雷竞技官网官方网站入口

伺服驱动器 无刷电机 无刷驱动器

人形机器人—万亿赛道扬帆远航

来源:雷竞技官网官方网站入口    发布时间:2023-11-24 16:12:27


  具体来看,上游为核心软硬件,硬件最重要的包含伺服电机、减速器、控制器、传感器等;软件包括机器视觉、人机交互、机器学习、系统控制等;

  中游则是人形机器人本体制造商,国内包括优必选、北京钢铁科技、国外包括波士顿动力、美国敏捷机器人、日本丰田、本田、特斯拉等;

  下游目前还未有成熟的商业应用,可能的应用场景包括迎宾接待、展厅引导、高校科研等。

  人形机器人的成本可拆分为动力总成系统(占总成本比重的60%)、智能感应系统(占20%)、结构件及其他(占20%)三部分。其中,动力总成系统包括电池系统、电驱系统(这里的动力总成定义类似电动车上的“三电系统”),我们预计两者分别占总成本的10%、50%。

  从技术与成本两方面看,核心零部件的重要性尤为突出。一方面,人形机器人技术的本质是3D空间中高维度的感知与运动,高性能的核心零部件是实现感知与运动的基础。另一方面,成本上核心零部件也占了重要地位。

  精密减速器是连接动力源和执行机构的中间机构,具有匹配转速和传递转矩的作用。

  伺服电机在自动控制系统中,用作执行元件,把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。机器人每个关节运动均需靠伺服电机驱动,以实现多自由度的运动。

  控制器是工业机器人的大脑,对机器人的性能起着决定性的影响。工业机器人控制器主要控制机器人在工作空间中的运动位置、姿态和轨迹,操作顺序及动作的时间等。

  精密减速器最重要的包含谐波减速器与RV减速器,但其工作原理和应用场景存在比较大区别:

  1)谐波减速器:由波发生器、柔轮和刚轮组成。当波发生器被放入柔轮内圆时,柔轮产生弹性变形弯曲成椭圆状,且由于柔轮外侧的刚轮比其多2个齿,导致柔轮长轴部分正好可以与刚轮的齿轮啮合,而短轴部分与刚轮的齿轮呈脱离状态。

  2)RV减速器:由两个减速部构成,在第一减速部中,输入轴的旋转从输入齿轮传递到直齿轮,按齿数比进行减速;在第二减速部中,有一个曲柄轴与直齿轮相连接,在曲柄轴的偏心部分,通过滚动轴承安装RV齿轮,曲柄轴会带动RV减速机做偏心运动,

  人形机器人需要具备对外界环境的识别能力,实现导航、避障、交互等功能,需要用传感器识别物体、测距等。

  识别外部环境主要使用摄像头、激光雷达等传感器,其传感器方案和需求场景与无人驾驶存在类似之处,因此价值量较高的无人驾驶类传感器存在新的机遇。

  因此,无人驾驶传感器厂商、机器视觉厂商都是人形机器人传感器的潜在参与者。

  从竞争格局来看,全球机器人减速器市场呈现高度集中状态,几乎被哈默纳科和纳博特斯克垄断。

  国内减速器市场得益于绿的谐波双环传动等龙头的带动,近年来国产化率持续提升。根据高工机器人研究统计,谐波减速器方面,2021年日本哈默纳科和新宝在中国的销量市占率分别同比下滑1.5pct 和1.6pct,绿的谐波销量市占率同比提升3.7pct;RV减速器方面, 2021年纳博特斯克在中国的销量市占率同比下滑3.0pct,双环传动销量市占率同比提升5.75pct。从产品类型来看,技术难度相比来说较低的谐波减速器国产化进程相对迅速。

  机器人的运动控制主要是通过控制器和伺服系统共同完成,而伺服系统最重要的包含伺服驱动器和伺服电机。

  运动控制器是根据指令和传感信息控制机器人达成目标的装置,由控制板卡和算法控制系统软件组成,技术路线包括PLC、PC-based和嵌入式控制器三种。

  控制器作为机器人的大脑,对机器人的运动性能起着决定性的影响。工业机器人控制器主要控制机器人在工作空间中的运动位置、姿态和轨迹,操作顺序及动作的时间等。 而对于不一样的机器人,其控制器类型与设计的具体方案也有所不同。

  伺服系统最重要的包含伺服驱动器和伺服电机,是工业自动化设备的“神经系统”。伺服行业下游应用行业随高精密设备需求的不断的提高,实现了从纺织、包装、印刷等传统领域向电子设备制造、工业机器人等新兴领域的转移。

  相较于通用伺服,机器人用伺服系统对性能等各方面要求更高。机器人伺服系统通常指用于多轴运动控制的精密伺服系统,其对伺服系统的反应速度、体积、性能等诸多方面均提出更高的要求。

  (1)快速响应性:机器人工作节拍快,对伺服系统的反应灵敏性要求更高, 一般以伺服电机的机电时间常数的大小来反应伺服电机快速响应的性能;

  (2)高负载运作:由于大型工业机器人负载量十分大,因此要求机器人的伺服电机的起动转矩大,转动惯量小,有足够的起动转矩惯量比。此外工业机器人会进行十分频繁的正反向和加减速运行,并可能在极短的时间内承受数倍过载;

  (3)体积质量小:为配合工业机器人的体型,伺服电机必须体积小、质量小、轴向尺寸短,并且还要经受得起苛刻的,可进行十分频繁的正反向和加减速运行,并能在短时间之内承受数倍过载。

  传统制冷2022年有望达到20-30%同比增速,中长期保持相对稳健。受益于竞争对手盾安被格力收购,2022年美的、海尔等客户转单至三花智控,全年有望同增20-30%。中长期看传统制冷业务CAGR有望10%增长,家用制冷、微通道、亚威科相对稳健(行业缓慢、公司全球份额高),商用制冷行业增速快+国产替代份额提升,有望给传统制冷板块带来结构性机会。

  绿的谐波是国产谐波减速器龙头,专门干精密传动装置研发、设计、生产和销售的高新技术企业,基本的产品是谐波减速器、机电一体化产品和精密零部件,目前国内销售额市占超20%。

  减速器市场成长期,营收归母增速较快,长期保持高毛利,盈利能力强。2021年营业收入达到4.43亿元(其中谐波减速器占比90%+),同增105%,归母净利润达1.89亿元,同增131%,营收和归母增速较快主要由于我国谐波减速器处于成长期,市场扩张较为显著。毛利水平方面,2017年以来,毛利率持续维持40%以上,其中核心产品谐波减速器毛利超过50%,盈利能力较强。

  鸣志电器是我国步进电机龙头,营收稳步增长。公司混合式步进电机在全球享有较高市场地位,全球份额10%+,打破日本企业的长期垄断。公司收入稳步增长,2022Q1受疫情、汇率、国际海运费多因素影响,公司增速有所下滑,当期收入/归母净利润分别为6.76/0.39亿元,分别同比+10.03%/-31.44%;销售毛利率/销售净利率分别为38.32%/5.82%。

  NVH领域自主龙头,顺应产业趋势,客户结构一直更新。公司核心业务NVH(减震+内饰)属于整车系统工程,因此能够参与整车项目的同步研发,与OEM建立稳定的伙伴关系。截至2019年,依照我们测算,公司减震产品全国市占率达到7.4%(销量口径),内饰产品因为全产业链布局带来较高的毛利率。随着国内汽车行业的趋势变化:合资增长(2015年之前)→自主突破(2015-2019年)→新能源崛起(2020年),公司核心客户从通用→吉利→特斯拉一直更新,同时布局海外新能源车企(Rivian)以及国内造车新势力(蔚小理+华为)等,营收体量有望顺应产业的变革持续增长。

  通用自动化:2022年紧抓结构性机会、保供应保交付。2022H1公司借助外资缺货机遇,快速响应客户的真实需求,PLC、机器人继续维持50%以上高增,PLC接替伺服成为下一个高增产品;伺服、变频增速同比在30%+。展望2022年,尽管市场回归同比5-10%左右的温和增长,但先进制造需求仍旺盛+外资供应压力大,公司库存充足以保障交付,全年工控板块营收有望同比30%以上。

  伺服系统:高景气行业占比高+外资替代,但我们预计公司伺服业务可达35%+CAGR:

  1)下游结构来看,锂电、光伏、机器人等景气较高的先进制造业已占到60%,公司2022H1订单增速较高。

  2)疫情、芯片短缺背景下,公司凭借产品定制化服务抢占外资份额,2020年起伺服销售额份额每年以2-3pct提升。利润端随新一代伺服产品于22H2开始放量,毛利率有望回升至40%+。

  微电机赛道领航者,营收稳步增长,利润率有所回升。公司是我国领先的微电机企业,通过不断外延并购、内部扩张业务领域不断拓宽,应用包括微特电机、医疗器械、新能源汽车零部件、家用电器四个行业。公司收入增速稳定,2022Q1受疫情、汇率等因素影响营收有所下滑,当期营业收入/归母净利润分别为7.21/0.69亿元,分别同比+0.42%/-16.69%,销售毛利率/销售净利率分别为27.85%/11.44%。

  运动控制核心部件和解决方案专家,伺服、PLC步入成长期。雷赛智能聚焦运动控制领域,布局伺服系统、控制器、步进系统三大主业。伺服进入成长期,2019年发布旗舰系列L7系列伺服、20年发布了L8系列高端交流伺服系统,21年起持续提升销售额份额;PLC发力伊始,经过市场验后也有望高增。战略方面聚焦新能源、机床、3C、物流四大行业,并积极地推进流程型组织变革、完善薪酬体系。

  公司从2013年开始研发RV减速器,在国内供应链相对空白、技术认知较低的情况下,攻克原材料配比设计、齿轮加工、轴承加工及精密装配等多个难题,历时3-4年打破外资垄断,产品批量供货埃夫特、广州数控等国产头部机器人企业。目前公司成功布局RV和谐波两大产品类,RV产品已覆盖50公斤到210公斤,并在精度保持性、可靠性要求更高的锂电、光伏、汽车制造等领域实现进口替代与规模配套;谐波减速机也在全面进行市场推广。未来,母公司有望在齿轮加工、供应链、质量管理等方面对机器人关节业务赋能,推进机器人精密减速器批量化生产,加速实现国产替代。

  以自动化核心部件及运动控制管理系统和工业机器人及成套设备为两大主营,工业机器人及成套设备慢慢的变成为公司主要收入来源

  公司产品矩阵丰富,工业自动化产品包含了自动控制、运动控制、传动控制、数控系统及以机器人为中心的机器视觉和运动控制一体的机器自动化单元解决方案。机器人本体产品有52种型号,负载从3kg到500kg,包括六轴通用机器人、四轴码垛机器人、SCARA机器人以及行业专用定制机器人;

  除了中科三环稀土永磁确实会供应特斯拉外,其他个股都不是Optimus的供应商。

  一、人形机器人产业链概述 人形机器人产业链大致上可以分为上中下游三部分。 具体来看,上游为核心软硬件,硬件最重要的包含伺服电机、减速器、控制器、传感器等;软件包括机器视觉、人机交互、机器学习、系统控制等;中游则是人形机器人本体制造商,国内包括优必选、北京钢铁科技、国外包...

友情链接: