2023編碼器應用空間、國產替代進程及國產龍頭奧普光電分析報告.pdf

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1、2023 年深度行業分析研究報告 目目 錄錄 一、一、編碼器：高精度的位置編碼器：高精度的位置/角度測量傳感器角度測量傳感器.6（一）技術原理：磁編碼器、光編碼器以及電感編碼器.6（二）測量類型：直線編碼器（光柵尺）和旋轉編碼器.8（三）輸出信號：絕對式編碼器和增量式編碼器.10 二、二、多領域推動市場擴容，編碼器國產替代正當時多領域推動市場擴容，編碼器國產替代正當時.11（一）編碼器市場高速增長，下游應用分布廣泛.11（二）磁編碼器以汽車應用為核心，海外龍頭先發優勢明顯.13（三）光編碼器市場增速放緩，光柵尺國產替代需求迫切.15（四）拆解編碼器增量市場：人形機器人、工業母機和新能源汽車.1

2、7 1、人形機器人：單特斯拉 Optimus 編碼器需求量 50+，價值量約為 7500 元.17 2、工業母機：中高端機床擴大編碼器精度需求，國產化率亟待提升.19 3、新能源汽車：相比傳統燃油車需求量提升，帶動單車價值量增長.22 三、三、奧普光電：背靠中科院光機所，國產光柵編碼器龍頭企業奧普光電：背靠中科院光機所，國產光柵編碼器龍頭企業.25（一）領跑光電測控領域，產研能力突出.25（二）營業收入穩步增長，盈利能力逐漸提升.26（三）背靠中科院光機所，持續研發創新.28 四、四、行業觀點及重點關注個股行業觀點及重點關注個股.29 圖表目錄圖表目錄 圖表 1 編碼器分類.6 圖表 2 磁編

3、碼器結構圖.6 圖表 3 磁編碼器按原理分類.7 圖表 4 光編碼器結構圖.7 圖表 5 電感編碼器工作原理.8 圖表 6 編碼器性能對比.8 圖表 7 磁性直線編碼器.9 圖表 8 磁性旋轉編碼器.9 圖表 9 光柵尺結構圖.9 圖表 10 成像掃描原理.10 圖表 11 干涉掃描原理.10 圖表 12 絕對式旋轉編碼器.10 圖表 13 增量式旋轉編碼器.11 圖表 14 絕對式光柵尺以及增量式光柵尺.11 圖表 15 全球編碼器市場規模（億美元）.12 圖表 16 2021 年不同技術原理編碼器市場占比.12 圖表 17 我國編碼器市場規模.12 圖表 18 2022 年編碼器下游行業情

4、況.13 圖表 19 2022 年我國編碼器市場競爭格局.13 圖表 20 編碼器海內外廠商 2022 年營收同比增速.13 圖表 21 全球磁編碼器（磁位置/速度傳感器）市場規模.14 圖表 22 汽車應用是整體磁傳感器中最重要的部分.14 圖表 23 磁編碼器在汽車領域的應用.14 圖表 24 工業自動化和汽車應用中磁傳感器價值量較高.15 圖表 25 海外廠商產品布局.15 圖表 26 2021 年磁傳感器行業競爭格局.15 圖表 27 全球、我國光學編碼器市場規模.16 圖表 28 全球光柵尺市場規模.16 圖表 29 全球機床光柵尺市場規模.16 圖表 30 我國光柵尺市場規模.17

5、 圖表 31 特斯拉 Bot 直線執行模組和旋轉執行模組.17 圖表 32 旋轉、執行模組對應的關節拆分.18 圖表 33 旋轉、直線執行模組中編碼器的應用.18 圖表 34 靈巧手中編碼器的應用.19 圖表 35 編碼器單 Bot 價值量測算.19 圖表 36 特斯拉 Optimus 賦予編碼器新增市場測算.19 圖表 37 我國金屬切削機床產量（萬臺，%）.20 圖表 38 中高檔數控機床的劃分標準、應用領域.20 圖表 39 我國數控機床國產化率（%）.21 圖表 40 光柵編碼器決定機床加工精度.21 圖表 41 五軸數控機床對應五個光柵編碼器.22 圖表 42 機床成本占比拆分（20

6、16 年）.22 圖表 43 傳統燃油車制動系統.22 圖表 44 傳統燃油車方向盤.23 圖表 45 傳統燃油車傳動系統.23 圖表 46 新能源汽車三電系統.23 圖表 47 新能源汽車逆變系統.24 圖表 48 新能源汽車電機冷卻系統.24 圖表 49 新能源汽車啟動發電機系統.24 圖表 50 新能源汽車銷量及滲透率.25 圖表 51 公司發展歷程.25 圖表 52 公司主營產品.26 圖表 53 公司主要客戶.26 圖表 54 公司營業收入.27 圖表 55 公司歸母凈利潤.27 圖表 56 公司分業務營收情況.27 圖表 57 公司業務占比結構.27 圖表 58 公司毛利率及凈利率

7、.28 圖表 59 公司分業務毛利率.28 圖表 60 公司股權結構（截至 2023 年 Q2）.28 圖表 61 公司研發費用及營收占比.29 圖表 62 公司研發人員數量（個）.29 圖表 63 相關公司盈利預測（2023 年 8 月 11 日）.30 一、一、編碼器：編碼器：高精度高精度的的位置位置/角度角度測量測量傳感器傳感器 圖表圖表 1 編碼器分類編碼器分類 資料來源：海德漢官網，AKM官網，華創證券整理（一）（一）技術技術原理：磁編碼器、光編碼器以及電感編碼器原理：磁編碼器、光編碼器以及電感編碼器 磁編碼器磁編碼器，利用電磁感應原理，將物理信號轉換為數字信號，以實現位置和角度的測

8、量。利用電磁感應原理，將物理信號轉換為數字信號，以實現位置和角度的測量。磁編碼器由磁性傳感器、磁環和信號處理器組成。磁環是由多個磁極組成，并被固定在旋轉軸上；磁性傳感器通常采用霍爾元件或磁電阻元件，能夠檢測磁環旋轉時磁場的變化，將其轉換為電信號輸出；信號處理器將電信號轉換為數字信號，用于表示旋轉軸的位置和方向。磁編碼器具有高分辨率、高精度、高可靠性、長壽命等優點，適用于工程機械等灰塵多、油多、水多等嚴苛環境下的應用場景。圖表圖表 2 磁編碼器結構圖磁編碼器結構圖 資料來源：AKM官網 根據工作原理的不同分類，磁編碼器可分為霍爾編碼器和磁阻編碼器根據工作原理的不同分類，磁編碼器可分為霍爾編碼器和

9、磁阻編碼器?；魻栃侵府旊娏鞔怪庇谕獯艌鐾ㄟ^半導體時，垂直于電流和磁場的方向會產生附加電場，從而在半 導體的兩端產生電勢差；磁阻效應是指給通以電流的半導體材料加以與電流垂直或平行的外磁場，其電阻值會有所增加。磁阻編碼器伴隨著新型半導體材料的發展不斷演變，目前已衍生 AMR、GMR、TMR 三代產品。圖表圖表 3 磁磁編碼器編碼器按原理分類按原理分類 資料來源：Yole，i-micronews 光編碼器，將旋轉位置信息轉化為光脈沖信號以對其進行檢測。光編碼器，將旋轉位置信息轉化為光脈沖信號以對其進行檢測。光編碼器由發光元件、光敏元件及碼盤（即一個刻有規則的透光和不透光線條的圓盤）組成。當安裝在

10、電機轉軸上的碼盤旋轉時，固定住的發光元件發出的光經過碼盤，產生透光和不透光的光脈沖。光敏元件檢測到這些光脈沖后，轉換成數字信號輸出。光學編碼器從結構上分兩種。一種是碼盤夾在發光元件和光敏元件之間的“透射型”“透射型”，一種是發光元件和光敏元件在同一平面，通過碼盤反射光源的“反射型”“反射型”。與磁編碼器相比，光編碼器更容易實現高精度和高分辨率，可用于大直徑電機設備等有強磁場干擾的環境。圖表圖表 4 光編碼器結構圖光編碼器結構圖 資料來源：AKM官網 電感編碼器，通過高頻電磁感應信號的幅值或相位測量轉子位置信息電感編碼器，通過高頻電磁感應信號的幅值或相位測量轉子位置信息。激勵線圈的高頻電磁場耦合

11、到接收線圈，當編碼器旋轉時，編碼器轉子因電渦流效應產生電磁場，從而影響接收線圈的電磁場強度，使差分接收線圈的信號幅值或相位發生改變，解碼電路通過放大、采集、解算、補正等程序，最終實現角度的精準測量。圖表圖表 5 電感編碼器工作原理電感編碼器工作原理 資料來源：AKM官網 磁編碼器性價比更優，光編碼器磁編碼器性價比更優，光編碼器適用于精度要求更高場景適用于精度要求更高場景。根據應用場景不同，要求高精度、高分辨率的應用，使用光學編碼器；追求環境耐受性強、小型輕量、高可靠性的應用，使用磁編碼器。據 MIR 睿工業，光電編碼器分辨率已經發展到 25 位，23 位已經商用，17 位已經普遍應用，而磁編碼

12、器分辨率已經發展至 19 位，能滿足絕大部分工業應用場景。在編碼器降本和磁編碼器精度、分辨率提高的背景下，磁編碼器滲透率有望快速提升。圖表圖表 6 編碼器性能對比編碼器性能對比 電感式編碼器 反射式光學編碼器 透射式光學編碼器 磁電式編碼器 電容式編碼器 旋轉變壓器 分辨力分辨力 高 極高 高 較低 一般 低 耐油污耐油污 耐 不耐 不耐 耐 不耐 耐 耐粉塵耐粉塵 耐 不耐 不耐 不耐 不耐 耐 耐振動耐振動 耐 不耐 不耐 一般 不耐 耐 耐強磁耐強磁 耐 耐 耐 不耐 耐 耐 資料來源：弓望電子官網，華創證券整理（二）（二）測量類型：直線編碼器（光柵尺）和測量類型：直線編碼器（光柵尺）和

13、旋轉旋轉編碼器編碼器 直線編碼器測量物體的直線位移，旋轉編碼器測量物體的旋轉角度。直線編碼器直線編碼器測量物體的直線位移，旋轉編碼器測量物體的旋轉角度。直線編碼器是一種用于測量物體直線運動的裝置，通常由傳感器和標尺組成；其中標尺被固定在物體上，傳感器則測量標尺上的位置信息，主要用于機械加工、數控機床、3D 打印、半導體制造等領域。旋轉編碼器則是一種用于測量物體旋轉角度、速度和方向的裝置，可以直接安裝在物體上，以測量物體的旋轉運動，在機器人、航空航天、工業自動化和醫療設備等領域中得到廣泛應用。圖表圖表 7 磁性直線編碼器磁性直線編碼器 圖表圖表 8 磁性磁性旋轉旋轉編碼器編碼器 資料來源：德州儀

14、器(TI)官網 資料來源：德州儀器(TI)官網 光柵尺是直線編碼器的代表。光柵尺是直線編碼器的代表。光柵尺是一種利用光柵的光學原理工作的測量反饋裝置，可用作直線位移的檢測，常用于數控系統的全閉環控制。光柵尺由標尺光柵和最關鍵的光柵讀數頭兩部分組成，光柵讀數頭由光源、會聚透鏡、指示光柵、光電元件及調整機構組成。光柵尺精度高、穩定性強、分辨率高，廣泛應用于數控機床、半導體設備、精密測量儀器、激光切割等領域，以實現對物體位置的高精度測量和控制。圖表圖表 9 光柵尺結構圖光柵尺結構圖 資料來源：海德漢官網 光柵尺分為成像掃描和干涉掃描。光柵尺分為成像掃描和干涉掃描。光柵尺的光電掃描在工作中無接觸、無磨

15、損，可以檢測到非常細小的光柵，柵線寬度可僅數微米，并能輸出非常細小的周期信號。光柵尺往往采用兩種掃描原理，成像掃描是用兩個柵距相同或相近的光柵與掃描掩膜彼此相對運動，可用于 20 m 至大約 40 m 的柵距；干涉掃描是利用精細光柵的光衍射和光干涉生成位移測量的信號，可用于更小柵距的光柵（8 m）。圖表圖表 10 成像掃描原理成像掃描原理 圖表圖表 11 干涉掃描原理干涉掃描原理 資料來源：海德漢官網 資料來源：海德漢官網（三）（三）輸出信號：輸出信號：絕對式編碼器和增量式編碼器絕對式編碼器和增量式編碼器 絕對式編碼器用于準確測量物體的絕對位置，即物體相對于一個已知的參考點的精確位絕對式編碼器

16、用于準確測量物體的絕對位置，即物體相對于一個已知的參考點的精確位置。置。絕對式測量是指編碼器在通電時立即提供位置值并隨時供后續電子電路讀取，無需移動軸執行參考點回零操作，即在不需要回到初始位置的情況下，可以立即提供物體的精確位置信息絕對位置信息。絕對式編碼器的工作原理是基于特定的編碼規則，每個位置都對應一個唯一的編碼值，常常由一系列絕對碼編排的光柵讀取，單獨的增量刻軌信號通過細分生成位置值，同時用于生成可選的增量信號。絕對式編碼器通常具有高精度和高分辨率，但通常比較復雜和昂貴。圖表圖表 12 絕對式旋轉編碼器絕對式旋轉編碼器 資料來源：AKM官網 增量式編碼器用于測量物體相對于初始位置的相對位

17、移，即它們提供的是位置變化的相增量式編碼器用于測量物體相對于初始位置的相對位移，即它們提供的是位置變化的相對值。對值。增量式光柵由周期性的柵線組成，位置信息通過計算自某點開始的增量數獲得。由于確定位置值需要絕對參考點，在光柵尺或尺帶上還有一條參考點刻軌。柵尺的絕對位置由參考點確定，可精確到一個信號周期。增量式編碼器生成兩個信號，分別稱為 A相和 B 相信號，這些信號的相位差可以用來確定方向和位移的變化。增量式編碼器的輸出信號是周期性的，通常稱為脈沖，它們的數量用來表示位移的大小。增量式編碼器相 對較簡單，成本較低，但需要初始位置作為基準。圖表圖表 13 增量式旋轉編碼器增量式旋轉編碼器 資料來

18、源：AKM官網 絕對式和增量式編碼器的差別主要在于：絕對式和增量式編碼器的差別主要在于：1、測量方式：、測量方式：絕對式編碼器直接測量物體的絕對位置，而增量式編碼器測量的是位置的變化，需要初始位置作為參考。2、起始位置：、起始位置：絕對式編碼器可以立即提供絕對位置信息，無需回到初始位置，而增量式編碼器的位置信息是相對于初始位置的。3、精度和分辨率：、精度和分辨率：由于絕對式編碼器直接測量絕對位置，通常具有更高的精度和分辨率。增量式編碼器的精度和分辨率取決于脈沖數量。4、復雜度、復雜度和成本：和成本：絕對式編碼器通常較為復雜和昂貴，而增量式編碼器相對簡單且成本較低。圖表圖表 14 絕對式光柵尺以

19、及增量式光柵尺絕對式光柵尺以及增量式光柵尺 資料來源：海德漢官網 二、二、多領域推動市場擴容，編碼器國產替代正當時多領域推動市場擴容，編碼器國產替代正當時（一）（一）編碼器編碼器市場高速增長，市場高速增長，下游應用分布廣泛下游應用分布廣泛 全球編碼器市場全球編碼器市場由由磁性磁性和和旋轉旋轉主導主導，規模迅速擴大。規模迅速擴大。隨著工業自動化、智能制造和物聯網技術的快速發展，編碼器作為關鍵的運動控制裝置，在實現精準定位、測量和反饋等方面發揮著不可替代的作用。據 kbv research 預測，全球編碼器市場規模將由 2018 年的24 億美元增長至 2028 年的 48 億美元，期間 CAGR

20、 為 9.1%；從技術原理來看，磁編碼器仍然在市場上占據著主導地位；從產品類型來看，旋轉編碼器的市場需求要高于直線編碼器。全球編碼器市場的成長源于眾多下游領域的需求推動和技術進步，整體規模有望繼續保持增長勢頭。圖表圖表 15 全球編碼器市場規模（億美元）全球編碼器市場規模（億美元）圖表圖表 16 2021 年不同技術原理編碼器市場占比年不同技術原理編碼器市場占比 資料來源：kbv research，華創證券 資料來源：kbv research 我國我國編碼器市場持續增長，編碼器市場持續增長，2025 年年有望達到有望達到 33 億元。億元。我國制造業的升級換代以及科技的創新，加速了編碼器市場的

21、增長。從傳統的工業應用到現代的機器人、新能源等高新技術領域，編碼器的應用范圍不斷拓展，為市場的擴大提供了堅實的基礎。據 MIR 睿工業，2022 年我國編碼器市場規模呈現小幅度增長，為 25.75 億元，核心原因是疫情的影響和整體 OEM 行業低迷；預計到 2025 年，整體市場規模將達到 33 億元，期間 CAGR為 8.62%。國內編碼器制造商聚焦提升產品質量和技術水平，不斷推出適應市場需求的編碼器產品，可以預見，我國編碼器市場有望繼續保持快速增長，為整個產業鏈的發展貢獻更多動力。（注：此市場規模僅考慮對外銷售，不包含自產自銷）圖表圖表 17 我我國編碼器市場規模國編碼器市場規模 資料來源

22、：MIR睿工業，華創證券 伺服伺服行業行業為編碼器下游最大市場，機床市場增速最高。為編碼器下游最大市場，機床市場增速最高。據 MIR 睿工業，2022 年伺服行業為編碼器第一大下游市場，占比達到 30%，主要系伺服行業下游多為新能源等景氣行業，進一步加大對編碼器的需求；受益于機床需求結構升級，疊加對精度的要求的提升，逐漸擴大對編碼器和光柵尺的需求，2022 年編碼器在機床行業應用的同比增速最快，高達26%。從整體行業角度，2022 年項目型市場增長 23.8%，OEM 行業市場下滑 4%，OEM行業端如電梯、起重、工程機械、印刷包裝等均出現負增長情況，下游行業需求乏力對工業自動化市場的負面影響

23、貫穿整年。但隨著國內經濟復蘇，居民消費能力提升，且受國家對于房地產政策影響，預計 2023 年國內 OEM 市場將逐步復蘇。010203040506020182019202020212022 2023E 2024E 2025E 2026E 2027E 2028E旋轉編碼器直線編碼器0%2%4%6%8%10%12%14%16%18%0510152025303520162017201820192020202120222023E2024E2025E中國編碼器市場規模（億元）YoY 圖表圖表 18 2022 年編碼器下游行業情況年編碼器下游行業情況 資料來源：MIR睿工業，華創證券 日日歐歐編碼器廠商

24、占據主導地位，國產廠商面臨編碼器廠商占據主導地位，國產廠商面臨挑戰。挑戰。海外編碼器廠商以日系的多摩川（27.6%）和歐系的海德漢（14.3%）為代表，憑借幾十年的技術實力、研發能力以及長期積累的經驗，海外龍頭廠商在全球范圍內享有廣泛的聲譽和市場份額，持續為市場提供高質量和創新性的產品。據 MIR 睿工業，2022 年我國編碼器市場中多摩川、海德漢、西克和堡盟占據了 50%以上的市場份額，行業集中度較高，而國內廠商則受疫情和電梯需求下滑影響，同比增速低于海外龍頭的成長速度。圖表圖表 19 2022 年年我我國編碼器市場競爭格局國編碼器市場競爭格局 圖表圖表 20 編碼器海內外廠商編碼器海內外廠

25、商 2022 年年同比增速同比增速 資料來源：MIR睿工業，華創證券 資料來源：MIR睿工業，華創證券（二）（二）磁編碼器磁編碼器以汽車應用為核心，海外龍頭先發優勢明顯以汽車應用為核心，海外龍頭先發優勢明顯 磁編碼器行業蓬勃發展，磁編碼器行業蓬勃發展，市場規模市場規?？焖倏焖僭鲩L。增長。隨著現代電磁學技術的飛速發展和自動化需求的不斷增加，磁編碼器作為一種高精度、高可靠性的測量設備，在工業自動化、汽車制造、半導體等眾多智造領域得到了廣泛應用；特別是在制造業、工程機械和汽車領域，磁編碼器能夠實現精準控制和定位，已成為不可或缺的重要組成部分。據 Yole 的預測數據，全球磁編碼器（磁位置/速度傳感器

26、）的市場規模將從 2021 年的 14.88 億美元增長至 2027 年的 23.19 億美元，期間 CAGR 為 7.68%。磁編碼器在新行業、新技術的推動下，持續不斷地創新和發展，應用前景愈發廣闊，市場空間有望進一步擴大。-20%-15%-10%-5%0%5%10%15%20%25%30%0100200300400500600700800900伺服機床電梯風電工程機械醫療冶金紡織包裝機機器人 食品飲料其他2022年業績（百萬元）同比增速多摩川,27.6%海德漢,14.3%禹衡,7.7%西克,5.7%堡盟,4.8%匯通,4.2%內密控,4.0%宜科,3.5%其他,28.2%-30%-20%-

27、10%0%10%20%30%40%50%圖表圖表 21 全球磁編碼器全球磁編碼器（磁位置（磁位置/速度傳感器）速度傳感器）市場規模市場規模 資料來源：Yole，i-micronews 磁編碼器磁編碼器在汽車場景應用多元，占比在汽車場景應用多元，占比較高較高。從下游應用來看，磁編碼器在汽車領域發揮著重要的作用，主要應用于車輛的位置檢測、轉向控制、車速測量以及電動驅動系統等領域。據 Yole 對于整體磁傳感器下游行業的統計和預測，汽車應用的占比已經超過了整體市場的 50%。無論是傳統燃油車還是新能源汽車，精度高、可靠性和耐用性強的磁編碼器都在為車輛的安全性和性能提升做出貢獻。隨著汽車工業的不斷發展

28、和智能化水平的提高，磁編碼器在未來汽車應用中的地位有望進一步增強。圖表圖表 22 汽車應用是汽車應用是整體磁傳感器整體磁傳感器中最重要的部分中最重要的部分 圖表圖表 23 磁編碼器在汽車領域的應用磁編碼器在汽車領域的應用 資料來源：Yole，i-micronews 資料來源：Yole，i-micronews 整體整體磁磁傳感器傳感器的價值量伴隨系統復雜程度不斷增加的價值量伴隨系統復雜程度不斷增加。隨著工業4.0和物聯網技術的發展，制造過程正變得更加智能、高效和自動化，同時系統復雜性的增加通常意味著更豐富、更精細的功能和性能。在這一趨勢下，磁編碼器作為關鍵的運動控制和位置反饋裝置，將在機器人、自

29、動化生產線、無人駕駛車輛等領域扮演著至關重要的角色。其高精度、穩定性和快速響應特性，將成為實現精密控制和智能化運行的關鍵驅動力。據 Yole，目前整體磁傳感器在工業自動化和汽車應用中價值量較高，伴隨未來制造系統的智能化發展，磁傳感器的價值量將不斷提升。圖表圖表 24 工業自動化和汽車應工業自動化和汽車應用中磁用中磁傳感器傳感器價值量較高價值量較高 資料來源：Yole，i-micronews 海外廠商占據主要市場份額海外廠商占據主要市場份額，國產替代加速進行，國產替代加速進行。從整體磁傳感器行業來看，目前全球磁傳感器市場主要由海外大廠主導，包括 Allegro、AKM 和 TDK 等等，國外龍頭

30、廠商布局磁傳感器產品多年，在產品端、渠道端和客戶端優勢明顯，占據大量市場份額，形成了堅實壁壘。據 Yole，2021 年頭部三大海外廠商已經占據 40%以上的市場份額，行業集中度比較高。然而，在國家戰略和政策的雙重支持下，依托潛力巨大的國內市場，國內磁編碼器廠商正不斷追趕海外龍頭、加速創新，為行業的發展注入了新的活力，打開了更加廣闊的國產替代空間。圖表圖表 25 海外廠商產品布局海外廠商產品布局 圖表圖表 26 2021 年磁傳感器行業競爭格局年磁傳感器行業競爭格局 資料來源：Yole，i-micronews 資料來源：Yole，i-micronews，華創證券（三）（三）光光編碼器編碼器市場

31、增速放緩，光柵尺國產替代需求迫切市場增速放緩，光柵尺國產替代需求迫切 磁編或代替光編，磁編或代替光編，光編碼器市場增速趨緩。光編碼器市場增速趨緩。光編碼器相比于磁編碼器成本較高，隨著磁編碼器分辨率提升和工業場景應用落地，磁編逐漸開始替代光編，導致光編碼器市場增速的放緩。根據睿略市場調研的數據，預計 2022 年至 2028 年，全球光編碼器市場規模將由 124.9 億元提升至 143.4 億元，期間 CAGR 為 2.33%；其中，我國市場占比 23.8%，規模達到 29.7 億元，在假定占比不變的前提下，到 2028 年，我國光編碼器市場規模有望超過 34.1 億元。我國光編碼器市場的主要參

32、與者主要包括以海德漢、博通、雷尼紹、堡Allegro,16%Infineon,15%AKM,10%其他,59%盟和歐姆龍為代表的海外廠商，以及國產廠商禹衡光學和匯川技術。圖表圖表 27 全球、全球、我我國光學編碼器市場規模國光學編碼器市場規模 資料來源：睿略市場調研，華創證券 光柵尺市場小而精，機床為最大下游應用。光柵尺市場小而精，機床為最大下游應用。據 Global Info Research，2022 年全球光柵尺市場規模為 6.52 億美元，預計 2029 年將達到 8.42 億美元，期間 CAGR 為 3.7%。光柵尺憑借應用的專業性和高度的精密性，有望拓展更廣泛的應用。機床作為光柵尺

33、最大的下游應用領域，同期占比從 54.05%提升至 61.82%，全球機床光柵尺市場規模在 2029 年有望達到 5.21 億美元。在機床制造過程中，光柵尺的高精度測量能力使其成為實現精密加工的理想選擇。機床制造商廣泛應用光柵尺技術，以提升產品精度和生產效率，滿足日益嚴苛的市場需求。圖表圖表 28 全球光柵尺市場規模全球光柵尺市場規模 圖表圖表 29 全球機床光柵尺市場規模全球機床光柵尺市場規模 資料來源：Global Info Research，華創證券 資料來源：Global Info Research，華創證券 海德漢海德漢、雷尼紹雷尼紹占據占據我我國國光柵尺市場光柵尺市場 80%以上份

34、額，以上份額，國產替代空間廣闊國產替代空間廣闊。根據新思界產業研究中心，2020 年我國光柵尺市場規模在 10.5 億元左右，伴隨著經濟復蘇，以及各產業自動化程度提升，光柵尺市場規模將進一步擴大，預計 2025 年將達到 15.6 億元。據Global Info Research，我國光柵尺市場主要生產商有由海德漢和雷尼紹，二者市場份額超過 80%，國產廠商包括長春禹衡光學、廣州數控、華中數控、航天慣性等，研發實力逐漸增強，中高端光柵尺生產能力穩步提升，打開了更加廣闊的國產替代空間。02040608010012014016020222028E全球光學編碼器市場規模（億元）中國光學編碼器市場規模

35、（億元）0.001.002.003.004.005.006.007.008.009.0020222029E全球光柵尺市場規模（億美元）0.001.002.003.004.005.006.0020222029E全球機床光柵尺市場規模（億美元）圖表圖表 30 我我國光柵尺市場規模國光柵尺市場規模 資料來源：新思界產業研究中心，華創證券（四）（四）拆解編碼器增量市場：人形機器人拆解編碼器增量市場：人形機器人、工業母機工業母機和和新能源汽車新能源汽車 1、人形機器人人形機器人：單：單特斯拉特斯拉 Optimus 編碼器需求量編碼器需求量 50+，價值量約為，價值量約為 7500 元元 這一節，我們不贅

36、述人形機器人產業化落地中持續降本，帶給國產供應商巨大機會的邏輯，主要對直線執行模組、旋轉執行模組和靈巧手所需的編碼器進行拆解。特斯拉特斯拉 BOT 運動控制模塊運動控制模塊主要分為直線執行模組、旋轉執行模組和靈巧手。主要分為直線執行模組、旋轉執行模組和靈巧手。旋轉執行模組包括無框力矩電機、諧波減速器、雙編碼器、力矩傳感器以及軸承，賦予 BOT 精準的旋轉控制能力。直線執行模組包括無框力矩電機、行星滾柱絲杠、編碼器、力傳感器以及軸承，這些零部件相互協作，使 BOT 能夠實現精準的運動。靈巧手使用的空心杯電機模組則由空心杯電機、減速器和編碼器構成，從而使得 BOT 手部能夠實現高度敏感和靈活的運動

37、，為實現復雜的抓取和操作任務提供了堅實的基礎。圖表圖表 31 特斯拉特斯拉 Bot 直線執行模組和旋轉執行模直線執行模組和旋轉執行模組組 資料來源：特斯拉AI Day發布會 02468101214161820202025E中國光柵尺市場規模（億元）單單 BOT 直線、旋轉執行模組各為直線、旋轉執行模組各為 14 個。個。旋轉執行模組主要由手臂、腿部和軀干構成，覆蓋肩、肘、髖、腰關節；直線執行模組由手臂和腿部構成，覆蓋腕、肘、髖、膝、踝關節。每個單獨的 BOT 都由 14 個直線執行模組和 14 個旋轉執行模組組成，構成了其精密而高效的運動控制系統。這些執行模組通過精確的位置和角度控制，使機器人

38、能夠實現多樣化的動作和姿態。模組的協同工作，為 BOT 帶來了出色的機動性和操作靈活性，使其能夠應對各種復雜的環境和任務要求。圖表圖表 32 旋轉、執行模組對應的關節拆分旋轉、執行模組對應的關節拆分 模組模組 部位部位 關節關節 數量數量 總計總計 旋轉執行模組旋轉執行模組 手臂 肩關節 6 14 肘關節 2 腿部 髖關節 4 軀干 腰關節 2 直線執行模組直線執行模組 手臂 腕關節 4 14 肘關節 2 腿部 髖關節 2 膝關節 2 踝關節 4 資料來源：特斯拉AI Day發布會，華創證券 編碼器用于測量關節角度和位置，確保編碼器用于測量關節角度和位置，確保 BOT 的運動精度和穩定性。的運

39、動精度和穩定性。特斯拉 BOT 需要實現高度精準的運動控制，以模擬人類的動作。通過實時監測編碼器反饋信息，BOT 可以準確地控制肢體的運動，實現平穩的步態和靈活的動作。旋轉執行模組采用雙編碼器主要包含電機側的編碼器和減速器輸出端的編碼器，兩個編碼器可以增加系統的動態響應，提高系統帶寬，縮短響應時間。圖表圖表 33 旋轉、直線執行模組中編碼器的應用旋轉、直線執行模組中編碼器的應用 資料來源：海德漢官網，特斯拉AI Day發布會，華創證券 圖表圖表 34 靈巧手中編碼器的應用靈巧手中編碼器的應用 資料來源：Faulhaber，特斯拉AI Day發布會，華創證券 單單 BOT 編碼器價值量約為編碼器

40、價值量約為 7500 元。元。根據特斯拉 AI Day 發布會展示的解決方案，每個旋轉執行模組具備獨立的輸出和輸入兩個編碼器，而每個直線執行模組則配置了一個編碼器；在靈巧手模塊中，為滿足其復雜功能需求，每個空心杯電機模組均搭載了一個編碼器，總計單 BOT 需要 54 個編碼器；結合國產廠商定價，我們假定執行模組所使用編碼器的價格為 150 元/個，空心杯電機模組所使用的編碼器價格為 100 元/個，經過測算，單BOT 的編碼器價值量約為 7500 元。圖表圖表 35 編碼器單編碼器單 Bot 價值量測算價值量測算 分類分類 個數個數 所需編碼器個數所需編碼器個數 價值量價值量/元元 總計總計/

41、元元 旋轉執行模組旋轉執行模組 14 28 150 4200 直線執行模組直線執行模組 14 14 150 2100 靈巧手靈巧手 12 12 100 1200 單臺單臺 BOT 價值量價值量 7500 資料來源：特斯拉AI Day發布會，華創證券測算 特斯拉特斯拉 Optimus 產業化進展加速產業化進展加速，賦能編碼器浩瀚市場賦能編碼器浩瀚市場。2023 年特斯拉股東大會上馬斯克表示，“未來每個人都會擁有一個人形機器人，如果人形機器人和人的比例是 2 比 1 左右，那么人們對機器人的需求量可能是 100 億乃至 200 億個”；參考馬斯克公開言論，我們假設 2025 年 Optimus 目

42、標交付量按悲觀、中性、樂觀情況，分別達到 10 萬臺/50 萬臺/100 萬臺，根據上文的價值量測算，有望為編碼器帶來 70 億元的新增市場空間。圖表圖表 36 特斯拉特斯拉 Optimus 賦予編碼器新增市場測算賦予編碼器新增市場測算 悲觀悲觀 中性中性 樂觀樂觀 特斯拉 Optimus 銷量/萬個 10 50 100 單特斯拉 Optimus 編碼器價值量/元 7500 7300 7000 編碼器新增市場規模/億元 7.5 36.5 70 資料來源：特斯拉2023股東大會，華創證券測算 2、工業母機：中高端機床擴大編碼器精度需求，國產化率亟待提升工業母機：中高端機床擴大編碼器精度需求，國產

43、化率亟待提升 我我國國機床進入新一輪機床進入新一輪 8-10 年的更新周期。年的更新周期。自 2001 年我國加入 WTO 以來，貿易額迅速增長拉動了制造業對機床的需求，產量實現較快速提升。2000-2011 年，我國金屬切削機床產量從 17.7 萬臺提升至 86.0 萬臺，復合增速達 15.5%。金屬切削機床產量在 2011 年達到歷史頂峰，并在 2012-2016 年保持在 70 萬臺以上的高水平。隨著機床存量快速提升，2017-2019 年機床行業進入低潮期，呈現逐年下行態勢。2019 年金屬切削機床產量 41.6萬臺，相比 2011 年高點的 86 萬臺下降 52%；2020 年以來金

44、屬切削機床產量呈現底部回升態勢，一方面得益于疫情后我國出口需求拉動并推動制造業迅速復蘇，另一方面與機床更新周期形成共振。2022 年我國金屬切削機床產量有所下降至 57.2 萬臺，同比下降5.0%。圖表圖表 37 我國金屬切削機床產量（萬臺，我國金屬切削機床產量（萬臺，%）資料來源：Wind，華創證券 產業轉型及自主可控推動機床行業向中高端邁進。產業轉型及自主可控推動機床行業向中高端邁進。相比于歐洲和日本聚焦中高端路線，國內機床產品多聚集在中低端，產品趨同，紅海競爭；同時國內高端機床產業鏈配套尚待健全，基礎材料、高性能功能部件競爭力弱，無法滿足高端需求，導致用戶對國產高端機床信任度較低。隨著我

45、國工業結構的優化升級，對作為工業母機的機床的加工精度、效率、穩定性等精細化指標要求逐漸提升，中高端產品的需求日益增加。在此大背景下，我國機床市場的結構升級將向自動化成套、客戶定制化和普遍的換檔升級方向發展，產品由普通機床向數控機床、由低檔數控機床向中高檔數控機床升級。圖表圖表 38 中高檔數控機床的劃分標準、應用領域中高檔數控機床的劃分標準、應用領域 檔次檔次 劃分標準劃分標準 應用下游應用下游 高檔數控機床 4 軸以上的加工中心、采用動力刀架的數控車床、車銑復合數控機床、精度達到精密級的其他機床 汽車、航空航天、工程機械、模具、核電醫療、電子等領域復雜類零件的復合加工 中檔數控機床 精度未達

46、精密級的 3 軸加工中心、采用非動力刀架的數控車床 汽車、工程機械、電子、模具、閥門等領域一般精度類零件的加工 低檔數控機床 采用精度、可靠性較低數控系統，部分依賴人工操作、加工精度較低 只能進行簡單車、銑加工。部分依賴工人操作，自動化、智能化程低，加工精度難保證。資料來源：紐威數控招股說明書，華創證券-30%-20%-10%0%10%20%30%40%50%60%70%0102030405060708090100金屬切削機床產量（萬臺）Yoy（%）機床核心零部件機床核心零部件國產化率低，國產化率低，對外依賴度對外依賴度較高較高。機床行業已經上升到國家發展戰略核心的高度，近年來我國相繼出臺多項

47、相關政策加快高端數控機床發展，高端機床國產化進程有望提速。根據前瞻研究院的數據，2018 年我國低檔數控機床國產化率約 82%，中檔數控機床國產化率約 65%，高檔數控機床國產化率僅約 6%。當前我國高端機床數控系統、傳動部件和功能部件等一系列核心零部件主要依賴日本及德國品牌，國產零部件使用率較低。從長遠看，實現中高端機床國產化率提升是實現自主可控關鍵。圖表圖表 39 我國數控機床國產化率（我國數控機床國產化率（%）資料來源：前瞻產業研究院，華創證券 光柵編碼器決定機床加工精度，絕對式光柵尺成為首選。光柵編碼器決定機床加工精度，絕對式光柵尺成為首選。機床精度在很大程度上受測量系統的準確性和分辨

48、率影響，而精準且高分辨率的位移檢測成為確保加工產品質量的重要手段。光柵編碼器以其納米級的高分辨率和百米以上的測量范圍，在數控機床的精準走刀中發揮著關鍵作用，其中絕對式光柵尺動態性能優越，沿測量方向可靠的運動速度及加速度性能不僅滿足了常規軸的動態性能需求，也適應了直線電機高動態性能的要求，成為國內外高端數控機床的首選方案，應用前景非常廣闊。圖表圖表 40 光柵編碼器決定機床加工精度光柵編碼器決定機床加工精度 資料來源：海德漢官網，華創證券整理 光柵編碼器在機床中應用廣泛，單臺光柵編碼器在機床中應用廣泛，單臺五軸五軸數控機床光柵編碼器價值量數控機床光柵編碼器價值量約為五千約為五千元。元。參考王忠杰

49、等光柵編碼器在機床行業中的應用，光柵編碼器在機床中可以應用于主軸、分0%20%40%60%80%100%20142015201620172018低檔數控機床國產化率（%）中檔數控機床國產化率（%）高檔數控機床國產化率（%）度頭、刀架，伺服系統等。根據海天精工招股書，光柵尺的價值占機床總成本的 2%；以五軸數控機床為例，其中包括三個線性軸和兩個旋轉軸，每個線性軸需要搭配一個光柵尺和旋轉編碼器，而每個旋轉軸則需要配備一個旋轉編碼器。按國產光柵尺單價 1400 元/個，旋轉編碼器 150 元/個進行測算，單臺五軸數控機床中光柵編碼器價值量約為 5000元。圖表圖表 41 五軸數控機床對應五個光柵編碼

50、器五軸數控機床對應五個光柵編碼器 圖表圖表 42 機床成本占比拆分機床成本占比拆分（2016 年）年）資料來源：環球工業機械公司官網 資料來源：海天精工招股書，華創證券 3、新能源汽車：新能源汽車：相比傳統相比傳統燃油燃油車車需求量提升，帶動單車價值量增長需求量提升，帶動單車價值量增長 傳統燃油車中，磁編碼器傳統燃油車中，磁編碼器在傳動系統、制動系統和安全監測在傳動系統、制動系統和安全監測有大量應用空間有大量應用空間。在傳動系統中，磁編碼器被用于監測傳動軸的轉速和位置，以實現平穩的換擋操作和提供駕駛員所需的動力輸出；在安全性方面，磁編碼器可以用于制動系統，幫助監測車輪的轉速變化，從而實現防抱死

51、制動系統（ABS）和電子穩定控制（ESC）等關鍵功能；在車輛的儀表板和駕駛艙中，磁編碼器還可以用于測量方向盤角度和車速等信息，為駕駛員提供準確的車輛狀態反饋。磁編碼器在傳統燃油車中的應用場景，涵蓋了發動機控制、傳動系統、制動系統、懸掛系統以及駕駛信息反饋等諸多方面，確保了車輛的性能、安全性和駕駛舒適度。圖表圖表 43 傳統燃油車制動系統傳統燃油車制動系統 資料來源：Allegro 結構件,35%控制系統,22%傳動系統,20%驅動系統,13%刀庫、刀塔及組件,5%光柵尺,2%其他,3%圖表圖表 44 傳統燃油車方向盤傳統燃油車方向盤 圖表圖表 45 傳統燃油車傳動系統傳統燃油車傳動系統 資料來

52、源：Allegro 資料來源：Allegro 新能源汽車相比傳統燃油車主要多了三電系統。新能源汽車相比傳統燃油車主要多了三電系統。新能源汽車是指采用非常規的車用燃料作為動力來源（或使用常規的車用燃料、采用新型車載動力裝置），綜合車輛的動力控制和驅動方面的先進技術，形成的技術原理先進、具有新技術、新結構的汽車。因為是電池供電，新能源汽車新增大三電系統（電池、電機、電控），和小三電系統OBC（車載充電系統）、DCDC（直流變換系統）、BMS（電池管理系統）。圖表圖表 46 新能源汽車三電系統新能源汽車三電系統 資料來源：臭皮匠試驗室，華創證券 新能源汽車磁編碼器單車價值量至少提升新能源汽車磁編碼器

53、單車價值量至少提升 500 元。元。我們根據海外龍頭 Allegro 的新能源汽車解決方案進行拆解，對 OBC、BMS、DCDC、逆變系統以及啟動發電機等各子系統進行磁編碼器使用量統計，磁編碼器主要應用在逆變系統、電機冷卻系統和啟動發電機系統，總計需要 5 個磁編碼器；參考國產磁編碼器售價 100 元/個，相比傳統燃油車，預計新能源汽車磁編碼器單車價值量提升至少 500 元。圖表圖表 47 新能源汽車逆變系統新能源汽車逆變系統 資料來源：Allegro 圖表圖表 48 新能源汽車電機冷卻系統新能源汽車電機冷卻系統 圖表圖表 49 新能源汽車啟動發電機系統新能源汽車啟動發電機系統 資料來源：Al

54、legro 資料來源：Allegro 新能源汽車滲透率提升，打開磁編碼器增量空間。新能源汽車滲透率提升，打開磁編碼器增量空間。作為新能源產業化發展的關鍵指標，我國新能源汽車滲透率正在大幅提升，持續替代燃油車，打開了整個產業長期成長的新空間。按照新能源汽車產業發展規劃（20212035 年）提出的目標，2025 年我國新能源車新車銷量占比將達 20%，對比 2022 年 27.7%的滲透率，已提前完成目標。另根據歐洲汽車制造商協會統計，2022 年歐洲新能源汽車滲透率為 22.9%。我國新能源車滲透率已經全球領先。2023 年 8 月 9 日，比亞迪董事長王傳福樂觀預測，2025 年我國市場新能

55、源汽車滲透率有望達 60%。新能源汽車滲透率的快速增長，疊加磁編碼器單車價值量的提升，帶動了磁編碼器新增市場空間的充分釋放。圖表圖表 50 新能源汽車銷量及滲透率新能源汽車銷量及滲透率 資料來源：中汽協，蓋世汽車研究院，華創證券 三、三、奧普光電：奧普光電：背靠中科院光機所背靠中科院光機所，國產國產光柵編碼器光柵編碼器龍頭企業龍頭企業（一）（一）領跑光電測控領域，產研能力突出領跑光電測控領域，產研能力突出 奧普光電成立于 2001 年 6 月，是由中國科學院長春光學精密機械與物理研究所牽頭，和廣東風華高科等共同出資設立的高新技術企業。其前身是始建于 1958 年的中科院長春光機所實驗工廠，并于

56、 2010 年在深交所掛牌上市。公司多年來承接多個國家重點研發項目并參與載人航天工程等國家重大工程項目，獲評高新技術企業、國家技術創新示范企業和國家級專精特新“小巨人”企業等榮譽。經過多年經營和發展，公司已在光電測控領域形成強大的綜合優勢，并在技術、生產上處于國內同行業佼佼者，同時也具有國內一流的光學精密機械與光學材料研發和生產能力。圖表圖表 51 公司發展歷程公司發展歷程 資料來源：公司官網，Wind，華創證券 子公司子公司禹衡光學負責光柵編碼器業務。禹衡光學負責光柵編碼器業務。公司從事的主要業務為光電測控儀器設備、新型醫療儀器、光學材料、光柵編碼器、高性能碳纖維復合材料制品等產品的研發、生

57、產與銷售。其中公司主要負責光學測控儀器、新型醫療儀器和光學材料的業務。而光柵編碼器業務主要在子公司禹衡光學，復合材料則主要由子公司長光宇航負責。近些年來，公司產品已經逐步從零部件向組件和整機設備轉型。0%5%10%15%20%25%30%010020030040050060070020182019202020212022新能源汽車銷量（萬）滲透率 圖表圖表 52 公司主營產品公司主營產品 資料來源：公司官網，禹衡光學官網，長光宇航官網，華創證券 下游客戶以軍工企業為主，逐步擴大民用市場需求。下游客戶以軍工企業為主，逐步擴大民用市場需求。子公司禹衡光學的主要產品伺服電機編碼器、電梯編碼器和角度編

58、碼器等的主要下游客戶有華中數控、廣數、科德數控等企業。而長光宇航的下游客戶主要是航天軍工科研院所及其下屬企業，例如航天科工集團、航天科技集團、光機所等。近兩年公司也在拓展民用客戶方面發力，就 k9 玻璃應用于車燈方面新開發了浙江華聚等客戶，同時布局結合地方產業政策，擴大民用產品輸出。圖表圖表 53 公司主要客戶公司主要客戶 資料來源：各公司官網，公司公告，華創證券（二）（二）營業收入穩步增長，盈利能力逐漸提升營業收入穩步增長，盈利能力逐漸提升 公司營收穩健增長，凈利潤提升顯著。公司營收穩健增長，凈利潤提升顯著。隨著公司不斷開拓市場、拓展業務領域以及積極開展并購，公司綜合實力不斷提升，營業收入和

59、凈利潤都得到穩步提升。2018-2022 年，公司分別實現營收 3.84、4.02、4.4、5.47 和 6.27 億元，保持穩定增長，同期，歸母凈利潤分別為 0.41、0.44、0.49、0.47 和 0.82 億元，盈利能力穩定。2022 年公司歸母凈利潤提升幅度較大，主要得益于收購子公司長光宇航產生的較高收益。2023 年第一季度公司實現營收 1.9 億元，同比提升 63.57%；歸母凈利潤達 0.21 億元，同比提升 23.04%。圖表圖表 54 公司營業收入公司營業收入 圖表圖表 55 公司歸母凈利潤公司歸母凈利潤 資料來源：Wind，華創證券 資料來源：Wind，華創證券 光電測控

60、儀器和光柵傳感產品為創收主力，各業務營收整體均有提升。光電測控儀器和光柵傳感產品為創收主力，各業務營收整體均有提升。公司產品結構穩定，光電測控儀器和光柵傳感類產品為公司貢獻了最主要的營業收入，2018-2021 年期間營收占比維持在 90%以上，其中光電測控儀器的營收貢獻常年維持在 50%以上。2018 年-2021 年期間，光電測控儀器的營業收入呈現穩步增長趨勢，2021 年達到 3.15 億元。2019-2021 年，在疫情和進口替代的背景下，國產光柵傳感類產品需求增加，公司光柵傳感類產品銷量保持增長。2022 年公司并入長光宇航的復合材料業務，其營收約為 1.16 億元，占總營收的 18

61、.45%，收購豐富了公司航天軍工領域的產品類型，拓展并優化了業務布局和產品結構，進一步提升了公司的營收活力，有利于公司的持續良性發展。圖表圖表 56 公司分業務營收情況公司分業務營收情況 圖表圖表 57 公司業務占比結構公司業務占比結構 資料來源：Wind，華創證券 資料來源：Wind，華創證券 盈利能力穩步向好，毛利盈利能力穩步向好，毛利率重回上行通道率重回上行通道。2019-2021 年，由于營業成本的不斷增長，公司的毛利率有所下降，但依然維持在 30%以上。2022 年將長光宇航并表后公司凈利率得到大幅提升，2023 年第一季度毛利率提升至 38.4%。從各分業務來看，光電測控儀器由于逐

62、年直接成本的增加，尤其是受直接材料和直接人工的影響，毛利率近幾年有所下降。光柵傳感類產品的毛利率長期維持在較高水平，2022 年達到 38.65%。光學材料的毛利率由負轉正，但是體量較小，對公司總體影響不大。新并入的復合材料業務的毛利率較高，2022 年的毛利率為 40.24%。0%10%20%30%40%50%60%70%01234567201820192020202120222023Q1營業收入（億元）YoY-10%0%10%20%30%40%50%60%70%80%00.10.20.30.40.50.60.70.80.9201820192020202120222023Q1歸母凈利潤（億元

63、）YoY05010015020025030035020182019202020212022光電測控儀器（百萬元）光柵傳感類產品（百萬元）復合材料（百萬元）光學材料（百萬元）0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%20182019202020212022光電測控儀器光柵傳感類產品復合材料光學材料 圖表圖表 58 公司毛利率及凈利率公司毛利率及凈利率 圖表圖表 59 公司分業務毛利率公司分業務毛利率 資料來源：Wind，華創證券 資料來源：Wind，華創證券（三）（三）背靠中科院光機所，持續研發創新背靠中科院光機所，持續研發創新 背靠中科院光機所，背靠中科院光機所，國防軍

64、工背景深厚國防軍工背景深厚。截至 2023 年第二季度，中國科學院長春光機所直接擁有公司 42.4%的股權，為公司實際控制人。公司第二大股東為廣東風華高科，直接擁有 4.99%的公司股權。中科院長春光機所始建于 1952 年，是新中國成立的第一個光學領域的研究所，也是中科院規模最大的研究所。建院以來，在多位科學家的帶領下創造了十幾項“中國第一”，先后參與“兩彈一星”、“載人航天工程”等多項國家重大工程項目，是我國研究光學領域的領軍單位。公司與光電所一直以來維持深入合作，根據光電所做出的承諾，公司是光電所在擁有同類業務企業中的首選合作方，擁有優先購買光電所出售的公司經營相關資產的權利，也是光電所

65、研發項目轉化為批量生產的唯一合作企業。長春光機所強大的技術支持和在行業內的廣泛影響力將為公司的持續發展提供源源不斷的動力。圖表圖表 60 公司股權結構（截至公司股權結構（截至 2023 年年 Q2）資料來源：Wind，公司官網，華創證券 積極開展并購，優化拓展業務布局。積極開展并購，優化拓展業務布局。公司目前投資了多家企業，主要的控股子公司禹衡光學、長光易格和長光宇航均通過收購獲得股權。2013 年收購的禹衡光學是國內光柵編碼器的領軍企業，2022 年收購的長光宇航主要生產碳纖維復合材料制品，參股的長光辰芯是國內高端 COMS 傳感器龍頭企業。通過投資和并購，公司的業務領域不斷拓展，產品結構不

66、斷優化，增強了公司的核心競爭力和抗風險能力。0%5%10%15%20%25%30%35%40%45%201820192020202120222023Q1毛利率凈利率-30%-20%-10%0%10%20%30%40%50%20182019202020212022光電測控儀器光柵傳感類產品復合材料光學材料 研發投入不斷增長，重視研發人才。研發投入不斷增長，重視研發人才。公司重視技術創新及研發，堅持核心技術自主可控的發展戰略，常年研發投入年均超過 3000 萬元。依托長春光電所雄厚突出的學科優勢，公司始終處于光電子產業發展的技術前沿，具備持續創新能力。2022 年，公司從事高新技術研究、開發的人員

67、占全體員工的 20.07%，研發人員總數已經超過了 330 人。圖表圖表 61 公司研發費用及營收占比公司研發費用及營收占比 圖表圖表 62 公司研發人員數量公司研發人員數量（個）（個）資料來源：Wind，華創證券 資料來源：Wind，華創證券 以項目帶動技術創新，綜合能力強大。以項目帶動技術創新，綜合能力強大。公司具有光機電一體設計、加工、裝調、檢測的全面技術能力。在精密機械加工、光學元器件加工、光機裝調、光學材料備制方面獨有幾十項關鍵技術。公司技術創新及新產品研制開發能力較強，平均每年推出專利和新技術 10 余項，多種技術和產品達到國內領先，國際先進水平。公司的綜合技術優勢是其在相關領域取

68、得主導地位的最主要原因，通過持續開展新產品新技術的開發工作，持續鞏固公司核心技術和產品的市場競爭力。四、四、行業觀點及重點關注個股行業觀點及重點關注個股 編碼器：高精度的編碼器：高精度的角度角度/位置位置測量傳感器。測量傳感器。編碼器是一種用于測量角度、速度和位置的傳感器。根據技術原理，可以分為磁編碼器、光編碼器、電感編碼器等不同類型。根據測量類型的不同，編碼器可以分為直線編碼器和旋轉編碼器。根據輸出信號的特性，編碼器又可以分為絕對式編碼器和增量式編碼器。編碼器具備高精度、高分辨率和快速響應等特點，因此在工業自動化、汽車制造、機床等許多需要精準位置測量的應用領域得到廣泛應用。編碼器市場高速增長

69、，下游應用分布廣泛。編碼器市場高速增長，下游應用分布廣泛。受益于我國制造業的升級換代和科技創新，據 MIR 睿工業預測，到 2025 年，我國編碼器市場規模將突破 33 億元。在海外編碼器制造商中，以日系的多摩川和歐系的海德漢為代表，憑借數十年的技術實力、研發能力和長期積累的經驗，在全球范圍內贏得了廣泛聲譽。2022 年，我國編碼器市場中，多摩川和海德漢兩家公司的市場份額超過 40%，穩坐市場的龍頭位置。磁編碼器以汽車為核心，光柵尺國產替代需求迫切。磁編碼器以汽車為核心，光柵尺國產替代需求迫切。在新興行業和前沿技術的推動下，磁編碼器的應用前景變得更加廣泛。根據 Yole 的預測，全球磁編碼器市

70、場規模預計將在2027年達到23.19億美元，其中汽車領域是最為核心的應用場景。另據Global Info Research，到 2029 年，全球光柵尺市場規模預計將達到 8.42 億美元，其中機床領域是光柵尺應用的最大下游市場。我國光柵尺市場主要生產商有由海德漢和雷尼紹，二者的市場份額超過了 80%。然而，國內廠商中高端光柵尺生產能力的穩步提升和研發實力的逐漸增強，0%2%4%6%8%10%12%010203040506020182019202020212022研發費用（百萬元）占營收比例10%15%20%25%30%050100150200250300350201820192020202

71、12022研發人員數量研發人員數量占比 為國內光柵尺的自主研發和替代提供了更加廣闊的空間。拆解編碼器增量市場：人形機器人、工業母機和新能源汽車。拆解編碼器增量市場：人形機器人、工業母機和新能源汽車。1、人形機器人：編碼器主要應用在人形機器人的旋轉、直線執行模組和靈巧手，單特斯拉 Optimus 編碼器需求量50+，價值量約為 7500 元，若在 2025 年實現 100 萬臺目標交付量，有望為編碼器帶來 70億級別的增量市場。2、工業母機：在自主可控、更新周期及產業轉型三因素共振的推動下，機床行業正向中高端邁進，光柵編碼器作為機床的核心零部件，應用前景非常廣闊。我們以五軸數控機床為例，測算單臺

72、機床光柵編碼器價值量約為 5000 元。3、新能源汽車:根據我們對新能源汽車解決方案的拆解，磁編碼器主要應用在逆變系統、電機冷卻系統和啟動發電機系統，相比傳統燃油車，單車價值量提升至少 500 元；疊加國內新能源汽車滲透率的快速增長，帶動了磁編碼器新增市場空間的充分釋放。奧奧普光電：背靠中科院光機所，國產光柵編碼器龍頭企業。普光電：背靠中科院光機所，國產光柵編碼器龍頭企業。奧普光電背靠中國科學院長春光機所，產研能力突出。公司控股子公司禹衡光學是國內編碼器領域的龍頭企業，光柵編碼器產品已順利導入華中數控、廣數、科德數控等機床企業并與沈陽新松機器人展開合作，代表性的 JFT 系列絕對式光柵尺產品已

73、到達國際同類產品領先水平。行業投資評級與投資策略。行業投資評級與投資策略。編碼器細分種類多元，應用空間廣泛。人形機器人產業方興未艾、工業母機邁向中高端、新能源汽車量價齊升，賦予編碼器廣闊的市場增量。在以特斯拉 Bot 為代表的人形機器人產業化和降本化雙重驅動下，國內廠商經過長期技術積累，有望借助成本優勢快速切入制造環節，核心零部件迎來國產替代的最佳機遇。給予編碼器行業“推薦”“推薦”評級。建議重點關注：奧普光電、匯川技術、禾川科技奧普光電、匯川技術、禾川科技等。圖表圖表 63 相關相關公司盈利預測公司盈利預測（2023 年年 8 月月 17 日）日）公司代碼公司代碼 簡稱簡稱 股價股價 EPS PE 22A 23E 24E 25E 22A 23E 24E 25E 002338.SZ 奧普光電 32.20 0.34 0.84 1.17 1.62 65.40 38.32 27.53 19.87 688320.SH 禾川科技 36.23 0.60 1.08 1.60 2.08 78.20 33.42 22.58 17.40 300124.SZ 匯川技術 68.45 1.62 2.00 2.60 3.34 42.77 34.24 26.32 20.52 資料來源：Wind，華創證券 注：奧普光電、禾川科技參考Wind一致預期，匯川技術參考已發深度報告