智能制造行业专题报告（二）_运动控制系统_智能装备的大脑_工业控制的核心_30页_2mb

智能制造行业专题报告（二）总结

核心内容

运动控制系统是智能制造和工业控制的核心技术，是高端装备的关键部件。作为工业自动化升级的重要环节，其市场集中度高，全球市场规模在2016年达到108亿美元，预计2021年将超过134亿美元，年复合增长率约为4.4%。我国运动控制市场正逐步崛起，核心企业如埃斯顿、汇川技术、维宏股份等在技术、模式上取得突破，有望在进口替代中发挥重要作用。

主要观点

• 运动控制是智能装备核心竞争力的体现：全球工业机器人“四大家族”（发那科、安川、ABB、库卡）均在运动控制领域有深厚积累，成为各自行业的领军者。
• 运动控制系统由控制器和伺服系统组成：控制器负责运动轨迹规划和反馈控制，伺服系统是执行机构，包含伺服驱动器、伺服电机和编码器。
• 国内企业在运动控制领域持续进步：在技术、产品线拓展和商业模式创新方面取得进展，具备向高端市场突破的潜力。
• 运动控制企业可采用三种发展模式：产品型、设备型和平台型，以突破市场天花板，实现持续增长。

关键信息

一、运动控制器

• 运动控制器分为三类：PC-Based、专用控制器、PLC。
• 2016年我国运动控制器市场规模超过60亿元，预计2020年接近90亿元。
• PC-Based控制器因可拓展性强、性能突出，成为增速最快的控制器类型。
• 2016年PC-Based、专用控制器、PLC用于运动控制的比重分别为32%、39%、29%，预计到2020年将分别达到59%、92%、27%。

二、伺服系统

• 伺服系统由伺服驱动器、伺服电机、编码器组成，是运动控制的中枢神经和动力系统。
• 2016年我国伺服系统市场规模约140亿元，同比增长40%，处于快速发展阶段。
• 国产品牌如汇川、埃斯顿正在追赶日系、德系品牌，但仍有差距，主要体现在大功率产品、小型化、信号接插件和高精度编码器方面。

三、编码器

• 编码器是伺服系统的关键部件，用于实时反馈电机位置信息。
• 编码器分为增量型和绝对值型，前者价格便宜但抗干扰性差，后者精度高但价格昂贵。
• 2016年我国编码器市场前三为海德汉、多摩川、禹衡，合计占据50%的市场份额。

四、四大家族的启示

• 发那科、安川、ABB、库卡等“四大家族”均以运动控制为核心竞争力，其中发那科和安川起家于运动控制部件，库卡和ABB则在进入机器人领域后重点攻克运动控制系统。
• 工业机器人成本构成中，减速器占35%，伺服电机占20%，控制器占15%，运动控制技术是形成产品差异化的重要因素。

五、企业发展模式

• 产品型发展模式：从单一核心部件商拓展至运动控制解决方案，如维宏股份由运动控制器进入伺服系统。
• 设备型发展模式：凭借运动控制技术供应整机设备，如埃斯顿从机床数控系统进入工业机器人领域。
• 平台型发展模式：打造工业控制整体解决方案平台，如汇川技术布局PLC、伺服系统、编码器等全产业链产品。

投资建议

• 埃斯顿：国内工业机器人龙头，拥有运动控制核心技术，通过收购TRIO，实现从伺服系统到控制器的完整解决方案，建议重点关注。
• 汇川技术：国内工控龙头，产业链齐全，布局工业机器人、新能源汽车电机控制、轨道交通电机控制等，具备持续增长潜力。
• 维宏股份：运动控制器细分行业龙头，新业务伺服系统进展顺利，建议关注其未来增长。

风险提示

• 国产品牌在运动控制系统中仍面临技术壁垒和进口替代的挑战。
• 市场竞争激烈，技术更新快，企业需持续投入研发以保持竞争力。