机器人电机行业深度研究：机器人动力之源，人形孕育新市场-20230729-国金证券-24页_2mb

机器人电机行业研究总结

核心内容

机器人电机是机器人实现运动控制的核心部件，主要分为无框力矩电机和空心杯电机两大类。无框力矩电机用于机器人关节，具有体积小、扭矩大、响应快等优点；空心杯电机用于机器人灵巧手，具有高精度、高能效、小型化等优势。两者在人形机器人发展背景下，具备广阔的市场空间，同时也面临国内外技术差距的挑战。

主要观点

• 无框力矩电机：是人形机器人关节电机的首选，其设计要求高，海外厂商如科尔摩根具有显著先发优势，国内企业如步科股份、航天电器正在逐步追赶，但产品性能仍有差距。
• 空心杯电机：是灵巧手的理想驱动电机，其结构特殊，具备高精度、高能效、小型化等优势。全球领先厂商为瑞士Maxon、德国Faulhaber等，国内厂商如鸣志电器、拓邦股份、江苏雷利等在该领域有较强竞争力，具备价格优势，未来有望实现国产替代。
• 行业发展趋势：随着人形机器人技术的发展，对高性能电机的需求迅速增长，国内厂商在无框力矩电机和空心杯电机领域具备提升空间，有望受益于行业增长。
• 投资建议：重点关注无框力矩电机领域的步科股份，空心杯电机领域的鸣志电器、拓邦股份和江苏雷利。

关键信息

1. 电机分类

• 按应用领域：分为动力电机和控制电机。
  • 动力电机：用于汽车、家电等，注重驱动性能。
  • 控制电机：用于自动控制系统，如步进电机、伺服电机、力矩电机。
• 按电源类型：分为直流电机和交流电机。
  • 直流电机：包括有刷和无刷电机，无刷电机具有高效率、长寿命等优点。
  • 交流电机：包括单相和三相电机，三相电机适用于工业设备。

2. 无框力矩电机

• 应用场景：机器人关节、特斯拉擎天柱、优必选Walker等。
• 优势：体积小、扭矩高、响应快、极端环境性能稳定。
• 技术壁垒：磁路和工艺设计是核心，海外厂商如科尔摩根、TQ Robodrive采用先进工艺。
• 竞争格局：科尔摩根为全球龙头，国内企业如步科股份、航天电器正在加速发展，但性能仍有差距。

3. 空心杯电机

• 应用场景：机器人灵巧手、工厂自动化、医疗技术、航空航天等。
• 优势：控制精度高、寿命长、转速快、能效高、体积小、能量密度大。
• 技术壁垒：线圈绕组设计、绕线设备自动化程度。
  • 国内以卷绕式生产为主，效率低、废品率高。
  • 海外厂商如瑞士Meteor、日本田中精机等掌握先进绕线技术。
• 竞争格局：Maxon、Faulhaber为全球头部企业，国内厂商如鸣志电器、拓邦股份、江苏雷利等具备一定竞争力，价格优势明显，国产替代空间广阔。

4. 国内重点企业

• 步科股份：国内无框力矩电机龙头，推出第三代无框力矩电机，产品性能提升，盈利能力稳定。
• 鸣志电器：电机品类丰富，技术领先，已实现全球化布局，业务覆盖多个领域。
• 拓邦股份：智能控制系统领导者，布局新能源，收入和利润增长稳健。
• 江苏雷利：微特电机领域龙头，产品种类丰富，空心杯电机实现批量生产，毛利率提升。

投资建议

• 重点推荐公司：步科股份（无框力矩电机）、鸣志电器（空心杯电机）、拓邦股份（空心杯电机）、江苏雷利（空心杯电机）。
• 行业前景：人形机器人发展推动电机需求增长，国内厂商有望加速替代。
• 风险提示：
  • 人形机器人发展不及预期。
  • 国产替代进展不及预期。
  • 行业竞争加剧。

风险提示

• 人形机器人发展不及预期风险：若行业发展低于预期，将影响相关电机需求。
• 国产替代不及预期风险：国内企业在技术和性能方面与海外厂商仍有差距，可能影响替代进程。
• 行业竞争加剧风险：随着需求增长，行业竞争可能加剧，影响企业盈利能力。

行业投资评级说明

• 买入：预期未来3-6个月内该行业上涨幅度超过大盘15%以上。
• 增持：预期未来3-6个月内该行业上涨幅度超过大盘5%-15%。
• 中性：预期未来3-6个月内该行业变动幅度相对大盘在-5%-5%。
• 减持：预期未来3-6个月内该行业下跌幅度超过大盘5%以上。

特别声明

• 本报告由国金证券发布，仅供特定投资者使用。
• 报告内容基于公开资料，不构成投资建议。
• 报告内容可能与市场实际情况存在差异，不承担相关责任。