1、 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。1 证券研究报告 机械设备机械设备 运动控制运动控制机器人供应链关键环节机器人供应链关键环节 华泰研究华泰研究 机械设备机械设备 增持增持 (维持维持)研究员 肖群稀肖群稀 SAC No.S0570512070051 +(86)755 8249 2802 研究员 关东奇来关东奇来 SAC No.S0570519040003 SFC No.BQI170 +(86)21 2897 2081 研究员 时彧时彧 SAC No.S0570520080005 SFC No.BRI005 +(86)21 2897 2228 联系人 黄菁伦黄菁伦

2、SAC No.S0570120100012 +(86)21 2897 2228 行业行业走势图走势图 资料来源：Wind，华泰研究 2022 年 8 月 15 日中国内地 专题研究专题研究 运动控制成为人形机器人外部供应链的主要环节运动控制成为人形机器人外部供应链的主要环节 机器人基本构架包括：交互、运控、识别。特斯拉介绍软件主要自己完成，如行为决策与运动控制，神经网络自动训练等。硬件方面，人形机器人对运动控制能及感知计算能力要求高，与工业机器人的核心零部件基本相同，数量和质量有升级需求，预计运动控制会采用外部供应链。国内工业机器人伺服系统和减速器中低端领域已实现进口替代，高端领域持续进步；控

3、制系统与工业机器人差别较大，开发和供应模式尚不明确。我们认为特斯拉入场将进一步加快产业发展，我们认为，对中国机器人产业链应保持期待，管理预期，给予更多耐心守望产业的持续进步。减速器：机器人运动的关节减速器：机器人运动的关节 我们预计 25 年中国工业机器人 RV/谐波需求为 46/41 亿,人形机器人抬升谐波减速器需求天花板。人形机器人需要谐波的部位有头颈、小臂、腕部、手部等，RV 应用在腰、上臂、下臂等大惯量、高转矩输出部位。谐波国产化趋势明显，21 年哈默纳科中国市场份额 38%，绿的谐波份额提升明显，入局新玩家增多，包括日本新宝、来福、同川、大族。全球 RV 三巨头是纳博特斯克、住友、S

4、PINEA，21 年日企/纳博特斯克全球份额约 80%/60%。国产 RV 在技术上有所突破，高端/重负载市场的市占率、产品系列完善度有待进一步提高，国内规模靠前的企业有双环传动、中大力德等。伺服系统：机器人运动的心脏伺服系统：机器人运动的心脏 2021 年中国工业机器人伺服系统需求 20.7 亿元，其中交流伺服占比 65%。人形机器人可能主要采用直流无框力矩电机，可以在较小体积下输出较大的力，其中颈、肩、肘、腕、腰、膝、踝等大关节，一般采用功率在 100200瓦标准电机组合形式；手部关节可能选用功率约 30100 瓦的微型电机系统和微型电缸系统。2021 年国内工业机器人伺服电机外资品牌占比

5、约 65%，汇川技术份额快速提升。中国无刷直流伺服市场 CR1050%，国内企业有：步科、雷赛智能、和利时、江苏雷利等。国内头部企业中小功率产品的核心技术指标已经达到国际领先水平，产品使用稳定性及耐用性方面存在差距。控制器：机器人运动的大脑控制器：机器人运动的大脑 2021 年中国工业机器人控制器市场规模 14.7 亿元。工业机器人控制器主要采用 PC-Based 控制，系统通用性强、可拓展性强，能够满足工业机器人复杂运动的算法要求。人形机器人的伺服驱动器数量高达数十个，对于客户应用场景的了解及工艺要求是主要因素，单独一家厂商还很难将人形机器人做到各个场景的通用，厂商负责本体制造+控制部分做成

6、开源系统可能成为解决方案之一。目前人形机器人生产规模较小，未来进入量产阶段后，供应链方式尚不明朗。国产机器人供应链主要包括埃斯顿、汇川技术、广州数控、华中数控、英威腾、雷赛智能。风险提示：人形机器人产业化进展低于预期；特斯拉机器人实际发布产品的解决方案与我们预期出现差异；中国产业链的进步低于预期。(34)(25)(16)(6)3Aug-21Dec-21Apr-22Aug-22(%)机械设备沪深300 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。2 机械设备机械设备 正文目录正文目录 运动控制成为人形机器人供应链的主要领域运动控制成为人形机器人供应链的主要领域.3 机器人产业链框

7、架.3 运动控制硬件领域有望成为人形机器人主要外部供应链.4 运动控制领域上市公司梳理.5 减速器：机减速器：机器人运动的关节器人运动的关节.6 预计 25 年中国工业机器人 RV/谐波需求为 45.7/41.2 亿元.7 竞争格局：谐波实现进口替代，RV 持续进步.8 技术壁垒：加工设备、材料、工艺.9 伺服电机：机器人运动的心脏伺服电机：机器人运动的心脏.11 2021 年中国工业机器人伺服系统市场规模 20.7 亿元.11 竞争格局：外资占据高端市场，汇川打破垄断.13 技术壁垒：编码器分辨率/响应速度达到国际水准，稳定性/耐用性存在差距.14 控制器：机器人运动的大脑控制器：机器人运动

8、的大脑.15 2021 年中国工业机器人控制器市场 14.7 亿元，4 年 CAGR=8.78%.15 竞争格局：外资主导，国产品牌深耕研发.16 技术壁垒：软件算法为核心，需深入理解行业.17 风险提示.18 NBkVaXjZJYpPnNoR7NaO8OtRoOsQnPlOnNxPeRqRtObRpOnNNZrRqPNZpOqR 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。3 机械设备机械设备 运动控制运动控制成为人形机器人供应链的成为人形机器人供应链的主要领域主要领域 机器人产业链框架机器人产业链框架 人形人形机器人产业链涉及的四大环节：感知、交互、运控、导航机器人产业链涉

9、及的四大环节：感知、交互、运控、导航。自动化装置包括：1）传感器：本体感受传感器、触觉+视觉+声音传感器、机器视觉等（数量较多）；2）执行器：减速器、伺服系统、微电机等（数量较多）；3）计划控制：控制器、工控系统、AI 系统等。主要技术路线及产业链相关公司如下图所示。图表图表1：机器人技术体系机器人技术体系 资料来源：中国电子学会中国机器人产业发展报告（2021 年），华泰研究 图表图表2：机器人产业链机器人产业链 资料来源：Wind、特斯拉官网、华泰研究 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。4 机械设备机械设备 运动控制硬件运动控制硬件领域领域有望成为有望成为人形机器

10、人人形机器人主要主要外部供应链外部供应链 根据特斯拉产品发布会信息，人形机器人 Optimus（擎天柱）主要配置为：身高 1.72m，体重 57kg，可负载 20kg，最快运动速度 8km/h；采用 Autopilot 的摄像头作为视觉感知传感器，共八个摄像头；采用 FSD Computer 作为计算核心；脖子、胳膊、手、腿、躯干累计搭载了 40 个机电传动器；搭载多相机神经网络、基于神经网络的规化、自动标记、算法训练等。Optimus 单价位于 1730 万元之间，有望进入消费级、商级等各类场景。人形机器人对运动控制能力及感知计算能力要求较高，人形和工业机器人的核心零部件基人形机器人对运动控

11、制能力及感知计算能力要求较高，人形和工业机器人的核心零部件基本相同，数量和质量上本相同，数量和质量上有有升级需求。升级需求。在特斯拉的产品介绍中，软件装置，如全自动驾驶计算机 FSD 进行行为决策与运动控制，Dojo 超级计算机进行神经网络自动训练，主要是特斯拉自己完成。硬件方面，机电传动器领域预计会采取和外部供应链合作的方式。与工业机器人 2-6 的自由度相比，人形机器人通常有 30-40 自由度，对应的伺服电机、减速器数量有较大增长空间。伺服系统和减速器（谐波）环节国内产业化能力相对较强；控制系统与工业机器人差别较大，开发和供应模式尚不明确；传感器环节，与外部环境感知和导航相关的自动驾驶类

12、传感器有望受益。图表图表3：工业机器人与人形机器人工业机器人与人形机器人运动控制方案运动控制方案比较比较 分类分类 多关节机器人多关节机器人 协作协作机器人机器人 直角坐标机器人直角坐标机器人 SCARA 机器人机器人 DELTA 机器人机器人 人形机器人人形机器人 常见自由度 46 4 3 4 34 30-40 减速器数量 010KG：6 个谐波 1020KG：4 个谐波/2 个 RV 20KG 以上：6 个 RV）67 个谐波 不需要减速器 重载使用 RV 轻载使用谐波 1 个谐波 行星减速器 谐波减速器为主 腰部、腿部使用 RV 伺服电机 交流伺服 无刷直流伺服 交流伺服 交流伺服 交流

13、伺服 无刷直流伺服、伺服电缸、空杯电机等 资料来源：前瞻产业研究院、华泰研究 图表图表4：几款人形机器人的执行机构解决方案几款人形机器人的执行机构解决方案 本田本田 ASIMO Atlas 系列系列 欧洲欧洲 ICUB POPPY ROMEO Pepper Nao Walker 57 个自由度（电机驱动）：臂部 72 手部 132 腰部 2 腿部 62 28 个自由度（液压驱动）腿部 3*2 脚踝 2*2 腹部 2 手臂 6*2 腕部/机械手：2*2 54 个自由度（电机驱动）手臂 7*2 手部 9*2 头部 6 腰部 3 腿部 6*2 25 个自由度（舵机驱动）头部 2 手臂 5*2 手部

14、1*2 腿部 3*2 脊柱 5 39 台直流电机：RE40 十台 RE25 十台 RE-max 系列以及DCX 电机五台 20 个自由度（电机驱动）头部 2 手臂 4*2 手部 2*2 腿部 3 底座 3 个全向轮 25 个自由度（电机驱动）头部 2 手臂 5*2 胯部 1 腿部 5*2 手部 1*2 41 个自由度（电机驱动）腿 6*2 臂 7*2 手 6*2 颈*3 资料来源：本田官网、波士顿动力官网、优必选官网、软银官网、Engineered Arts 官网、Agility Robotics 官网、华泰研究 成本构成上，人形机器人中运动控制占比接近 50%，其中减速器占比 22%，伺服系

15、统占比16%，控制器占比 11%。图表图表5：工业机器人生产成本构成工业机器人生产成本构成 图表图表6：人形机器人生产成本构成人形机器人生产成本构成 资料来源：OFweek 机器人网、华泰研究 资料来源：OFweek 机器人网、华泰研究 减速器31%控制器10%伺服系统20%本体24%系统集成14%其他1%减速器22%控制器11%伺服系统16%本体17%外围视觉、激光雷达、传感器17%系统集成及其他17%免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。5 机械设备机械设备 运动控制领域上市公司梳理运动控制领域上市公司梳理 本文重点讨论的的是运动控制本文重点讨论的的是运动控制领域领域

16、，相关上市公司盈利及估值状况，如下表所示。，相关上市公司盈利及估值状况，如下表所示。图表图表7：通用机械行业主要公司盈利预测及估值（估值日期：通用机械行业主要公司盈利预测及估值（估值日期：2022 年年 8 月月 12 日）日）所属行业所属行业 证券代码证券代码 证券简称证券简称 市值市值 EPS（元）元）PE 2022 22-24（亿元）（亿元）2021 2022E 2023E 2024E 2021 2022E 2023E 2024E PEG 年净利润年净利润 CAGR 谐波减速器 688017 CH 绿的谐波 332 1.33 1.6 2.28 3.08 147.8 123.5 86.3

17、64 3.17 38.9%603915 CH 国茂股份 140 0.99 0.86 1.10 1.38 21.4 24.6 19.2 15.4 0.80 26.5%300403 CH 汉宇集团 74 0.4 0.35 0.39-30.2 35.2 31.2-0.35-6324.T 哈默纳科 5008 7 69 104 116 756.0 75.3 49.8 44.9 2.55 29.6%RV 减速器 002472 CH 双环传动 305 0.34 0.68 0.97 1.31 116.0 57.7 40.5 29.9 1.49 38.9%002896 CH 中大力德 57 0.76-55.6-

18、600835 CH 上海机电 143 1.12 1.22 1.3 1.41 14.0 12.9 12 11.1 1.65 7.8%0658 HK 中国高速传动 82 0.77-6.5-6268.T NABTESCO 4013 535 157 201 219 6.2 21.2 16.5 15.1 1.16 18.3%5802.T 住友电气 11933 72 123 130 160 20.8 12.2 11.6 9.4 0.88 13.8%伺服系统 300124 CH 汇川技术 1,769 1.17 1.58 2.03 2.58 57.1 42.5 33.1 26 1.53 27.8%688320

19、 CH 禾川科技 104 1.07 1.61 2.28-64.3 42.9 30.2 1.4 45.8%002334 CH 英威腾 59 0.27-28.2-002747 CH 埃斯顿 256 0.15 0.27 0.37 0.51 196.2 110.9 80.3 58.2 2.92 38.0%300161 CH 华中数控 48-0.19-125.9-002892 CH 科力尔 58 0.46 0.43 0.61 0.82 40.3 42.4 30.3 22.5 1.14 37.2%002979 CH 雷赛智能 71 0.72 0.83 1.05 1.35 31.8 27.7 21.8 17

20、 1 27.6%300660 CH 江苏雷利 107 0.94-43.5-1.54-HOLI.O 和利时 10 0.83-18.7-0.58-PCRFY 松下 206-71 109 103 119.0 0.1 0.1 0.1 0.01 20.6%6503.T 三菱电机 60222 90 90 95 108 119.0 15.5 14.6 12.9 1.61 9.6%6506.T 安川电机 12694 71 72 147 194 203.0 65.7 32.4 24.6 1.04 63.5%0P6M.L 西门子 924 7.9 7.6 6.8 8.0 9.1 14.3 15.8 13.6 5.5

21、3 2.6%控制器 002527 CH 新时达 60 0.21 0.37-42.8 24.4-0.24-300124 CH 汇川技术 1,769 1.17 1.58 2.03 2.58 57.1 42.5 33.1 26 1.53 27.8%002747 CH 埃斯顿 256 0.15 0.27 0.37 0.51 196.2 110.9 80.3 58.2 2.92 38.0%002334 CH 英威腾 59 0.27-28.2-300161 CH 华中数控 48-0.19-125.9-873553 CH 华成工控 20 2.1-31.4-002979 CH 雷赛智能 71 0.72 0.8

22、3 1.05 1.35 31.8 27.7 21.8 17 1 27.6%6954.T 发那科 46,681 490 809 936 968 47.2 28.6 24.7 23.9 3.05 9.4%6506.T 安川电机 12,694 72 147 194 203 65.7 32.4 24.6 23.5 1.84 17.6%KU2.DF 库卡 33 0.98 0.6 1.13 2.14 85.3 139.3 74 39.1 1.57 88.9%ABB.N ABB 595 2.25 1.3 1.63 1.77 13.5 23.4 18.6 17.1 1.38 16.9%6724.T 精工爱普生

23、 7989 89 267 196 199 22.4 7.5 10.2 10-0.55-13.6%工业机器人 002747 CH 埃斯顿 256 0.15 0.27 0.37 0.51 196.2 110.9 80.3 58.2 2.92 38.0%300024 CH 机器人 177-0.53 0.11 0.2 0.23-21.5 100.4 56.8 50.5 2.45 41.0%300607 CH 拓斯达 69 0.32 0.54 0.71 0.85 51.6 30.1 22.9 19.1 1.18 25.6%688165 CH 埃夫特-U 59-0.33-34.3-002527 CH 新时

24、达 60 0.21-42.8 24.4-0.24-002559 CH 亚威股份 48 0.31 0.27 0.33 0.39 28.1 31.4 26.2 21.9 1.59 19.7%430394 CH ST 伯朗特 5 0.29-8.5-002444 CH 巨星科技 244 1.23 1.3 1.58 1.92 17.3 16.5 13.5 11.1 0.76 21.8%0006 CH 51 格力电器 1,859 4.08 4.54 5.12 5.68 8.1 7.3 6.5 5.8 0.62 11.8%6954.T 发那科 46681 490 809 936 968 47.2 28.6

25、24.7 23.9 3.05 9.4%6506.T 安川电机 12694 72 147 194 203 65.7 32.4 24.6 23.5 1.84 17.6%KU2.DF 库卡 33 0.98 0.6 1.13 2.14 85.3 139.3 74 39.1 1.57 88.9%ABB.N ABB 595 2.25 1.3 1.63 1.772 13.5 23.4 18.6 17.1 1.38 16.9%6724.T 精工爱普生 7989 89 267 196 199 22.4 7.5 10.2 10-0.55-13.6%7951.T 雅马哈 10657 151 215 234 273

26、37.6 26.5 24.3 20.9 2.09 12.7%注：1）国内公司盈利预测来自 Wind 一致预期，国外公司盈利预测来自彭博一致预期。2）发那科、安川电机、三菱电机、大卫控股货币单位为日元；西门子、库卡、ABB 货币单位为欧元；资料来源：Wind、彭博、华泰研究 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。6 机械设备机械设备 减速器：减速器：机器人运动的关节机器人运动的关节 减速器可以通过降低转速而提高扭矩，以传递较大的负荷，克服伺服电机功率有限导致输出的扭矩较小的缺陷。根据构架和传动原理的不同，减速器可分为 RV 减速器、谐波减速器、齿轮减速器和摆线针轮减速器等。

27、图表图表8：减速器分类及应用情况减速器分类及应用情况 图表图表9：2021 年年减速器下游销量占比减速器下游销量占比 资料来源：华经产业研究院，华泰研究 资料来源：华经产业研究院，华泰研究 谐波、谐波、RV 减速器的减速器的构造及构造及工作原理：工作原理：谐波减速器构造主要包括刚轮（带有内齿圈的刚性齿轮）、柔轮（带有外齿圈的柔性齿轮）、以及波发生器，通常采用波发生器主动-刚轮固定-柔轮输出形式，当波发生器装入柔轮内圆时，迫使柔轮产生弹性变形而呈椭圆状，此时长轴处柔轮齿轮插入刚轮的轮齿槽内，为完全啮合状态；而短轴处则为脱开状态，当波发生器连续转动时，迫使柔轮不断产生变形并产生了错齿运动，从而实现

28、波发生器与柔轮的运动传递。RV 减速器由正齿轮（行星轮）、RV 齿轮、曲柄轴、销（针齿销）、外壳（针轮）、输出轴等组成，其中 RV 齿轮位于正中是减速器的核心，其工作原理是通过正齿轮变速、差动齿轮变速进行变速。图表图表10：谐波谐波减速减速器结构图器结构图 图表图表11：RV 减速减速器结构图器结构图 资料来源：绿的谐波招股说明书、华泰研究 资料来源：纳博特斯克官网、华泰研究 机器人使用的减速机主要有三种：机器人使用的减速机主要有三种：RV 减速机、谐波减速机、行星减速机减速机、谐波减速机、行星减速机，最常用的是最常用的是 RV和谐波。和谐波。谐波减速器在多关节机器人、SCARA、协作机器人、

29、DELTA 机器人中平均应用3.5 台、3 台、7 台与 1 台，下游主要是多关节机器人（占比 36.22%）、协作机器人（占比32.41%），RV 减速器在中大负载的多关节机器人中应用数量较多，RV 在小型的 SCARA、协作机器人中应用较少。行星减速机因精度较低，在机器人行业应用较少，常用在 DELTA上，少量使用在 SCARA 上。免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。7 机械设备机械设备 图表图表12：RV 减速器与谐波减速器对比减速器与谐波减速器对比 RV 减速器减速器 谐波减速器谐波减速器 关键技术指标 减速比：30-192.4 额定输出转矩：101-6,13

30、5 N m 扭转刚性：20-1,176 N m/arc min 减速比：30-160 额定输出转矩：6.6-921 N m 扭转刚性：1.34-54.09 N m/arc min 技术特点 通过多级减速实现传动，一般由行星齿轮减速器的前级和摆线针轮减速器的后级组成，组成的零部件较多。通过柔轮的弹性变形传递运动，主要由柔轮、刚轮、波发生器三个核心零部件组成。与 RV 及其他精密减速器相比，谐波减速器使用的材料、体积及重量大幅度下降。产品性能 大体积、高负载能力和高刚度 体积小、传动比高、精密度高 应用场景 一般应用于多关节机器人中机座、大臂、肩部等重负载的位置。主要应用于机器人小臂、腕部或手部

31、终端领域 汽车、运输、港口码头等行业中通常使用配有 RV 减速器的重负载机器人。3C、半导体、食品、注塑、模具、医疗等行业中通常使用由谐波减速器组成的 30kg 负载以下的机器人。价格区间 5,000-8,000 元/台 1,000-5,000 元/台 资料来源：绿的谐波招股说明书，华泰研究 我们测算：我们测算：人形机器人减速器使用数量或在人形机器人减速器使用数量或在 4050 个，将大幅抬升减速器的需求天花板个，将大幅抬升减速器的需求天花板。主要逻辑：减速器数量主要取决于手指数量、手腕弯曲度、腿部弯曲度等。若是人形机器人想达到人类相似的活动自由度，共需要 78 个减速器，使用谐波减速器约 6

32、0 个（在人形机器人小臂、腕部、手部等部件），RV 减速器约 18 个（在人形机器人的腰、上臂、下臂等大惯量、高转矩输出部件）。若是基本满足人形机器人需求的情况下，共需要减速器 4050个。图表图表13：人性机器人减速器数量预计人性机器人减速器数量预计 关节关节 基本数量基本数量 理想数量理想数量 适用减速器类型适用减速器类型 减速器体积减速器体积 肩关节 2 2 RV 减速器 5060mm 肘关节 2 2 谐波减速器 3040mm 腕关节 2 2 谐波减速器 3040mm 髋关节 2 2 RV/谐波减速器 5060mm 膝关节 2 2 RV 减速器 5060mm 踝关节 2 2 RV 减速器

33、 5060mm 指关节 5*2 14*2 谐波减速器 20mm 趾关节 5*2 14*2 谐波减速器 20mm 其他关节 10 10 RV/谐波减速器 总计 4050 78 注：理想情况指人形机器人和人类具备相同灵活度所需的减速器数量 资料来源：华泰研究预测 预计预计 25 年中国工业机器人年中国工业机器人 RV/谐波谐波需求为需求为 45.7/41.2 亿元亿元 我们预测我们预测 2025 年中国年中国工业机器人工业机器人 RV 减速器市场减速器市场需求需求 45.7 亿元，谐波减速器市场亿元，谐波减速器市场需求需求为为41.2 亿元。亿元。工业机器人的工作寿命一般为 8-10 年，减速器的

34、使用寿命通常在两年左右，当前保有的工业机器人维修保养亦需要大量的减速器替换。新增的工业机器人需求是减速器产业发展的主要驱动力，机器人存量市场的更换亦是需求方向之一。核心假设：1）据 MIR 预测，20212025 年中国工业机器人销量将从 25.64 万台增长至 45.72 万台；2）单台工业机器人所需 RV 减速器、谐波减速器分别为 2 个和 3 个；3）RV 减速器和谐波减速器单价分别为 5000 元/台和 3000 元/台。图表图表14：2019-2025E 中国中国 RV、谐波减速器市场规模、谐波减速器市场规模 技术指标技术指标 2019 2020 2021 2022E 2023E 2

35、024E 2025E 工业机器人销量（万台）14.9 17.1 25.6 30.9 35.7 40.8 45.7 单台 RV 减速器数（台）2 2 2 2 2 2 2 单台谐波减速器数（台）3 3 3 3 3 3 3 RV 减速器总销量（万台）29.9 34.3 51.3 61.8 71.5 81.6 91.4 谐波减速器总销量（万台）44.8 51.4 76.9 92.7 107.2 122.3 137.2 RV 减速器单价（元/台）5000 5000 5000 5000 5000 5000 5000 谐波减速器单价（元/台）3000 3000 3000 3000 3000 3000 300

36、0 RV 减速器市场销售规模（亿元）15.0 17.2 25.7 30.9 35.8 40.8 45.7 谐波减速器市场销售规模（亿元）13.4 15.4 23.1 27.8 32.2 36.7 41.2 资料来源：MIR、华泰研究预测 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。8 机械设备机械设备 图表图表15：中国工业机器人减速器国内需求量中国工业机器人减速器国内需求量 图表图表16：中国工业机器人减速器国内需求中国工业机器人减速器国内需求规模规模 资料来源：MIR、华泰研究预测 资料来源：MIR、华泰研究预测 竞争格局：谐波实现进口替代，竞争格局：谐波实现进口替代，RV

37、 持续进步持续进步 谐波的龙头是哈默纳科（谐波的龙头是哈默纳科（HD），），RV 的霸主是的霸主是纳博特斯克（纳博特斯克（帝人），帝人），2021 年年这两家全球市场这两家全球市场份额合计份额合计 75%左右，其中左右，其中纳博特斯克纳博特斯克占占 60%。谐波减速器国产替代趋势明显，谐波减速器国产替代趋势明显，本土企业快速追赶本土企业快速追赶哈默纳科哈默纳科。2021 年，哈默纳科占中国谐波减速器 38%的市场份额，相较 2018 年过半的市场份额显著下降。以绿的谐波为代表的国产谐波减速器份额提升明显，但在全球市场跟国际巨头的市场份额依然存在差距。同时，国内入局新玩家增多，除日本新宝、来福等

38、原有厂商，同川、大族等企业也占据了一定的市场份额。据 GGII 统计数据显示，中国市场超 100 家本土企业涉足精密减速器的生产，其中谐波减速器企业超 50 家，国内企业增多叠加技术迭代升级，继续推动国产份额提升。图表图表17：2018 年中国机器人谐波减速器市场竞争格局年中国机器人谐波减速器市场竞争格局 图表图表18：2021 年中国机器人谐波减速器市场竞争格局年中国机器人谐波减速器市场竞争格局 资料来源：高工机器人、华泰研究 资料来源：高工机器人、华泰研究 日日企企掌握掌握全球全球 80%以上的以上的 RV 减速器市场份额减速器市场份额。据前瞻产业研究院数据，截至 2020 年，日本机器人

39、减速器企业占据了全球 80%以上的市场份额，RV 三巨头是纳博特斯克、住友、SPINEA，其中博特斯克市场份额达到 60%。采埃孚减速机的性能跟精度也处于前列，主要应用在高端机床上，工业机器人行业应用较少。国产国产 RV 减速器在技术领域有所突破，但高端市场、重负载市场的市占率、产品系列完善减速器在技术领域有所突破，但高端市场、重负载市场的市占率、产品系列完善度方面有待进一步提高。度方面有待进一步提高。国产 RV 以模仿起步，目前国内规模靠前的企业有双环传动、中大力德、南高齿、南通振康、力克精密等。0%10%20%30%40%50%60%050020

40、022E2023E2024E2025E（万台）RV减速器总销量谐波减速器总销量总销量yoy（右轴）0%10%20%30%40%50%60%0070809020212022E2023E2024E2025E（亿元）RV减速器市场销售规模谐波减速器市场销售规模市场销售规模yoy（右轴）哈默纳科52%绿的谐波20%新宝9%来福6%其他13%哈默纳科38%绿的谐波26%来福8%新宝7%同川6%大族4%其他11%免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。9 机械设备机械设备 图表图表19：2018 年中国机器人年中国机器人 RV 减速器市场竞争

41、格局减速器市场竞争格局 图表图表20：2021 年中国机器人年中国机器人 RV 减速器市场竞争格局减速器市场竞争格局 资料来源：高工机器人、华泰研究 资料来源：高工机器人、华泰研究 国内厂商加快扩产节奏，满足减速器增长需求。国内厂商加快扩产节奏，满足减速器增长需求。近年来主流减速器日企产能扩张计划受疫情影响进度减缓，加之日本的人工成本较高，国内厂商在扩产成本上备具一定优势。绿的谐波减速器产能已突破 30 万台/年。RV 减速器方面，双环传动 21 年均实现 6 万台套以上产能，并计划进一步产能扩充。图表图表21：国内主要企业减速器产能情况国内主要企业减速器产能情况 公司公司 减速器种类减速器种

42、类 产能产能 绿的谐波 谐波减速器 截止 21 年底年产 30 万台谐波减速器，计划提升至 50 万台或以上 年产 10 万台谐波减速器 同川科技 谐波减速器 中技克美 谐波减速器 XBS 谐波传动减速器、XBD 谐波传动减速器、XBHS 中空型谐波传动减速器系列，年产达 5 万台套 双环传动 RV 减速器 21 年 RV 减速器产能 6-8 万台，22 年内有望达 10 万台以上 南通振康 RV 减速器 年产接近 2 万台 RV 减速器 资料来源：各公司官网，华泰研究 技术壁垒：技术壁垒：加工加工设备、材料、工艺设备、材料、工艺 国产减速器精度、寿命与外资仍有一定差距。国产减速器精度、寿命与

43、外资仍有一定差距。在效率、减速比、传动精度、扭矩刚度等关键指标参数上，国产减速器已经基本达到了国际领先的产品水平，但是在使用寿命、故障率等方面仍有差距。根据官网数据，纳博特斯克销量最高的 RV-C 和 RV-E 系列都具有更高的额定输出转矩和减速比，同时寿命可以达到 6000 小时以上。与国外产品相比，一部分国产减速器长时间使用后仍有出现的磨损、漏油、精度下降的情况，在产品稳定性和使用寿命上仍需提升。减速器对技术积累要求非常高，细小的工艺差距会影响减速器的精度、损耗速度和寿命。打破海外技术壁垒的关键：设备、制造工艺。打破海外技术壁垒的关键：设备、制造工艺。1）国内厂商仍以购买进口制造设备为主，

44、部分国家对我国有所限制，导致国内企业对于新增需求无法做出快速反应，加之我国机床整体制造水平偏低，对减速器零件加工工艺缺乏经验，自主制造能力仍然受限。除了绿的谐波等企业通过工艺、材料的改进解决设备卡脖子问题外，加速提高国产精密设备制造水平仍为关键。2）减速器属于薄壁零件，如果热处理技术不过关，会导致零件变形较大，RV减速器 C 系列中的双联齿轮对于热处理变形的控制等，均属于技术难题。纳博特斯克55%双环传动7%南通振康7%中大力德7%住友8%SPINEA3%秦川3%其他10%纳博特斯克52%双环传动15%住友4%珠海飞马4%中大力德4%南通振康4%智同3%秦川2%其他12%免责声明和披露以及分析

45、师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。10 机械设备机械设备 图表图表22：谐波减速器国内外谐波减速器国内外主要主要品牌同型号关键参数对比品牌同型号关键参数对比 性能指标性能指标 绿的谐波（绿的谐波（LHS-32）来福（来福（LHT-32）钧兴（钧兴（KSHG-32）HD(HPG-32)齿隙精度 1 arcmin 1 arcmin 1 arcmin 1 arcmin 传动精度 1 arcmin 1 arcmin 1 arcmin 1 arcmin 效率 80%80%80%85%温升 40 40 40 40 噪声 75dB（A）75dB（A）75dB（A）75dB（A）允许最高输入转速（rads

46、/min）4500 4000 4800 5000 额定扭矩 51-130 99-178 95-170 54-137 最大冲击转矩 190-652 497-892 450-868 200-686 减速比 30-160 50-160 50-160 30-160 回差 10 10 5X10 5X10 重量 2.5 3.15 3.15 3.2 资料来源：高工机器人，华泰研究 图表图表23：RV 减速器国内外减速器国内外主要主要品牌同型号关键参数对比品牌同型号关键参数对比 性能指标性能指标 南通振康南通振康（RV-40E）双环传动双环传动（SHPR-40E）纳博特斯克纳博特斯克(Nab 40E)齿隙精度

47、 1 arcmin 1 arcmin 1 arcmin 传动精度 1 arcmin 1 arcmin 1.5 arcmin 效率 80%85%X95%85%X95%温升 47 45 45 噪声 75dB（A）75dB（A）70dB（A）允许最高输入转速 70 70 70 额定扭矩 412 412 353 扭转刚度 108 108 108 过载 250%250%250%减速比 30-160 50-160 30-160 回差 10 10 10 资料来源：高工机器人，华泰研究 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。11 机械设备机械设备 伺服电机伺服电机：机器人运动的心脏机器人

48、运动的心脏 2021 年年中国中国工业工业机器人伺服系统机器人伺服系统市场规模市场规模 20.7 亿元亿元 电机按用途可划分为驱动用电动机和控制用电动机。1）驱动用电动机包括：电动工具用电动机、家电用电动机及其他通用小型机械设备（包括各种小型机床、小型机械、医疗器械、电子仪器等）用电动机。2）控制用电动机包括：步进电动机、伺服电动机、空杯电机等。图表图表24：步进电机分类步进电机分类 图表图表25：伺服电机分类伺服电机分类 资料来源：华泰研究 资料来源：华泰研究 伺服系统直接影响工业机器人的运动精度、控制速度以及稳定性，伺服系统直接影响工业机器人的运动精度、控制速度以及稳定性，主要包括伺服驱动

49、器、主要包括伺服驱动器、伺服电机伺服电机、编码器三部分。编码器三部分。伺服系统是使物体的位置、方位、状态等输出被控量能够随着输入量的任意变化而变化的自动控制系统。伺服系统由伺服驱动器发出信号给伺服电机驱动其转动，同时编码器将伺服电机的运动参数反馈给伺服驱动器，伺服驱动器再对信号进行汇总、分析、修正。整个工作过程通过闭环方式精确控制执行机构的位置、速度、转矩等输出变量。图表图表26：伺服系统工作流程伺服系统工作流程 图表图表27：伺服电机结构伺服电机结构 资料来源：禾川科技招股说明书、华泰研究 资料来源：MIR、华泰研究 工业机器人行业占伺服系统下游工业机器人行业占伺服系统下游 9.4%，主要应

50、用交流伺服电机，其中协作机器人主要用直主要应用交流伺服电机，其中协作机器人主要用直流无刷电机流无刷电机；服务机器人和医疗器械是对无刷直流伺服增长带动比较明显的领域服务机器人和医疗器械是对无刷直流伺服增长带动比较明显的领域。由于交流伺服电机具有最大转速高、速度控制平滑、振荡小不易发热以及适用于无尘、易爆环境的诸多优点更加适应工业自动化对于运动控制的要求，目前大多数工业机器人与数控机床都采用交流伺服电机。无刷直流伺服市场的增长与下游行业应用以及细分行业中电机技术替代趋势密不可分，服务机器人和医疗器械是对无刷直流伺服增长带动比较明显的领域。免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。

51、12 机械设备机械设备 图表图表28：2021 年年中国伺服系统中国伺服系统前三大前三大下游下游行业：电子及半导体、机床、工业机器人行业：电子及半导体、机床、工业机器人 资料来源：MIR、华泰研究 20172021 年，中国伺服系统市场从 97 亿元增长至 224 亿元，CAGR=23.27%。2021 年中国伺服电机市场规模为 169 亿元，2017-2021 年 CAGR=9.86%。其中，交流伺服电机市场占比 65%，直流伺服电机占比 35%。2019 年交流伺服电机市场 90 亿，2010 年至 2019年 CAGR=9.67%，占比从 69%增长至 78%；直流伺服电机 25 亿（2

52、020 年无刷直流伺服市场约 12 亿），2010 年至 2019 年 CAGR=4.25%。图表图表29：2017-2021 年中国市场伺服系统市场规模年中国市场伺服系统市场规模 图表图表30：2017-2021 年中国市场伺服电机市场规模年中国市场伺服电机市场规模 资料来源：中商产业研究院、华泰研究 资料来源：MIR、华泰研究 2021 年工业机器人年工业机器人伺服系统伺服系统市场规模市场规模 20.68 亿元亿元，占比占比 9.4%。人形机器人采用直流伺服人形机器人采用直流伺服电机和微电机和微型型电缸系统电缸系统，单台设备所需机电传动器数量约单台设备所需机电传动器数量约 3040 个，单

53、台用量是多关节机器个，单台用量是多关节机器人的人的 67 倍倍。由于人形机器人体积更大，以及对精度要求更高，人形机器人通常使用直流无框力矩电机，可以在较小体积下输出较大的力。其中对于颈关节、肩关节、肘关节、腕关节、腰关节、膝关节、踝关节等大关节来说，一般采用标准的电机组合形式，电机功率约 100200 瓦。对于手部关节，空间狭小、要求较高，可选用微型电机系统和微型电缸系统相组合的形式，电机功率大约 30 瓦左右。短期来看，短期来看，2020 Q2 以来以来中国中国交流伺服电机景气交流伺服电机景气持续上行持续上行，2022H1 增速开始放缓增速开始放缓。2022年上半年中国交流伺服电机销售额为

54、123.32 亿元，同比持平。2022Q2 同比略有下滑，主要是由于疫情加剧上游缺芯+机床下游行业（传统汽车、工程机械、3C）市场低迷导致需求持续减弱。表现得相对比较稳定的是大中型 PLC，在 2022Q2 仍保持同比正增长，主要得益于新能源、半导体及部分项目型行业如化工、市政等仍保持增长。我们将持续关注下半年行业需求的变化。电子及半导体制造设备13.80%机床12.80%工业机器人9.40%电池制造设备8.60%包装机械6.10%纺织机械5.90%塑料机械3.30%3C制造设备3.30%其他36.80%9742860%5%10%15%20%25%30%050100150

55、2002503003502002020212022E（亿元）中国伺服系统市场规模yoy0%2%4%6%8%10%12%14%16%020406080000212022E（亿元）伺服电机市场规模yoy（右轴）免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。13 机械设备机械设备 图表图表31：中国中国市场交流伺服电机市场交流伺服电机销售额销售额 图表图表32：中国中国市场市场 PLC 销售销售额额 资料来源：MIR、华泰研究 资料来源：MIR、华泰研究 图表图表33：2022 年年中国中国自动控制

56、产品季度增速逐渐放缓自动控制产品季度增速逐渐放缓 图表图表34：2022 年中国自动控制产品年中国自动控制产品下游主要依靠新能源行业需求下游主要依靠新能源行业需求 资料来源：MIR、华泰研究 资料来源：MIR、华泰研究 竞争格局：竞争格局：外资占据高端市场，外资占据高端市场，汇川打破垄断汇川打破垄断 国内工业机器人伺服电机国内工业机器人伺服电机（主要是交流伺服）（主要是交流伺服）外资品牌占比约外资品牌占比约 65%，汇川技术，汇川技术打破外资垄打破外资垄断断。外资品牌中以日系和欧美品牌为主导，国产品牌发展起步较晚，在伺服电机领域一直处于追赶位置，2021H1 年国内企业市场份额整体市场份额较小

57、，为 35%。国内企业中，汇川技术在伺服电机的产量和业务布局及销售占上处于领先地位，据 MIR 数据，2021 年H1汇川技术以15.9%的市场份额超越日系供应商安川、松下和三菱及台湾台达，排名第一。图表图表35：2021 年年国内工业机器人用伺服电机被外资品牌所垄断国内工业机器人用伺服电机被外资品牌所垄断 图表图表36：2021 年年 H1 国产品牌汇川技术首次市场份额占比第一国产品牌汇川技术首次市场份额占比第一 资料来源：MIR、华泰研究 资料来源：MIR、华泰研究-30%-20%-10%0%10%20%30%40%50%60%70%80%00702017Q12017

58、Q22017Q32017Q42018Q12018Q22018Q32018Q42019Q12019Q22019Q32019Q42020Q12020Q22020Q32020Q42021Q12021Q22021Q32021Q42022Q12022Q2（亿元）交流伺服销售额交流伺服销售额yoy-右轴-0.2-0.100.10.20.30.40.505540452017Q12017Q22017Q32017Q42018Q12018Q22018Q32018Q42019Q12019Q22019Q32019Q42020Q12020Q22020Q32020Q42021Q12021Q22021

59、Q32021Q42022Q12022Q2（亿元）小型PLC销售额大中型PLC销售额-100%-50%0%50%100%150%200%250%2018Q12018Q22018Q32018Q42019Q12019Q22019Q32019Q42020Q12020Q22020Q32020Q42021Q12021Q22021Q32021Q42022Q12022Q2伺服交流低压变频器大中型PLC小型PLCHMICNC-60%-40%-20%0%20%40%60%80%100%120%合计电池食品饮料半导体其他塑料工业机器人橡胶纺织暖通空调造纸物流制药纸巾起重电梯包装建材机床烟草工程机械印刷2021H12

60、022H1国产品牌35%外资品牌65%汇川16%安川12%台达9%松下9%三菱8%其他46%免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。14 机械设备机械设备 中国无刷直流伺服市场集中度不高，中国无刷直流伺服市场集中度不高，CR10 市场份额不到市场份额不到 50%，销售额在 1 亿以上的只有1 家，5 千万以上的只有 5 家。这些供应商可分为三类：第一类采取电机+驱动器的成套供应方式，主要企业有步科、雷赛智能、科尔摩根等；第二类厂商自己没有驱动器产品，仅供应电机给客户，如国内的常州富兴；第三类公司仅供应驱动器，如 ELMO、Copley、高创等。在下游高端应用市场中，科尔摩根

61、、纳诺达克、日系的多摩川等份额靠前。中端市场国产厂商占比较多，步科、雷赛智能、江苏雷利名列前茅。低端市场集中度不高，头部厂商的份额也没有与后面的厂商拉开距离，步科、卧龙电机、和利时等领先。图表图表37：直流伺服减速器供应商分类直流伺服减速器供应商分类 图表图表38：直流伺服电机供应商直流伺服电机供应商 资料来源：前瞻产业研究院、华泰研究 资料来源：前瞻产业研究院、华泰研究 伺服电缸伺服电缸：将伺服电机与丝杠一体化设计的模块化产品，速度为 0.12m/s，因为闭环伺服控制，所以控制精度较高，具有成本低，配置灵活等特点，是液压缸和气缸的最佳替代品。国内生产伺服电缸的企业较多，包括：苏州通锦、华欧精

62、密、AIM 传动天下、上海冀望、惠州科特、东莞锐联、台达集团、上海贝锡、上海霸田等。技术壁垒技术壁垒：编码器分辨率编码器分辨率/响应速度达到国际水准，稳定性响应速度达到国际水准，稳定性/耐用性存在差距耐用性存在差距 头部国头部国内企业内企业中小功率产品的中小功率产品的核心技术指标已经达到国际领先水平核心技术指标已经达到国际领先水平。根据我们的调研，编码器占电机成本的 30%，编码器分辨率决定了伺服电机旋转的角位移，编码器分辨率越高，控制精度也越高。目前安川-7 系列与台达 ASDA 系列所配备的编码器的分辨率最高，为24bit，汇川已经达到 23bit 的分辨率，与国际领先水平差距较小。在过载

63、能力方面松下、安川、禾川、汇川与西门子的主流产品均已经拥有 3.5 倍的过载能力，国内企业以达到国际领先水平。国国内企业内企业在产品使用稳定性及耐用性方面依然与国外在产品使用稳定性及耐用性方面依然与国外领先企业领先企业存在差距。存在差距。例如安川电机的-7 系列耐环境性能表现出众，能够在更严苛的环境下运行。其产品使用海拔高度为 2000米，适用最高环境温度为 60 摄氏度，而国内伺服产品一般适用温度为 55 摄氏度，且需要在大幅降低负载功率的条件下运行。图表图表39：国内外主流伺服驱动器产品指标对比国内外主流伺服驱动器产品指标对比 性能指标性能指标 松下松下 MINAS-A6 安川安川-7 系

64、列系列 三菱三菱 MELSERVO-J4 西门子西门子 SINAMIC SS210 禾川禾川 X6M 系列系列 信捷信捷 MS6-80 系列系列 台达台达 ASDA-A3 汇川汇川 SV600 英威腾英威腾 DA300 编码器分辨率（bit）23 24 22 20 23 17 24 23 23 过载能力 3.5 3.5 3 3.5 3.5 3 3.5 3.5 3 最高转速 6500 6000 6000 6000 6000 5200 6000 6000 5000 速度频率响应 3.2 3.1 2.5 3 3.2-3.1 3 3 资料来源：各公司官网、华泰研究 第三类：仅供应驱动器第三类：仅供应驱

65、动器ELMOELMO、CopleyCopley、高创、高创第二类：没有驱动器产品，仅供应电机给客户第二类：没有驱动器产品，仅供应电机给客户常州富兴常州富兴第一类第一类：电机电机+驱动器的成套供应方式驱动器的成套供应方式步科、雷赛智能、科尔摩根步科、雷赛智能、科尔摩根科尔摩根科尔摩根纳诺达克纳诺达克多摩川多摩川高端市场高端市场步科步科雷赛智能雷赛智能江苏雷利江苏雷利中端市场中端市场国产厂商为主国产厂商为主步科步科卧龙电机卧龙电机和利时和利时低端市场低端市场集中度不高集中度不高 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。15 机械设备机械设备 控制器：控制器：机器人运动的大脑机器

66、人运动的大脑 控制器是实现对工业机器人的位置、速度、加速度等进行控制的核心零部件，工业机器人控制器是实现对工业机器人的位置、速度、加速度等进行控制的核心零部件，工业机器人与人类的人机交互也依赖于控制器。与人类的人机交互也依赖于控制器。控制系统主要由控制器（硬件）和控制算法（软件）组成。控制器通过分析伺服电机编码器以及机器人传感器所反馈的信号，通过给伺服驱动器发送位置、速度指令的方式来完成对工业机器人的控制。工业机器人控制器的主流控制工业机器人控制器的主流控制方式为方式为 PC-Based 控制，具有系统通用性强、可拓展性强的优势，能够满足工业机器人复控制，具有系统通用性强、可拓展性强的优势，能

67、够满足工业机器人复杂运动的算法要求。杂运动的算法要求。图表图表40：控制器在运动控制系统中发挥类似于“大脑”的作用控制器在运动控制系统中发挥类似于“大脑”的作用 图表图表41：运动控制行业上下游运动控制行业上下游 资料来源：雷赛智能招股说明书，华泰研究 资料来源：雷赛智能招股说明书，华泰研究 下游应用场景分散，控制器供应链方式尚不明确下游应用场景分散，控制器供应链方式尚不明确。由于人形机器人的伺服驱动器数量高达数十个，需要处理庞杂的数据，工业机器人的驱控一体很难实现，还需额外添加一个独立控制器。人形机器人控制器，对于客户应用场景的了解及工艺要求是主要因素，单独一家厂商还很难将人形机器人做到各个

68、场景的通用，厂商负责本体制造厂商负责本体制造+控制部分做成开源系统控制部分做成开源系统可能可能成为解决方案之一成为解决方案之一。目前人形机器人生产规模较小，未来进入量产阶段后，供应链方式尚不明朗。图表图表42：几款人形机器人的控制解决方案几款人形机器人的控制解决方案 本田本田 ASIMO Atlas 系列系列 欧洲欧洲 ICUB POPPY ROMEO Pepper Nao 控 制解 决方案 控制计算机放置在躯体里，由 四 个 运 行 着VxWorks 实时操作系统的处理器构成，分别控制手、腿、关节、视觉。与输入输出控制板之间通过总线连接。使用集成 IMU、联合位置和力传感器来控制自身的肢体动

69、作。模型预测控制器（MPC）使用机器人动力学模型来预测机器人未来的动作，优化行为，随时间推移产生最佳动作。动作指定并非基于系统本身，而是远端控制，使用名 为 ARCHER 的 学习型算法体系。用一台相机捕获并处理标的图像，对失败的尝试分析，并找出最佳的射击角度、轨迹等。项目使用GPLv3开源，设计 CAD 都是开源 在基于 LPPA 所制作的控制图表功能上，提出了中心控制，架构，可以获得高质量的被动步态模式。支持通过Wi-Fi接入云端服务器，这能够令其表现和各类识别系统更加智能。为了扩展其应用实现，厂商也 公 开 发 布 了SDK，开发者可个性化设定。使用网线或 WIFI 连接NAO 与电脑，

70、并通过Mitek 智慧大脑软件控制。一个 CPU 位于头部，运行一个 Linux 内核，并支持厂商自行研制 的 专 有 中 间 件（NAOqi）。第 二 个CPU，位于机器人躯干内。资料来源：本田官网、波士顿动力官网、优必选官网、软银官网、Engineered Arts 官网、Agility Robotics 官网、华泰研究 2021 年中国年中国工业机器人工业机器人控制器市场控制器市场 14.7 亿元亿元，4 年年 CAGR=8.78%中国工业机器人控制器市场规模从中国工业机器人控制器市场规模从 2017 年的年的 10.5 亿元增长至亿元增长至 2021 年的年的 14.7 亿元，亿元，C

71、AGR=8.78%。根据中商产业研究院预测，2022 年我国机器人控制器市场规模 16.2 亿元，同比增长 10.2%。根据华经产业研究院，2020 年全球运动控制市场规模约为 196 亿美元，同比增长 4.81%，预计 2021 至 2025 年，全球运动控制市场规模将保持 5%的复合增长率。免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。16 机械设备机械设备 图表图表43：2019-2025 年全球运动控制市场规模年全球运动控制市场规模 图表图表44：2017-2022 年中国工业机器人控制器市场规模年中国工业机器人控制器市场规模 资料来源：华经产业研究院，华泰研究 资料来源

72、：中商产业研究院，华泰研究 竞争格局：外资主导，竞争格局：外资主导，国产国产品牌深耕研发品牌深耕研发 控制系统控制系统参与者参与者分种类看分种类看：一类是主流的大型机器人厂商，自主研发控制器和控制算法，一类是主流的大型机器人厂商，自主研发控制器和控制算法，包括 ABB、KUKA、发那科、国内的埃斯顿等。工业机器人行业巨头一般都采用控制器自产自用的模式，且各机器人厂商的控制器无法兼容，因此控制器市场竞争格局类似于机器人本体的竞争格局。在国产机器人公司中，埃斯顿于 2017 年初收购全球排名前十的运动控制品牌英国 TRIO，汇川技术自主开发高性能标准型控制器 IMC100，广州数控自主研发 RB、

73、RMD、RB03A1 系列控制器优化加减速性能，华中数控自主开发华数型控制系统为用户提供整套工业机器人控制解决方案；另一类另一类是专业的控制系统厂商，单独售卖控制器，提供可扩展和二次开发的硬件和软件平是专业的控制系统厂商，单独售卖控制器，提供可扩展和二次开发的硬件和软件平台，台，包括 KEBA、贝加莱、倍福、泰道，国内的研华、固高科技、英威腾、雷赛智能、维宏电子等。这类企业以国产厂商为主，主要服务于中低端市场，前五大厂商中，除了倍福以 IPC+软 PLC 在 2021 年占据了最大份额之外，25 名的厂商以国产为主，分别是：研华、固高科技、雷赛智能、维宏电子。这个领域里，外资如西门子虽然在中国

74、市场份额占比不高，但其产品应用的市场瞄准高端市场，产品品质和技术含量有保证。图表图表45：机器人控制器主要参与者机器人控制器主要参与者 资料来源：Wind、各公司官网、OFweek，华泰研究 4.4%4.6%4.8%5.0%5.2%5.4%050030020022E2023E2024E2025E（亿美元）全球运动控制市场规模YoY0%5%10%15%20%0500212022E（亿元）国内机器人控制器市场规模YoY 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。17 机械设备机械设备 图表图表

75、46：2020 年中国工业机器人控制器市场竞争格局年中国工业机器人控制器市场竞争格局 资料来源：前瞻产业研究院、华泰研究 图表图表47：主要机器人控制器企业产能布局主要机器人控制器企业产能布局 资料来源：Wind、各公司官网、OFweek，华泰研究 技术壁垒：软件算法为核心，需技术壁垒：软件算法为核心，需深入理解深入理解行业行业 国内外控制器技术差距主要在于软件算法，而软件算法则建立在对应用行业的深入理解之国内外控制器技术差距主要在于软件算法，而软件算法则建立在对应用行业的深入理解之上。上。控制器中的硬件主要包括工控计算机以及示教器/电脑面板两类。由于工业机器人运动控制精度并不需要达到微米级别

76、，因此控制器对工控计算机中内置的芯片要求不高，并不存在难以逾越的技术壁垒。目前国内外机器人控制器技术差距主要体现在控制算法上面，控制算法的迭代需要在下游不断试错调整中进行。国外巨头因为进入汽车、3C 电子行业时间较早，对应用行业生产工艺的理解较深，通过根据下游客户的问题反馈将自己的算法不断迭代进化建立了先发优势。国产品牌控制算法在工业机器人成熟应用行业短时间内追平国外龙头难度较大，突破外资主导市场格局的机会在于工艺变化较快的光伏、锂电、物流等新兴下游行业。发那科16%库卡14%ABB12%安川电机11%爱普生7%史陶比尔6%OTC6%那智不二越5%其他23%免责声明和披露以及分析师声明是报告的

77、一部分，请务必一起阅读。18 机械设备机械设备 图表图表48：各企业进入工业机器人领域时间各企业进入工业机器人领域时间 公司公司 时间时间 事件事件 发那科 1974 年 机器人在发那科工厂开发和安装。ABB 1978 年 ASEA 推出首批工业机器人之一。库卡 1971 年 KUKA 为戴姆勒-奔驰建造了欧洲第一条由机器人运行的焊接流水线。安川电机 1977 年 日本国内首台全电动型工业机器人 MOTOMAN-L10 面市。爱普生 1983 年 推出水平铰接式精密装配机器人。史陶比尔 1982 年 进入自动化和机器人领域，开发并制造 SCARA 机器人。川崎重工 1969 年 川崎成功推出了

78、日本第一台液压动力机器人“川崎 Unimate 2000”。那智不二越 1979 年 成功研发电动型多关节焊接机器人。柯马 1980s 八十年代后半期，柯马开发了第一台激光机器人，随即便在通用汽车公司内配备使用。现代重工 1984 年 正式进入工业机器人领域并以交钥匙的形式，向全世界用户提供自动化和机器人系统的项目服务。新时达 2012 年 新时达工业机器人项目被列入 2012 年度上海市重大技术装备研制专项。汇川技术 2017 年 汇川技术发布全新一代 SCARA 机器人整机产品和方案。埃斯顿 2012 年 推出工业机器人及成套设备产品。英威腾 2016 年 机器人控制系统批量上市。华中数控

79、 2013 年 机器人控制系统及伺服电机在桁架式多轴机器人、多关节机器人上开始小批量配套应用。固高科技 1999 年 固高推出第一款插卡式运动控制器(GM 系列)雷赛智能 1998 年 推出第一款 PC 运动控制卡。广州数控 2016 年 自主创新立项研发工业机器人。迈科讯 2015 年 由多名运动控制行业资深工程师成立迈科讯公司。卡诺普 2007 年 开始从事机器人控制系统研究。资料来源：各公司官网、Wind，华泰研究 风险提示风险提示 人形机器人产业化进展低于预期人形机器人产业化进展低于预期：人形机器人产品的基础研发周期较长，且研发成果的产业化具有不确定性，产品推广方面也可能不及预期，公司

80、也面临因疫情开工延后，产能及产能利用率不足等问题。若新产品拓展不及预期，会给公司带来不及预期的经营风险和收益风险。特斯拉机器人实际发布产品的解决方案与我们预期出现差异；特斯拉机器人实际发布产品的解决方案与我们预期出现差异；人形机器人属于新兴的消费产品，在较大需求空间情况下，产能决定了短期市场规模，如果特斯拉产能短期不足，或特斯拉实际发布的产品解决方案与我们的预期出现差异，将会影响机器人量产进度及相关供应商的经营业绩。中国产业链的进步低于预期中国产业链的进步低于预期：人形机器人的商业化进程依赖于中国机器人全产业链的降本增效，人形机器人技术难度高、构造复杂，对零部件厂商的技术要求可能较为严格。国内

81、机器人产业链各大参与者在高端产品领域处于国产替代的追赶阶段，与国外领先企业尚存在差距。若国内参与者在高端零部件环节国产替代进度不及预期，则可能难以在人形机器人趋势下获益。免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。19 机械设备机械设备 免责免责声明声明 分析师声明分析师声明 本人，肖群稀、关东奇来、时彧，兹证明本报告所表达的观点准确地反映了分析师对标的证券或发行人的个人意见；彼以往、现在或未来并无就其研究报告所提供的具体建议或所表迖的意见直接或间接收取任何报酬。一般声明及披露一般声明及披露 本报告由华泰证券股份有限公司（已具备中国证监会批准的证券投资咨询业务资格，以下简称“本

82、公司”）制作。本报告所载资料是仅供接收人的严格保密资料。本报告仅供本公司及其客户和其关联机构使用。本公司不因接收人收到本报告而视其为客户。本报告基于本公司认为可靠的、已公开的信息编制，但本公司及其关联机构(以下统称为“华泰”)对该等信息的准确性及完整性不作任何保证。本报告所载的意见、评估及预测仅反映报告发布当日的观点和判断。在不同时期，华泰可能会发出与本报告所载意见、评估及预测不一致的研究报告。同时，本报告所指的证券或投资标的的价格、价值及投资收入可能会波动。以往表现并不能指引未来，未来回报并不能得到保证，并存在损失本金的可能。华泰不保证本报告所含信息保持在最新状态。华泰对本报告所含信息可在不

83、发出通知的情形下做出修改，投资者应当自行关注相应的更新或修改。本公司不是 FINRA 的注册会员，其研究分析师亦没有注册为 FINRA 的研究分析师/不具有 FINRA 分析师的注册资格。华泰力求报告内容客观、公正，但本报告所载的观点、结论和建议仅供参考，不构成购买或出售所述证券的要约或招揽。该等观点、建议并未考虑到个别投资者的具体投资目的、财务状况以及特定需求，在任何时候均不构成对客户私人投资建议。投资者应当充分考虑自身特定状况，并完整理解和使用本报告内容，不应视本报告为做出投资决策的唯一因素。对依据或者使用本报告所造成的一切后果，华泰及作者均不承担任何法律责任。任何形式的分享证券投资收益或

84、者分担证券投资损失的书面或口头承诺均为无效。除非另行说明，本报告中所引用的关于业绩的数据代表过往表现，过往的业绩表现不应作为日后回报的预示。华泰不承诺也不保证任何预示的回报会得以实现，分析中所做的预测可能是基于相应的假设，任何假设的变化可能会显著影响所预测的回报。华泰及作者在自身所知情的范围内，与本报告所指的证券或投资标的不存在法律禁止的利害关系。在法律许可的情况下，华泰可能会持有报告中提到的公司所发行的证券头寸并进行交易，为该公司提供投资银行、财务顾问或者金融产品等相关服务或向该公司招揽业务。华泰的销售人员、交易人员或其他专业人士可能会依据不同假设和标准、采用不同的分析方法而口头或书面发表与

85、本报告意见及建议不一致的市场评论和/或交易观点。华泰没有将此意见及建议向报告所有接收者进行更新的义务。华泰的资产管理部门、自营部门以及其他投资业务部门可能独立做出与本报告中的意见或建议不一致的投资决策。投资者应当考虑到华泰及/或其相关人员可能存在影响本报告观点客观性的潜在利益冲突。投资者请勿将本报告视为投资或其他决定的唯一信赖依据。有关该方面的具体披露请参照本报告尾部。本报告并非意图发送、发布给在当地法律或监管规则下不允许向其发送、发布的机构或人员，也并非意图发送、发布给因可得到、使用本报告的行为而使华泰违反或受制于当地法律或监管规则的机构或人员。本报告版权仅为本公司所有。未经本公司书面许可，

86、任何机构或个人不得以翻版、复制、发表、引用或再次分发他人(无论整份或部分)等任何形式侵犯本公司版权。如征得本公司同意进行引用、刊发的，需在允许的范围内使用，并需在使用前获取独立的法律意见，以确定该引用、刊发符合当地适用法规的要求，同时注明出处为“华泰证券研究所”，且不得对本报告进行任何有悖原意的引用、删节和修改。本公司保留追究相关责任的权利。所有本报告中使用的商标、服务标记及标记均为本公司的商标、服务标记及标记。中国香港中国香港 本报告由华泰证券股份有限公司制作,在香港由华泰金融控股（香港）有限公司向符合证券及期货条例及其附属法律规定的机构投资者和专业投资者的客户进行分发。华泰金融控股（香港）

87、有限公司受香港证券及期货事务监察委员会监管，是华泰国际金融控股有限公司的全资子公司，后者为华泰证券股份有限公司的全资子公司。在香港获得本报告的人员若有任何有关本报告的问题,请与华泰金融控股（香港）有限公司联系。免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。20 机械设备机械设备 香港香港-重要监管披露重要监管披露 华泰金融控股（香港）有限公司的雇员或其关联人士没有担任本报告中提及的公司或发行人的高级人员。有关重要的披露信息，请参华泰金融控股（香港）有限公司的网页 https:/.hk/stock_disclosure 其他信息请参见下方“美“美国国-重要监管披露”重要监管披露”。

88、美国美国 在美国本报告由华泰证券（美国）有限公司向符合美国监管规定的机构投资者进行发表与分发。华泰证券（美国）有限公司是美国注册经纪商和美国金融业监管局（FINRA）的注册会员。对于其在美国分发的研究报告，华泰证券（美国）有限公司根据1934 年证券交易法（修订版）第 15a-6 条规定以及美国证券交易委员会人员解释，对本研究报告内容负责。华泰证券（美国）有限公司联营公司的分析师不具有美国金融监管（FINRA）分析师的注册资格，可能不属于华泰证券（美国）有限公司的关联人员，因此可能不受 FINRA 关于分析师与标的公司沟通、公开露面和所持交易证券的限制。华泰证券（美国）有限公司是华泰国际金融控

89、股有限公司的全资子公司，后者为华泰证券股份有限公司的全资子公司。任何直接从华泰证券（美国）有限公司收到此报告并希望就本报告所述任何证券进行交易的人士，应通过华泰证券（美国）有限公司进行交易。美国美国-重要监管披露重要监管披露 分析师肖群稀、关东奇来、时彧本人及相关人士并不担任本报告所提及的标的证券或发行人的高级人员、董事或顾问。分析师及相关人士与本报告所提及的标的证券或发行人并无任何相关财务利益。本披露中所提及的“相关人士”包括 FINRA 定义下分析师的家庭成员。分析师根据华泰证券的整体收入和盈利能力获得薪酬，包括源自公司投资银行业务的收入。华泰证券股份有限公司、其子公司和/或其联营公司,及

90、/或不时会以自身或代理形式向客户出售及购买华泰证券研究所覆盖公司的证券/衍生工具，包括股票及债券（包括衍生品）华泰证券研究所覆盖公司的证券/衍生工具，包括股票及债券（包括衍生品）。华泰证券股份有限公司、其子公司和/或其联营公司,及/或其高级管理层、董事和雇员可能会持有本报告中所提到的任何证券（或任何相关投资）头寸，并可能不时进行增持或减持该证券（或投资）。因此，投资者应该意识到可能存在利益冲突。评级说明评级说明 投资评级基于分析师对报告发布日后 6 至 12 个月内行业或公司回报潜力（含此期间的股息回报）相对基准表现的预期（A 股市场基准为沪深 300 指数，香港市场基准为恒生指数，美国市场基

91、准为标普 500 指数），具体如下：行业评级行业评级 增持：增持：预计行业股票指数超越基准 中性：中性：预计行业股票指数基本与基准持平 减持：减持：预计行业股票指数明显弱于基准 公司评级公司评级 买入：买入：预计股价超越基准 15%以上 增持：增持：预计股价超越基准 5%15%持有：持有：预计股价相对基准波动在-15%5%之间 卖出：卖出：预计股价弱于基准 15%以上 暂停评级：暂停评级：已暂停评级、目标价及预测，以遵守适用法规及/或公司政策 无评级：无评级：股票不在常规研究覆盖范围内。投资者不应期待华泰提供该等证券及/或公司相关的持续或补充信息 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请

92、务必一起阅读。21 机械设备机械设备 法律实体法律实体披露披露 中国中国：华泰证券股份有限公司具有中国证监会核准的“证券投资咨询”业务资格，经营许可证编号为：941011J 香港香港：华泰金融控股（香港）有限公司具有香港证监会核准的“就证券提供意见”业务资格，经营许可证编号为：AOK809 美国美国：华泰证券（美国）有限公司为美国金融业监管局（FINRA）成员，具有在美国开展经纪交易商业务的资格，经营业务许可编号为：CRD#:298809/SEC#:8-70231 华泰证券股份有限公司华泰证券股份有限公司 南京南京 北京北京 南京市建邺区江东中路228号华泰证券广场1号楼

93、/邮政编码：210019 北京市西城区太平桥大街丰盛胡同28号太平洋保险大厦A座18层/邮政编码：100032 电话：86 25 83389999/传真：86 25 83387521 电话：86 10 63211166/传真：86 10 63211275 电子邮件：ht- 电子邮件：ht- 深圳深圳 上海上海 深圳市福田区益田路5999号基金大厦10楼/邮政编码：518017 上海市浦东新区东方路18号保利广场E栋23楼/邮政编码：200120 电话：86 755 82493932/传真：86 755 82492062 电话：86 21 28972098/传真：86 21 28972068 电子邮件：ht- 电子邮件：ht- 华泰金融控股（香港）有限公司华泰金融控股（香港）有限公司 香港中环皇后大道中 99 号中环中心 58 楼 5808-12 室 电话：+852-3658-6000/传真：+852-2169-0770 电子邮件： http:/.hk 华泰证券华泰证券（美国美国）有限公司有限公司 美国纽约哈德逊城市广场 10 号 41 楼（纽约 10001）电话：+212-763-8160/传真：+917-725-9702 电子邮件:Huataihtsc- http:/www.htsc- 版权所有2022年华泰证券股份有限公司