國金證券：當前電機市場空間較大 人形機器人催化下有望加速國產(chǎn)替代

智通財經(jīng)APP獲悉，國金證券發(fā)布研究報告稱，考慮當前電機市場空間較大，同時國內(nèi)廠商在無框力矩電機和空心杯電機技術領域仍有較大提升空間，在人形機器人產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展催化下，國內(nèi)廠商有望加速實現(xiàn)國產(chǎn)替代，建議重點關注無框力矩電機領域的步科股份(688160.SH)，空心杯電機領域的鳴志電器(603728.SH)、拓邦股份(002139.SZ)、江蘇雷利(300660.SZ)。

國金證券主要觀點如下：

電機分為哪些類型?

電機是將電能轉換為機械能的裝置，按應用領域分為動力電機和控制電機。動力電機輸出功率大，驅動性能好，常應用于汽車、家電等領域?？刂齐姍C控制精度高、響應速度快，常在控制系統(tǒng)中承擔執(zhí)行、檢測和解算功能。

控制電機分為步進電機、伺服電機、力矩電機。步進電機結構簡單但效率和精度較低，多用于辦公自動化、通信設備、印刷設備等領域。伺服電機增加了編碼器與反饋機制，控制精度高，適用于半導體、工業(yè)自動化、機器人等領域。空心杯電機屬于特殊的伺服電機。力矩電機以扭矩為控制方向，在電動機低速時仍能持續(xù)運轉，并提供穩(wěn)定的力矩給負載，具有低轉速、大扭矩、過載能力強、響應快等優(yōu)點，分為有框力矩電機和無框力矩電機。

無框力矩電機：機器人關節(jié)電機，國內(nèi)外廠商性能仍有差距

為什么機器人關節(jié)要用無框力矩電機?機器人關節(jié)要求電機體積小、扭矩大、響應快。而無框力矩電機僅由轉子和定子組成，體積小，同時具有較高的功率，低轉速情況下能夠輸出更大扭矩，更符合人形機器人的需求。

如何看待無框力矩電機的壁壘、競爭格局?(1)壁壘：磁路和工藝設計。海外廠商起步早，工藝技術擁有先發(fā)優(yōu)勢，例如科爾摩根采用分布式的分數(shù)槽及碳纖維綁扎技術，TQ Robodrive采用模塊化定子和環(huán)氧塑封灌膠技術。國內(nèi)企業(yè)起步晚，工藝水平和國外相比存在差距。(2)格局：全球龍頭為科爾摩根，國內(nèi)外廠商產(chǎn)品性能仍有差距。科爾摩根是全球無框力矩電機龍頭，其電機性能在全球處于第一梯隊。國內(nèi)目前進展較快的公司包括步科股份、航天電器。相比海外龍頭，國產(chǎn)無框力矩電機輸出扭矩較小，在產(chǎn)品性能方面仍有差距。

空心杯電機：靈巧手動力之源，國產(chǎn)替代空間廣闊

為什么機器人靈巧手要用空心杯電機?靈巧手空間狹小，需要配備小型化且控制精度高的電機?？招谋姍C屬于特殊的伺服電機，采用無鐵芯轉子結構，消除了由于鐵芯形成渦流而造成的電能損耗，具有體積小、控制精度高、壽命長、轉速快、能效高、能量密度大等優(yōu)勢，完美契合了靈巧手對驅動電機的輕量化和高精度要求。

如何看待空心杯電機的壁壘、競爭格局?

壁壘1：線圈繞組設計。(1)線圈成型方式分為卷繞生產(chǎn)和一次成型生產(chǎn)，后者工藝簡單、效率高。國內(nèi)廠商多采用卷繞式生產(chǎn)，生產(chǎn)效率低，廢品率高，線圈直徑小。(2)線圈繞法分為直繞形、馬鞍形和斜繞形，其中斜繞形和馬鞍形工藝簡單，具有輸出力矩大、轉動慣量小、時間常數(shù)小等優(yōu)勢，國外廠商工藝更加純熟。

壁壘2：繞線設備。海外廠商Meteor、田中精機等設備先進，基本實現(xiàn)了繞線設備的自動化、智能化。國內(nèi)設備自動化程度低，尤其是面對較大功率電機的粗線徑線圈，在可靠性和繞制精度方面與海外廠商仍有較大差距。

格局：海外廠商技術領先，國產(chǎn)替代空間廣闊。空心杯電機全球頭部企業(yè)包括瑞士Maxon、瑞士Portescap和德國Faulhaber三家。國內(nèi)企業(yè)中，鳴志電器技術水平位居全球前列，拓邦股份空心杯電機已實現(xiàn)批量應用;江蘇雷利處于小批量驗證階段;偉創(chuàng)電氣處于產(chǎn)品內(nèi)部測試階段，其余企業(yè)技術相對薄弱，國產(chǎn)替代空間廣闊。

風險提示：人形機器人發(fā)展不及預期，國產(chǎn)替代進展不及預期，行業(yè)競爭加劇。