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

高端装备的大脑,工业控制的核心。运动控制系统作为一项核心技术,是很多高端装备的关键部件。根据IHS数据,2016年全球运动控制市场规模达到108亿美元,西门子、三菱、发那科占据榜单前三。运动控制系统分为运动控制器和伺服系统两个重要环节,我国企业正奋起追赶,有望伴随国内工业自动化升级改造大趋势而崛起。

运动控制器是运动控制的大脑。运动控制器由软件、硬件等综合性能决定,主要分为PC-Based(基于工业PC的控制器)、专用控制器、PLC(可编程逻辑控制器)三类。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,三类控制器三分天下。PLC用于不太复杂的基础运动控制,专用控制器是为特定行业(机床、工业机器人等)特制的控制器,PC-Based基于工业PC,性能突出、可拓展性强,成长为增速最快的控制器。我国运动控制器行业涌现出一批优秀企业,包括台资的新代、宝元、研华,大陆品牌的固高、凯恩帝、维宏、雷赛、埃斯顿(TRIO)等。

伺服系统是运动控制的中枢神经和动力系统。伺服系统由伺服驱动器、电机、编码器构成。伺服驱动器是信号转换和信号放大的中枢,伺服电机提供动力,编码器实时记录位置信息并反馈信号,构成闭环控制。2016年我国伺服系统市场规模约140亿元,处于快速发展状态。国产品牌汇川、埃斯顿正积极追赶日系、德系品牌。

运动控制是智能装备核心竞争力的体现。回溯全球机器人四大家族发展历史,我们发现发那科、安川起步于运动控制部件,库卡和ABB在进入工业机器人领域后,亦选择了重点攻克运动控制系统,最终成就四大家族的地位。运动控制系统显然成为诸多智能装备的核心竞争力。

产品-装备-平台三种商业模式探讨。运动控制系统具备非常高的门槛,但是单一耕耘细分市场的企业难免遇到天花板问题。本文认为,运动控制部件企业可以采用产品-装备-平台三种发展模式:1.发展早期,从单一核心部件商拓展新的行业运用,以及拓宽新的产品线,打造运动控制解决方案,如维宏股份由运动控制器领域进入伺服系统。2.凭借运动控制系统深厚的技术积累,进入整机设备,打造核心技术壁垒,如埃斯顿进入工业机器人领域。3.如果公司工业自动化产品丰富,可以打造整体解决方案平台,为客户提供综合解决方案。国内运动控制企业灵活运用三种模式,成效斐然。我们相信,中国运动控制市场未来一定会诞生大市值公司。

投资建议:运动控制系统具有核心技术壁垒,是智能装备核心部件,国内公司在技术、模式方面逐步取得新突破。我们重点推荐埃斯顿,该公司凭借运动控制核心技术成长为国内工业机器人龙头,收购TRIO打造高端运动控制解决方案,开启新的成长通道。建议关注维宏股份和汇川技术,维宏股份作为木工机械运动控制器的细分龙头,新业务伺服系统进展顺利;