电力设备及新能源周报：Tesla Bot催生零部件需求，美国法案加速能源转型

本周（20220725-20220729）板块行情 电力设备与新能源板块：本周上涨4.41%，涨跌幅排名第3，强于大盘。本周光伏指数涨幅最大，风力发电指数涨幅最小。锂电池指数下跌0.52%，光伏指数上涨3.46%，储能指数下跌1.43%，新能源汽车指数上涨1.30%，工控自动化上涨3.12%。核电指数上涨0.49%，风力发电指数下跌2.77%。 工控及电力设备：Tesla Bot产业化前夕，上游零部件国产替代加速 Tesla Bot是一款可以执行重复性任务的人形机器人，有望解决人工不断短缺的问题。目前机器人上游核心零部件如减速器、伺服系统、无刷电机等仍然大部分依赖进口，后续存在降本空间。我们认为成本突破将是人形机器人产业化的关键要素，中国上游零部件供应链有望实现国产替代。 新能源车：美国政策明晰，新能车加速渗透 美国新能政策正经历着衍进、细分、深入等政策推进阶段。2022年7月27日，新法案《Inflation Reduction Act of2022（2022减少通货膨胀法案）》初步共识的达成并大概率实现最终落地推进，美国新能车市场将迎来新发展曙光。在新法案框架下，特斯拉、通用以及丰田等主流主机厂均可重新获得补贴。我们预计，到2025年美国新能车市场销量将达376万辆，21-25年四年CAGR为55%。 新能源发电：美国光伏需求或将复苏，分散式风电数据亮眼 光伏：美国参议院推出法案，拟投资3690亿美元于清洁能源和电动汽车领域，旨在鼓励企业投资建设清洁能源设施。该法案提供了300亿美元的额外税收减免，以促进美国光伏电池、风机等制造环节以及硅、锂等原材料产业，若法案推进顺利2030年美国碳排放有望下降40%。风电：根据CWEA近期发布的2021风电产业地图，2021年国内分散式风电新增装机8.03GW，同比+702%；截至2021年末累计装机量9.96GW，同比+415%。 本周关注：隆基绿能、通威股份、宁德时代、天赐材料、伟创电气、良信股份、星源材质、四方股份、东方电缆、容百科技。 风险提示：政策不达预期，行业竞争加剧致价格超预期下降,全球疫情持续时间超预期等。 重点公司盈利预测、估值与评级 1工控及电力设备：Tesla Bot产业化前夕，上游零部件国产替代加速 1.1行业观点概要 Tesla Bot是一款可以执行重复性任务的人形机器人，有望解决人工不断短缺的问题。 Tesla Bot名为Optimus（擎天柱），身高 172cm ，体重57公斤，拥有和人类一模一样的形态，行动速度最高可达8公里/小时，最多可提45磅重的物品，是特斯拉今年最重要的产品。此前特斯拉CEO马斯克在推特上预告，将在2022年9月30日的特斯拉人工智能日上发布原型机。 Tesla Bot发布的时间线梳理： （1）2021/8/19：首届特斯拉AI Day在美国加州总部召开，Tesla Bot概念公开，通过PPT介绍了机器人的初始参数。 （2）2022/6/3：马斯克在推特上预告了人形机器人的最新消息，并宣布将在今年9月30日举行的特斯拉AI day上推出“擎天柱”（Optimus）原型机。 （3）2022/6/21：马斯克在卡塔尔经济论坛上表示，特斯拉团队将推出最先进的人形机器人“擎天柱”，原型机将现身9月30日特斯拉AI Day。 图1：Tesla Bot参数信息 1.1.1上游核心零部件成本占比高，国产替代有望先行 工业机器人上游零部件成本占比约70%。根据中商情报网统计，工业机器人上游主要三大零部件减速器、伺服系统、控制器成本占比分别为35%/25%/10%，合计占70%左右份额，是工业机器人成本构成的重要环节。 人形机器人技术难度更高，伺服系统成本比重相较于传统机器人或增加。人形机器人核心零部件与现有的工业机器人类似，但考虑人形机器人使用场景更为复杂，对自由度、动作精度、传感性能的要求更高，我们预计人形机器人中动力系统及AI系统的比重或将增加。 目前上游核心零部件仍然大部分依赖进口，后续存在降本空间。从工业机器人的毛利率水平来看，上游核心零部件的毛利率水平较高，其中减速器及伺服系统盈利水平较高，平均水平分别为40%、35%，后续存在降本空间。 图2：工业机器人平均生产成本构成 图3：机器人产业链各环节毛利率水平对比 成本突破是人形机器人产业化的关键要素，中国上游零部件供应链有望实现国产替代。与新能源汽车相似，供应链国产化将大力推动降本。复盘特斯拉产业指数来看，特斯拉上海超级工厂的成立带动中国本土产业升级转型，特斯拉产业指数一路高升。随后的多次降价，凸显特斯拉国产供应链优势，带动特斯拉产业指数一路高升。零部件国产替代将是Tesla Bot步入产业化阶段重要途径。 图4：国产供应链带动特斯拉产业指数高升 1.1.2上游核心零部件梳理 人形机器人的核心构成包括：控制系统（控制器等）、驱动与传动系统（减速机、伺服电机等）、感知系统（各类传感器） 图5：人形机器人上游核心零部件结构图 1）减速机：机器人生产核心零部件 减速机是一种由封闭在刚性壳体内的齿轮传动、蜗杆传动、齿轮-蜗杆传动所组成的独立部件，常用作原动件与工作机之间的减速传动装置。在原动机和工作机或执行机构之间起匹配转速和传递转矩的作用，在现代机械中应用极为广泛。 精密减速机是机器人生产中拥有最高技术壁垒的零部件。根据工业园区东茂工业设备有限公司网站，减速机约占工业机器人总成本比重30-50%，是整个机器人零部件中价值量最高的零部件。工业机器人用到的减速机，主要有行星减速机、RV减速机、谐波减速机等，其中RV减速机于谐波减速机是机器人专用的减速机。与RV减速机相比，谐波减速机在人形机器人中应用更广。人形机器人的关节要比传统工业机器人的关节负载轻，且机器人对于体重和体积的控制要求也较为严格，因此体积和质量都较小的谐波减速机可能更受欢迎。 表1：常见机器人减速器 2）伺服系统：多用于位置精度要求较高的行业 伺服控制是对机器装备的精确定位、速度等运动要素进行控制的统称。伺服控制系统主要由控制器和伺服传动单元组成，通过机械零部件传导到负载端。伺服系统（或称伺服产品）通常包括伺服驱动器（指令装置）、伺服电机、伺服反馈装置（编码器）三个部分。 伺服系统多用于位置精度要求较高的行业。由于同时存在位置、速度两大反馈调节机制，相较于步进系统，伺服系统具备定位精度高、动态响应快、稳定性好等性能特点，在对位置精度要求较高的行业中得到广泛应用，目前已普遍应用于机床工具、纺织机械、电子制造设备、医疗设备、印刷机械及各种专用设备等。 表2：伺服控制系统各部分的功能描述 3）无刷电机：未来世界的风火轮 无刷电机相较于有刷电机拥有多重优势。无刷电机的概念是相对于有刷电机而言的，不同于有刷电机定子转子和电刷的结构及通过旋转磁场获得转动力矩从而输出动能的方式，无刷电机由电动机主体和驱动器组成，是一种典型的机电一体化产品，采取电子换向，线圈不动，磁极旋转，一般通过霍尔元件，感知永磁体磁极的位置，适时切换线圈中电流的方向，相较于有刷电机，无刷电机在单位质量转矩、单位功率转矩、电噪声和使用寿命等方面有一系列优势，有效解决有刷电机在使用过程中的一系列痛点。 无刷电机主要面向智能化和高精尖行业，是未来高端领域的“风火轮”。无刷直流电机由于具有与其他电机相比较高转速，且低维护和长寿命的优势，通常被使用在控制要求比较高，转速比较高的设备上，如航模，精密仪器仪表、医疗设备、智能机器人等智能化和高精尖行业中，由于这些行业对电机价格敏感度较低，而对于电机相关性能和特点具有较高的要求，因此无刷电机未来将持续广泛地应用在这些行业中。 无刷电机在工业机器人和服务机器人皆有应用。从无刷电机在机器人中的应用来看，无论是工业机器人还是服务机器人，目前无刷电机在其中皆有所应用，工业机器人中，移动搬运机器人（AGV）目前已广泛用到无刷电机；而在服务机器人中，诸如扫地机器人等家庭作业机器人，无刷电机也深入渗透。 表3：无刷电机与其他电机产品特点比较 1.1.3鸣志电器：脚踏风火轮，布局无刷电机 公司是全球领先的步进电机制造商。鸣志电器成立于1998年，目前已经成为全球领先的混合式步进电机制造商，产品包括控制电机及其驱动系统、LED智能照明控制与驱动产品及设备状态管理整体解决方案、电源电控与继电器代理贸易等，主要应用于工业自动化、医疗等成长性较好的领域。 外延式收购加快公司无刷电机技术、渠道布局。公司借助并购AMP、Technosoft等公司，在国内较早突破无刷电机技术，并快速进行相关渠道整合。 1）AMP：AMP以前沿技术研发为主，掌握了部分无槽无刷电机相关核心技术与工艺,在此基础上，公司收购AMP后，利用AMP部分无刷电机相关技术，自主研发出能够匹配下游产品需求的无刷电机，目前公司已形成接近100万台无刷电机产能，而AMP现有的无刷驱动和电机产品也来自于公司。 2）Technosoft：技术层面，主要表现为all in one（一体化，即单台电机驱动控制器兼具有控制器功能和驱动器功能）和one in all（一机多功能，即以单台电机驱动控制器可以同时实现对直流电机、步进电机、无刷电机以及直线电机等多种控制电机的驱动功能）；研发层面，拥有一支由高级研发人员组成的核心研发团队，提升公司在无刷电机及其控制与驱动器系统上的技术研发能力，为公司优化无刷电机产品设计、理解产品的应用场景做好铺垫；产品层面，设计的MotionChip（一种专用于运动控制的DSP解决方案）被嵌入到各种智能伺服驱动器产品中，为高端医疗/生命科学，工业自动化、半导体设备、超细微加工和机器人等各种运动控制领域提供紧凑、灵活、高效经济的解决方案；客户层面，Technosoft客户群遍布超80个国家，更在医疗设备领域有长期的忠诚客户群体，为公司无刷电机等相关产品在医疗设备领域的下游需求提供保障。 表4：瑞士Technosoft核心资产与核心技术 公司在下游优势领域进行快速拓展。随着公司全球化布局的日趋完善，公司在众多细分领域都有明显的发展。一方面在5G和人工智能为主的移动机器人平台进行研发投入，随着大数据和AI技术的催化作用，移动机器人逐步在物流、医疗、酒店等领域得到实践，公司及子公司安浦鸣志、瑞士T Motion、鸣志派博思深度布局移动机器人行业，业务覆盖商业移动机器人、AGV、AMR等，该业务从试制到量产，2019年实现营收近0.5亿元，同比超900%，且未来需求量将逐年递增。另一方面，深入医疗仪器行业的超小型无齿槽电机领域。在全球医疗仪器设备应用领域，公司及子公司安浦鸣志、美国AMP、美国LIN、瑞士Technosoft占有重要市场份额，公司医疗设备和生化实验室仪器应用领域的营业收入超过2.2亿元，较上年度增长超过了70%。 2021年度，公司移动机器人、医疗领域相关业务收入同比增速分别为99%、20%，2022年仍有望保持高增长态势。 图6：公司移动机器人相关业务收入情况（万元） 图7：公司医疗器械相关业务收入情况（亿元） 太仓智能制造产业基地项目，为无刷电机产能建设提供保障。2020年4月9日，公司公告称，结合公司LED控制与驱动业务的发展战略，以及进一步提升控制电机及其驱动系统产品的全球市场份额和品牌竞争力的业务发展规划，公司调减“LED控制与驱动产品扩展项目”的投资金额5,581万元，用于“无刷电机新增产能项目”227万台的建设项目. 太仓智能制造产业基地项目正在按计划有序推进。公司的无刷电机产能约20-30万台，产能顺利扩建后，公司将形成近300万台的高端无刷电机产能，为公司无刷电机的快速发展提供产能保障，进一步提升控制电机及其驱动系统产品的全球市场份额和品牌竞争力的业务发展规划。 表5：募投项目变更 1.1.4三花智控：从核心部件到系统解决方案，热管理龙头未来可期 热管理行业龙头，业绩增长提速明显。三花智控的前身三花不二工机成立于1994年，是国内最早进入制