、開源證券研究所 2、自主可控提升國產滲透率，消費級機器人帶來新增量 行業深度報告 請務必參閱正文后面的信息披露和法律聲明 24/66 2.1、新增量市場：消費級機器人或將帶來 893 億元伺服系統增量 液壓驅動易漏油、難維護，步進電機無法進行速度控制且不適用于對精度有要求的場景，特斯拉人形機器人關節使用伺服電機驅動的方式。其中，線性關節（12個）使用無框電機+滾珠絲杠+力矩傳感器

44、的方案（也稱為伺服電缸），利用滾珠絲杠將旋轉運動轉化為直線運動。旋轉關節（16 個）使用無框電機+諧波減速器+力矩傳感器+雙編碼器方案，以關節模組形成呈現。圖19：諧波減速器+無框電機+傳感器構成旋轉關節 圖20：特斯拉人形機器人大量使用滾珠絲杠 資料來源：特斯拉 AI Day 資料來源：特斯拉 AI Day、開源證券研究所 行業深度報告 請務必參閱正文后面的信息披露和法律聲明 25/66 圖21：特斯拉機器人旋轉關節類似科爾摩根為協作機器人提供的關節模組 資料來源：Kollmorgen 官網、開源證券研究所 消費級機器人對伺服電機市場的擴容遠大于工業自動化領域電機需求。以特斯拉人形機器人為例

45、，傳統工業機器人最多有 6 個關節，使用 6 套伺服系統，而目前單臺特斯拉人形機器人搭載 28 套伺服系統（不含手指）。同時我們認為特斯拉機器人手指關節使用空心杯電機的可能性較大。測算核心假設：（1）根據我們在特斯拉機器人風起，國產供應鏈遠航一文中的測算與假設，伺服電機總成本 BOM 表占比 16%。（2）人形機器人在問世初期有可能使用 Maxon 獨家供應的空心杯電機。Maxon 官網的通用型直流無刷電機單價在 600-1000 歐元不等，我們預測 2023 年空心杯單價在 700 歐元左右，約 5000 人民幣。特斯拉機器人量產的前提是電機等零部件標準化，而電機標準化意味著其單價會下降?；?/p>

46、于目前已發布的特斯拉機器人原型機硬件方案以及我們的假設，我們測算出中性情景下，特斯拉機器人帶來伺服電機市場復合增速有望達到 315%。表4：中性假設下，2023-2027 年特斯拉機器人帶來伺服電機需求規模復合增速有望達到 315%2023E 2024E 2025E 2026E 2027E 行業深度報告 請務必參閱正文后面的信息披露和法律聲明 26/66 2023E 2024E 2025E 2026E 2027E 中性 樂觀 特斯拉機器人銷量（萬臺）0.25 5 20 40 100 150 空心杯電機單價（元）5000 4500 3600 3150 2520 2205 單價 yoy -10.0

47、%-20.0%-30.0%-30.0%-30.0%空心杯電機總市場空間(億元）1.25 22.5 72 126 252 330.75 無框電機單價（元）2500 2250 2025 1913 1418 1339 單價 yoy -10%-10%-15%-30%-30%無框電機總市場空間（億元）1.75 31.5 113.4 214.2 396.9 562.3 伺服電機增量空間（億元）3 54 185.4 340.2 648.9 893.0 單臺特斯拉機器人伺服電機總成本（萬元）12.00 10.80 9.27 8.51 6.49 5.95 單臺特斯拉機器人總成本（萬美金）10.7 9.6 8.3

48、 7.6 5.8 5.3 數據來源：開源證券研究所 基于上表中的測算，中性情境下，2023-2027 年特斯拉機器人帶來的伺服電機總需求量為 9.5/190/760/3800/5700 萬臺，我們認為國內廠商真正能受益于消費級機器人用電機帶來的增量，擴大規模效應以提升毛利率水平需要在 2025 年及以后。原因如下：首先，目前人形機器人對電機精度要求不高，全球各地區的伺服電機廠（主要在歐美、日本、中國）基本能滿足其技術要求。其次，電機不同于減速器，對工藝積累的要求更低，擴產難度更小、產能爬坡時間更短。根據禾川科技招股書，目前禾川科技伺服電機年產量在 70 萬臺左右。再次，我們認為，由于從中國進口

49、電機可能征收更高的關稅，從供應鏈成本管控角度考慮，特斯拉有可能優先選擇歐美地區的電機廠。2023-2025 年，國內電機市場真正的需求增量可能較少，分攤到單家電機廠的增量相較于現有產量并不能起到擴大規模效應的作用。因此我們認為，2025 年后，電機需求量增長到 2000 萬臺左右時，國內電機廠商行業深度報告 請務必參閱正文后面的信息披露和法律聲明 27/66 或將受益于規模效應的進一步提升而提高盈利水平。又因特斯拉在機器人領域的布局是巨頭動向的風向標，我們認為國內外科技型企業會愈發重視消費級機器人市場，屆時或將帶來更大的市場增量。圖22：特斯拉機器人帶來伺服電機增量，國產廠商有望受益 資料來源

50、：Wind、各公司官網、開源證券研究所 2.2、中高端通用交流伺服系統國產化率或低于 10%，國產替代空間廣闊 工業自動化領域使用的電機為通用交流伺服電機。工業機器人、鋰電、光伏主要使用三相同步伺服電機。同功率同扭矩的三相異步電機價格低于三相同步電機，被物流、食品飲料等電機用量更大的傳統設備行業廣泛使用。國產伺服系統正在憑借產品性價比高、交期短、客戶需求快速響應的優勢搶占行業深度報告 請務必參閱正文后面的信息披露和法律聲明 28/66 中低端工業自動化市場的外資份額。根據 MIR 睿工業，我國通用伺服系統市占率由2019 年的 8%逐步增長至 2022 年 1-9 月的 35%。其中，應用于光

51、伏鋰電設備、紡織包裝機械等的中低端通用交流伺服系統國產化率或接近 70%。由于我國中大型 PLC的國產化率低于 10%，并且客戶在采購工控產品時傾向于采購同一廠商的 PLC 和伺服系統，因此，我們估算應用于半導體設備、數控機床等的中高端通用交流伺服系統國產化率低于 10%，國內伺服廠商在中高端應用市場的國產替代空間廣闊。表5：伺服系統四大陣營競爭激烈 品牌陣營 代表企業 品牌特點及主要下游 日系 松下、安川電機、三菱電機 性能強、價格具備強競爭力，在中小 OEM 市場市占率高 歐美 西門子、施耐德、博世 占據高端，下游已大型機械為主 中國臺灣 臺達、東元 產品價格和技術水平定位位于外資品牌和國

52、產品牌之間 國產 匯川技術、禾川科技、信捷電氣等 在中小 OEM 市場搶占臺系和部分日系廠商份額，整體競爭實力不斷增強 資料來源：開源證券研究所 圖23：通用交流伺服系統國產滲透率由 2019 年的 8%提升至 2022 年 1-9 月的 35%數據來源：MIR 睿工業、開源證券研究所 2011 以來，國家多次出臺政策鼓勵與支持伺服系統發展，保障工控產業鏈自主可控。核心技術擁有國執行“小院高墻”的技術保護政策、2019 年以來全球疫情導行業深度報告 請務必參閱正文后面的信息披露和法律聲明 29/66 致國內外供應鏈受阻、2022 年俄烏沖突下多國在科技、貿易領域對俄羅斯進行限制，以上諸多輸入性

53、因素影響下，供應鏈自主可控的重要性愈發凸顯。我們認為，中長期看，進一步提升工業自動化中高端領域國產伺服滲透率是國產伺服系統廠商體量進一步增長的長期動力。國內工控龍頭匯川技術、以 PLC 起家布局整體運控系統的信捷電氣、綁定新能源高景氣下游的內資伺服龍二禾川科技等廠商有望受益。表6：十年間國家多次出臺多項政策支持國產伺服系統發展 頒布時間 頒布單位 文件名稱 相關內容 2011 年 國家發改委、工信部、商務部、科技部、知識產權總局 當前優先發展的高 技術產業化重點領域 指南 2011 鼓勵發展高精度數控機床及功能部件，開發中高檔數控系統和數字伺服控制器 2013 年 國家發改委 產業結構調整目錄

54、 將“三軸以上聯動的高速、精密數控機床及配套數控系統、伺服電機及驅動裝置”列入鼓勵類目錄。2015 年 國務院 中國制造 2025 突破新型傳感器、智能測量儀表、工業控制系統、伺服電機及驅動器和減速器等智能核心裝置，推進工程化和產業化。2016 年 國務院 中華人民共和國國 民經濟與社會發展第 十三個五年規劃綱要 大力發展工業機器人、服務機器人、手術機器人和軍用機器人，推動高精密減速器、高速高性能控制器、高性能伺服電機及驅動器等關鍵零部件自主化，推動人工智能技術在各領域商用 2021 年 工信部、發改委等八部門聯合 “十四五”智能制造發展規劃 加強自主供給，壯大產業體系新優勢，加緊對微納位移傳

55、感器、柔性觸覺傳感器、高分辨率視覺傳感器、成分在線檢測儀器、先進控制器、高精度伺服驅動系統、高性能高可靠減速器、可穿戴人機交互設備、工業現場定位設備、智能數控系統等在內的基礎零部件和裝置進行研發 資料來源：雷賽智能招股書、國務院官網、開源證券研究所 3、復盤海外優質電機企業，看國內電機企業發展潛力 我們選取兩家具備代表性的海外電機企業：瑞士 Maxon 集團（小而專精，發展行業深度報告 請務必參閱正文后面的信息披露和法律聲明 30/66 60 年全球 3000 名員工，未上市）、日本電產（規模更大，成立 50 年全球十萬名員工）。希望通過對公司的復盤，梳理其競爭核心要素，為國內運動控制企業提供

56、未來發展的啟示和思考。我們觀察到，對于長期保持高盈利水平的海外電機廠，其產品始終定位最高端。即使產品的市場需求量有限，但單臺產品價值量高企，企業利潤率始終維持高位。這類電機企業呈現出小而專精的特點，當出現一個全新但空間較小的高端市場，他們更關心這個下游是否真正解決了部分消費者的需求、是否真正具備高壁壘，而非會帶來多大的利潤空間。因此公司的工程師有機會面向各種復雜場景，積累跨學科跨領域知識與經驗，錘煉其電機定制化能力。另一類海外電機廠利潤率水平較低，但因收入體量大，利潤總額也在穩步增長。如何維持產品力最強的行業地位，提高議價能力？通過對瑞士 Maxon 集團的分析，我們認為重要途徑是，通過密切追

57、蹤運動控制產品下游最前沿應用領域的最新發展，積極與全球各行業的優質企業合作，最先開發出可在附加值極高但環境惡劣的場景下穩定運行的運控系統，享受在壁壘高企的新興領域實現突破的先發優勢。這些超高壁壘的應用場景對電機企業的研發要求高，往往需要具備非典型工業環境下電機定制化開發的經驗以及自身具備超強的創新研發能力才能攻克，因此競爭對手很少，公司的議價能力強。根據 Maxon 官網，其通用型無刷直流電機單價在600-1000+歐元不等，定制型伺服電機單價更高，并且利潤率接近 100%。根據禾川科技招股書，禾川科技的通用交流伺服電機單價在 500 元左右。如何保障自身營收規模擴大，抵抗毛利率較低的掣肘？通

58、過對日本電產的分析，我們認為賽道選擇是核心。瞄準高成長性下游行業并深耕，是企業維持穩定快速成長的原動力。并購是電機企業在發展早期擴充產品品類、高效進軍新領域，發展中行業深度報告 請務必參閱正文后面的信息披露和法律聲明 31/66 期在選定的深耕市場增強產品實力，提升市占率的有效途徑。國內電機廠商在技術儲備，產品性能、客戶資源上均和國外電機廠商存在差距，高精度電機編碼器主要依賴進口，廠商對高端領域用電機的研發主動性也不充分。國內電機廠目前處在拼“量”的階段。國產伺服電機主要應用在工業自動化領域，但工業自動化的中高端應用場景（產品單價高于 2000 元）目前仍是國外品牌占據主要份額。在國內中低端工

59、業自動化用交流伺服市場，產銷量更高、具備總成本優勢的企業能夠維持較高的利潤率水平。國內通用交流伺服市場份額的龍一、龍二匯川技術、禾川科技利潤水平行業領先。但同時，我們也觀察到國內如鳴志電器的部分電機廠在搶先布局國內尚未成熟，但具備技術、資源壁壘且空間可觀的下游市場。在未來國內市場成熟后有望憑借先發優勢率先導入，并憑借積累的產品研發迭代經驗保持議價能力、提高盈利水平。3.1、海外卓越電機公司：無鐵芯繞組全球首創，瑞士 Maxon 集團 3.1.1、Maxon 是全球創新最強國瑞士科技實力的縮影 Maxon 集團總部位于瑞士，瑞士是全球首屈一指的創新型強國，出口產品以藥品、機械設備為主。根據202

60、1 年全球創新指數數據，瑞士蟬聯 2011-2021 年世界創新力國家首位、擁有平衡且出色的創新體系，其創新投入產出比遠超其他高收入經濟體。推出新產品和新工藝的中小企業的密度超出了周邊國家的平均水平。行業深度報告 請務必參閱正文后面的信息披露和法律聲明 32/66 圖24：2011-2021 年瑞士穩居全球最具創新力國家，中國 2021 年上升至 12 位 資料來源：2021 年全球創新指數 行業深度報告 請務必參閱正文后面的信息披露和法律聲明 33/66 圖25：瑞士的知識、技術、創意產出遠超世界其他發達經濟體，中國也是高效產出國之一 資料來源：2021 年全球創新指數 瑞士良好的創新體系最

61、主要得益于公共部門不會強行引導創新或過度干預行業規則。企業界的創新思維擅長將想法和發現轉化為產品和服務，創新活動得以在企業界逐漸興起并蓬勃發展。創新型企業能有效識別商機，開拓市場，增加就業并為社會創造福祉。瑞士聯邦政府致力于為創新主體提供強有利的發展環境。這包括高度發達的知識產權保護機制，專利、商標、設計權和版權受到瑞士聯邦知識產權局的全面保護；瑞士一流的教育體系、更有高效的推廣和融資途徑、有利的公私合作伙伴關系、開行業深度報告 請務必參閱正文后面的信息披露和法律聲明 34/66 放的勞動力市場、富有吸引力的稅收制度、以及瑞士極高的國家安全水平和生活質量。政府及企業界都大量投入人力物力保持并深

62、入打造瑞士為研究之國。根據經合組織國家數據，2012 年瑞士在研究和創新領域的投入約占國家整體 GDP 的 3%。根據聯合國教科文組織數據，該比例在 2019 年已經達到 3.15%，超過世界平均水平2.33%。圖26：瑞士國家研發總投入占 GDP 比例超經合組織 圖27：瑞士每百萬人專利申請數量居世界前列 資料來源：瑞士駐華大使館 注：圖中瑞士數據來自 2012 年 資料來源：瑞士駐華大使館 行業深度報告 請務必參閱正文后面的信息披露和法律聲明 35/66 圖28：瑞士創造了對企業開辦非常有利的環境 圖29：瑞士科技從業者占總勞動力比重為 59%資料來源：瑞士駐華大使館 資料來源：歐盟統計局

63、、開源證券研究所 注：圖中統計數據年齡范圍為 25-64 歲，2014 年歐盟統計局口徑，瑞士 15-74 歲科技從業者占總勞動力比重全球第一 3.1.2、劍指航天、醫療、機器人三大市場，創新企業的飛輪效應助力公司長青 復盤 Maxon60 余年發展史。在瑞士良好的舉國創新氛圍下，公司兼具科學家式的創新思維和工程師的嚴謹工作態度，研發費用率長期保持在 8%左右，憑借超一流的產品服務于全球各行業的頂尖公司、科研機構，利潤水平高企，護城河深厚。下游拓展：視頻設備-火星探測-高端醫療-彗星探測-電動自行車-仿生機器人-無人機 地區拓展：瑞士-美國-德國-匈牙利-韓國-法國 50.0%55.0%60.

64、0%65.0%70.0%盧森堡愛爾蘭新西蘭瑞典挪威丹麥瑞士比利時芬蘭科技行業從業者在勞動力中國所占的比例，2021年行業深度報告 請務必參閱正文后面的信息披露和法律聲明 36/66 圖30：1961 年發展至今，Maxon 以瑞士、德國為研發中心，生產基地遍布全球 資料來源：Maxon 官網、開源證券研究所 圖31：自研為主擴充產品線、開拓下游市場驅動產品創新 資料來源：Maxon 官網、開源證券研究所 復盤 Maxon 發展史，我們認為 Maxon 成長為全球領先的電機公司的四大重要時間節點分別是：1963-1981 年，在穩定的國內環境下，Maxon 電機經歷了重要的 10 余年發展。第二

65、次世界大戰期間，瑞士保持武裝中立，沒有受到德國入侵，二戰后冷戰時期，瑞士的外交政策繼續以中立為指導原則。在相對穩定的外部行業深度報告 請務必參閱正文后面的信息披露和法律聲明 37/66 環境下，瑞士的科技創新保持蓬勃發展。因此，自 1963 年機電研發部門設立到 1979 年 Maxon 電機開始應用于錄像帶等日常設備，在瑞士相對穩定的國內環境以及濃厚的科技創新氛圍中，Interelectric(即 Maxon 公司)經歷了寶貴的技術積淀期。圖32：1960-1979 年瑞士專利占 GDP 位于全球首位 圖33：1963-1979 年瑞士研發支出占 GDP 比例全球第一 資料來源：A tech

66、nology gap approach to why growth rates differ、Jan FAGERBERG 資料來源：A technology gap approach to why growth rates differ、Jan FAGERBERG 1981 年，最先選擇開拓美國市場。20 世紀 50 年代以來美國是全球第一出口大國。20 世紀 80 年代美國制造業出口金額占總出口金額 50%以上，其中機械設備的出口金額占總出口金額比例 39%-46%。依托于美國機械設備出口的強勢地位，Maxon 電機開始銷往世界各國。圖34：1980-2000 年，美國制造業出口占比超 50

67、%圖35：1981-1989 年，美國機械設備出口占比超 40%行業深度報告 請務必參閱正文后面的信息披露和法律聲明 38/66 數據來源：Wind、開源證券研究所 數據來源：聯合國官網、開源證券研究所 圖36：20 世紀 50 年代起，美國超越英國成為全球第一出口大國 數據來源：Wind、開源證券研究所 1997 年獨家為 NASA 漫游者號火星探測任務供應無鐵芯無刷直流電機，確立了 Maxon 高端電機品牌的定位，為后續 Maxon 在醫療、機器人等尖端領域獲取全球客戶信任奠定基礎。太空飛行任務對驅動系統的要求非常高，火箭發射時的振動、太空真空環境、降落時的撞擊、火星表面-125 攝氏度與

68、+20 攝氏度的溫差、0.0%10.0%20.0%30.0%40.0%50.0%60.0%70.0%制造業出口金額占當年出口總金額比例（%）34.0%36.0%38.0%40.0%42.0%44.0%46.0%48.0%1980198119821983198419851986198719881989機械設備出口金額占當年總出口金額比例（%）0.002.004.006.008.0010.0012.0014.0016.0018.0020.00%世界:出口金額占比:英國世界:出口金額占比:美國世界:出口金額占比:日本世界:出口金額占比:德國世界:出口金額占比:法國世界:出口金額占比:韓國世界:出口金

69、額占比:加拿大行業深度報告 請務必參閱正文后面的信息披露和法律聲明 39/66 火星表面遍布塵土，使得驅動系統的工作環境非常惡劣?；鹦侨蝿請绦羞^程中，只要有一個驅動器發生故障，整個任務都處于危險之中。由加州 NASA 噴氣推進實驗室（JPL）和 Maxon 研發人員組成的團隊共同對 Maxon 標準商用電機進行優化設計以應對惡劣的火星環境。與航空航天業相關的獨特需求和設計挑戰也促成了 Maxon 的 GPXUP系列行星齒輪箱的開發。經驗可復用：Maxon 團隊在多次火星任務中建立了符合行業要求的質量流程體系，從而提升對部分行業要求與航空航天類似的醫療行業客戶的服務質量，比如，Maxon 的工程

70、師了解到一般用在發動機架中的輕潤滑油對低壓條件會有反應。因此,要使用一種惰性極強的潤滑劑,在高真空條件下不會蒸發,此外還須考慮到電機操作特性和預期持續時間的相關變化，該經驗后續在設計粒子加速器中的無刷電機時起到參考作用。多次的火星登陸項目得到的新見解用于改進在地球上使用的產品。行業深度報告 請務必參閱正文后面的信息披露和法律聲明 40/66 圖37：六登火星，Maxon 電機高端品質被世界認可 資料來源：Maxon 官網、開源證券研究所 20 世紀以來重點發展航天、醫療、機器人三大領域，和全球各地的杰出企業合作，創造飛輪效應。圖38：飛輪效應助力企業長青 資料來源：開源證券研究所 行業深度報告

71、 請務必參閱正文后面的信息披露和法律聲明 41/66 圖39：除航天外，Maxon 電機廣泛應用于半導體、核電站救援、高端醫療設備等領域 資料來源：Maxon 官網、開源證券研究所 3.2、并購是電機企業加速成長的有效路徑以日本電產為例 從做小型電機拓展到大型、超大型電機，自研+并購是日本電產的成長原動力。日本電產成立于 1973 年，在 1984 年-2022 年間共進行了 68 次并購，海外并購公司多為美國和歐洲公司。目前公司的電機產品包括“精密小型馬達”“汽車馬達電機”“家電/工業用馬達電機”三大塊，并以新能源和家電、工業為重點發力方向。表7：精準并購加速日本電產成長 時間 1984 年

72、 2 月 首次收購，美國托林公司軸流風扇部門 2003 年 以增資換股方式收購擁有超過萬名員工的三協精機制作，將業務領域從馬達擴大到控制單元、行業深度報告 請務必參閱正文后面的信息披露和法律聲明 42/66 時間 產業機器人等新領域，2004 年度的銷售額同比增幅達 75%2006 年 收購法國雷奧集團旗下的車載馬達事業部以及新加坡輝煌公司。車載馬達成為日本電產新領域 2010 年 收購 ACC 公司家電馬達事業部門 2014 年 收購本田艾萊希斯，產品擴展到超大型電機。2017 年 收購艾默生電氣公司電機業務及發電機業務（法國），獲得大型馬達事業 2019 年 并購歐姆龍（廣州）汽車電子和

73、Roboteq,Inc.2021 年 并購三菱重工工作機械 2022 年 并購 OKK 大阪機工 資料來源：日本電產官網、開源證券研究所 研發費用率保持在 4%左右。2015 財年首次達成 1 萬億日元營收目標，2022 財年營收 1.92 萬億，在公司最新的 2025 年計劃中，小型電機事業部 1/4 的營收目標由并購完成，汽車事業部約 23.1%的營收目標由并購完成。圖40：日本電產營收、凈利潤穩步增長 數據來源：Bloomberg、開源證券研究所 -200%-100%0%100%200%300%400%500%600%700%05001000150020002500主營業務收入（十億日元

74、）凈利潤（十億日元）收入增速凈利潤增速行業深度報告 請務必參閱正文后面的信息披露和法律聲明 43/66 圖41：日本電產研發費用率維持在 4%左右 圖42：日本電產車載事業部毛利率呈下降趨勢 數據來源：Bloomberg、開源證券研究所 數據來源：Bloomberg、開源證券研究所 進一步提升日本電產新能源車電驅的全球占有率是當前公司的戰略發展的最重心，2021 年，日本電產在中國電車驅動系統三方供應商中的市占率排名第一，占 27%的份額，公司計劃在 2023 財年實現電車驅動系統盈利。公司目標是在 2025 年、2030 年分別達成年收入 4 萬億、10 萬億日元總營收。2022 年 6 月

75、，新能源汽車在中國滲透率為 23.8%，2022 年 5 月在西歐市場滲透率為17.8%。日本電產認為達成長期營業目標的四大驅動力因素分別是新能源汽車滲透率提升、節能電器重要性凸顯帶來對無刷電機的大量需求、以及勞動力短期帶來機器人市場（特別是協作機器人）和工業無人機市場的快速擴張。0.00%1.00%2.00%3.00%4.00%5.00%6.00%0102030405060708090FY2009FY2010FY2011FY2012FY2013FY2014FY2015FY2016FY2017FY2018FY2019FY2020FY2021FY2022研發費用研發費用率0.0%2.0%4.0%

76、6.0%8.0%10.0%12.0%14.0%0.050.0100.0150.0200.0250.0300.0350.0400.0450.0FY2018 FY2019 FY2020 FY2021 FY2022車載事業部營收（十億日元）車載事業部毛利率行業深度報告 請務必參閱正文后面的信息披露和法律聲明 44/66 圖43：中國市場的新能源汽車滲透率呈上升趨勢 數據來源：日本電產官網、開源證券研究所 注：紅色為中國市場新能源車滲透率，藍色為西歐市場 圖44：新能源車+節能家電+協作機器人+工業無人機帶來電機市場的需求 資料來源：日本電產官網、開源證券研究所 根據南開大學日本研究院經濟產業研究部張

77、玉來刊登在董事會上的文章，日本電產的積極并購戰略滿足三點基本原則。第一，定位清晰。并購領域是“旋轉02.20%3.70%3.30%3.10%3.40%4.00%4.20%4.60%4.90%5.80%6.80%7.90%6.90%7.30%8.30%8.50%9.60%12.00%13.70%17.00%16.50%15.70%16.90%19.00%16.60%18.50%20.60%23.70%22.90%23.80%06.30%6.50%9.00%9.90%7.10%7.50%8.00%9.40%10.70%11.60%13.30%19.40%12.30%12.70%14.70%14.0

78、0%15.30%17.40%15.90%19.80%21.30%20.70%23.40%26.30%17.10%18.40%20.60%17.50%12.50%17.80%00.050.10.150.20.250.3JanFebMarAprMayJuneJulyAugSepOctNovDecJanFebMarAprMayJuneJulyAugSepOctNovDecJanFebMarAprMayJune202020212022行業深度報告 請務必參閱正文后面的信息披露和法律聲明 45/66 或驅動”事業，即始終圍繞電機馬達領域；第二，目的明確。一定能夠解決企業所面臨的培育新技術或新渠道等課題；

79、第三，方針鮮明。絕不高價收購業績良好的公司，而是瞄準瀕臨破產或倒閉的目標，經由日本電產之手優化重組，使之重煥活力。在海外并購成功率并不高的日本企業中，截至 2017 年，日本電產已并購的 52 家公司沒有一家計提商譽減值。3.3、國內優秀電機企業:內生外延拓寬成長邊界，率先布局國內藍海市場 3.3.1、鳴志電器：混合式步進全球三甲，切入伺服電機布局高附加值市場再添動能 2022H1，鳴志電器運動控制領域收入占總收入 79.37%。運動控制產品線包含步進電機（永磁式+混合式）、伺服電機（無刷電機、空心杯電機、直流有刷電機）。步進電機主要應用于 OA 設備、安防、醫療器械、新能源車上的人機互聯、水

80、泵等閥門控制；空心杯電機主要應用于美國呼吸機（大批量）、醫療機器人、軍工等。公司的電機定制化能力國內領先。表8：醫療、工業自動化、太陽能、移動機器人是鳴志電器的主要下游 產品類別 主營產品系列 核心下游 控制電機類 步進電機 工業自動化 生化醫療 太陽能 移動機器人 伺服電機（主要包括直流無刷電機、有刷和無刷空心杯電機、力矩電機、直線電機）3C 制造設備、半導體加工設備、PCB/PCBA 制造設備、特種機床、工業機器人、激光設備及數字化制造 應用在棱鏡分光單色器、自動生化分析儀、自動稀釋器、胰島素泵、呼吸機設備、血液檢測設備、眼科檢測設備、注射泵、人工透析設備等 太陽能自動跟蹤裝置以及太陽能面

81、板的生產設備 商業移動機器人、AMR、AGV 驅動控制類 步進電機驅動系統 步進伺服系統 伺服系統 運動控制器 傳感器 編碼器 資料來源：鳴志電器年報、開源證券研究所 鳴志電器是打破日企壟斷、進入混合式步進電機全球前十的唯一一家內資企業，目前排名全球前三。行業深度報告 請務必參閱正文后面的信息披露和法律聲明 46/66 混合式步進電機全球總量約 1 億只，市場規模約 8 億美元，加上驅動器、傳感器全球 13 億美元規模，公司的市場占有率約為 10%，已經位列全球第三。永磁式步進電機，全球 16 億只存量市場，單價約 1 美元/只，市場規模約 16 億美元。自研+收購擴充產品料號、更早布局高利潤

82、率下游。對 Technosoft 的收購使得公司進入空心杯電機市場，2020-2021 年疫情對呼吸機需求增長，鳴志電器供貨谷歌、特斯拉，出貨量在 2-3 萬臺左右。我們認為，鳴志電器對三家具備優質技術、客戶資源的海外企業進行并購整合有助于公司開拓高附加值前沿市場。目前，國產半導體制造自動化、生命科學儀器、手術機器人等諸多領域發展落后于海外，在供應鏈自主可控愈發重要的背景下，各領域國產設備滲透率會不斷提升，設備廠商會優先選擇已經具備穩定供貨實力的零部件廠商，鳴志電器有望率先受益。圖45：精準收購+市場拓展+產能補充是鳴志電器三大核心優勢 資料來源：鳴志電器年報、LIN Engineering

83、官網、AMP 官網、TECHNOSOFT 官網、開源證券研究所 行業深度報告 請務必參閱正文后面的信息披露和法律聲明 47/66 圖46：鳴志電器具備強資源整合能力，三次收購后業績增長明顯 數據來源：Wind、開源證券研究所 圖47：被收購公司在醫療儀器、航空航天等領域有技術積累和成熟解決方案 資料來源：各公司官網、開源證券研究所 行業深度報告 請務必參閱正文后面的信息披露和法律聲明 48/66 圖48：鳴志電器境內外市場齊頭發展 圖49：鳴志電器驅動業務毛利率處于行業領先水平 數據來源：Wind、開源證券研究所 數據來源：Wind、開源證券研究所 圖50：鳴志電器費用管控實力強，研發費用金額

84、高但費用率低于行業 數據來源：Wind、開源證券研究所 3.3.2、匯川技術：通用伺服國內龍頭地位穩固，新能源汽車業務棋至中盤 匯川技術的伺服系統應用于通用自動化設備以及公司自產的工業機器人，下游涵蓋鋰電、硅晶、3C 等領域。公司全資子公司長春匯通具備光電編碼器以及磁編碼器自制生產能力。伺服驅動器與變頻器同屬傳動系統中的驅動設備，下游客戶有重疊，匯川技術以變頻器起家，伺服系統業務具備客戶資源優勢。2012-2021 年，匯川技術伺服系統59.47%57.02%55.48%54.90%57.52%52.32%40.53%42.98%44.52%45.10%42.48%47.68%0%20%40%

85、60%80%100%120%201720182019202020212022H1境內收入占比（%）境外收入占比（%）0.0%10.0%20.0%30.0%40.0%50.0%60.0%20182019202020212022H1兆威機電鳴志電器步科股份匯川技術禾川科技信捷電氣0.002.004.006.008.0010.0012.0014.002017/12/12018/3/12018/6/12018/9/12018/12/12019/3/12019/6/12019/9/12019/12/12020/3/12020/6/12020/9/12020/12/12021/3/12021/6/1202

86、1/9/12021/12/12022/3/12022/6/1%兆威機電鳴志電器步科股份匯川技術禾川科技信捷電氣行業深度報告 請務必參閱正文后面的信息披露和法律聲明 49/66 業務收入復合增速為 46.5%。匯川技術正在搶占臺系通用交流伺服廠商的份額。根據MIR 睿工業數據，2022Q3，匯川技術伺服系統國內市占率為 25%，同比增長 7pcts，位居國內廠商第一。匯川技術的伺服系統的市場份額目標為 50%。匯川技術的工業自動化產品涵蓋變頻器、伺服系統、PLC 以及工業機器人，產品間協同效應強，帶來客戶粘性，2012-2021 年伺服系統業務毛利率穩定在 45%左右。圖51：匯川技術布局除減速

87、器外的工業機器人核心部件以及工業機器人本體 資料來源：匯川技術官網、開源證券研究所 注：圖中為匯川技術自動化產品布局以及主要應用領域 行業深度報告 請務必參閱正文后面的信息披露和法律聲明 50/66 圖52：運動控制類產品收入增速隨通用自動化行業周期性波動，毛利率水平穩定 數據來源：Wind、開源證券研究所 圖53：2022Q3，匯川技術伺服系統市場份額同比+7pcts 數據來源：MIR 睿工業、開源證券研究所 無懼短期虧損，匯川技術新能源汽車業務棋至中盤。匯川技術的新能源汽車領域業務始于為客戶提供電機控制器，開拓新能源商用車市場。而后進入新能源乘用車領域，現已形成新能源乘用車“電控+動力總成

88、+電源+電機”四駕馬車，匯川技術全資子公司聯合動力為新能源汽車業務的獨立經營實體。2022 年 1-9 月匯川技術乘用車新定點數量已超 35 個，總訂單中新勢力車企占比超 50%，傳統車企訂單起量，-20.0%0.0%20.0%40.0%60.0%80.0%100.0%0510152025201220132014201520162017201820192020運動控制類產品收入（億元）同比增速（右軸，%）毛利率（右軸，%）行業深度報告 請務必參閱正文后面的信息披露和法律聲明 51/66 訂單占比約 40%。常州新能源工廠現已交付使用，保障“保供保交付”的競爭優勢。研發投入不減以進一步提升品牌實

89、力，匯川技術預計 2023 年實現新能源車業務盈虧平衡。匯川技術新能源車業務的市場份額提升空間較大，2022H1，匯川技術的 新能源乘用車電機控制器國內市場份額 9.3%，排名第三（排名前兩名為比亞迪和特斯拉），在第三方供應商中排名第一；匯川技術新能源乘用車電驅總成國內市場份額為 5.4%，排名第五；新能源乘用車電機國內市場份額為 4.9%，排名第五。匯川技術將進一步加大研發投入滿足海外重點項目的需求，對 2023 年實現新能源車業務盈虧平衡信心充沛。圖54：2021H1，國內新能源車電機市場 CR10=74.4%，電控市場 CR10=87%數據來源：NE 時代、開源證券研究所 行業深度報告

90、請務必參閱正文后面的信息披露和法律聲明 52/66 圖55：造車新勢力為匯川技術新能源車業務輸血，傳統車企占比穩步提升以減輕單一客戶依賴 資料來源：匯川技術公告、開源證券研究所 3.3.3、信捷電氣：PLC 業務帶來客戶粘性，伺服系統創造第二增長級 信捷電氣以 PLC 起家，目前形成 PLC、通用交流伺服系統、人機界面和智能裝置（含機器視覺產品）四大產品線，為印刷包裝、紡織服裝、食品飲料、家居建材、倉儲物流、機床工具等 OEM 市場提供成熟的行業解決方案。PLC 是公司營收占比最高的產品，2018-2021 年營收 CAGR=23%。此外，公司正在開拓新能源領域市場。信捷電氣在 PLC 領域的

91、長期積累鑄就護城河。PLC 是運動控制系統的大腦，研發難度大、客戶切換成本高、毛利率水平高（52%以上），帶動公司綜合毛利率、凈利率提升。2019-2022H1，公司凈利率、綜合毛利率水平持續跑贏行業。行業深度報告 請務必參閱正文后面的信息披露和法律聲明 53/66 圖56：2019-2022H1 信捷電氣毛利率水平基本持續跑贏行業 圖57：2019-2022H1 信捷電氣凈利率水平持續跑贏行業 數據來源：Wind、開源證券研究所 數據來源：Wind、開源證券研究所 從 PLC 拓展到通用交流伺服系統，信捷電氣的產品研發技術路徑具備優勢?？刂破鳛檎麄€控制系統提供控制邏輯與輸入輸出接口。PLC

92、相當于人的大腦，需要分析命令、反饋等輸入信號，在整個自動化系統中的制造難度最高?？蛻魰?PLC 為標準選擇匹配的伺服系統而非以伺服系統為標準選擇控制器。以 PLC 帶動伺服策略持續兌現，2018-2021 信捷電氣驅動系統營收 CAGR=49%。2022H1 驅動系統銷售收入同比+16.7%。根據 MIR 睿工業數據，2022 年 1-9 月，公司伺服系統國內市場份額為 3%，在政策大力支持自主可控+疫情、地緣政治因素影響外資品牌供應鏈履約不暢背景下，國產工控產品滲透率提升加速，我們認為信捷電氣的伺服系統業務市場份額提升空間較大。行業深度報告 請務必參閱正文后面的信息披露和法律聲明 54/6

93、6 圖58：PLC 相當于大腦，是運動控制系統中制造難度最高的零部件 圖59：2022H1，驅動系統銷售收入同比增長 16.71%，智能裝置（含伺服系統）同比增長 49.6%資料來源：開源證券研究所 數據來源：Wind、開源證券研究所 3.3.4、禾川科技：拳頭產品伺服系統鑄就業績基石，PLC 放量提升盈利能力 禾川科技是國產通用伺服龍二，橫向布局 PLC、變頻器，并沿著產業鏈上下游布局工控芯片（主要是主控芯片和編碼器芯片）和機床，完善通用自動化產品版圖。2022H1，伺服系統、PLC 收入占比分別為 82.92%/9.12%。禾川科技銷售主要集中在光伏、鋰電、機器人、激光等先進制造行業，占比

94、約為 75%，3C 電子、紡織、物流、CNC 等行業占比均在 5%以下。公司具備優質的客戶資源，產品已批量供應比亞迪、工業富聯、寧德時代、順豐控股、三通一達、隆基股份、捷佳偉創、邁為股份、先導智能、藍思科技、埃夫特、卡諾普等多家行業龍頭企業。受益于光伏、鋰電行業終端客戶放量，禾川科技營收增速較快，2022 年 1-9 月營收同比增長 28.9%。2022Q3，公司伺服系統的主要出貨產品仍是老一代 X2/X3 系列，毛利率較低，后續公司毛利率較高的伺服新產品將放量。-50%0%50%100%150%20182019202020212022H1驅動系統營收同比增速（%）智能裝置營收同比增速（%）行

95、業深度報告 請務必參閱正文后面的信息披露和法律聲明 55/66 圖60：2022 年前三季度禾川科技營收同比+28.9%，歸母凈利潤同比+1.5%圖61：2018-2022 年 1-9 月，禾川科技凈利率呈下降趨勢 數據來源：Wind、開源證券研究所 數據來源：Wind、開源證券研究所 3.3.5、兆威機電：拓展微型傳動下游新興市場，具備通用電機定制化開發實力 兆威機電是國內為數不多的布局微型傳動系統（大部分由微型電機和齒輪箱兩個模塊組成）的玩家。應用領域涵蓋汽車電子、智慧醫療、VR 等新興市場，兆威機電的微型傳動系統還可用于機器人關節。圖62：兆威機電的微型傳動系統主要構成為馬達（電機）和齒

96、輪箱（減速器）資料來源：兆威機電招股書 -20%0%20%40%60%80%100%120%140%01234567820182019202020212022 1-9月營業收入（億元）歸母凈利潤（億元）營業收入yoy歸母凈利潤yoy0.00%10.00%20.00%30.00%40.00%50.00%20182019202020212022 1-9月PLC毛利率伺服系統毛利率綜合毛利率凈利率行業深度報告 請務必參閱正文后面的信息披露和法律聲明 56/66 圖63：兆威機電微型傳動系統主要應用于汽車電子、通訊、智能家居、醫療器械、VR 領域 資料來源：兆威機電公告、開源證券研究所 兆威機電的微型

97、傳動系統與下游龍頭客戶深度綁定，產品實力得到驗證。在公司重點發力的汽車電子領域，客戶包括德國博世（2011 年開始供應微型傳動系統）、比亞迪、長城、蔚小理等國內新能源汽車廠商（公司參與智能屏、電動尾翼、隱藏式門把手、PLG 等項目）；在通訊領域，公司對華為的業務包括用于 5G 通信基站（2012年起開始供應）及其電調系統零部件的微型傳動系統、RCU 模組；手機攝像頭升降模組的微型傳動系統（2018 年起開始供應）等。兆威機電目前主要為外采標準化電機，并配合客戶產品定位及相關要求，參與開發有特殊性能需求的電機。公司新設立了電機技術研究和開發部，專注于特殊、新型電機研發。我們認為電機定制化改造的技

98、術壁壘高于生產標準型電機，公司技術實力較強，同時公司在 VR 等新興領域的涉獵彰顯公司的創新理念。2019-2022H1，兆威機電毛利率受制于原材料成本上升及產品結構改變下滑，凈利率因公司加大研發費用以拓展新下游和驅動控制研究，加大銷售費用以拓寬銷售行業深度報告 請務必參閱正文后面的信息披露和法律聲明 57/66 渠道而下降。圖64：通訊業務受智能手機景氣不振而下滑 圖65：研發、銷售費用大幅增長下凈利率下滑 數據來源：Wind、開源證券研究所 數據來源：Wind、開源證券研究所 3.4、產業鏈支持，助力中高端市場工控電機國產化 3.4.1、峰岹岹科技：國內直流無刷電機驅動控制芯片專家 峰岹科

99、技是我國直流無刷電機控制驅動芯片領域領軍企業，產品涵蓋直流無刷電機的全部關鍵芯片，包括電機主控芯片 MCU/ASIC、電機驅動芯片 HVIC、電機專用功率器件 MOSFET 等，為客戶提供電機驅動全套解決方案。不同于其他國產 MCU 廠商，峰岹科技的電機主控芯片 MCU 采用“雙核”結構，由公司自主研發的 ME 內核專門承擔復雜的電機控制任務，通用 8 位 MCU 內核用于處理通信等輔助任務。更好的承擔“雙核”架構中對外交互等輔助任務。-100.00%-50.00%0.00%50.00%100.00%150.00%202020212022H1通訊業務領域營收同比增速（%）汽車電子營收同比增速（

100、%）智能家居與機器人營收同比增速（%）醫療個護營收同比增速（%）0.0%5.0%10.0%15.0%20.0%25.0%30.0%35.0%2019202020212022H1微型傳動業務毛利率凈利率研發費用率行業深度報告 請務必參閱正文后面的信息披露和法律聲明 58/66 圖66：峰岹岹科技擁有完全自主知識產權電機控制專用 IP 內核 ME 核 圖67：電機主控芯片 MCU 為第一大業務 資料來源：峰岹科技招股書 數據來源：Wind、開源證券研究所 下游應用行業廣泛，進入行業頭部客戶實現國產替代。峰岹科技產品廣泛應用于家電、電動工具、計算機及通信設備、運動出行、工業與汽車等領域。公司客戶資源

101、優質，產品已廣泛應用于美的、小米、大洋電機、海爾、方太、華帝、九陽、艾美特、松下、飛利浦、日本電產等境內外知名廠商的產品中，助力我國高性能直流無刷電機驅動控制專用芯片的國產替代進程。圖68：立足家電電機驅動控制芯片，拓展汽車、機械臂等市場 資料來源：峰岹科技招股書、開源證券研究所 3.4.2、兆易創新：國內高性能通用 MCU 領跑者，布局電機驅動芯片 國內主要有兩類電機驅動控制芯片廠商。第一類是通用 MCU 廠家，有專門做電0242018201920202021智能功率模塊IPM收入（億元）功率器件MOSFET收入（億元）電機主控芯片ASIC收入（億元）電機驅動芯片HVIC收入（億元）電機主控

102、芯片MCU收入（億元）行業深度報告 請務必參閱正文后面的信息披露和法律聲明 59/66 機驅動芯片的產線，包括兆易創新、靈動微電子等。第二類是專門做電機驅動起家的公司，包括峰岹科技、凌鷗創芯等。兆易創新的 GD32 系列 MCU 是中國高性能通用 MCU 領域的領跑者，基于 ARM Cortex-M 系列和 RISC-V 內核，至 2021 年底共上市 35 個系列 450 余款，出貨量累計超 10 億顆。目前 MCU 產品的下游應用領域里工業應用占比約 50%，已成為公司MCU 產品第一大營收來源。兆易創新不斷完善 MCU 生態協同，2021 年底已量產 GD30 系列的電機驅動芯片，主要應

103、用于電動工具、機器人、工業自動化三相無刷直流電機和永磁同步電機。3.4.3、英洛華:國內領先的釹鐵硼永磁材料制造商 英洛華是國內最早生產釹鐵硼永磁材料的企業之一，同時具備研發和生產燒結、粘結兩種工藝的高性能釹鐵硼永磁產品的能力，截至 2022H1 具備年產坯料生產能力 1 萬噸。英洛華的釹鐵硼磁材產品在高性能低（無）重稀土、晶界擴散、晶粒細化、控氧和控碳、磁鋼表面防腐等應用上技術能力已處于行業先進水平。下游應用領域包括風力發電、節能電機、智能家電、揚聲器、新能源汽車及汽車零部件、智能消費電子、工業機器人、電動工具、儀器儀表等。電機也是英洛華布局的業務，2022H1 營收占比約 23%。公司電機

104、系列產品主要包括交流、永磁直流、無刷、步進、伺服電機等微特電機和電動推桿執行器，平行軸、蝸輪、行星齒輪減速器，主要應用于智能家居、健康出行、園林機械、太陽能追蹤系統、安防系統、工業物流、康復醫療（電動輪椅和電動代步車）。公司的電機在工業機器人領域有應用但收入規模較小。行業深度報告 請務必參閱正文后面的信息披露和法律聲明 60/66 圖69：2022 年 1-9 月，英洛華營收同比+36.7%，歸母凈利潤同比+46.8%圖70：2022 年 1-9 月，釹鐵硼收入占比 59%，電機收入占比 23%數據來源：Wind、開源證券研究所 數據來源：Wind、開源證券研究所 3.4.4、力星股份：全球領

105、先的軸承滾動體供應商 力星股份產品為軸承滾動體，包括軸承鋼球（2022H1 收入占比 90.6%）和軸承滾子（2022H1 收入占比 8.2%），下游客戶為軸承企業。終端應用領域包括機動車制造、精密電機、工業母機、風力發電、輕工家電、工程機械、航空設備等。終端領域的客戶包括豐田、尼桑、現代等廠商。力星股份軸承鋼球銷售收入連續多年排名國內第一，是目前國內唯一一家進入國際八大軸承制造商采購體系的內資企業，供貨給全球最大軸承制造商瑞典斯凱孚集團。2022 年，力星股份的新能源車用球和滾子產品訂單有較大增幅，9 月、10 月基本消除了前期疫情影響，傳統汽車鋼球和新能源車電驅系統鋼球銷售明顯提升，風電主

106、軸箱用高端滾子交付同比翻番。-40%-20%0%20%40%60%0.0010.0020.0030.0040.0020182019202020212022 1-9月營業收入(億元）歸母凈利潤（億元）營業收入yoy(%)歸母凈利潤yoy（%）釹鐵硼,58.70%電機,22.93%電動輪椅及代步車,6%其他,12.29%釹鐵硼電機電動輪椅及代步車其他行業深度報告 請務必參閱正文后面的信息披露和法律聲明 61/66 圖71：2022 年 1-9 月營收同比下降 5.9%圖72：研發費用加大、廠房搬遷等因素導致利潤率下降 數據來源：Wind、開源證券研究所 數據來源：Wind、開源證券研究所 原材料的

107、品質是鋼球質量的先決因素。在國產材料方面，力星股份與寶鋼特鋼公司建立了長期穩定的合作關系。在進口材料方面，公司與全球高品質的軸承鋼生產商大同特殊鋼等有多年的良好合作關系，一定程度上保障了公司穩定的供貨來源。2022 年力星股份擬使用自有投資資金 1 億元設立全資子公司“力創精密”，主營業務為精密陶瓷滾動體。在新能源汽車中，由于電機軸承轉速較高，且處于磁場變化中產生電腐蝕的特點，陶瓷軸承有望逐步取代鋼球軸承。公司汽車陶瓷球預計2023 年開始批量供應。陶瓷球的潛在應用市場還包括工業母機、醫療器械等領域。力星股份級軸承滾子已開始大批量生產，級軸承滾子也已通過國家軸承質量監督檢測中心檢測，開始小批量

108、生產。表9：特斯拉機器人帶來市場增量+工控產業鏈自主可控下，電機全產業鏈多家廠商或將受益 證券代碼 股票簡稱 評級 收盤價（元）總市值（億元）EPS PE 2022E 2023E 2024E 2022E 2023E 2024E 603728.SH 鳴志電器 未評級 34.57 124 0.71 1.25 2.14 49.0 27.7 16.1 300124.SZ 匯川技術 未評級 70.00 1877 1.58 2.04 2.62 44.3 34.2 26.7 003021.SZ 兆威機電 未評級 50.10 99 0.95 1.69 2.43 52.6 29.6 20.6 603416.SH

109、 信捷電氣 買入 47.69 71 1.84 2.51 3.36 22.4 16.4 12.2 688320.SH 禾川科技 未評級 47.71 79 0.99 1.59 2.27 48.3 30.0 21.0 -60.0%-40.0%-20.0%0.0%20.0%40.0%60.0%02468101220182019202020212022 1-9月營業收入（億元）歸母凈利潤（億元）營業收入yoy歸母凈利潤yoy0.0%5.0%10.0%15.0%20.0%25.0%30.0%20182019202020212022 1-9月綜合毛利率凈利率研發費用率行業深度報告 請務必參閱正文后面的信息披

110、露和法律聲明 62/66 證券代碼 股票簡稱 評級 收盤價（元）總市值（億元）EPS PE 688279.SH 峰岹科技 未評級 89.73 80 1.75 2.37 3.09 51.4 37.9 29.0 603986.SH 兆易創新 未評級 103.62 658 4.14 4.86 5.92 25.0 21.3 17.5 300421.SZ 力星股份 未評級 11.99 33 0.30 0.67 0.96 39.6 18.0 12.5 數據來源：Wind、開源證券研究所 注：信捷電氣盈利預測來自開源證券研究所，其他來自 Wind 一致預期 收盤日為 2022 年 12 月 16日 4、風險

111、提示 消費級機器人落地、量產進度不及預期，國內電機企業研發水平提升、產品落地不及預期，原材料價格上漲、全球供應鏈波動。行業深度報告 請務必參閱正文后面的信息披露和法律聲明 63/66 特別聲明 證券期貨投資者適當性管理辦法、證券經營機構投資者適當性管理實施指引（試行）已于2017年7月1日起正式實施。根據上述規定，開源證券評定此研報的風險等級為R3（中風險），因此通過公共平臺推送的研報其適用的投資者類別僅限定為專業投資者及風險承受能力為C3、C4、C5的普通投資者。若您并非專業投資者及風險承受能力為C3、C4、C5的普通投資者，請取消閱讀，請勿收藏、接收或使用本研報中的任何信息。因此受限于訪問

112、權限的設置，若給您造成不便，煩請見諒！感謝您給予的理解與配合。分析師承諾 負責準備本報告以及撰寫本報告的所有研究分析師或工作人員在此保證，本研究報告中關于任何發行商或證券所發表的觀點均如實反映分析人員的個人觀點。負責準備本報告的分析師獲取報酬的評判因素包括研究的質量和準確性、客戶的反饋、競爭性因素以及開源證券股份有限公司的整體收益。所有研究分析師或工作人員保證他們報酬的任何一部分不曾與，不與，也將不會與本報告中具體的推薦意見或觀點有直接或間接的聯系。股票投資評級說明 評級 說明 證券評級 買入（Buy）預計相對強于市場表現 20%以上；增持（outperform）預計相對強于市場表現 5%20

113、%；中性（Neutral）預計相對市場表現在5%5%之間波動；減持（underperform）預計相對弱于市場表現 5%以下。行業評級 看好（overweight）預計行業超越整體市場表現；中性（Neutral）預計行業與整體市場表現基本持平；看淡（underperform）預計行業弱于整體市場表現。備注：評級標準為以報告日后的 612 個月內，證券相對于市場基準指數的漲跌幅表現，其中 A 股基準指數為滬深 300 指數、港股基準指數為恒生指數、新三板基準指數為三板成指（針對協議轉讓標的）或三板做市指數（針對做市轉讓標的）、美股基準指數為標普 500 或納斯達克綜合指數。我們在此提醒您，不同證

114、券研究機構采用不同的評級術語及評級標準。我們采用的是相對評級體系，表示投資的相對比重建議；投資者買入或者賣出證券的決行業深度報告 請務必參閱正文后面的信息披露和法律聲明 64/66 評級 說明 定取決于個人的實際情況，比如當前的持倉結構以及其他需要考慮的因素。投資者應閱讀整篇報告，以獲取比較完整的觀點與信息，不應僅僅依靠投資評級來推斷結論。分析、估值方法的局限性說明 本報告所包含的分析基于各種假設，不同假設可能導致分析結果出現重大不同。本報告采用的各種估值方法及模型均有其局限性，估值結果不保證所涉及證券能夠在該價格交易。行業深度報告 請務必參閱正文后面的信息披露和法律聲明 65/66 法律聲明

115、 開源證券股份有限公司是經中國證監會批準設立的證券經營機構，已具備證券投資咨詢業務資格。本報告僅供開源證券股份有限公司（以下簡稱“本公司”）的機構或個人客戶（以下簡稱“客戶”）使用。本公司不會因接收人收到本報告而視其為客戶。本報告是發送給開源證券客戶的，屬于商業秘密材料，只有開源證券客戶才能參考或使用，如接收人并非開源證券客戶，請及時退回并刪除。本報告是基于本公司認為可靠的已公開信息，但本公司不保證該等信息的準確性或完整性。本報告所載的資料、工具、意見及推測只提供給客戶作參考之用，并非作為或被視為出售或購買證券或其他金融工具的邀請或向人做出邀請。本報告所載的資料、意見及推測僅反映本公司于發布本

116、報告當日的判斷，本報告所指的證券或投資標的的價格、價值及投資收入可能會波動。在不同時期，本公司可發出與本報告所載資料、意見及推測不一致的報告?？蛻魬斂紤]到本公司可能存在可能影響本報告客觀性的利益沖突，不應視本報告為做出投資決策的唯一因素。本報告中所指的投資及服務可能不適合個別客戶，不構成客戶私人咨詢建議。本公司未確保本報告充分考慮到個別客戶特殊的投資目標、財務狀況或需要。本公司建議客戶應考慮本報告的任何意見或建議是否符合其特定狀況，以及（若有必要）咨詢獨立投資顧問。在任何情況下，本報告中的信息或所表述的意見并不構成對任何人的投資建議。在任何情況下，本公司不對任何人因使用本報告中的任何內容所引

117、致的任何損失負任何責任。若本報告的接收人非本公司的客戶，應在基于本報告做出任何投資決定或就本報告要求任何解釋前咨詢獨立投資顧問。本報告可能附帶其它網站的地址或超級鏈接，對于可能涉及的開源證券網站以外的地址或超級鏈接，開源證券不對其內容負責。本報告提供這些地址或超級鏈接的目的純粹是為了客戶使用方便，鏈接網站的內容不構成本報告的任何部分，客戶需自行承擔瀏覽這些網站的費用或風險。開源證券在法律允許的情況下可參與、投資或持有本報告涉及的證券或進行證券交易，或向本報告涉及的公司提供或爭取提供包括投資銀行業務在內的服務或業務支持。開源證券可能與本報告涉及的公司之間存在業務關系，并無需事先或在獲得業務關系后

118、通知客戶。行業深度報告 請務必參閱正文后面的信息披露和法律聲明 66/66 本報告的版權歸本公司所有。本公司對本報告保留一切權利。除非另有書面顯示，否則本報告中的所有材料的版權均屬本公司。未經本公司事先書面授權，本報告的任何部分均不得以任何方式制作任何形式的拷貝、復印件或復制品，或再次分發給任何其他人，或以任何侵犯本公司版權的其他方式使用。所有本報告中使用的商標、服務標記及標記均為本公司的商標、服務標記及標記。開源證券研究所 上海 深圳 地址：上海市浦東新區世紀大道1788號陸家嘴金控廣場1號 樓10層 郵編：200120 郵箱： 地址：深圳市福田區金田路2030號卓越世紀中心1號 樓45層 郵編：518000 郵箱： 北京 西安 地址：北京市西城區西直門外大街18號金貿大廈C2座9層 郵編：100044 郵箱： 地址：西安市高新區錦業路1號都市之門B座5層 郵編：710065 郵箱：