運動控制系統作為一項基礎技術,是工業自動化升級改造的核心環節。無論是機床行業、機器人行業、半導體行業、紡織機械、包裝機械等,均需要精度高、可拓展性強的運動控制系統予以有力的支持。
運動控制的目的是通過對電動機電壓、電流、頻率等辒入電量的控制,改變工作機械的轉矩、速度、位移等變量,使得工作機械按照人們的期望運行。運動控制系統一般由控制器、功率放大器與變換裝置(通常是驅動器)、電動機、負載,及相關的傳感器等極成??刂破飨逻_指令,通過驅動器轉化為能夠運行電機的電流,驅動電機旋轉,帶動工作機械運行,同時,電機上的傳感器經過信號處理將電機的實時信息反饋給控制器,控制器實時調整,仍而保證整個系統的穩定運轉。
根據國際權威市場調研機構HIS的預測:2021年全球運動控制市場容量約134億美元(約1,000億人民幣)。綜合目前各方市場調研機構綜合數據預測:2021年國內運動控制容量將超過200億人民幣,且在未來會持續快速增長;目前國內市場中約70%的市場被日本、歐洲、美國等外資品牌占據。
雷賽智能正是國內的運動控制龍頭,產品包括了運動控制的核心板塊:控制器和伺服系統。
運動控制器
這塊收入占比15.65%,毛利率高達72%。
可編程運動控制器、運動控制卡、遠程IO模塊、人機界面、機器視覺等。
運動控制器實際是軟件產品,相當于運動控制系統的“大腦”,融合通信、電子、計算機、網絡等多種技術;其核心是軟件和算法,軟件產品在前期需要有大量的投入,需要多年的技術積累;硬件只是一個載體,因此最終呈現出來的毛利率比較高;公司二十多年的持續投入,逐步獲得優勢和規模效應,也是毛利率較高的原因。
運動控制器市場規模不大,目前國內市場不足10億。
目前運動控制器主要分為三類:PC-Based 運動控制器(基于工業 PC 的控制器)、專用控制器、PLC(可編程邏輯控制器)。
PC-Based 運動控制器主要運用于半導體、機器人、包裝機械、EMS(電子制造服務)等行業,專用控制器運用于機床、機器人、包裝機械等行業,PLC 在紡織機械、包裝機械、EMS 等行業運用較多。
PC-Based運動控制器價栺比傳統的專用控制器優惠,功能上比PLC能夠實現更為復雜的運動控制;此外,PC-Based 提供底層函數的事次開収功能,客戶尤其是 OEM 廠商可以選用 PLC 語言、C++、BASIC 等電腦語言進行編程。在很多領域,PC-Based 正逐步替代 PLC 控制器。
PC-Based 運動控制器可以迚一步分為運動控制卡、嵌入式運動控制器、軟 PLC 三類。
雷賽智能的主要產品是PC-Based運動控制卡和嵌入式控制器。
在這個細分市場,固高科技占了接近一半市場份額,其次是雷賽智能、埃斯頓旗下的翠歐、PMAC、樂創技術、新時達旗下的眾為興等。
從通信協議來看,目前我國 PC-Based 運動控制器主要以脈沖型為主,總線型主要用于機器人、半導體和激光等行業,隨著制造升級,未來總線型運用越來越廣。總線型運動控制器中,Ethercat 通信協議運用最廣,2016 年 Ethercat 通信協議已經達到 34.6%,憑借 Ethercat 通信協議良好的開放性和合理的價栺,以及更加迅速的通信速度,未來有望占據市場過半的仹額。
運動控制器需要長時間 Know-how 知識積累,需要長時間的對下游行業工藝知識的積累,加上用戶使用習慣形成非常強的客戶粘性等因素因此有較高的進入壁壘。