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文档简介

证券研究报告

行业深度报告伺服系统持续受益高端装备发展,国产化方兴未艾发布日期:2023年1月11日目录•

一、伺服系统具备高精高效的特点,持续受益高端装备发展1.1

伺服系统是集成了驱动和执行的高精高效系统1.2

伺服系统市场规模处于上升通道,其中通用伺服占比高1.3

通用伺服系统下游高端装备占比高,持续受益产业升级•

二、伺服系统仍处于国产化加速期,空间仍然广阔•

三、编码器自制、平台化和深度制造能力助力伺服企业打造护城河•

四、内资代表企业分析•

五、投资建议•

六、风险分析1.1伺服系统是集成了驱动和执行的高精高效系统1.1.1

伺服系统的定义和构成•

定义:伺服系统是以物体的位移、角度、速度为控制量组成的能够动态跟踪目标位置变化的自动化控制系统,是一种是在变频技术基础上的运动控制部件,可实现精确、快速、稳定的位置控制、速度控制和转矩控制,主要应用于对定位精度和运转速度要求较高的工业自动化控制领域。•

构成:伺服系统由伺服电机、伺服驱动器与编码器组成。其中,伺服电机是伺服系统的执行元件,其作用是把接受的电信号转换为电动机转轴的角位移或角速度;伺服驱动器是伺服电机的一种控制器,一般通过位置、速度和力矩三种方式对伺服电机进行控制,以实现高精度的传动系统定位;编码器将信号或数据进行编制,转换为可用于通讯、传输和存储的信号形式,一般将编码器视为伺服电机的组成部分,多数伺服电机生产厂商外购或自研编码器,将伺服电机与编码器配套出售。图表:伺服系统实物图例图表:伺服系统由伺服驱动器、伺服电机与编码器组成汇川SV660系列通用型伺服伺服驱动器伺服电机+编码器

:汇川技术官网,中信建投

:电子发烧友,中信建投1.1伺服系统是集成了驱动和执行的高精高效系统1.1.1

伺服系统的定义和构成•

未来的数字化工厂从上到下包括信息层、控制层、驱动层、执行层、传感层,伺服系统中的伺服驱动器、伺服电机、编码器分别对应驱动层、执行层、传感层。因此,伺服系统相当于工业生产系统的中枢神经+肌肉骨骼+感受系统。图表:伺服系统在数字化工厂中涵盖了驱动、执行、传感层

:汇川技术公告,中信建投1.1伺服系统是集成了驱动和执行的高精高效系统1.1.1

伺服系统的定义和构成•

构成:伺服系统由伺服电机、伺服驱动器与编码器组成。其中,伺服电机是伺服系统的执行元件,其作用是把接受的电信号转换为电动机转轴的角位移或角速度;伺服驱动器是伺服电机的一种控制器,一般通过位置、速度和力矩三种方式对伺服电机进行控制,以实现高精度的传动系统定位;编码器将信号或数据进行编制,转换为可用于通讯、传输和存储的信号形式,一般将编码器视为伺服电机的组成部分,多数伺服电机生产厂商外购或自研编码器,将伺服电机与编码器配套出售。图表:伺服系统由伺服驱动器、伺服电机与编码器组成

:电子发烧友,中信建投1.1伺服系统是集成了驱动和执行的高精高效系统1.1.2

伺服系统的分类•

按动力划分,伺服系统可分为气动伺服系统、液压伺服系统和电气伺服系统。

气动伺服系统是最早普及的,采用压缩气体为动力源,精度低,灵活性差,目前已经较少应用;液压伺服系统是指使用液压油和泵,推动油缸执行动作,后结合电气伺服发展为电液伺服系统,主要用于大功率设备,如工程机械、建筑机械、飞机船舶等。电气伺服系统当前运用最广泛,它是在20世纪50年代在电气控制技术有所突破后发展形成的,又可细分为直流有刷伺服、直流无刷伺服、交流同步伺服、交流异步伺服,目前应用最为广泛的是交流伺服系统,也是本文所重点讨论的。图表:伺服系统分类,交流伺服系统为主,高精度伺服以交流同步伺服系统为主按动力划分液压伺服系统气动伺服系统电气伺服系统(主流)后发展为电液伺服系统采用压缩气体为动力源,精度低,灵活性差液压推动,大功率,大力矩,精度一般交流伺服系统(主流)直流伺服系统目前已经较少应用结构简单,无需换向,制造方便闭环控制,响应快。结构复杂,需要电刷和换向器,摩擦生热影响电机性能和寿命用于大功率设备,如工程机械、建筑机械、飞机船舶等交流同步伺服系统直流有刷伺服系统永磁同步电机(稀土生磁),精度高,响应快,成本高,小功率为主电刷易坏,逐步淘汰交流异步伺服系统直流无刷伺服系统感应异步电机(电感生磁),成本低,精度和相应均稍慢,适用于精度一般但大功率场景用霍尔传感器替代电刷,性能优化,但是成本高,且方波产生震动,不够稳定未能普及

:中信建投1.1伺服系统是集成了驱动和执行的高精高效系统1.1.3

伺服系统和步进系统的对比•

伺服系统各项性能都优于步进系统。伺服系统(交流伺服)比步进系统精度更高,两相混合式步进电机步距角一般为1.8°、0.9,五相混合式步进电机步距角一般为0.72°、0.36°,伺服电机的控制精度则由编码器保证,对于带17位编码器的电机而言,驱动器每接收2^17=131072个脉冲电机转一圈,其脉冲当量为360°/131072=0.0027466°,是步距角为1.8°的步进电机的脉冲当量的1/655;伺服系统响应更快,步进系统从静止加速到工作转速需要200~400毫秒,交流伺服系统仅需几毫秒;伺服系统可靠性更强,步进多为开环控制,易出现丢步、过冲现象,交流伺服系统为闭环控制,编码器会反馈信号内部构成位置环和速度环,实时调整;伺服系统具备过载能力,步进电机一般不具有过载能力,交流伺服电机具有较强的过载能力,可用于克服惯性负载在启动瞬间的惯性力矩。图表:图表:伺服电机结构图

:鸣志电器官网,中信建投

:鸣志电器官网,中信建投1.1伺服系统是集成了驱动和执行的高精高效系统1.1.4

伺服系统和变频器的对比•

伺服系统与变频器技术同源,但具备位置控制功能,精度更高,适用于小功率场景。伺服系统和变频器相同点在于,伺服系统中的伺服驱动器和变频器都要实现变频功能,即将工频电源整流为频率可调的交流电从而控制电机转动;两者不同点在于,首先,伺服驱动器比一般变频器有更精确的控制技术和算法运算,在功能上最主要的差异是伺服系统可以进行精确的位置控制,而变频器则无位置环;其次,伺服系统多采用永磁同步交流电机,而变频器主要控制交流异步电机,受工艺限制10KW以上的永磁同步交流电机价格昂贵,因此大功率场景下多采用性价比更高的变频器驱动异步电机,伺服系统则一般用于小功率场景。综上,能用变频器控制的场合几乎都能用伺服取代,关键在于价格(伺服系统远高于变频器)及功率。图表:伺服系统和变频器对比比较项目控制用途控制功能使用电机变频器伺服系统控制对象为比较缓和的稳定状态基本上以速度控制模式为对象使用通用(感应)电机要求进行过度性的高速、高精度控制的用途适用于位置控制、速度控制和转矩控制的各种模式基本上根据与伺服驱动器的关系有专用的固定的几种类型多台电机的运行价格1台变频器可以驱动多台电机(比较)低原则上1台伺服驱动器驱动1台电机(比较)高响应性能低,30rad/s以下高,200~1500rad/s左右最高可达1ūm左右停止精度最高可达100ūm以下20次/分钟以下启停频率20~600次/分钟左右速度变化率连续运行范围(100%负载)大。由于没有速度反馈,会受到负裁等变化的影响小。1:10左右小。由于有速度反馈,可排除负裁变化等的影响大。1:5000左右最大转矩输出功率150%左右300%左右100W~300KW左右10W~60KW左右

:信维工业,中信建投1.2伺服系统市场规模处于上升通道,其中通用伺服占比高1.2.1

2008-2021年伺服系统市场规模快速增长,2022年Q1-3小幅下滑•

2008-2021年伺服系统市场规模整体呈现快速增长态势。我国的伺服系统产业起步较晚,2000年以后随着国内中高端制造业不断发展,各行各业在生产制造活动中越来越多地需要使用伺服系统来满足其高质量和高精度产品的要求,这一需求促使国内伺服系统市场呈现快速增长趋势。2008-2021年,国内伺服系统市场规模由24.5亿元增长至279.3亿元,CAGR高达20.59%,其中,2021年增长较快,同比增长37.09%,主要受益于2021年上半年制造业景气度较高,需求较为旺盛。•

2022年前三季度通用伺服市场规模有所下滑。2022年前三季度通用伺服市场规模为173.3亿元,同比下滑3.45%,主要受到2022年传统制造业景气度较弱以及国内疫情影响。图表:伺服系统市场规模伺服系统市场规模同比增速(亿元)30040%35%30%25%20%15%10%5%250200150100500%-5%-10%0200820152016201720182019202020212022Q1-Q3

:MIR睿工业,华经产业研究院,中信建投(备注:2022年Q1-Q3伺服市场规模为估计值,根据通用伺服市场规模和2021年通用/专用占比推算得出)1.2伺服系统市场规模处于上升通道,其中通用伺服占比高1.2.2

伺服系统可以分为通用伺服系统和专用伺服系统,其中通用伺服占比约80%•

通用伺服系统可以在不同行业广泛应用,主要为交流电伺服系统。通用伺服系统市场规模较大,2021年我国通用伺服系统市场规模为233.3亿元;其下游应用广泛,包括电子及半导体、机床、机器人、包装、纺织、塑料、纸巾等。专用伺服系统根据不同行业需求定制化开发,提供专业化产品,主要为交流电伺服以外的其他品类伺服,其市场规模较小,2021年我国专用伺服系统市场规模为46.0亿元;其下游应用领域包括风力发电、矿山机械、缆车索道、电梯等。•

从市场结构来看,我国伺服市场中,通用伺服市场规模占比约为80%,专用伺服市场规模约为20%,近年来基本保持稳定。由于通用伺服市场空间大,国产化率相对低,本文将重点讨论通用伺服。图表:通用和专用伺服系统市场规模和占比专用伺服系统市场规模通用伺服系统占比图表:通用和专用伺服国产化率对比通用伺服系统市场规模专用伺服系统占比100%90%80%70%60%50%40%30%20%25020015010050100%80%60%40%20%0%85.00%24.93%10%0%0通用伺服国产化率(截至2022Q3):MIR睿工业,中信建投专用伺服国产化率(截至2021年)20172018201920202021

:MIR睿工业,中信建投

1.3通用伺服系统下游高端装备占比高,持续受益产业升级1.3.1

通用伺服下游分散,高端装备赛道占比高•

通用伺服系统下游较为集中。通用伺服有不少于17个下游行业,包括电池制造设备、电子制造设备、工业机器人、光伏设备、包装机械、半导体、激光、雕刻机、机床等。2022年前三季度,占比最高的前五个行业为电子制造设备、电池制造设备、工业机器人、光伏设备、包装机械,分别占比15.81%、13.56%、10.44%、7.57%、6.57%,合计占比达到53.95%。•

通用伺服下游多为高端装备赛道,且占比逐年提升。若将电子制造设备、电池制造设备、工业机器人、光伏设备、半导体、激光定义为高端装备赛道,其余定义为传统行业,由于通用伺服小功率、高精高效的特性更能满足高端装备的需求,当前下游景气赛道占比已超60%且提升显著,从2017年到2022年前三季度,高端装备赛道占比由55.36%提升至65.35%,提升了近10个pct。图表:通用伺服系统下游需求图表:通用伺服系统下游60%以上为高端装备赛道电池半导体木工电子激光液晶工业机器人雕刻机塑料光伏机床纸巾包装纺织印刷高景气赛道偏传统行业100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%100%80%60%40%20%65.35%60.75%202062.44%58.42%201955.36%201756.79%0%201820212022Q1-Q3201720182019202020212022Q1-Q3

:MIR睿工业,中信建投

:MIR睿工业,中信建投1.3通用伺服系统下游高端装备占比高,持续受益产业升级1.3.2

受益制造业产业升级周期以及制造强国政策红利如果以1992年小平同志南巡讲话为起点,我们认为中国制造业发展至今,经历了三个不同特点的发展阶段:•

第一阶段,1992-2011年,我们称之为“制造大国”阶段,凭借劳动力成本优势,中国制造物美价廉,既满足了改革开放后国内人民群众对生活生产物资的需求,又飘洋过海享誉全球,这个阶段我们制造业更多是“走量”,在新技术上更多是模仿、跟随策略。•

第二阶段,2012-2016年,即“供给侧改革”阶段,在这个阶段,传统行业经历了或主动或被动的出清过程,很多小企业退出市场,集中度提升,竞争格局优化。•

第三阶段,2017年起,我们称之为“产业升级”阶段,一方面中国制造业发展阶段决定了产业升级是必由之路;另一方面,外部环境多变,美国发起的贸易摩擦、实体清单、针对我国半导体产业链的进一步制裁,还有全球疫情、俄乌战争等等,都要求通过制造业产业升级实现核心产品、核心制备的自主可控,降低对海外供应链的依赖,改变制造业大而不强的局面。图表:

制造业目前正处于产业升级阶段①第一阶段:1992-2011年制造大国“走量”,在新技术上更多是模仿、跟随策略②第二阶段:2012-2016年供给侧改革主动或被动的出清过程,集中度提升,竞争格局优化③第三阶段:2017年起产业升级内外部环境决定要通过制造业升级实现自主可控,降低对海外供应链依赖

资料:中信建投1.3通用伺服系统下游高端装备占比高,持续受益产业升级1.3.3

制造业产业升级趋势明显,高端装备占比持续提升推动伺服市场规模长期向好•

中国制造业正向高端化转型升级,根据国家统计局数据,我国高技术制造业固定资产投资增速明显高于普通制造业固定资产投资增速;同时,我国制造业中高端装备占比明显提升,根据长江行业分类指数,自2017年至2022年前三季度,光伏设备、半导体及3C设备、锂电设备、工业自动化、电子专用设备、工控元器件、仪器仪表营业收入占机械设备总体营业收入比重均呈提升态势。•

综合来看,随着我国制造业产业不断升级,高端装备占机械设备比重有望持续提升,将推动通用伺服市场规模长期增长。图表:高技术制造业固定资产投资增速高于普通制造业图表:高端装备占机械设备营业收入比重快速提升固定资产投资(不含农户)完成额:制造业:累计同比CJSC光伏设备收入/CJSC机械设备CJSC锂电设备收入/CJSC机械设备CJSC电子专用设备收入/CJSC机械设备CJSC仪器仪表Ⅲ收入/CJSC机械设备CJSC半导体及3C设备收入/CJSC机械设备(%)固定资产投资(不含农户)完成额:高技术制造业:累计同比CJSC工业自动化收入/CJSC机械设备CJSC工控元器件收入/CJSC机械设备60505.0%4.0%3.0%2.0%1.0%0.0%403020100(10)(20)(30)(40)201720182019202020212022Q1-3

:Wind,中信建投

:Wind,中信建投目录•

一、伺服系统具备高精高效的特点,持续受益高端装备发展•

二、伺服系统仍处于国产化加速期,空间仍然广阔2.1

通用伺服系统国产化取得长足进展2.2

通用伺服系统国产化率提升是多因素共同作用的结果2.3

通用伺服系统

空间仍然广阔•

三、编码器自制、平台化和深度制造能力助力伺服企业打造护城河•

四、内资代表企业分析•

五、投资建议•

六、风险分析2.1通用伺服系统国产化取得长足进展2.1.1

通用伺服系统国产厂商在汇川技术带领下实现市场份额大幅提升•

国产厂商份额大幅提升,2017年内资份额为9.7%,通用伺服市场几乎被外资垄断,2022年前三季度内资份额达到30.5%,较2017年提升了20.86个pct,国产品牌显著进步;日系份额下滑明显,2017年日系份额高达49.31%,2022年前三季度份额则下滑至29.11%,明显失守;欧美系厂商份额稳中有升,2017年欧系和美系份额分别为11.69%、1.27%,2022年前三季度份额分别小幅提升至15.60%、1.43%,欧美系品牌占据的市场较为坚挺;台资份额波动略有下滑,2017-2022年前三季度台资份额基本在7-8%附近波动,自2020年起至今份额略有下滑,从8.33%下滑了2.22个pct至6.11%。•

通用伺服市场集中度高,头部厂家占据大部分市场份额。2017-2022年前三季度,伺服市场CR10在70%左右,CR5在50%左右,CR3在40%左右,略有波动但基本稳定。图表:通用伺服市场分区域竞争格局图表:通用伺服市场集中度较高内资台资日系欧系美系其他100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%CR3CR5CR1080%70%60%50%40%30%20%10%0%1.50%1.43%1.27%1.34%1.33%1.58%13.98%15.60%11.69%12.62%12.42%13.38%29.11%6.11%35.83%39.65%49.31%44.24%42.73%7.51%8.33%8.21%8.96%11.94%201930.51%7.81%9.65%23.57%18.16%11.81%201720182019202020212022Q1-Q320172018202020212022Q1-Q3

:MIR睿工业,中信建投

:MIR睿工业,中信建投2.1通用伺服系统国产化取得长足进展2.1.1

通用伺服系统国产厂商在汇川技术带领下实现市场份额大幅提升•

国产新兴伺服厂商不断涌现。首先,汇川技术份额提升幅度最大,从2008年的0.1%的市场份额提升至2022年前三季度的21%,为份额提升幅度最大的国产厂商。从伺服销售额角度,汇川已远超西门子、松下、安川等老牌外资龙头。其次,国内涌现了一批新兴国产伺服品牌,如禾川科技、无锡信捷、雷赛智能等,2022年前三季度市场份额已分别达到3.4%、2.4%、1.3%。最后,老牌国产厂商经历洗牌,和利时、星辰科技、珠海运控、步科股份等老牌国产厂商进展较慢,埃斯顿份额则有小幅提升,从2008年的1.6%小幅提升至2022年前三季度的2.4%。图表:2008年通用伺服竞争格局图表:2022年前三季度通用伺服竞争格局0.2%

0.1%松下汇川技术西门子松下安川台达1.2%安川0.7%9.2%三菱1.4%12.6%1.6%2.0%西门子博世力士乐台达0.9%1.6%17.2%1.1%1.3%21.0%三菱2.2%2.4%路斯特三洋东元罗克韦尔丹纳赫伦茨施耐德富士电机埃斯顿星辰科技和利时珠海运控步科股份汇川技术其他禾川科技无锡信捷埃斯顿山洋电气雷赛智能罗克韦尔欧姆龙博世力士乐贝加莱施耐德富士电机伦茨11.0%10.6%1.6%1.3%2.9%2.0%3.1%3.3%10.5%1.4%1.3%1.9%3.3%2.4%2.4%3.4%8.4%6.1%10.2%7.3%6.8%7.7%8.2%6.1%东菱技术其他

:汇川技术招股说明书,中信建投

:MIR睿工业,中信建投2.1通用伺服系统国产化取得长足进展2.1.1

通用伺服系统国产厂商在汇川技术带领下实现市场份额大幅提升•

汇川技术是通用伺服系统国产化领头羊。从2020年到2022年前三季度,汇川技术贡献60%-80%的国产伺服收入增量,贡献量较大主要得益于两方面:首先,汇川技术提前布局新能源赛道。早在2015年,汇川就开始进军光伏、锂电等新能源领域的伺服产品。其次,汇川技术未雨绸缪,提前备“芯”。公司在2020年年末就提前对工控芯片大量备货,在2021年上半年行业缺芯严重的情况下保障供应,实现了市场份额大幅提升。图表:各内资厂商国产化率提升贡献量图表:主要内资伺服厂商新能源布局时间线汇川技术

禾川科技

无锡信捷

埃斯顿

雷赛智能

其他布局时间下游新能源进展100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%2022年能源SBU占通用自动化收入比重约25%,在锂电、光伏行业中公司份额均达到50%左右;汇川技术

2015年2022年下游新能源占比约45%,其中锂电行业收入占比约16%,光伏行业占比约29%;禾川科技

2018年雷赛智能

2020年2020年开始在锂电和光伏做测试和导入,2022年下半年开始供应量逐渐爬坡;79%79%58%信捷电气

2021年

2021上半年逐步进入新能源领域;2022上半年成立先进事业部,面向高景气赛道客户,包括伟创电气

2022年新能源行业。202020212022Q1-Q3

:MIR睿工业,中信建投(备注:贡献量=Δ该厂商伺服销售额/Δ国产品牌伺服合计销售额)

:公司年报,中信建投2.1通用伺服系统国产化取得长足进展2.1.2

通用伺服系统仍处于加速期•

国产化率加速提升。①2008-2017年,九年间伺服国产化率仅提升了3.55个pct;②进入2018年,国产伺服经过多年积累技术井喷,根据SooPAT,当年伺服系统相关申请专利数量达到历史高点,增速高达36.8%,国产伺服开始形成对国外品牌的有力竞争,当年国产化率提升了2.16个pct;③2020年起,国产厂商抓住了外资供应紧张的机会,从2020年到2022年的四年一期中,通用伺服系统国产化率分别提升了6.21pct、5.42pct、6.94pct,三年合计提升18.57pct,超越2008-2020年十二年来国产化率提升的总和。图表:通用伺服国产化率图表:伺服系统专利公开申请数量(件)伺服系统专利公开数量YoY通用伺服国产化率500040%30%35%30.51%42994500400035003000250020001500

112710005004141391930%25%20%15%10%5%23.57%3225

20%10%31432982272018.16%11.94%221211.81%19670%9.65%2017169413306.10%2008-10%-20%-30%0%20182019202020212022Q1-Q302010

2011

2012

2013

2014

2015

2016

2017

2018

2019

2020

2021

:汇川技术招股书、MIR睿工业,中信建投

:SooPAT,中信建投(备注:剔除”外观设计”专利类别)2.2通用伺服系统国产化率提升是多因素共同作用的结果2.2.1

产品端,国内主流产品性能接近国外品牌。•

通过多年的技术积累,国内头部企业已掌握了伺服系统三环综合矢量控制技术、高级智能调整算法技术、高速高精度编码器技术、高速总线控制技术等一系列核心技术。国产伺服系统在产品易用性上大幅提升,部分产品已经可以在转矩精度、速度波动率、速度环带宽、控制周期等性能参数上接近国外主流品牌。图表:伺服驱动器性能对比关键性能技术指标转矩度安川Σ-7±1%松下A6-汇川

SV660±2%伟创

SD700±1%信捷

DS5禾川X6±1%--调速围3.513888893.513888893.513888893.513888893.51388889控制性能速度动率速度带宽±0.01%3.1kHZ-3.2kHZ<0.5%3kHZ±0.01%3kHZ--±0.01%3kHZETHERCATCANOPENPROFINETMIIIETHERCATCANOPENCANLINKETHERCATM2/MIIIETHERCATRTEXETHERCATM2/MIIIETHERCATCANOPEN总线类型总线控制控制周期125us125us250us250us125us125us单参数整定自调谐自调整功能免调整单参数整定单参数整定单参数整定单参数整定模型跟踪控制观测器功能模型跟踪二自由度---模型跟踪高级智能调整算法速度观测器扰动观测器速度观测器扰动观测器速度观测器扰动观测器速度观测器扰动观测器速度观测器扰动观测器速度观测器扰动观测器自动/手动陷波/滤波自动/手动陷波/滤波自动/手动陷波/滤波自动/手动陷波/滤波自动/手动陷波/滤波自动/手动陷波/滤波制振控制

:禾川科技招股书,中信建投2.2通用伺服系统国产化率提升是多因素共同作用的结果2.2.2

价格端,外资持续涨价凸显国产品牌价格优势•

受原材料涨价、上游芯片供应紧张引起的外资工控产品涨价潮仍在持续。受到俄乌冲突、疫情等因素影响,外资工控厂商面临原材料价格上涨、芯片供应紧张等压力。2021年,考虑到中国本土品牌价格较低、伺服市场竞争激烈、担忧客户流失等因素,外资厂商多数没有进行大幅涨价;2022年价格影响因素并未缓解,叠加人民币贬值影响,外资品牌频繁提价。具体来看,西门子和三菱在伺服产品方面提价两次,罗克韦尔继2021年提价后于2022.12再次发布涨价通知,ABB、台达、施耐德、丹佛斯等也对伺服价格进行上调。在外资频繁涨价背景下,国产品牌价格优势更加凸显。图表:2021-2022年海外厂商伺服系统涨价情况厂商松下2021年伺服涨价情况2021Q2涨价3%-5%贝加莱罗克韦尔厂家2021Q2涨价8%2021Q3涨价,8月补涨1%-2%,11月继续上涨5%左右相关伺服产品2022年涨价情况

生效日期异步发电机9%-14%10%-15%6%-8%6%进口电机/发电机ABB2022.1-3ACS510-01、ACS530-01、ACS580-01/04/07等伺服产品SINAMICSV903%西门子

SINAMICSS210低压标准/防爆/特殊/高转矩和大功率伺服电机12%2022.52022.62022.712%台达

运动控制-伺服:A2/3系列,B2/3系列伺服:LXM32系列5%-10%5%施耐德

伺服:BMH系列电机伺服:BSH*系列电机5%10-15%6%三菱

113-伺服2022.102022.10丹佛斯

伺服驱动器5%SINAMICSV903%西门子

SINAMICSS120+SIMOTICS系列电机SINAMICSS21012%2022.123%驱动控制设备:伺服放大器三菱

驱动控制设备:伺服电机驱动控制设备:内置式永磁电机MOT-K系列伺服驱动器10%15%2023.220%9%-11%9%-11%罗克韦尔2022.12MOT-TLP/MPL/MPM/VPL伺服电机

:MIR睿工业、各公司公众号,中信建投2.2通用伺服系统国产化率提升是多因素共同作用的结果2.2.3

服务端,国产厂商服务和需求响应能力更好,且抓住了外资供应紧张的战略机遇期•

近年来,内资伺服厂商企业积极推进芯片等关键零部件国产化,其中龙头厂商还提前进行了备芯,叠加内资企业一以贯之的良好服务和定制化需求响应快等优势,内资厂商在外资供应链受阻的背景下,服务、交付优势明显。图表:2022年内资工控品牌货期较外资有优势交货期货期变化主要企业货期A公司变频器货期3周;B公司变频器2-3周;内资品牌小于一个月货期较2021年变化不大C公司伺服货期20~30天;D公司伺服货期延长10~14天。安川伺服货期1~3个月;变频器货期1个月,较去年延长1周;三菱PLC1~3个月,伺服货期4个月,较2021年延长;富士电机伺服大部分产品货期为1周,较2021年有所改善;欧姆龙货期3~6个月,较2021年延长。日韩三个月货期较2021年变化延长货期较2021年变化延长ABB2021年变频器货期1.5-3月,主要型号AC580货期3个月;丹佛斯变频器货期4-6个月,较2021年延长1个月;西门子变频器货期3~5个月;欧美企业大于三个月罗克韦尔变频器货期小功率4-6个月,大功率8-10个月。

:MIR睿工业,中信建投2.2通用伺服系统国产化率提升是多因素共同作用的结果2.2.4

市场端,国内景气赛道需求爆发带来国产伺服战略机遇期•

2017-2021年,电子制造设备、电池制造设备、工业机器人、光伏设备、半导体合计贡献伺服市场55.6%的增量。中国在光伏、锂电和电子制造方面有全球优势。光伏方面,我国光伏组件产量连续15年位居全球首位,供应全球约80%的量;锂电方面,2021年内资电池厂产能是外资的1.63倍,2025年预计该比值将扩大到2.54倍;电子制造方面,得益于中国制造优势,我国3C设备产能占据全球的70%。此外,出于自主可控需求,我国半导体和工业机器人过去几年也发展迅速,2016-2021年中国半导体设备市场规模由64.5亿美元提升至296.2亿美元,CAGR为35.65%,2016-2021年国产品牌工业机器人销量由1.71万台增长至8.21万台,CAGR为36.82%,均属于高成长赛道。•

国内新兴需求为国产伺服带来机遇。以光伏为例,汇川技术提供光伏全产业链解决方案,已覆盖隆基、晶科、晶澳等大客户;禾川下游中光伏占比接近30%,2022年前三季度达到28.2%,同时公司也是捷佳伟创重要供应商之一。图表:2017-2021年景气赛道贡献伺服市场55.6%的增量电子制造设备电池制造设备工业机器人包装机械光伏设备半导体17.0%20.4%-0.5%0.6%激光加工机金属切削机床液晶设备木工机械纸巾机械雕刻机纺织机械金属成形机床制药机械塑料机械印刷机械其他0.6%0.6%1.6%15.8%1.6%1.6%1.7%2.1%2.4%8.8%5.7%3.1%7.7%8.3%

:MIR睿工业,中信建投2.3通用伺服系统空间仍然广阔2.3.1

当前通用伺服国产化率为30.51%,仍有较大提升空间•

头部厂商仍有提升空间,且头部示范作用有助引领其他国产伺服品牌突围。对于头部厂商汇川技术而言,2022年前三季度通用伺服市场份额为21%,实现销售额36亿。结合公司提出的“双50”规划,即50%份额和50亿收入目标,我们认为汇川有望在2022年可完成50亿的伺服收入目标,但在市占率方面仍有较大提升空间。对于非头部厂商而言,伺服市场份额提升空间仍较大,2022年前三季度禾川、信捷、埃斯顿、雷赛市场份额分别为3.4%、2.4%、2.4%、1.3%,较汇川技术差距较大,我们认为这些国产厂商未来将受益于:①客户端已经建立的对国产品牌的良好接受度,②参考汇川技术厂商在产品、销售、赛道选择等方面的成功经验,从而进一步提升自身份额。图表:国产主要伺服厂商市场份额图表:国产主要厂商伺服销售收入汇川技术埃斯顿禾川科技雷赛智能无锡信捷(亿汇川技术

禾川科技

无锡信捷

埃斯顿

雷赛智能元)25%20%15%10%5%4035302520151050%0201720182019202020212022Q1-Q3201720182019202020212022Q1-Q3

:MIR睿工业,定期报告,中信建投

:MIR睿工业,定期报告,中信建投2.3通用伺服系统空间仍然广阔2.3.1

当前通用伺服国产化率为30.51%,仍有较大提升空间•

新能源领域积累大量应用案例,帮助国产伺服全面提升国产化率。2022年全年,预计汇川技术能源SBU(主要为新能源相关行业)占其工业自动化下游约25%,禾川科技下游中新能源占比有望达到50%,埃斯顿下游中新能源占比达到40%,2022年雷赛和信捷也开始在新能源布局。根据测算,预计新能源领域的伺服国产化率达到50%以上。•

如果剔除新能源下游,2022年前三季度伺服国产化率仅为23%,随着在新能源市场积累应用案例并实现品牌认可度提升,我们认为国产品牌在非新能源市场进展有望进入加速期。图表:根据测算新能源领域伺服国产化率达到50%以上图表:非新能源领域伺服国产化率提升空间大汇川技术禾川科技雷赛智能非新能源伺服市场非新能源领域伺服国产化率国产厂商非新能源伺服收入(亿元)25埃斯顿(亿250100%80%60%40%20%0%元)新能源领域伺服国产化率100%80%60%40%20%0%20020151051501005000201720182019202020212022Q1-Q3201720182019202020212022Q1-Q3

MIR睿工业、各公司公告,中信建投

MIR睿工业、各公司公告,中信建投2.3通用伺服系统空间仍然广阔2.3.2

国产厂商通用伺服市场规模测算•

我们预计到2025年国产厂商通用伺服市场规模将达到154.1亿,2021-2025年CAGR为27.6%。具体假设如下:1)新能源领域通用伺服市场规模增速回到正常行业增速,2023-2025年增速为20%/15%/15%;2)新能源领域通用伺服国产化率增速放缓,每年提升1.5pct;3)参考2017-2021年通用伺服市场规模增速,2023-2025年非新能源领域通用伺服市场规模增速为每年15%;3)非新能源领域通用伺服国产化率每年提升5pct。图表:预计到2025年国产厂商通用伺服市场规模将达到154.1亿,2021-2025年CAGR为27.6%国产厂商通用伺服市场规模(亿)通用伺服市场规模(亿)新能源通用伺服市场规模(亿)非新能源通用伺服市场规模(亿)新能源领域通用

非新能源领域通

通用伺服综伺服国产化率

用伺服国产化率

合国产化率YOYYOYYOYYOY20172018141.18147.83139.41172.44233.27231.113.617.516.733.458.270.593.8121.0154.116.518.6124.7129.2119.1146.8194.8182.3209.59241.03277.1815.5%25.6%23.9%39.0%54.8%58.5%60.0%61.5%63.0%8.9%9.8%10%12%12%19%25%30%35%39%43%4.7%-5.7%23.7%35.3%-0.9%16.1%15.0%15.0%28.2%-4.6%12.8%9.2%25.8%50.2%27.0%20%3.6%-7.8%23.3%32.7%-6.5%15%201920.49.9%2020100.9%73.9%21.2%33.1%28.9%27.4%25.616.0%19.0%23.0%28.0%33.0%38.0%202138.52022E2023E2024E2025E48.8268.20308.43354.6958.6167.4077.5115%15%15%15%

MIR睿工业,中信建投目录•

一、伺服系统具备高精高效的特点,持续受益高端装备发展•

二、伺服系统仍处于国产化加速期,空间仍然广阔•

三、编码器自制、平台化和深度制造能力助力伺服企业打造护城河3.1

编码器作用十分关键,头部国产厂商正积极自制3.2

平台化能力帮助企业扩展业务、把握市场机遇3.3

深度制造能力帮助企业构筑技术壁垒、降低成本•

四、内资代表企业分析•

五、投资建议•

六、风险分析3.1编码器作用十分关键,头部国产厂商正积极自制3.1.1

伺服系统中编码器成本占比约11%,但是十分重要•

伺服系统中编码器成本占比约11%。根据埃斯顿招股书披露的伺服系统成本占比,2021年伺服驱动器、伺服电机、编码器市场规模分别为117.3亿、97.7亿、30.7亿元。在伺服系统中,编码器市场规模虽只有约30亿,成本占比仅约11%,但其对电机精度的重要作用决定了国产厂商对该领域会加大投入争取突破当前外资垄断的竞争格局。图表:驱动器、电机和编码器在伺服系统成本占比约90%图表:通用伺服系统零部件市场规模测算驱动器电机编码器其他(亿驱动器3

0元0

)12%2502001501005030.711%电机42%23.173.422.872.697.720.164.019.218.960.2编码器其他15.061.113.242.047.935%117.3202188.1202087.173.4201776.9201872.3201957.5201650.420152.710.38.6020082022Q1-Q3

:埃斯顿招股说明书,中信建投

:MIR睿工业,中信建投3.1编码器作用十分关键,头部国产厂商正积极自制3.1.1

伺服系统中编码器成本占比约11%,但是十分重要•

编码器分辨率决定了伺服系统的控制精度,十分重要。编码器(Encoder)是一种可以将角位移或直线位移转换成电信号,并将电信号进行解析、编制和转换为可用以通讯、传输和存储的信号形式的设备,伺服编码器通常安装在伺服电机上用以测量磁极位置和伺服电机转角及转速。编码器对伺服系统性能起决定性作用,对伺服电机的定位精度、速度稳定性、功率损耗和安全性都有重要影响。图表:编码器是安装在伺服电机上的一种传感器图表:汇川技术电梯通信型编码器编码器的组成分辨率23bits绝对值编码器:汇川技术官网,中信建投

:电子发烧友,中信建投

3.1编码器作用十分关键,头部国产厂商正积极自制3.1.1

伺服系统中编码器成本占比约11%,但是十分重要•

根据工作原理不同,可分为光学编码器和磁性编码器。二者的主要区别在成本、精度和耐用性三个方面。光学编码器由光源、码盘和光电敏感元件所组成,通过光电转换将输出轴上的机械几何位移量转换成脉冲或数字量,光编码器寿命长、精度高,但成本也较高。磁性编码器由磁阻传感器、磁鼓和信号处理电路组成,应用了电磁感应的原理,将磁鼓刻录成等间距小磁极,旋转时产生周期分布的漏磁场,磁传感器探头把变化的磁场信号加以处理转化成计算机可识别的信号。磁编码器由于结构较光编码器更简单,因此成本低,耐用性好,但精度不如光编。•

国内厂商会根据自身情况,自主研发不同类别编码器(后文详述)。图表:磁编码器使用电磁感应原理图表:光编码器通过光电转换把机械位移转为脉冲/数字量耐用性好性价比高精度一般耐用性一般价格偏高高精度光电检测装置输出脉冲信号,根据信号的每秒脉冲数,检测机械装置的几何位移量,分辨率越高精度越高磁阻传感接受变化的磁场信号,转化为模拟/数字信号旋转产生磁场信号

:开地电,中信建投

:润鑫编码器,中信建投3.1编码器作用十分关键,头部国产厂商正积极自制3.1.1

伺服系统中编码器成本占比约11%,但是十分重要•根据输出方式不同,可分为绝对值编码器和增量型编码器。绝对值编码器为每一个轴的位置提供编码数字值,无论编码器是否在转动,都可以读出编码器当前位置或角度信号。增量型编码器对编码器转动时连续输出的与旋转角度对应的脉冲数计数可知旋转的位置或角度,由于增量型编码器静止状态不输出脉冲数,绝对值编码器相对而言可有效避免电信号丢失问题。•位数是衡量绝对值编码器分辨率的重要指标。增量式编码器的分辨率为编码器旋转一圈所产生的脉冲数,即脉冲数/转(PPR),码盘上透光线槽的数目其实就等于分辨率,也叫多少线,如将码盘分成2500刻线(2500线),则码盘旋转一圈输出2500个脉冲。绝对式编码器的分辨率则用位数(bit)衡量,绝对式编码器的码盘上沿径向有若干同心码道,每条码道上由透光和不透光的扇形区相间组成,相邻码道的扇区数目是双倍关系,码盘上的码道数就是它的二进制数码的位数,码道越多,分辨率就越高,如17位绝对式编码器的分辨率就是2^17=131072PPR。图表:增量式编码器码盘图表:绝对式编码器码盘分辨率=码盘刻线数量分辨率=2^(N为码道数量)

:《编码器计数原理与电机测速原理》,中信建投

:《编码器计数原理与电机测速原理》,中信建投3.1编码器作用十分关键,头部国产厂商正积极自制3.1.2

编码器国产化率低,德国海德汉与日本多摩川两家份额较高•

第三方供应编码器国产化率仅约12%,德国海德汉与日本多摩川两家独大。根据MIR睿工业,2021年第三方供应编码器国产化率仅为12.14%,德国海德汉与日本多摩川合计占据第三方供应编码器市场的三分之一。•

编码器自主研发有利国产伺服厂商发展,禹衡光学和锐鹰传感为国产领先的编码器第三方供应商。由于外资编码器通信协议封闭,仅提供给自产的伺服电机使用,其他厂商如需使用需通过合作授权的方式进行适配,因此编码器自主研发有利于国产伺服厂商从底层核心应用层面突破外资垄断。目前国产厂商中禹衡光学的市场份额较大,且过去几年有所提升,由2017年的7.33%提升至2021年的9.84%,是国内出货量最大的国产编码器第三方供应商。此外,未上市企业锐鹰传感累计近400万台产品广泛应用于工业自动化、新能源、交通、医疗、国防等各大领域,2021年销售收入超1.6亿,是国内专注工业传感技术的代表企业。图表:编码器国产化率低图表:德国海德汉与日本多摩川两家份较高多摩川宜科海德汉倍加福禹衡光学库伯勒堡盟电子欧姆龙西克光洋电子内密控其他编码器国产化率13%12%12%11%11%100%80%60%40%20%0%12.14%11.45%10.62%10.24%10%10%9%7.33%8.02%8.36%9.13%9.84%9.55%15.86%14.98%18.20%201814.91%18.41%201913.48%19.18%202012.59%20.68%20219%17.96%20178%20172018201920202021

:MIR睿工业,中信建投

:MIR睿工业,中信建投3.1编码器作用十分关键,头部国产厂商正积极自制3.1.3

编码器不容忽视,国产伺服厂商均有布局•

技术路径上国内厂商各有侧重。汇川技术、埃斯顿、伟创电气选择高精度的光编路径;禾川科技、信捷电气、雷赛智能、鸣志电器则以性价比高、耐用性强的磁编为主。•

汇川技术和禾川科技是国内编码器自研水平领先的伺服厂商。自供比例方面,汇川技术和禾川科技基本实现100%编码器自制。产品性能方面,汇川技术在光编领域技术领先,公司2021年上半年推出的SV680可支持26位光编码器;禾川科技则在磁编方面有优势,公司独立研发的高速高精度磁编码器项目为“浙江省重大科技专项重点工业项目”,获得7项发明专利和3项软件著作权,该项目研制的单磁极磁编码器采用了单磁极控制技术,通过设计内置式温度补偿传感器,提高了磁编码器工作稳定性,并开发出适用于该编码器的算法软件和补偿软件,提高了产品的高速适应性;同时,配置了生产设备和检测仪器,提高了产品质量。公司目前磁编码器分辨率最高可达21位,精度可达±20角秒,采用差分串行输出信号,能够有效防止外部干扰,即使在极为恶劣工作环境中也能提供可靠速度和位置数据。此外,公司的光编码器精度也已达到23位,可对标汇川主流机型SV660。图表:国产厂商编码器自主研发能力对比自供比例技术路线精度SV66023伺服搭载

位绝对值编码器,2021H1推出的新机型SV68026支持

位编主流机型X2/X3汇川技术禾川科技约100%光编码器;2321X625系列伺服搭载

位磁编,

搭载

位光编,

位光编正在研发中已形成研发样机;约100%磁编为主埃斯顿约50%暂无光编光编/磁编磁编伟创电气信捷电气雷赛智能鸣志电器光编和磁编均在研发中,预计2023年使用自制编码器;过去5年自供150万台编码器约60%约90%部分自制磁编磁编为主

:汇川技术官网,禾川科技招股书,中信建投3.2平台化能力帮助扩展业务、把握市场机遇3.2.1

以汇川技术为例,平台化能力帮助企业扩展业务、把握市场机遇•

核心技术平台化能够帮助公司扩展业务领域。围绕对电机轴的控制技术,汇川技术从工控业务成功延伸至工业机器人、新能源汽车、轨道交通、电梯大配套领域。尽管市场的形态、客户有所不同,但新能源、轨道交通领域业务本质都是对电机的控制,公司便通过在自动化领域积累的大量技术储备进行技术平台层面的延伸,设计生产相关产品。•

组织管理平台化帮助公司把握市场机遇。对外市场管理方面,汇川技术将下游客户划分为先进、高端、能源、过程工业、重工、通用区域等SBU,覆盖约70个行业,基于对市场良好的敏感度将研发与市场紧密联动,识别并把握行业技术变革机会,并通过新产品对现有客户提供新的解决方案。对内运营管理方面,汇川技术推进产品线/行业线/区域线/SEU(超级用户)四个组织协同作战,配合各IPMT(高层决策团队)快速组建产品销售与服务团队,及时响应客户需求。图表:公司业务众多,涉及五大领域图表:公司下游行业众多

:汇川技术官网,中信建投

:汇川技术官网,中信建投3.2平台化能力帮助扩展业务、把握市场机遇3.2.2

以汇川技术为例,平台化能力帮助企业降低成本•

平台化能力有助于降低成本。经过19年的发展,目前汇川技术已成为国内领先的工业自动化产品供应商和新能源汽车电控产品供应商。收入规模、产品品类、业务领域的不断扩大产生了规模效应,为汇川技术的带来的采购和制造成本节约。采购成本方面,公司于2018年与英飞凌签署战略合作协议,同时公司也是倍福的战略客户,一定程度为2021年缺芯背景下实现保供提供了条件。制造成本方面,以伺服为例,2011-2021年公司的伺服毛利率明显领先其他内资厂商,成本优势明显。图表:2018年公司和英飞凌签订战略合作协议图表:主要内资厂商伺服业务毛利率对比汇川技术禾川科技雷赛智能信捷电气伟创电气60%50%40%30%20%10%0%2011

2012

2013

2014

2015

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2017

2018

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2021

2022H1

:英飞凌官网,中信建投

:各公司定期报告,中信建投(备注:由于汇川技术2021年改变统计口径,2021年伺服毛利率用2021H1中运动控制类毛利率数据)3.3深度制造能力帮助企业构筑技术壁垒、降低成本3.3.1

以禾川科技为例,深度制造能力构筑企业技术壁垒•

禾川科技自主设计工控SOC芯片,构筑技术壁垒。禾川科技采用fabless模式亲自参与设计工控SOC芯片,但不从事芯片生产、加工、封装、测试,目前公司自主设计定制的PLC&伺服用主控芯片、工业网芯片和传感器芯片已全面切入使用。这种模式下公司可实现自主化模块式开发,并且掌握核心底层技术使芯片和自身产品更加适配,其他厂商难以模仿。图表:公司关键核心部件自主研发能力强图表:公司持续扩充工控SOC芯片布局

:禾川科技宣传材料,中信建投

:禾川科技宣传材料,中信建投3.3深度制造能力帮助企业构筑技术壁垒、降低成本3.3.2

以禾川科技为例,深度制造能力帮助企业降低成本•

禾川科技深度自主制造模式帮助公司降低成本。编码器方面,禾川科技成功实现编码器(包括编码器芯片)的自主研发,目前公司磁编码器分辨率最高可达21位,光编码器分辨率最高可达23位,该技术帮助公司掌握核心技术的同时降低了伺服电机的制造成本。•

以450W小功率伺服系统为例,预计自制光编码器可降低10%制造成本,自制磁编码器可降低2%-3%制造成本。此外,公司还建有自主化压铸、CNC精密加工、电子贴装、自动组装的制造产线,实现了从物料到成品全环节的深度自主制造,节省物料成本。图表:自制编码器节约制造成本测算图表:公司可实现从物料到成品的全过程自主制造伺服系统,以400W小功率为例:产品价格:约1000元节约成本比例10%外购自制光编码器磁编码器约200元60-70元约100元30-40元2%-3%

:禾川科技公告,中信建投

:禾川科技宣传材料,中信建投目录•

一、伺服系统具备高精高效的特点,持续受益高端装备发展•

二、伺服系统仍处于国产化加速期,空间仍然广阔•

三、编码器自制、平台化和深度制造能力助力伺服企业打造护城河•

四、内资代表企业分析4.1汇川技术:伺服龙头国产厂商,通用自动化布局完善4.2禾川科技:内资龙二+产品性能升级,伺服收入高速增长4.3雷赛智能:依托步进和运动控制卡进军伺服领域4.4信捷电气:依托小型PLC品牌优势扩展伺服产品线4.5埃斯顿:国产工业机器人龙头,推动伺服系统自主可控4.6伟创电气:以变频器为基石,伺服系统为新业绩增长点4.7鸣志电器:从步进电机到伺服系统多产品布局•

五、投资建议•

六、风险分析4.1汇川技术:伺服龙头国产厂商,通用自动化布局完善公司伺服收入快速增长,2021年市场份额超过外资品牌•

汇川技术伺服收入快速增长,毛利率维持较高水平。公司运动控制类产品包括通用伺服系统和专用伺服系统(电液行业专用)。2008年开始,汇川技术就已经布局伺服业务,近年来公司通用伺服系统在新能源行业和先进设备制造行业增长迅猛,2015-2021年运动控制类产品营业收入CAGR达到53.32%,产品毛利率维持在50%左右。•

2021年公司通用伺服市场份额已超过外资品牌。根据MIR睿工业,2021年公司通用伺服收入达到37.69亿,2022年前三季度实现通用伺服收入36.38亿,市占率分别达到为16.29%、21.00%。公司在2021年通用伺服市占率已经超越安川、松下、三菱、西门子等老牌外资厂商,成为国内通用伺服份额第一企业。图表:公司伺服收入快速增长,毛利率维持较高水平图表:汇川技术通用伺服市占率国内第一汇川技术台达贝加莱安川禾川科技欧姆龙松下无锡信捷富士电机三菱埃斯顿施耐德西门子山洋电气罗克韦尔运动控制类收入运动控制类毛利率(百万5,元00)060%50%40%30%20%10%0%100%80%60%40%20%4,5004,0003,5003,0002,5002,0001,5001,00050021.00%16.29%202110.7%202004.9%6.2%6.2%0%2011

2012

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2021

2022H12017201820192022Q1-Q3

:MIR睿工业,中信建投(备注:公司2021年修改统计口径,2022H1将通用伺服

:MIR睿工业,中信建投+伊士通收入作为运动控制类收入)4.1汇川技术:伺服龙头国产厂商,通用自动化布局完善公司落实工业自动化全布局,提供多产品解决方案•公司实现工业自动化多层次。公司聚焦工业领域的自动化、数字化、智能化,经过19年的发展,公司主要业务涵盖了通用自动化业务、电梯电气大配套业务、新能源汽车电驱&电源系统业务、工业机器人业务、轨道交通牵引系统业务,其中伺服所在的通用自动化业务收入占比最高,2022H1占比达到54.23%。•公司利用国产龙头品牌优势,提供多产品解决方案。在竞争日益激烈的情况下,提供单一产品或简单解决方案的厂家越来越难满足客户需求。公司利用在通用伺服系统在中国市场份额位居第一名、低压变频器产品在中国市场份额位于前三名、小型PLC产品在中国市场份额位于第二名的龙头优势形成了多产品、多层次的行业解决方案,围绕设备自动化/产线自动化/车间自动化的多产品或差异化解决方案需求,提供:①“PLC/HMI/CNC+伺服系统/变频系统+机器人+总线”等多产品打包解决方案,满足客户对“易用性”、降本需求;②“工控+工艺”的定制化解决方案,以满足客户对“TVO”价值需求。图表:公司落实工业自动化全布局图表:提供工业自动化&数字化综合解决方案通用自动化业务轨道交通业务电梯电气大配套业务工业机器人业务新能源汽车业务其他通用自动化业务占比100%80%60%40%20%60%50%40%30%20%10%0%0%20152016201720182019202020212022H1

:MIR睿工业,中信建投

:汇川技术官网,中信建投4.2禾川科技:内资龙二+产品性能升级,伺服收入高速增长禾川科技通用伺服系统持续迭代,市占率快速提升•

受益国产化趋势和客户多供应商策略,公司内资伺服头部地位有望强化。凭借多年来的技术积累和研发优势,公司在光伏、锂电、机器人等行业逐步实现。根据MIR睿工业,2017-2022年前三季度,公司在通用伺服系统市场占有率由1.26%快速提升至3.35%,已发展为内资伺服第二名。根据我们的产业链研究,为保证供应安全,伺服下游客户往往会选择多个供应商。因此,公司作为内资第二名,有望受益国产化趋势和下游客户的多供应商选择策略,继续快速提升市占率。•

伺服系统持续迭代升级,性能提升的同时满足差异化应用需求。2015年以来,公司相继推出多代自主研发的伺服驱动器、伺服电机,并成功实现编码器和编码器芯片的自主研发。2022年6月开始,公司的X4、X5系列伺服产品逐步交付,新一代产品搭载公司自制的编码器、编码器芯片和SOC芯片,产品性价比大幅提升。图表:公司通用伺服系统市场占有率呈上升态势图表:公司伺服系统持续迭代升级禾川科技通用伺服市占率4.0%3.5%3.0%2.5%2.0%1.5%1.0%0.5%0.0%201720182019202020212022Q1-Q3

:MIR睿工业,公司招股说明书,中信建投

:公司招股说明书,中信建投4.2禾川科技:内资龙二+产品性能升级,伺服收入高速增长公司伺服系统业务收入高速增长•

随着伺服系统的升级迭代,公司产品愈发成熟,在先进制造行业领先地位明显,实现收入快速增长。2018-2021年,公司伺服系统收入从2.32亿元增长至6.59亿元,CAGR达到41.71%。2022年前三季度公司实现伺服系统收入5.49亿元,同比增长11.35%,2022年上半年受华东疫情影响,公司供应链物流系统受阻、芯片封测工厂停产,华东疫情缓和后,公司产品交付能力快速恢复,公司在疫情影响和制造业整体需求偏弱背景下仍然实现稳定正增长,表现优异。图表:公司伺服系统收入快速增长图表:公司伺服系统分产品收入持续增长(百万元)伺服驱动器伺服电机伺服系统附件(百万元)伺服系统收入同比增长40070080%70%60%50%40%30%20%10%0%350300250200150100506005004003002001000020182019202020212022Q1-Q32018201920202021

:公司招股说明书,中信建投

:公司招股说明书,中信建投4.3雷赛智能:依托步进和运动控制卡进军伺服领域以步进系统和通用运动控制卡为基石,进军伺服领域•

公司是步进系统和通用运动控制卡领先企业。公司成立于1997年,先后拓展了通用运动控制卡、步进驱动器、步进电机、伺服系统、一体式电机等产品,目前已成为国内少数拥有完整运动控制产品线的企业之一。根据工控网,公司步进系统国内第一,市场占有率稳定在38%左右;通用运动控制器国内第二,市场占有率稳定在16%左右。•

公司进军伺服,伺服系统类收入和市场占有率持续提升。依托公司在步进和运动控制卡积累的运动控制技术、市场和客户资源,公司伺服系统收入快速上升,2016-2021年公司伺服类收入由6100万增长至3.17亿元,CAGR增速达到39.04%。市占率也从2016年的0.58%增长至2022年前三季度的1.33%,进步明显。图表:雷赛智能业务结构图表:雷赛智能通用伺服收入和市占率步进系统类伺服系统类控制技术类YOY(百万元)雷赛智能伺服系统类业务收入市占率(百万1,元20)03501.6%1.4%1.2%1.0%0.8%0.6%0.4%0.2%0.0%45%40%35%30%25%20%15%10%5%300250200150100501,00080060040020000%0202020212022H1201620172018201920202021

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:Wind,中信建投

:公司招股书,Wind,中信建投4.4信捷电气:依托小型PLC品牌优势扩展伺服产品线立足小型PLC产品,积极拓展包含伺服系统在内的其他工控品类•

公司的小型PLC产品市占率在内资厂商中排名第二。公司主要产品是工业智能控制系统中电气控制系统与电气控制集成应用,包括可编程控制器、人机界面、驱动系统(主要是伺服驱动器和伺服电机)、机器视觉等。2021年公司在小型PLC市占率达到6.56%,在内资厂商中排名第二,2015-2021年PLC营业收入CAGR为23.7%,PLC产品毛利率维持在55%左右,是公司的优势产品。•

公司正拓展包含伺服系统在内的其他工控产品,推广行业解决方案。公司依托在小型PLC的多年积累,以智能化和信息化为导向,以“可编程控制器+伺服、变频等运动控制部件+人机界面+机器视觉等检测部件+机械臂”完整的产品线为主要战略方向,继续优化PLC产品的同时布局伺服系统业务。2021年实现伺服收入5.40亿元,2017-2021年CAGR达到45.05%,市场份额持续提升,由2017年的0.86%提升至2022年前三季度的2.42%。图表:信捷电气业务结构图表:信捷电气通用伺服收入和市占率驱动系统PLC人机界面智能装置其他信捷电气通用伺服业务收入市占率(百万1元,4)00(百万元)6003%3%2%2%1%1%0%1,2001,0008006004002000500400300200100020172018201920202021201720182019202020212022Q1-Q3

:Wind,中信建投

:Wind,中信建投4.5埃斯顿:国产工业机器人龙头,推动伺服系统自主可控国产工业机器人龙头,积极推进包含伺服系统在内的核心零部件实现自主可控•公司是国产工业机器人龙头。公司成立于2002年,以金属成形机床数控系统起家,通过不断深耕积累运动控

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