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1、證券研究報告2024年5月31日行業:機械設備增持 (維持)電機是機器人核心驅動,人形機器人打開新成長人形機器人電機行業深度分析師:劉陽東 SAC編號:S0870523070002分析師:吳婷婷 SAC編號:S08705230800012主要觀點電機驅動為機器人主要驅動方式電機驅動為機器人主要驅動方式,驅動系統是使機器人發出動作的機構驅動系統是使機器人發出動作的機構,是機器人的關鍵部件是機器人的關鍵部件機器人驅動方式可分為液壓驅動、氣體驅動和電機驅動三種,其中電機驅動是應用最廣泛的方式,具有高精度、實時響應等優勢,更適合如今機器人發展趨勢。無框力矩電機崛起背景:主要跟隨人工智能的高速發展無框力
2、矩電機崛起背景:主要跟隨人工智能的高速發展,人工智能對協作機器人人工智能對協作機器人,服務類型的機器人服務類型的機器人,人形機器人需求增多人形機器人需求增多,要求也越來越高要求也越來越高,需要定制需要定制,無框力矩電機可以滿足要求無框力矩電機可以滿足要求無框力矩電機目前存在較高的技術壁壘,國內只有少量廠商能提供品質較高的無框力矩電機,市場呈頭部集中的趨勢。主要玩家包括步科股份、科爾摩根、航天電器、昊志機電、微精電機等。全球無框電機主要生產企業包括瑞士MAXON MOTOR公司、美國穆格公司(MOOG)、美國森薩塔科技公司(Sensata)、美國科爾摩根公司(Kollmorgen)、美國Nova
3、nta集團等??茽柲Ω鶠槿蜃钤缪邪l出無框電機的企業,特斯拉的Optimus就在14個線性執行器和14個旋轉執行器中使用了無框力矩電機,以實現精準控制并節省空間??招谋姍C是機器人靈活手的關鍵零件空心杯電機是機器人靈活手的關鍵零件空心杯電動機在結構上突破了傳統電機的轉子結構形式,采用的是無鐵芯轉子,也叫空心杯型轉子。這種轉子結構徹底消除了由于鐵芯形成渦流而造成的電能損耗,同時其重量和轉動慣量大幅降低,從而減少了轉子自身的機械能損耗??招谋姍C是機器人靈活手的關鍵零件,特斯拉擎天柱Optimus的單手采用了6個執行器,其中包括6個空心杯電機。未來十二個月內未來十二個月內,維持維持人形機器人電機人
4、形機器人電機行業行業“增持增持”評級評級。投資投資建議建議:建議關注能夠供應無框力矩的廠商步科股份以及供應空心杯電機的廠商鳴志電器、鼎智科技等。風險提示:風險提示:技術人員流失、技術創新不及預期。fYbUaYeUfY9WbZdX9PaOaQmOnNsQsOkPoOoQfQrRoN8OnNvMNZsRvMwMmNoRSECTION一、機器人驅動方式:電機為主二、無框力矩電機行業國內企業集中度較高,產品實力有待追趕海外企業三、無框力矩行業重點標的:步科股份、昊志機電四、亞太地區是全球空心杯電機的主要市場,國內企業積極發力五、繞線工藝是空心杯電機的核心壁壘六、空心杯電機行業重點標的:鳴志電器、鼎智科
5、技、雷賽智能七、風險提示目錄Content4 機器人驅動方式可分為液壓驅動機器人驅動方式可分為液壓驅動、氣體驅動和電機驅動三種氣體驅動和電機驅動三種,其中電機驅動是應用最廣泛的方式其中電機驅動是應用最廣泛的方式,具有高精度、實時響應等優勢,更適合如今機器人發展趨勢。電機驅動為電機驅動為機器機器人主要驅動方式人主要驅動方式,驅動系統是使機器人發出動驅動系統是使機器人發出動作的機構作的機構,是機器人的關鍵部件是機器人的關鍵部件,按照動力來源可分為液壓驅按照動力來源可分為液壓驅動動、氣體驅動和電機驅動三種方式氣體驅動和電機驅動三種方式,其中液壓驅動和電機驅動較為常見。美國波士頓動力公司在其Atlas
6、機器人中使用液壓驅動方式因其驅動強勁、爆發力強適用于彈跳、負重等活動,適用于注重運動能力的Atlas機器人。其余的大部分機器人公司采用電機驅動如特斯拉人形機器人Optimus更注重智能化,采用高扭矩密度電機伺服技術。電機驅動在動作的精準控制方面與其他驅動方式相比更勝一籌,配合處理器編碼器可獲得實時運動狀態反饋,更適合如今注重智能化、多功能的機器人發展趨勢。1.1 機器人以電機為主要驅動方式表表 機器人驅動方式比較機器人驅動方式比較資料來源:頭豹研究院,上海證券研究所資料來源:頭豹研究院,上海證券研究所驅動方式定義組成元件優點缺點代表企業液壓驅動以液體為實現驅動的介質,適用于大型、重載、特種機器
7、人往復運動油缸、回轉油知、液壓馬達等輸出功率大、動作平穩、高負載和爆發力易受環境溫度影響、設備難以小型化、維護難度較大BostonDynamics波士頓動力氣體驅動通過壓縮空氣實現驅動的方式,適于在中、小負荷的機器人中同液壓驅動節能方便、成本低、操作簡便、柔順性高精度低、負載的力差、功率小、體積大FESTO費斯托電機驅動將電能轉化為機械能,是最成熟、應用最為廣泛的驅動方式直流/交流伺服電機、步進電機、電磁鐵等操作簡單、響應快、輕量化設計、靈活、精度高成本高、易受外界電磁和噪音的影響、負載能力較弱應用于大部分機器人公司5 電機是根據電磁感應原理將電能轉化為機械能的部件,可分為直流電機、交流電機和
8、特種電機;機器人用電機需具備快速響應、起動轉矩慣量比大、運動控制精度高等特性。1.2 電機:將電能轉化為機械能部件,可分為直流電機、交流電機、特種電機圖圖 電機分類電機分類資料來源:頭豹研究院,上海證券研究所資料來源:頭豹研究院,上海證券研究所61.3 伺服電機、步進電機、力矩電機、直流電機、異步電機、同步電機等常見電機分類與應用現狀對比表表 常見電機分類與常見電機分類與應用現狀應用現狀對比對比資料來源:電機驅動探索者,上海證券研究所資料來源:電機驅動探索者,上海證券研究所名稱定義應用現狀伺服電機廣泛應用于各種控制系統中,能夠將輸入的電壓信號轉換為電機軸上的機械輸出量,拖動被控元件,從而達到控
9、制目的。橡膠輪胎行業:輪彈簧鋼絲機、線切割機、鋁包鋼絲機等;食品行業:糖度顯示儀、大型烤箱、咖啡機等。服裝行業:三菱高頭機、紡紗機、電腦繡花機、印花機。步進電機是一種將電脈沖轉化為角位移的執行機構;通俗來說就是當步進電機驅動器接收到一個脈沖信號時,它就會驅動步進電機按設定的方向轉動一個固定的角度。數控機床制造領域、自動送料機、軟盤驅動器、打印機、繪圖儀、工業機器手、包裝機械、汽車測試等。力矩電機是一種扁平形多極永磁直流電機。其電樞有較多的槽數、換向片數和串聯導體數,以降低轉矩脈動和轉速脈動。力矩電機有直流力矩電機和交流力矩電機兩種。交流力矩電機又可以分為同步和異步兩種,目前常用的是鼠籠型異步力
10、矩電動機,它具有低轉速和大力矩的特點。一般在紡織工業中經常使用交流力矩電機。直流電機是出現最早的電機,大約在19世紀末,其大致可分為有換向器和無換向器兩大類。直流電機有較好的控制特性。直流電機在結構、價格、維護方面都不如交流電機,但直流電機具有調速性能好、啟動容易、可載重啟動等優點而被廣泛應用。生活方面,被用于很多電動產品,如風扇、刮胡刀等。在賓館中,自動門、自動門鎖、自動窗簾都用到直流電機。直流電機還廣泛應用于飛機、坦克、雷達等武器裝備中。直流電機還可應用于機車牽引、如鐵路機車直流牽引電機、地鐵機車直流牽引電機等。異步電機是基于氣隙旋轉磁場與轉子繞組感應電流相互作用產生電磁轉矩而實現能量轉換
11、的一種交流電機。異步電機具有結構簡單,制造、使用和維護方便,運行可靠及質量較小,成本較低等優點。在異步電機中較為常見的是單相異步電機和三相異步電機,其中三相異步電機是異步電機的主體。三相異步電機可用于驅動壓縮機、水泵、破碎機等,還可用于傳動鼓風機、磨煤機、軋鋼機、卷揚機等。單相異步電機在家用電氣中使用較多,如電扇、冰箱、空調等。同步電機是在交流電的驅動下,轉子和定子的旋轉磁場同步運行的電機。同步電機的定子和異步電機的完全一樣,但同步電機的轉子有“凸極式”和“隱極式”兩種。主要用于大型機械,如鼓風機、水泵、球磨機、壓縮機、軋鋼機以及小型、微型儀器設備或者充當控制元件,三相同步電機是主體。同步電機
12、還可以當調相機使用,用于向電網輸送感性或者電容性無功功率。7電機上游為原材料與零部件電機上游為原材料與零部件,稀土磁鋼和硅鋼片占主要成本稀土磁鋼和硅鋼片占主要成本;中游為電機的制造中游為電機的制造,高端產品以國際廠高端產品以國際廠商為主商為主;下游為電機在機器人中的應用下游為電機在機器人中的應用,人形機器人采用無框力矩電機和空心杯電機人形機器人采用無框力矩電機和空心杯電機,其快速發展將其快速發展將為電機市場帶來增量為電機市場帶來增量。電機的上游是原材料與零部件。以永磁同步電機為例,原材料成本中,稀土磁鋼和硅鋼片占比最高,合計超50%。原材料對電機的性能具有重要影響,其中編碼器影響電機運動控制功
13、能,高端產品主依賴進口重要元件芯片、碼盤的制作工藝難度較大,是國產化的主要壁壘。磁性材料是電機的關鍵原材料之一、對電機的性能有著重要影響。評估永磁材料磁性能的關鍵參數主要是內京矯頑力和磁能積,二者數值越大,磁體越不容易退磁、體積越小。對比常見的幾種永磁材料的內稟矯頑力、磁能積、剩磁強度和工作溫度參數,可見燒結釹鐵硼內磁性材料是電機的關鍵原材料之一、對電機的性能有著重要影響。評估永磁材料磁性能的關鍵參數主要是內稟矯頑力和磁能積,二者數值越大,磁體越不容易退磁、體積越小。對比常見的幾種永磁材料的內稟矯頑力、磁能積、剩磁強度和工作溫度參數,可見燒結釹鐵硼內矯頑力和磁能積數值遠高于其余幾種材料具有極強
14、的性能。釹鐵硼為第三代稀土永磁產品,性能與一、二代產品相比有極大的突破,且價格低廉.以儲量豐富的鐵和釹取代了昂貴的戰略物資鈷和資源稀缺的釤、被稱為“磁王”、是目前機器人、新能源汽車、風力發電等領域的關鍵材料之一矯頑力和磁能積數值遠高于其余幾種材料具有極強的性能。釹鐵硼為第三代稀土永磁產品,性能與一、二代產品相比有極大的突破,且價格低廉.以儲量豐富的鐵和釹取代了昂貴的戰略物資鈷和資源稀缺的釤、被稱為“磁王”、是目前機器人、新能源汽車、風力發電等領域的關鍵材料之一。中游為電機的制造,中國電機產業超步較晚、目前中低端產品已實現國產替代、高端產品以國際廠商為主。人形機器人的高成長賽道將為中國企業突破高
15、端電機帶來機會。不同的應用場景使用不同種類的電機。工業機器人對精度要求較高,一毅使用伺服電機,協作機器人具有小型、輕量化特性,主要使用無框電機,人形機器人注重輕量化、靈巧性、結構緊湊,因此較多采用無框力矩電機和空心杯電機。1.4 電機行業上游以稀土磁鋼和硅鋼片為主要成本,中游高端產品以國際廠商為主,下游人形機器人采用無框力矩電機和空心杯電機圖圖 電機產業鏈情況電機產業鏈情況資料來源:資料來源:頭豹研究院頭豹研究院,上海證券研究所,上海證券研究所SECTION一、機器人驅動方式:電機為主二、無框力矩電機行業國內企業集中度較高,產品實力有待追趕海外企業三、無框力矩行業重點標的:步科股份、昊志機電四
16、、亞太地區是全球空心杯電機的主要市場,國內企業積極發力五、繞線工藝是空心杯電機的核心壁壘六、空心杯電機行業重點標的:鳴志電器、鼎智科技、雷賽智能七、風險提示目錄Content9力矩電機是一種具有軟機械特性和寬調速范圍的特種電機力矩電機是一種具有軟機械特性和寬調速范圍的特種電機,有低轉速有低轉速、大扭矩大扭矩、過載能力強過載能力強、響應快響應快、特性線性度好特性線性度好、力矩波動小等特點力矩波動小等特點。力矩電機的軸不是以恒功率輸出動力而力矩電機的軸不是以恒功率輸出動力而是以恒力矩輸出動力是以恒力矩輸出動力。力矩電機的特點是具有軟的機械特性力矩電機的特點是具有軟的機械特性,可以堵轉可以堵轉。當負
17、載轉矩增大時能自動降低轉速當負載轉矩增大時能自動降低轉速,同時加大輸出轉矩同時加大輸出轉矩。當負載轉矩為一定值時改變電機端電壓便可調速當負載轉矩為一定值時改變電機端電壓便可調速,但轉速的調整率不好但轉速的調整率不好。因而在電機軸上加一測速裝置因而在電機軸上加一測速裝置,配上控制器配上控制器,利用測速裝置輸出的電壓和控制器給定的電壓相比利用測速裝置輸出的電壓和控制器給定的電壓相比,來自動調節電機的端電壓來自動調節電機的端電壓,使電機穩定使電機穩定。力矩電機具有低轉速力矩電機具有低轉速、大扭矩大扭矩、過載能力強過載能力強、響應快響應快、特性線性度好特性線性度好、力矩波動小等特點力矩波動小等特點,可
18、直接驅動負載省去減速傳動齒輪可直接驅動負載省去減速傳動齒輪,從而提高了系統的運行精度從而提高了系統的運行精度。為取得不同性能指標,力矩電機有小氣隙、中氣隙、大氣隙三種不同結構形式,小氣隙結構,可以滿足一般使用精度要求,優點是成本較低;大氣隙結構,由于氣隙增大,消除了齒槽效應,減小了力矩波動,基本消除了磁阻的非線性變化,電機線性度更好,電磁氣隙加大,電樞電感小,電氣時間常數小,但是制造成本偏高;中氣隙結構,其性能指標略低于大氣隙結構電機,但遠高于小氣隙結構電機,而體積小于大氣隙結構電機,制造成本低于大氣隙結構電機。力矩電機應用:卷繞、開卷、無級調速、堵轉等。力矩電機分為有框力矩電機和無框力矩電機
19、。無框力矩電機崛起背景:主要跟隨人工智能的高速發展,對協作機器人,服務類型的機器人需求增多,要求也越來越高,而這類機器人關節部分使用的電機都是特殊定制的,與普通的步進或者伺服電機外形差距甚大與普通的步進或者伺服電機外形差距甚大,機器人關節狹小的空間內集成了電機機器人關節狹小的空間內集成了電機,減速機減速機,抱閘機構抱閘機構,編碼器編碼器,驅動器驅動器,所以要求電機具所以要求電機具有定制的尺寸有定制的尺寸,緊湊的體積和強大的供能緊湊的體積和強大的供能,而無框力矩電機可以滿足這類應用而無框力矩電機可以滿足這類應用。無框力矩電機沒有外殼無框力矩電機沒有外殼,可以提供更大的設備空間可以提供更大的設備空
20、間,中間是中空型中間是中空型,便于走線便于走線,在設計中在設計中,可以使可以使整個機器體積更小整個機器體積更小,力矩電機可以提供更大的功率密度力矩電機可以提供更大的功率密度,同尺寸電機可以提供更大的扭矩同尺寸電機可以提供更大的扭矩。2.1 無框力矩電機可提供更大設備空間、更大功率密度、更大扭矩圖圖 有框力矩電機有框力矩電機資料來源:科爾摩根產品手冊,上海證券研究所資料來源:科爾摩根產品手冊,上海證券研究所圖圖 無框力矩電機無框力矩電機資料來源:科爾摩根產品手冊,上海證券研究所資料來源:科爾摩根產品手冊,上海證券研究所10無框力矩電機只提供兩個單獨的組件無框力矩電機只提供兩個單獨的組件,定子和轉
21、子定子和轉子,不包括輸出軸不包括輸出軸,軸承和端蓋軸承和端蓋,無框電機可以通過支撐負載和電機本身的同一個軸承與負載進行直接耦合無框電機可以通過支撐負載和電機本身的同一個軸承與負載進行直接耦合,這種結構消除了軸,軸承,端蓋,聯軸器,降低了電機的體積,重量和復雜性,而且也使得伺服剛性和快速響應進一步改善。無框電機可以添加包括構成整個電機所需要的霍爾傳感器以及額外的位置反饋裝置,譬如編碼器或者旋轉變壓器等單獨的組件。無框力矩電機的結構特點使其能夠直接嵌入機構中,中空設計便于布線,實現高度集成化,從而縮小終端產品體積。此外,無框力矩電機具有高扭矩、性能穩定和高精度等優點。無框力矩電機無框力矩電機,機器
22、人的不可或缺之一:機器人的不可或缺之一:無框力矩電機在人形機器人中具有廣泛的應用潛力。它可以用于模仿關節的活動,也可用于模擬肌肉的拉伸。特斯拉的人形機器人Optimus就在14個線性執行器和14個旋轉執行器中使用了無框力矩電機,以實現精準控制并節省空間。2.2 無框力矩電機是人形機器人不可或缺的零部件,特斯拉的Optimus在28個執行器中使用了無框力矩電機圖圖 特斯拉特斯拉OpitmusOpitmus旋轉關節用到無框力矩旋轉關節用到無框力矩電機電機資料來源:特斯拉資料來源:特斯拉 20222022 AI DAYAI DAY,上海證券研究所,上海證券研究所圖圖 特斯拉特斯拉OpitmusOpi
23、tmus直線關節用到無框力矩直線關節用到無框力矩電機電機資料來源:特斯拉資料來源:特斯拉 20222022 AI DAYAI DAY,上海證券研究所,上海證券研究所11無框力矩電機目前存在較高的技術壁壘,國內只有少量廠商能提供品質較高的無框力矩電機,市場呈頭部集中的趨勢。主要玩家包括步科股份主要玩家包括步科股份、科爾摩根科爾摩根、航天電航天電器器、昊志機電昊志機電、微精電機等微精電機等。全球無框電機主要生產企業包括瑞士全球無框電機主要生產企業包括瑞士MAXON MOTOR公司公司、美國穆格公司美國穆格公司(MOOG)、美國森薩塔科技公司美國森薩塔科技公司(Sensata)、美國科爾摩根公司美國
24、科爾摩根公司(Kollmorgen)、美國美國Novanta集團等集團等??茽柲Ω鶠槿蜃钤缪邪l出無框電機的企業科爾摩根為全球最早研發出無框電機的企業,具備高端產品核心生產技術,KBM系列無框電機為公司明星產品。與海外發達國家相比,我國無框電機行業起步較晚,產品質量相對落后,高端需求高度依賴進口。我國無框電機行業集中度較高我國無框電機行業集中度較高,龍頭企業占據市場主導地位龍頭企業占據市場主導地位。我國無框電機市場主要參與者包括步科股份我國無框電機市場主要參與者包括步科股份、昊志機電昊志機電、江南奕帆等江南奕帆等。步科股份為我國無框電機龍頭企業,專注于機器人用無框電機以及空心杯電機的研發、生產
25、及銷售,目前公司已成功推出具有溫度控制穩定、尺寸小、功率密度高等優勢第三代無框電機,產品在高端人形機器人領域擁有廣闊應用前景。據步科股份企業年報顯示,2023年公司實現營收5.06億元,同比減少6.09%。新思界行業分析人士表示,無框電機作為人形機器人重要組件,市場需求不斷增長。目前目前,我國無框電機行業尚處于起步階段我國無框電機行業尚處于起步階段,市場參與者數量較少市場參與者數量較少,產品質量與產品質量與海外發達國家相比存在一定差距海外發達國家相比存在一定差距。預計未來一段時間預計未來一段時間,伴隨本土企業自主研發實力提升伴隨本土企業自主研發實力提升,我國無框電機行業景氣度將進一步提高我國無
26、框電機行業景氣度將進一步提高。2.3 瑞士MAXON MOTOR公司領先,我國無框電機行業集中度較高,產品實力有待追趕海外公司表表 無框力矩電機代表企業及其產品特性無框力矩電機代表企業及其產品特性資料來源:頭豹研究院,上海證券研究所資料來源:頭豹研究院,上海證券研究所表表 參數對比分析參數對比分析-步科股份步科股份VSVS科爾摩根科爾摩根資料來源:覓數據資料來源:覓數據MDATAMDATA,上海證券研究所,上海證券研究所國際中國企業科爾摩根TQ-RoboDrive步科股份昊志機電產品型號TBM2G系列ILM系列FMC系列無框力矩電機產品特點負載能力強、能效高、運動平穩、移動速度快較高的扭矩密度
27、、較低的損耗和高動態與國際接軌的產品尺寸,成本優勢明顯轉矩波動1%,3.5倍過載能力產品轉子內徑(mm)定子外徑(mm)額定扭矩(N.m)轉速(rpm)最大電流/額定電流步科股份FMC057-2002757.80.6430003科爾摩根TBM2G-060-2630600.7544002.8-3.9SECTION一、機器人驅動方式:電機為主二、無框力矩電機行業國內企業集中度較高,產品實力有待追趕海外企業三、無框力矩行業重點標的:步科股份、昊志機電四、亞太地區是全球空心杯電機的主要市場,國內企業積極發力五、繞線工藝是空心杯電機的核心壁壘六、空心杯電機行業重點標的:鳴志電器、鼎智科技、雷賽智能七、風
28、險提示目錄Content13公司概況:公司概況:公司主要從事工業自動化設備及機器人核心部件與數字化工廠軟硬件的研發、生產、銷售以及相關技術服務,并為客戶提供設備自動化控制、機器人動力、數字化工廠解決方案。目前已擁有人機界面、可編程邏輯控制器、伺服系統、步進系統、低壓變頻器等完整的工業自動化核心部件產品線,可為客戶提供設備自動化控制、機器人動力產品及解決方案。無框力矩電機業務情況:無框力矩電機業務情況:以步科從執行層到控制層到物聯層到SaaS應用層的強大整體技術平臺為基礎,步科深耕人形機器人應用,在特種領域、工業制造領域、服務業領域、教育培訓領域、娛樂休閑、醫療保健等領域,助力人形機器人快速落地
29、、批量性應用、高質量發展。自自2015年步科開發無框力矩電機以來年步科開發無框力矩電機以來,2016年步科首代無框電機以媲美國外某品牌的性能上市后年步科首代無框電機以媲美國外某品牌的性能上市后,就未曾停止技術探索之路就未曾停止技術探索之路。接著突破了設計和工藝極限創造了國內市場上多槽分瓣式結構接著突破了設計和工藝極限創造了國內市場上多槽分瓣式結構,極大提高了槽滿率極大提高了槽滿率,降低了溫升降低了溫升。推出了第二代無框力矩電機推出了第二代無框力矩電機。這種基于這種基于18槽的灌封工藝屬于首創槽的灌封工藝屬于首創。市場和需求是不斷進化市場和需求是不斷進化的的,2022年年8月月,步科基于更多用戶
30、痛點推出了第三代無框力矩電機步科基于更多用戶痛點推出了第三代無框力矩電機FMC系列系列,首創無框灌封工藝首創無框灌封工藝、輕量化機身設計輕量化機身設計、運動速度更快運動速度更快。與同行相比與同行相比,優勢體現在優勢體現在:(1)專業化:通過深專業化:通過深優化電磁優化電磁方案方案,獲得獲得更高更高的轉矩密度;的轉矩密度;(2)精細化:目前有精細化:目前有52mm-132mm10種框架尺種框架尺,覆蓋覆蓋3-25kg 負載需求負載需求,相同轉矩下相同轉矩下,尺尺更更小小,溫升更低;溫升更低;(3)特色化:首創無框灌封工藝特色化:首創無框灌封工藝,輕量化設計輕量化設計、更薄機身更薄機身,運動速度更
31、快運動速度更快,更平穩更平穩,與市場產品相比與市場產品相比,銅損下降率高達銅損下降率高達20%;(4)新穎化:與市場主流的諧波減速機尺新穎化:與市場主流的諧波減速機尺匹配匹配,更更的的中空中空內徑滿足多樣化的穿線需求內徑滿足多樣化的穿線需求。(5)搭載可集成搭載可集成24bit絕對值中空編碼器或者霍爾傳感器絕對值中空編碼器或者霍爾傳感器,讓運行更加平穩;讓運行更加平穩;(6)定轉子激光標識保證追溯性;定轉子激光標識保證追溯性;(7)提供定制化解決方案提供定制化解決方案可提供無機殼可提供無機殼/有機殼等方案;有機殼等方案;(8)數字化工廠數字化工廠,持續穩定持續穩定產產,全球分銷全球分銷,國內多
32、地設有辦事處提供國內多地設有辦事處提供支持支持和服務和服務。3.1 無框力矩電機重點標的:步科股份-2023年無框力矩電機出貨量約1.4萬臺圖圖 步科第三代步科第三代FMCFMC無框力矩電機和技術平臺無框力矩電機和技術平臺資料來源:資料來源:KincoKinco步科公眾號,上海證券研究所步科公眾號,上海證券研究所 根據公司2023年年12月21日披露的投資者關系活動記錄表顯示,公司無框力矩電機屬于低壓伺公司無框力矩電機屬于低壓伺服的一種,它與伺服電機產品共用產能,目前是目前是半自動化生產。公司正在常州建設智能制造生產基地,預計明年年底竣工投產,為低壓伺半自動化生產。公司正在常州建設智能制造生產
33、基地,預計明年年底竣工投產,為低壓伺服規劃了全自動生產線,產能設計能夠滿足下游行業擴張的需求。公司無框力矩電機主要服規劃了全自動生產線,產能設計能夠滿足下游行業擴張的需求。公司無框力矩電機主要應用在協作機器人領域,還有少量的仿生機器人領域。從第一代產品上市迄今,已經發展應用在協作機器人領域,還有少量的仿生機器人領域。從第一代產品上市迄今,已經發展了七八年的時間,目前公司的無框力矩電機為第三代產品,已經得到市場充分的驗證和認了七八年的時間,目前公司的無框力矩電機為第三代產品,已經得到市場充分的驗證和認可???。根據公司2024年5月17日披露的投資者關系活動記錄表顯示,公司在機器人行業的銷售收入
34、90%來源于工業移動機器人(AGV/AMR);2023 年,公司在協作機器人行業的年,公司在協作機器人行業的銷售實現了翻倍增長,無框力矩電機出貨量約銷售實現了翻倍增長,無框力矩電機出貨量約 1.4 萬臺;萬臺;其余的銷售收入為少量泛服務機器人方向,目前仿生機器人方向均是樣品訂單,對銷售貢獻還很小。步科技術平臺步科技術平臺14公司概況:公司概況:為一家專業從事中高端數控機床、機器人、新能源汽車核心功能部件等的研發設計、生產制造、銷售與維修服務的國家高新技術企業。截至2023年,公司擁有 2 家全資子公司、1 家控股子公司以及 13 家全資孫公司,并已成立機器人事業部、高速風機事業部、精密事業部、
35、直驅事業部等多個事業部,生產基地分布國內外。公司產品涵蓋數控機床領域的主軸、轉臺、直線電機、數控系統、直線電機等;機器人領域的諧波減速器、DD 電機、低壓伺服驅動、剎車機構、編碼器、末端執行、力矩傳感器等;新能源汽車領域的氫燃料電池空壓機和曝氣鼓風機等。公司在人形機器人就領域業務布局情況:公司在人形機器人就領域業務布局情況:根據公司披露的根據公司披露的2023年年報年年報,公司的諧波減速器、機器人關節模組、末端執行機構(氣動手指和快換模塊)等產品能夠滿足協作機器人、輕型機器人生產的模塊化、標準化、小型化要求,具有較好的市場前景。憑借在機器人領域深厚的技術積累,公司先后攻克了智能機器人用“高性能
36、諧波減速器”、“高精度編碼器”、“一體化關節模組”、“六維力傳感器”、“控制系統”等一系列核心功能部件技術,打破了智能機器人核心功能部件依賴進口的局面,實現了智能機器人核心功能部件的全國產化。公司與客戶共同開發的按摩機器人,已成功應用于美業專業連鎖機構。根據公司根據公司2024年年5月月11日披露的日披露的投資者關系活動記錄表投資者關系活動記錄表顯示顯示,公司機器人子公司成立事宜正在有序推進中,主要負責機器人核心功能部件(包括但不限于諧波減速器、無框力鉅電機、剎車機構、編碼器、電磁快換模塊、六維度力鉅傳感器、控制系統、關節模組、末端執行機構(氣動手指、快換模塊)以及RV減速器等機器人領域功能部
37、件)研發、生產、銷售等。公司現有的產品包括諧波減速器公司現有的產品包括諧波減速器、無框力矩電機無框力矩電機、驅動器驅動器、編碼編碼器器、力矩傳感器等可應用于人形機器人力矩傳感器等可應用于人形機器人,但尚未應用于人形機器人領域但尚未應用于人形機器人領域,也沒有簽署相也沒有簽署相關協議關協議。3.2 無框力矩電機重點標的:昊志機電-公司無框力矩電機、諧波減速器等產品可用于人形機器人表表 昊志機電機器人領域功能部件昊志機電機器人領域功能部件 資料來源:昊志機電資料來源:昊志機電20232023年半年報公告,上海證券研究所年半年報公告,上海證券研究所產品 特點配套機器人采用公司自主研發的獨特 ES 齒
38、形,齒輪接觸和嚙合的范圍比較廣,負載時同時嚙合的齒數將達到總齒數的約 30%,較之傳統的漸開線齒形,在精度、強度、剛性、使用壽命等各方面實現大幅提升,傳動比大且傳動范圍寬,傳動精度高,實現零齒隙傳動,傳動平穩、無沖擊、工作可靠,結構簡單、體積小、重量輕,較之一般齒輪減速器,在傳動比和承載條件相當的情況下,體積和重量可減小 1/3至 1/2。一般用于小型工業機器人;工業機器人的小臂、腕部或手部等末端軸位置;協作機器人公司開發的無框力鉅電機,具有以下特點:(1)轉矩波動1%,更利于機器人力矩控制;(2)3.5倍過載能力,使得機器人負載能力大大加強。主要應用于協作機器人和輕型機器人公司開發的編碼器,
39、具有以下特點:(1)(定位精度)20-40,重復點位精度3-10;(2)工作溫度范圍寬:-40至+85 攝氏度,滿足嚴苛氣候條件下的應用;(3)可靠性高、耐油污粉塵和水汽,維護方便,性能穩定可靠。主要應用于協作機器人和輕型機器人公司開發的六維度力鉅傳感器具有以下特點:(1)世界級的力控精度0.1Nm;(2)溫度自補償,蠕變小,結構解耦;(3)18 或 24 位 A/D 轉換,采樣率高達 1KHz;(4)通信協議:Ethercat、以太網、CAN、R485 等多種選擇;(5)卡爾曼和巴特沃雙重濾波算法,力/力矩輸出更平順;(6)6 通道模擬信號輸入,低噪聲儀表放大。主要應用于協作機器人和輕型機器
40、人SECTION一、機器人驅動方式:電機為主二、無框力矩電機行業國內企業集中度較高,產品實力有待追趕海外企業三、無框力矩行業重點標的:步科股份、昊志機電四、亞太地區是全球空心杯電機的主要市場,國內企業積極發力五、繞線工藝是空心杯電機的核心壁壘六、空心杯電機行業重點標的:鳴志電器、鼎智科技、雷賽智能七、風險提示目錄Content164.1 空心杯電機相比普通電機,具有功率密度高、高效率、高精度、高集成度空心杯電機定義及原理空心杯電機定義及原理??招谋妱訖C屬于直流永磁的伺服、控制電動機,也可以將其歸類為微特電機。在結構上突破了傳統電機的轉子結構形式,采用的是無鐵芯轉子,也叫空心杯型轉子。這種新穎
41、的轉子結構徹底消除了由于鐵芯形成渦流而造成的電能損耗。因為沒有鐵損因為沒有鐵損,所以它的效率要比普通的微型直流電機要高所以它的效率要比普通的微型直流電機要高,它的線圈就是轉子它的線圈就是轉子,轉動慣量小轉動慣量小,易于控制易于控制,但是沒有鐵芯但是沒有鐵芯,轉子的線圈只能做得非常薄轉子的線圈只能做得非常薄,不然就會損失磁通不然就會損失磁通,所以空心杯電機的功率不大所以空心杯電機的功率不大,大型的空心杯電機也只能做到幾百瓦大型的空心杯電機也只能做到幾百瓦。從結構上空心杯電機和普通電機的區別如下:從結構上空心杯電機和普通電機的區別如下:1.結構不同:空心杯電機的定子是空心的杯狀結構,而普通電機的定
42、子是實心的。2.外形尺寸?。河捎诳招谋姍C的定子結構呈空心杯狀,因此其外形尺寸可以更加緊湊,相對于同樣功率的普通電機來說,空心杯電機的體積更小。3.輕巧:空心杯電機的設計結構使其非常輕巧,適用于有重量要求的應用領域。從應用優勢上空心杯電機和普通電機的區別如下:從應用優勢上空心杯電機和普通電機的區別如下:1.功率密度高:空心杯電機由于體積小,因此具有更高的功率密度,即單位體積內可以承載更高的功率輸出。2.高效率:空心杯電機的結構緊湊,磁路短,鐵芯和銅芯損耗較小,因此具有較高的能量轉化效率。3.高精度:由于空心杯電機配合高分辨率編碼器一起使用,可以實現非常精確的位置控制。4.集成度高:空心杯電機常
43、常具有集成傳感器的功能,例如編碼器,使其能夠實時監測電機轉子的位置和速度。資料來源:優特美爾,上海證券研究所資料來源:優特美爾,上海證券研究所圖圖 鐵芯和無鐵芯電機對比鐵芯和無鐵芯電機對比資料來源:資料來源:優特美爾優特美爾,上海證券研究所,上海證券研究所鐵芯電機鐵芯電機無鐵芯電機無鐵芯電機圖圖 空心杯電機空心杯電機圖示圖示174.2 空心杯電機可應用于航天航空、醫療設備、工業自動化和機器人等領域空心杯電機主要由后蓋空心杯電機主要由后蓋、接線端子接線端子、電刷端蓋電刷端蓋、電刷電刷、換向器換向器、杯形繞組杯形繞組(轉子轉子)、轉軸轉軸、墊圈墊圈、滑動軸承滑動軸承、外殼外殼、磁鐵磁鐵(定子定子)
44、、法蘭法蘭、定位環組成定位環組成。定子由永磁體、殼體、法蘭組成。外殼提供了恒定的磁場,使電機無鐵損耗。沒有軟磁性牙齒。所產生的轉矩是均勻的,即使在低速下也能使運行平穩。在較高的速度下,電機能減少振動,減少噪音。有繞組和換向器的轉子。繞組通過所謂的換向板連接到軸上。線圈在磁鐵和外殼之間的氣隙中運動。換向系統使用一對貴金屬刷減少了電刷火花。減少的電刷火花產生較少的電磁排放。應用場景:應用場景:需要快速響應的隨動系統。如導彈的飛行方向快速調節,高倍率光驅的隨動控制,快速自動調焦,高靈敏的記錄和檢測設備,工業機器人,仿生義肢等,空心杯電動機能很好地滿足其技術要求。對驅動元件要求平穩持久拖動的產品。如各
45、類便攜式的儀器儀表,個人隨身裝備,野外作業的儀器設備,電動車等,同樣一組電源,供電時間可以延長一倍以上。各種飛行器,包括航空、航天、航模等。利用空心杯電動機重量輕,體積小,能耗低的優點,可以最大限度地減輕飛行器的重量。各種各樣的民用電器、工業產品。采用空心杯電動機作為執行元件,可以使產品檔次提高,性能優越。利用其能量轉換效率高的優勢,也作為發電機使用;利用其線性運行特性,也作為測速發電機使用;配上減速器,也可以作為力矩電動機使用。缺點:缺點:當直流電機處于靜止狀態時,如果繞組一相切斷或電源切斷一相接通電源,繞組會產生兩個大小相等,方向相反的旋轉磁場,這兩個旋轉磁場和轉子作用產生的扭矩大小相等,
46、方向相反,正好互相抵消,啟動轉矩為零,電機無法啟動,這就是空心杯電機的缺點??招谋姍C的這個缺點是一種危險很大的故障,在使用時,我們需要檢查直流電機是否有故障,檢查電源電路是否有斷路開關,是否有熔保險絲,然后檢查三相繞組各相有無斷流現象。資料來源:香磁磁業公眾號,上海證券研究所資料來源:香磁磁業公眾號,上海證券研究所圖圖 空心杯電機組成圖示空心杯電機組成圖示資料來源:華經產業研究院,上海證券研究所資料來源:華經產業研究院,上海證券研究所表表 空心杯電機應用領域空心杯電機應用領域應用領域具體應用產品航天航空航空領域飛機控制系統:用于小型舵面、各種類型的空氣和液體閥門、電傳飛行控制系統、閥門、空調
47、系統等的執行器;機上通訊和機艙設施:各種用于天線裝置、窗戶遮光板控制、電動座椅調節、衛生間、行李架關閉輔助裝置的執行器。航天領域用于火箭發動機閥門、光伏陣列驅動裝置以及伸展機構的驅動裝置。用于對接分離系統的執行器;應用于科研航天器和機器人探測器的任務執行機構,尤其是在月球和火星的探測任務中。無人機領域基礎設施:用于對接、維護、發射和降落系統的執行器,用于執行維護作業的機器人系統;有效載荷機構:舵面執行器、電子光學元器件、云臺和負載驅動裝置、絞盤和負載鎖定裝置;由電機、控制器和螺旋槳組成的優化驅動系統,可用于多軸飛行器、固定翼飛行器和無人垂直起降飛行器。醫療設備有源植入物傳感器或有源元件可以幫助
48、有源植入物監控或支持人體功能,例如在心臟支持系統、主動閥、定位系統、泵系統等。外科系統 手術機器人,用于支持外科醫生;外科手持工具,用于去除組織和軟骨、鉆孔和固定螺栓。泵機和藥劑配量系統胰島素泵,在必要時自動注射必要的胰島素量,以使糖尿病患者的血糖水平保持在正確的水平;全新泵機和藥劑配量系統的開發,并專門處理客戶的需求。復健和假肢 各種的假體,例如仿生手、仿生腳、外骨骼等。工業自動化和機器人實驗室自動化液體處理(移液機器人)、即時檢測診斷(P0C)、DNA測序、PCR分析。工業自動化 傳送帶、電動夾具、泵、半導體、紡織品、焊接設備。184.3 空心杯電機具有可靠的運行穩定性、高能量密度、啟動和
49、制動迅速、更少電磁干擾等優勢可靠的運行穩定性可靠的運行穩定性:較強的自適應能力,速度波動可控制在2%。最大能量轉換效率最大能量轉換效率(衡量其節能特性的指標衡量其節能特性的指標):其效率通常為70,一些產品可達到90(普通鐵芯電機為15 50)。高能量密度高能量密度:與同等功率的鐵芯電機相比,其重量和體積減少了1/3-1/2;相應的參數如速度-電壓、速度-扭矩、扭矩-電流等都顯示出標準的線性關系。啟動和制動迅速啟動和制動迅速,反應非常迅速:反應非常迅速:機械時間常數小于28毫秒,一些產品可達到10毫秒,在推薦運行區域的高速運行條件下,速度調節是敏感的。更少的電磁干擾更少的電磁干擾:采用高質量的
50、電刷和換向器結構,減少換向火花,并可消除額外的抗干擾裝置;轉動波動?。恨D動波動?。河捎阼F芯沒有潛在的機械損耗,空心杯電機運行穩定性非??煽?,而且其體積和重量擺脫了傳統鐵芯的限制,有很大的擴展設計空間,可以引入許多先進的技術來調節轉速的波動,使得空心杯電機的波動頻率和時間遠小于傳統電機。因此,空心杯電機是精密電器的最佳選擇。無轉矩滯后:無轉矩滯后:銅板線圈方式無有槽硅鋼片,無磁滯損耗,無齒槽效應減少了速度和轉矩波動。穩定性好穩定性好:空心杯電機生產技術在國內也比較成熟,一般應用的要求各廠家都有配套的研發、測試、半自動化及自動化生產經驗,產品一致性、穩定性可靠。降溫效果好:降溫效果好:銅盤管內外表
51、面有氣流,比槽轉子線盤管冷卻效果好,傳統的漆包線嵌在硅鋼片的凹槽內,線圈表面氣流少,散熱差,溫升大,在輸出功率相同的情況下,采用銅線圈模式的電機溫升較小。峰值轉矩高:峰值轉矩高:峰值扭矩與連續扭矩的比率非常大,因為當電流上升到峰值時,扭矩常數是恒定的,電流和扭矩之間的線性關系使馬達能夠產生更大的峰值扭矩,當馬達達到飽和時,無論增加多少電流,馬達的扭矩都不會增加。194.4 有刷空心杯電機相比無刷空心杯電機,具有壽命更長、轉速更高、有鐵損等特點空心杯電機分為有刷和無刷兩種空心杯電機分為有刷和無刷兩種,有刷空心杯電機轉子無鐵芯有刷空心杯電機轉子無鐵芯,無刷空心杯電機定子無鐵芯無刷空心杯電機定子無鐵
52、芯??招谋绷饔兴⑽㈦姍C采用機械換向,磁極不動,線圈旋轉。電機工作時,線圈和換向器旋轉,磁鋼和碳刷不轉,線圈電流方向的交替變化是隨電機轉動的換向器和電刷來完成的。在轉動的過程中會摩擦碳刷,造成損耗,需要定期更換碳刷。碳刷與線圈接線頭之間通斷交替,會發生電火花,產生電磁破,干擾電子設備。無刷空心杯直流電機采取電子換向,線圈不動,磁極旋轉。無刷空心杯直流電機,是使用一套電子設備,通過霍爾元件,感知永磁體磁極的位置,根據這種感知,使用電子線路,適時切換線圈中電流的方向,保證產生正確方向的磁力,來驅動電機。因為是自控式運行的,所以不會像變頻調速下重載啟動的同步電機那樣在轉子上另加啟動繞組,也不會在負載
53、突變時產生振蕩和失步,消除了空心杯直流有刷微電機的缺點。圖圖 有刷空心杯電機拆解圖有刷空心杯電機拆解圖資料來源:鳴志電器,上海證券研究所資料來源:鳴志電器,上海證券研究所圖圖 無刷空心杯電機拆解圖無刷空心杯電機拆解圖資料來源:資料來源:鳴志電器鳴志電器,上海證券研究所,上海證券研究所圖圖 有刷和無刷空心杯電機比較有刷和無刷空心杯電機比較資料來源:資料來源:云熙機電公眾號云熙機電公眾號,上海證券研究所,上海證券研究所有刷無齒槽(空心杯)無刷無鐵芯(空心杯)長壽命(20000小時)壽命有限(2000h)高轉速(可達50000rpm)轉速受限(最多15000rpm)電磁干擾可忽略有電磁干擾,有火花有
54、鐵損無鐵損需要驅動控制不需要,控制簡單204.5 政策端發力助力空心杯電機國產化 中央及地方出臺微特電機和空心杯電機相關政策助力空心杯電機國產化中央及地方出臺微特電機和空心杯電機相關政策助力空心杯電機國產化。2022年12月,由工信部推出關于加快內河船舶綠色智能發展的實施意見,推進高效節能電機、電力系統組網等技術研究;推動船用動力電池、電機等上下游配套產品集聚發展。表表 我國空心杯電機行業相關政策我國空心杯電機行業相關政策資料來源:華經產業研究院,上海證券研究所資料來源:華經產業研究院,上海證券研究所政策名稱政策名稱發布部門發布部門發布時間發布時間相關產業政策相關產業政策關于加快內河船舶綠色智
55、能發展的實施意見工信部2022.12推進高效節能電機、電力系統組網等技術研究;推動船用動力電池、電機等上下游配套產品集聚發展。加快電力裝備綠色低碳創新發展行動計劃工信部2022.8發展高功率密度永磁電機、同步磁阻電機、智能電機、超高效異步電機等產品。推動完善廢舊電機回收體系,鼓勵企業開展電機再制造。產業基礎創新發展目錄(2021年版)國家產業基礎專家委員會2022.7該目錄編制、收錄了21個領域1047項產業基礎產品和技術。其中,含有“電機”的相關產品與技術主要包括:節能與新能源汽車領域基礎零部件和元器件中的“高效高功率輪轂/輪邊電機總成、深度集成電驅動總成”;節能與新能源汽車領域基礎制造工藝
56、及裝備中的“扁線電機核心工藝”等。工業領域碳達峰方案工信部、發改委、環境部2022.7提升重點用能設備能效。實施變壓器、電機等能效提升計劃;重點推廣稀土永磁無鐵芯電機等新型節能設備。工業能效行動計劃工信部、發改委等六部門2022.62025年新增高效節能電機占比達到70%以上。電機能效提升計劃(2021-2023年)工信部、市場監管總局2021.11針對壓縮機等通用設備,鼓勵采用2級能效及以上的電動機,推廣2級能效及以上的變頻調速永磁電機,鼓勵采用低速直驅和高速直驅式永磁電機,大力發展永磁外轉子電動滾筒、一體式螺桿壓縮機等。2030年前碳達峰行動方案工信部、市場監管總局2021.10推進重點用
57、能設備節能增效。以電機、風機、泵壓縮機、變壓器、換熱器、工業鍋爐等設備為重點,全面提升能效標準。GB18613-2020電動機能效限定及能效等級市場監督管理局2020.5淘汰IE3以下能效電機,該標準于2021年6月1日正式實施。產業結構調整指導目錄(2019年本)國家發展改革委2019.10機器人高性能伺服電機、100馬力以上拖拉機電機及其控制系統、為電動叉車配套的電機、城市軌道永磁牽引電機、電動汽車驅動電機系統等屬于鼓勵類別。214.6 2022年全球空心杯電機市場規模為51億人民幣,中國成為全球最大的空心杯電機產地 空心杯電機全球市場發展增速強勁空心杯電機全球市場發展增速強勁。根據華經產
58、業研究院數據,2022年全球空心杯電機市場規模為51億人民幣,預計2028年市場規模將達到83億人民幣,期間復合年均增長率約8.5%。分地區產量:分地區產量:2022年中國空心杯電機產量占比為56%,成為全球最大的空心杯電機產地,歐洲和北美地區產量占比分別為15%和11%。圖圖 全球空心杯電機市場規模全球空心杯電機市場規模(單位:億元)(單位:億元)資料來源:華經產業研究院,上海證券研究所資料來源:華經產業研究院,上海證券研究所圖圖 20222022年全球空心杯電機地區產量占比年全球空心杯電機地區產量占比資料來源:資料來源:華經產業研究院華經產業研究院,上海證券研究所,上海證券研究所56%15
59、%11%18%中國歐洲北美其他010203040506070809020222028E224.7 2022年無刷空心杯電機占比34.2%,未來占比預計持續提升 2022年全球空心杯電機市場規模7.48億美元,同比增長10.55%,增速高于微特電機2022年的同比增速。其中,有刷空心杯電機市場規模4.92億美元,占比65.8%;無刷空心杯電機市場規模2.56億美元,占比34.2%。隨著空心杯電機技術的持續成熟,無刷空心杯電機占比預計持續提升,2028年預計達到42.2%。圖圖 20212021-20282028年全球有刷、無刷空心杯電機市場規模(單位:億美元)年全球有刷、無刷空心杯電機市場規模(
60、單位:億美元)資料來源:華經產業研究院資料來源:華經產業研究院 ,上海證券研究所,上海證券研究所0%10%20%30%40%50%60%70%20222028E有刷空心杯電機無刷空心杯電機234.8.1 產業鏈結構:上中下三游緊密銜接,機器人領域或成為市場關注焦點 空心杯電機與微特電機產業鏈相似空心杯電機與微特電機產業鏈相似??招谋姍C歸屬于微特電機,其上游原材料與微特電機相似,包括銅、鋼材、磁鋼、軸承、塑料等。最初,空心杯電機主要應用于航空、航天、軍事等高科技領域,近年來其應用領域逐漸擴展至民用行業,包括醫療設備、消費電子產品、電動工具、工業自動化等各個領域??招谋姍C是機器人靈活手的關鍵零
61、件空心杯電機是機器人靈活手的關鍵零件。以特斯拉2023年開始生產的擎天柱Optimus的人形機器人為例,空心杯電機占單臺機器人成本的4.43%,屬于占比較高的零部件環節。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,空心杯電機占手部執行器成本的54.5%。圖圖空心杯電機產業鏈空心杯電機產業鏈資料來源:資料來源:華經產業研究院華經產業研究院,上海證券研究所,上海證券研究所圖圖空心杯電機占比特斯拉人形機器人手部執行器成本空心杯電機占比特斯拉人形機器人手部執行器成本資料來源:華經產業研究院,上海證券研究所資料來源:華經產業研究院,上海證券研究所
62、上游行業中游行業下游行業銅銅鋼材鋼材磁鋼磁鋼軸承軸承塑料塑料空心杯電機空心杯電機醫療裝置醫療裝置消費類電子產品消費類電子產品工業自動化工業自動化電動工具電動工具資料來源:資料來源:特斯拉特斯拉2022 AI DAY2022 AI DAY,上海證券研究所,上海證券研究所圖圖特斯拉特斯拉OptimusOptimus用到靈巧手用到靈巧手空心杯電機,54.5%行星齒輪箱+傳感器+編碼器+滾珠絲杠桿,45.5%244.8.2 空心杯電機的永磁材料以高端釹鐵硼為主,2022年其占比為43%在原材料中在原材料中,空心杯電機的永磁材料以高端釹鐵硼空心杯電機的永磁材料以高端釹鐵硼(第三代稀土永磁第三代稀土永磁)
63、為主為主,20222022年釹鐵硼永磁材料中高端型占比年釹鐵硼永磁材料中高端型占比4343%。不同永碰體的特點和性能存在差異,在保證產生的磁場穩定的同時,需根據應用場縣對工作溫度、環垃的要求,合理的配置永磁材料,達到電機的性能和成本效應最大化。目前稀土產量受限于企業的冶煉分離能力,中國頭部企業產能利用率約為85%,釹鐵硼永磁材料應用領城不斷擴大。包括風電領域、變頻空調、工業機器人等多方面對稀土需求形成有力支撐。圖圖 20222022年稀土永磁釹鐵硼占比情況年稀土永磁釹鐵硼占比情況資料來源:頭豹研究院,上海證券研究所資料來源:頭豹研究院,上海證券研究所圖圖 20222022年稀土永磁釹鐵硼應用領
64、域細分情況年稀土永磁釹鐵硼應用領域細分情況資料來源:頭豹資料來源:頭豹研究院研究院,上海證券研究所,上海證券研究所43%57%高端釹鐵硼永磁材料中低端釹鐵硼永磁材料37.3%17.6%10.8%8.5%8.3%8.2%6.7%2.6%傳統汽車新能源汽車風電工業節能電梯空調消費電子其他254.9 亞太地區是全球空心杯電機市場的主要市場,國內企業積極發力亞太地區是全球空心杯電機市場的亞太地區是全球空心杯電機市場的主要市場主要市場。2021年空心杯電機全球市場規模6.77億美元,中國、歐洲和其他地區分別占比34.80%、25.85%和39.35%。2022年亞太、歐洲、北美地區空心杯電機分別占比49
65、%、25%和20%??招谋姍C國內市場競爭激烈空心杯電機國內市場競爭激烈。從目前的競爭格局來看從目前的競爭格局來看,Maxon、Faulhaber、Portescap起步較早起步較早,在空心杯電機領域是較為領先的在空心杯電機領域是較為領先的。國內也有一些電機廠商已經能夠提供或正在布局高性能空心杯電機以應對未來國內也有一些電機廠商已經能夠提供或正在布局高性能空心杯電機以應對未來需求巨大的藍海市場需求巨大的藍海市場。鳴志電器通過收購獲得了領先的空心杯電機技術,在全球市場都有相當的競爭力,性能有保障的同時具有性價比優勢,是國內的第一梯隊。據悉鳴志電器目前已向人形機器人頭部客戶提交全套技術方案及樣機,
66、正穩步推進中。江蘇雷利與其子公司也在大力推進空心杯電機和人形機器人應用,據悉部分產品在樣品測試階段已得到客戶認可,處于小批量供貨階段。深耕微型傳動驅動的兆威機電在空心杯微特電機領域同樣也有相關空心杯電機方案提供,同時還能提供整個微型傳動系統解決方案。偉創電氣的13mm 8萬轉空心杯電機也非常有競爭力,從2022年大舉布局機器人賽道開始目前在機器人電機領域也相當有競爭力。圖圖 20222022年空心杯電機地區市場規模占比年空心杯電機地區市場規模占比資料來源:華經產業研究院,上海證券研究所資料來源:華經產業研究院,上海證券研究所圖圖 20222022年國內空心杯電機廠商基本情況年國內空心杯電機廠商
67、基本情況資料來源:華經產業研究院,上海證券研究所資料來源:華經產業研究院,上海證券研究所亞太,49%歐洲,25%北美,20%其他,6%公司名稱主要產品空心杯電機情況空心杯電機應用領域嗚志電器控制電機及其驅動系統產品,貿易代理業務、LED控制與驅動產品,設備狀態管理產品等公司空心杯電機包括EC系列直流無刷無齒槽電機和DCU系列直流有刷空心杯電機兩大類 提供直徑為8-24mm多種外徑及機身長度規格型號,主要用于醫療等場景醫療、工業機器人、自動化等鼎智科技線性執行器、混合式步進電機、直流電機、音圈電機等公司產品包括直流無槽電機,提供直徑為16-42mm等6個機座號實驗室自動化、工程自動化、機器人、生
68、物醫學等。拓邦股份工具、家電、新能源等公司包括有刷、無刷空心杯電機,提供直徑為16-40mm多種外徑及機身長度規格型號電動窗簾、工業機器人、工業夾具、電子換檔系統、醫療泵、口腔醫療設備、自動化設備等兆威機電微型傳動系統、精密注塑件、精密模具及其他公司聚焦微型、高效電機領域,擁有專業的設計研發團隊,現有微型PM步進、高速空心杯及高功率密度無刷直流電機等多個平臺汽車電子、智慧醫療、消費電子、工業裝備、智能家居等領域偉創電氣變頻器、伺服系統與運動控制器等產品公司產品可以達到13毫米8萬轉的功率密度,后續也會進一步推進研發10毫米、8毫米、6毫米,包括10萬轉的更高功率密度的產品公司首款產品主要推向醫
69、療領域。禾川科技伺服系統、PLC等空心杯電機有成熟產品但還沒銷售-北京奕山電機、減速器、編碼器、驅動器等公司空心杯電動機提供直徑為16-40mm多種外徑,共幾百種不同規格的空心杯電動機智能運輸、汽車部件、精密醫療、家居生活等工業制造和民用領域。萬至達電機空心杯電機、無刷電機、混合步進電機、永磁步進電機、減速電機、有刷電機、伺服電機等公司的主要產品是空心杯永磁有刷、無刷直流電機,提供多種外徑及機身長度規格型號電動工具,紋身機,紋眉機,自動化設備,機器人,醫療設備,軍工產品,美容儀,智能家居等SECTION一、機器人驅動方式:電機為主二、無框力矩電機行業國內企業集中度較高,產品實力有待追趕海外企業
70、三、無框力矩行業重點標的:步科股份、昊志機電四、亞太地區是全球空心杯電機的主要市場,國內企業積極發力五、繞線工藝是空心杯電機的核心壁壘六、空心杯電機行業重點標的:鳴志電器、鼎智科技、雷賽智能七、風險提示目錄Content275.1.1 繞線杯結構是實現空心杯無刷電機降低齒槽轉矩的關鍵部件空心杯無刷電機體積小、質量輕,主要由定子組件、空心杯組件、傳感器組件、轉子、端蓋、軸承等組成。為減小齒槽轉矩,降低起動轉矩,定子鐵心采用無齒槽結構,三相定子繞組采用繞線杯結構。位置傳感器采用開關型霍爾元件,傳感器磁鋼與主磁鋼轉子同軸連接,霍爾位置的精確定位通過繞線杯位置及傳感器調節進行固定。繞線杯結構是實現空心
71、杯無刷電機降低齒槽轉矩的關鍵部件,其繞線杯獨立線圈周向對稱安裝分布均勻性、繞線杯繞組固定方式、引出線的焊接等均是產品實現的關鍵。因此,繞線杯繞組在結構上主要由三相對稱分布的繞組、繞組固定支架、引出線焊接板組成。定子空心杯組件主要由繞線杯、繞線杯固定架傳感器組件等組成。繞線杯經繞制、周向整形形成三相對稱繞線杯后進行絕緣處理后固定在繞線杯固定架上,引出線焊接在傳感器組件上,三相繞組中線通過傳感器電路板連接在一起,引出線與傳感器引出線一同從電路板上引出。圖圖 空心杯無刷電機結構圖空心杯無刷電機結構圖資料來源:資料來源:楊素香楊素香,石峰,石峰空心繞線杯無刷電機繞組設計技術空心繞線杯無刷電機繞組設計技
72、術,上,上海證券研究所海證券研究所圖圖 空心繞線杯無刷電機結構圖空心繞線杯無刷電機結構圖資料來源:楊素香,石峰資料來源:楊素香,石峰空心繞線杯無刷電機繞組設計技術空心繞線杯無刷電機繞組設計技術,上海證券研究所上海證券研究所圖圖 定子空心杯組件結構圖定子空心杯組件結構圖資料來源:楊素香,石峰資料來源:楊素香,石峰空心繞線杯無刷電機繞組設計技術空心繞線杯無刷電機繞組設計技術,上海證券研究所上海證券研究所285.1.2 空心繞線杯繞組結構形式:直繞式、斜繞式、菱形式 空心繞線杯繞組結構形式:空心繞線杯繞組結構形式:直繞式:直繞式:是指元件有效導體部分與電樞軸線平行的繞組,屬于集中繞組。繞制時先按匝數
73、要求在線模上繞制成普通環形的漆包線元件,在排線芯軸上按繞組展開圖連成繞組,兩端部涂以適當的粘接劑并固化成型。這種繞制方法槽滿率較高,繞線杯中部壁薄,但由于繞制線圈時漆包線排布不整齊有堆疊,故整個電樞杯線圈排布較亂,且排線時端部須留有走線余量,從而導致端部尺寸較高斜繞式也稱蜂房式繞組斜繞式也稱蜂房式繞組,采用蜂房式繞法制成,中間留抽頭,為了能連續繞制,必須使元件有效邊和電樞軸線成一定傾斜角度。繞線時需制作專用的繞線芯軸,芯軸上插有兩排銷釘。芯軸的外圓即為電樞杯的內徑,銷釘的位置按照繞線展開圖排布,銷釘的行距即為電樞杯的長度。繞線時將芯軸裝入人工繞線機上,操作者轉動繞線機的手柄,則芯軸跟隨繞線機做
74、回轉運動,漆包線即纏繞在芯軸上。這種繞制方法端部尺寸較小,但由于斜繞式連續繞制需要一定的排線角,使得漆包線交疊,槽滿率較低。菱形式:菱形式:采用先繞制成形線圈再排線的方法,即采用自粘性漆包線在專用成形繞線模上繞制,經過多次整形排布制成電樞杯。繞制時兩層線圈排布整齊并定型,便于控制整形后電樞杯的尺寸,提高槽滿率;同時這種方法生產效率高,適合批量生產。圖圖 空心杯繞組的不同形狀空心杯繞組的不同形狀資料來源:資料來源:頭豹研究院頭豹研究院,瞿誼,黃嵩,瞿誼,黃嵩空心杯電機繞組系數的計算與驗證空心杯電機繞組系數的計算與驗證,上海證券,上海證券研究所研究所直繞式直繞式斜繞式斜繞式菱形式菱形式圖空心繞線杯
75、繞組結構圖示圖空心繞線杯繞組結構圖示資料來源:楊素香,石峰資料來源:楊素香,石峰空心繞線杯無刷電機繞組設計技術空心繞線杯無刷電機繞組設計技術,上海證券研究所,上海證券研究所直繞式繞線杯平面連接圖直繞式繞線杯平面連接圖菱形繞組杯平面圖菱形繞組杯平面圖菱形單個繞組實物圖菱形單個繞組實物圖295.2 繞線工藝是空心杯電機的核心壁壘空心杯電機跟普通鐵芯機相比在性能上優勢明顯,制作工藝也相對較為復雜。生產空心杯電機的關鍵是空心杯線圈的繞制。將自粘漆包線緊密排列,最終繞成為一個規則的杯狀結構。目前,空心杯電機線圈繞制主要有三種方法空心杯電機線圈繞制主要有三種方法,一種是人工繞線一種是人工繞線,通過一系列復
76、雜的工藝,包括插針、手動卷線、手動排線等步驟進行生產。另另外兩種是半自動化和自動化生產外兩種是半自動化和自動化生產。卷繞式生產技術是半自動化生產,首先將漆包線順序繞到橫截面為菱形的主軸上,達到需要的長度后將其取下,然后壓扁成線板,最后將線板卷繞成杯狀的線圈。另一種是一次成型自動化生產技術另一種是一次成型自動化生產技術,通過自動化設備將一根漆包線按規律繞到一主軸上,線圈卷繞成杯狀后取下,完成一個線圈的繞制。核心壁壘核心壁壘:空心杯電機繞線工藝流程復雜,加工難度遠超首通電機。在正常制造流程中,從前段線翻繞制、中段軸承、芯軸、支撐環等核心零部件安裝,到后段后蓋安裝和線路板焊線等,涉及近30道工序,其
77、中線圈制造是空心杯電機的核心流程之一。中國本土廠商主要采用繞卷式生產技術中國本土廠商主要采用繞卷式生產技術,國際廠商主要采用一次成型生產技國際廠商主要采用一次成型生產技術術,這是由于國際廠商終線工藝發展較早這是由于國際廠商終線工藝發展較早,自動化程度高于中國廠商自動化程度高于中國廠商。因此因此,國際制造廠商自動化程度較高國際制造廠商自動化程度較高、生產效率高生產效率高,線園線徑范圍大線園線徑范圍大、線圈質量好線圈質量好、排列緊排列緊圖圖,電機種類多電機種類多、性能好性能好。圖圖 繞線式生產技術制造流程繞線式生產技術制造流程資料來源:資料來源:頭豹研究院頭豹研究院,上海證券研究所,上海證券研究所
78、卷繞卷繞壓制(線板)壓制(線板)線板卷繞線板卷繞(線圈)(線圈)成型成型六邊形繞還線圈六邊形繞還線圈 在斜繞組繞線機在斜繞組繞線機上進行上進行壓制展平壓制展平 線還線圈粘貼二條定型壓敏膠帶,脫模待展平線還線圈粘貼二條定型壓敏膠帶,脫模待展平 將定型板插入線還線圈,并將線圈相錯拉平、再送將定型板插入線還線圈,并將線圈相錯拉平、再送入晨平機展平,成為扁平線環。用竹質刮板整形入晨平機展平,成為扁平線環。用竹質刮板整形 剪掉多余的膠帶、搭頭應留在扁平線還精微隆起的剪掉多余的膠帶、搭頭應留在扁平線還精微隆起的一面,以利卷筒成行一面,以利卷筒成行卷簡(線板繞卷)卷簡(線板繞卷)把扁平線還送入空心杯卷簡機卷
79、筒把扁平線還送入空心杯卷簡機卷筒.使線還首尾銜接。膠帶搭頭粘貼于線使線還首尾銜接。膠帶搭頭粘貼于線還首部外表,成為空心杯線圈還首部外表,成為空心杯線圈涂環氧定型涂環氧定型 涂環氧膠粘劑后,放入烘箱圍化定型涂環氧膠粘劑后,放入烘箱圍化定型305.3 空心杯電機在需要急速反應的伺服系統、需要穩定和持久拖動驅動部件的產品、飛機等領域應用成為未來發展趨勢 隨著我國工業企業技術的飛速發展,對空心杯電機特性提出一個更高的期望和要求,使得空心杯電機在許多應用中不可替代??招谋姍C在需要急速反應的伺服系統、需要穩定和持久拖動驅動部件的產品、各種飛機,包括航空、航天、飛機模型等、各種民用電器及工業產品等產品或者
80、領域的應用成為未來發展趨勢。表表 空心杯電機市場行業未來發展趨勢空心杯電機市場行業未來發展趨勢資料來源:華經產業研究院資料來源:華經產業研究院 ,上海證券研究所,上海證券研究所空心杯電機行業未來發展趨勢需要急速反應的伺服系統。例如,導彈飛行方向的快速調整、高放大倍數光驅的跟蹤控制、快速自動對焦、高靈敏度記錄檢測設備、工業機器人、仿生假肢等,空心杯電機都能很好的滿足它們的技術要求。需要穩定和持久拖動驅動部件的產品。如各種便攜儀器儀表、個人便攜式設備、野外作業儀器設備、電動汽車等,同一套電源可延長供電時間兩倍以上。各種飛機,包括航空、航天、飛機模型等。利用這些空心杯電機具有重量輕、體積小、能熬低的
81、有點,可以通過最大限度降低飛機的重量。各種民用電器及工業產品。采用空心杯電機作作動器,可提高產品檔次,性能優越。利用其能量轉效率高的優點,也可用作發電機;利用其先行工作特性,也可用作轉速表發電機;配有減速器,也可作為轉矩電機使用。SECTION一、機器人驅動方式:電機為主二、無框力矩電機行業國內企業集中度較高,產品實力有待追趕海外企業三、無框力矩行業重點標的:步科股份、昊志機電四、亞太地區是全球空心杯電機的主要市場,國內企業積極發力五、繞線工藝是空心杯電機的核心壁壘六、空心杯電機行業重點標的:鳴志電器、鼎智科技、雷賽智能七、風險提示目錄Content32公司概況:公司概況:公司專注于運動控制領
82、域核心技術及系統級解決方案的研發和經營,核心業務圍繞自動化和智能化領域有序外延擴張。經過二十逾年的發展,公司形成了以控制電機及其驅動控制系統為核心,電源與 LED 智能照明控制系統、設備狀態管理系統和國際貿易代理協同發展的業務架構。公司在移動服務機器人、工業機器人、新能源汽車、智能駕駛汽車、太陽能裝備、生化醫療、5G 移動通訊等新興行業領域重點布局,構建了以技術和產品為核心,質量、成本和服務為保障的全方位競爭優勢。運動控制領域的控制電機這塊,公司目前擁有步進電機、直流無刷電機、交流伺服電機、空心杯電機等控制電機類產品。公司的混合式步進電機產品在全球市場一直享有較高的市場地位,占據全球市場份額
83、10%以上,同時也是最近十年之內唯一改變混合式步進電機全球競爭格局的國內企業,打破了日本企業對該行業的壟斷。公司的直流無刷電機公司的直流無刷電機、交流伺服電機交流伺服電機、空心杯電機技術亦在全球居于前列水平空心杯電機技術亦在全球居于前列水平??招谋姍C業務情況:空心杯電機業務情況:根據公司2023年年9月6日披露的2023年半年度網上業績說明會的公告顯示,空心杯電機成本主要取決于研發投入以及將來的業務回報。高水平空心杯電機業務目前還是一個賣方市場,具體價格將由買賣雙方協商決定。目前公司的決策是確??招谋姍C產能相較既有需求保持較高的余量,以應對市場可能到達的巨大需求。2023年年7月月,鳴志無
84、齒槽空心杯產品線成功獲得了鳴志無齒槽空心杯產品線成功獲得了 ISO 13485醫療器械質量管理體系認證醫療器械質量管理體系認證。這是鳴志歷史上的一次重要里程碑這是鳴志歷史上的一次重要里程碑,標志著鳴志在產品設計開發標志著鳴志在產品設計開發、制造工制造工藝藝、產品質量和服務水平方面產品質量和服務水平方面,已達到了國際權威機構認可的質量管理體系標準已達到了國際權威機構認可的質量管理體系標準。2023年年9月左右月左右,鳴志推出了全新鳴志推出了全新MH13/MH22系列增量式高性能編碼器系列增量式高性能編碼器,其具有出色的性能指標其具有出色的性能指標,可實現高分辨率和高精度的位置反饋可實現高分辨率和
85、高精度的位置反饋。其優異的精度和重復性可其優異的精度和重復性可確保穩定可靠的運動控制確保穩定可靠的運動控制,從而提高系統的精確性從而提高系統的精確性。該系列編碼器采用緊湊設計該系列編碼器采用緊湊設計,可與相同外徑的無齒槽電機精準匹配可與相同外徑的無齒槽電機精準匹配,使其能夠輕松適應各種空間約束使其能夠輕松適應各種空間約束。6.1 空心杯電機重點標的:鳴志電器-空心杯電機技術在全球居于前列水平圖圖 鳴志電器空心杯電機產品鳴志電器空心杯電機產品資料來源:資料來源:鳴志電器官網鳴志電器官網,上海證券研究所,上海證券研究所33公司概況:公司概況:公司是以微特電機為主要構成的定制化精密運動控制解決方案提
86、供商,主要從事線性執行器、混合式步進電機、直流電機、音圈電機及其組件等產品的設計、研發、生產和銷售,公司現已具備集產品研發設計、樣品打樣制造、核心部件自制、柔性精密生產、產品檢驗測試一體化的服務能力,產品在醫療器械及工業自動化領域得到廣泛應用??招谋姍C業務情況:空心杯電機業務情況:公司直流無槽電機(空心杯電機)可避免由于齒槽效應存在磁阻不均勻而引起氣隙磁感應的脈振;可實現消除電樞鐵心中產生的脈振損耗和主極極靴表面上產生的表面損耗,具有高耐用性、低電氣噪聲和高效率,高功率密度等特點。公司直流電機主要應用于醫療健康、國防航天、新能源汽車、防護面罩呼吸風機、外骨骼等領域。公司直流無槽電機(空心杯電
87、機)結構緊湊,可實現平穩的高低速轉換、精準控制、高效率和功率密度,機座尺寸范圍為 16mm-42mm,功率范圍為 33W-120W,目前電機最大效率達到 90%,轉矩波動3%,調速范圍大于 200,齒槽轉矩額定轉矩 5%,適用于快速動作、功率較大的隨動系統中。6.2 空心杯電機重點標的:鼎智科技-空心杯電機主要應用于醫療健康、新能源汽車、防護面罩呼吸風機等領域圖圖 公司精密運動控制解決方案示意圖公司精密運動控制解決方案示意圖資料來源:鼎智科技招股說明書,上海證券研究所資料來源:鼎智科技招股說明書,上海證券研究所圖圖 公司直流無槽電機圖示公司直流無槽電機圖示資料來源:鼎智科技招股說明書,上海證券
88、研究所資料來源:鼎智科技招股說明書,上海證券研究所圖直流無槽電機生產流程圖圖直流無槽電機生產流程圖資料來源:鼎智科技招股說明書,上海證券研究所資料來源:鼎智科技招股說明書,上海證券研究所34公司概況:公司概況:自1997年成立以來,公司聚焦于伺服電機驅動系統、步進電機驅動系統、運動控制PLC、運動控制卡等系列精品的研發、生產、銷售和服務,經過二十年如一日的產品創新、市場開拓和應用服務,雷賽已成為全球產銷規模領先的運動控制產品和解決方案提供商。由于雷賽產品兼具穩定可靠和性能優越的雙重優勢,在電子、半導體、物流AGV、新能源、機器人、機床、物流、醫療等行業獲得上萬家優秀設備廠家的長期使用,且遠銷美
89、國、德國、印度等60多個國家。無框力矩電機和空心杯電機業務情況:無框力矩電機和空心杯電機業務情況:雷賽智能從2018年起持續耕耘機器人行業包括AGV/AMR以及協作機器人等領域,每年銷售數萬臺伺服電機與驅動器,并且為協作機器人客戶開發成功高性能圓環型驅動器。2023年年11月月24日發布的日發布的FM1無框電機和無框電機和LD3mini驅動器驅動器,主要針對人形機器人和協作機器人的關節部分主要針對人形機器人和協作機器人的關節部分,FM1系列對標全球最優秀無框電機同行系列對標全球最優秀無框電機同行,具有轉矩密度高具有轉矩密度高、功率密度高功率密度高、體積小體積小、重量輕重量輕、轉子內徑大轉子內徑
90、大、發熱小發熱小、轉矩波動小等眾多優點轉矩波動小等眾多優點,2024年年1月月,FM1無框力矩電機小批量試產成功無框力矩電機小批量試產成功,包含包含4種規格種規格,10個型號個型號,產品具有高密度產品具有高密度、高適配高適配、低波動低波動、低溫升的低溫升的特性特性,公司可根據客戶需求進行電機尺寸和電氣參數的優化定制公司可根據客戶需求進行電機尺寸和電氣參數的優化定制。2024年年3月月,FM無框電機成功量產無框電機成功量產,采用全自動產線采用全自動產線,產線具備高產能產線具備高產能、高精度高精度、高質量高質量,高智能化的四高特色高智能化的四高特色,實現無人生產實現無人生產,每分鐘可產電機每分鐘可
91、產電機1臺臺,年產能達年產能達30萬臺萬臺。公司無刷空心杯電機采用馬鞍型全自動繞線技術公司無刷空心杯電機采用馬鞍型全自動繞線技術、一次成型一次成型,對標全球最優空心杯電機技術水平對標全球最優空心杯電機技術水平,具有轉矩特性好具有轉矩特性好、功率密度高功率密度高、轉速范圍大轉速范圍大、使用壽命長使用壽命長、產品規產品規格全等眾多優點格全等眾多優點。6.3 無框力矩電機和空心杯電機重點標的:雷賽智能-FM無框電機成功量產、空心杯電機采用全自動繞線技術圖圖 雷賽智能雷賽智能FM1FM1無框力矩電機圖示無框力矩電機圖示資料來源:雷賽智能公眾號,上海證券研究所資料來源:雷賽智能公眾號,上海證券研究所圖圖
92、 雷賽智能雷賽智能FM1FM1無框力矩電機下游應用無框力矩電機下游應用資料來源:雷賽智能公眾號,上海證券研究所資料來源:雷賽智能公眾號,上海證券研究所SECTION一、機器人驅動方式:電機為主二、無框力矩電機行業國內企業集中度較高,產品實力有待追趕海外企業三、無框力矩行業重點標的:步科股份、昊志機電四、亞太地區是全球空心杯電機的主要市場,國內企業積極發力五、繞線工藝是空心杯電機的核心壁壘六、空心杯電機行業重點標的:鳴志電器、鼎智科技、雷賽智能七、風險提示目錄Content367 風險提示1、技術人員流失風險技術人員流失風險技術人員是持續保持企業技術優勢、市場競爭力和提升發展潛力的保障,企業發展
93、需要大量具有專業背景、實踐經驗的技術人員。因此,若出現技術人員大規模流失,將對企業自主創新能力、維持競爭優勢以及經營活動造成不利影響。2、技術創新風險技術創新風險技術研發、創新并滿足客戶需求是行業不斷發展壯大的基礎,未來行業可能出現技術研發、創新拘泥于現有產品、技術滯后,甚至偏離市場需求的情況,進而影響行業未來發展的持續性和穩定性。37分析師聲明分析師聲明作者具有中國證券業協會授予的證券投資咨詢資格或相當的專業勝任能力,以勤勉盡責的職業態度,獨立、客觀地出具本報告,并保證報告采用的信息均來自合規渠道,力求清晰、準確地反映作者的研究觀點,結論不受任何第三方的授意或影響。此外,作者薪酬的任何部分不
94、與本報告中的具體推薦意見或觀點直接或間接相關。公司業務資格說明公司業務資格說明本公司具備證券投資咨詢業務資格。投資評級體系與評級定義投資評級體系與評級定義行業評級與免責聲明股票投資評級:分析師給出下列評級中的其中一項代表其根據公司基本面及(或)估值預期以報告日起6個月內公司股價相對于同期市場基準指數表現的看法。買入股價表現將強于基準指數20%以上增持股價表現將強于基準指數5-20%中性股價表現將介于基準指數5%之間減持股價表現將弱于基準指數5%以上無評級由于我們無法獲取必要的資料,或者公司面臨無法預見結果的重大不確定性事件,或者其他原因,致使我們無法給出明確的投資評級行業投資評級:分析師給出下
95、列評級中的其中一項代表其根據行業歷史基本面及(或)估值對所研究行業以報告日起12個月內的基本面和行業指數相對于同期市場基準指數表現的看法。增持行業基本面看好,相對表現優于同期基準指數中性行業基本面穩定,相對表現與同期基準指數持平減持行業基本面看淡,相對表現弱于同期基準指數相關證券市場基準指數說明:A股市場以滬深300指數為基準;港股市場以恒生指數為基準;美股市場以標普500或納斯達克綜合指數為基準。投資評級說明:投資評級說明:不同證券研究機構采用不同的評級術語及評級標準,投資者應區分不同機構在相同評級名稱下的定義差異。本評級體系采用的是相對評級體系。投資者買賣證券的決定取決于個人的實際情況。投
96、資者應閱讀整篇報告,以獲取比較完整的觀點與信息,投資者不應以分析師的投資評級取代個人的分析與判斷。38免責聲明免責聲明。本公司不會因接收人收到本報告而視其為客戶。本報告版權歸本公司所有,本公司對本報告保留一切權利。未經書面授權,任何機構和個人均不得對本報告進行任何形式的發布、復制、引用或轉載。如經過本公司同意引用、刊發的,須注明出處為上海證券有限責任公司研究所,且不得對本報告進行有悖原意的引用、刪節和修改。在法律許可的情況下,本公司或其關聯機構可能會持有報告中涉及的公司所發行的證券或期權并進行交易,也可能為這些公司提供或爭取提供多種金融服務。本報告的信息來源于已公開的資料,本公司對該等信息的準
97、確性、完整性或可靠性不作任何保證。本報告所載的資料、意見和推測僅反映本公司于發布本報告當日的判斷,本報告所指的證券或投資標的的價格、價值或投資收入可升可跌。過往表現不應作為日后的表現依據。在不同時期,本公司可發出與本報告所載資料、意見或推測不一致的報告。本公司不保證本報告所含信息保持在最新狀態。同時,本公司對本報告所含信息可在不發出通知的情形下做出修改,投資者應當自行關注相應的更新或修改。本報告中的內容和意見僅供參考,并不構成客戶私人咨詢建議。在任何情況下,本公司、本公司員工或關聯機構不承諾投資者一定獲利,不與投資者分享投資收益,也不對任何人因使用本報告中的任何內容所引致的任何損失負責,投資者據此做出的任何投資決策與本公司、本公司員工或關聯機構無關。市場有風險,投資需謹慎。投資者不應將本報告作為投資決策的唯一參考因素,也不應當認為本報告可以取代自己的判斷。行業評級與免責聲明