国金证券人形机器人“小脑”报告指出,具备高端装备运动控制能力的企业有望在本轮成长机会中率先受益。固高科技累计部署超60万套运动控制系统覆盖近60个行业,华中数控在国产高端数控系统市占率近50%,科德数控自研五轴数控系统实现一体化布局。这些企业在插补算法、误差补偿、高速高精伺服控制等领域积累深厚,技术可迁移至人形机器人“小脑”赛道。
高端装备运动控制——高壁垒、高价值的技术积累
具备高端装备高速、高精多轴联动控制能力的企业,原先下游应用集中在半导体设备、工业母机等领域。市场参与者以海外企业(如ACS、科尔摩根、发那科、西门子等)为主,国内企业经过长时间技术积累,在插补算法、误差补偿、高速高精伺服控制、复杂系统轨迹规划和多轴联动等方面正逐步缩小差距。
高端装备对运动控制的要求在人形机器人之上,体现在控制精度更高(纳米级)、响应速度更快(毫秒级)、系统稳定性更强(MTBF数万小时)。这类企业在高端装备领域积累的技术能力,使其能够以更高的技术起点切入人形机器人领域,具备较强的先发优势。
固高科技——60万套运动控制系统的通用平台
固高科技专注于运动控制及智能制造的核心技术研发,形成了运动控制、伺服驱动、多维感知、工业现场网络、工业软件等自主可控的技术体系,构建了“装备制造核心技术平台”。公司为近60个行业、2000多家装备制造商累计部署超过60万套先进运动控制系统。
固高科技以正向研发实现了核心技术突破,性能从追赶到实现超越海外企业。公司核心技术覆盖高速高精轨迹控制算法、高精度机械补偿算法、高性能速度规划算法、激光控制技术、伺服高响应电流控制技术等,能力圈不断拓展,已切入半导体设备、工业母机等国产化率较低的赛道。其通用运动控制平台架构使其能够快速适应新下游行业,在人形机器人“小脑”领域具备天然的技术迁移能力。
华中数控——国产高端数控系统领军者,自研率超80%
华中数控从1993年开发出华中1型数控系统,2018年华中8型数控系统的“04专项”课题通过验收,标志着公司在关键技术指标、产品可靠性上达到国外主流数控系统技术水平。2020年公司在国产高端数控系统市占率近50%,在国产品牌中排名第一。
华中数控工业机器人核心的控制、伺服驱动均采用自研技术。机器人本体包括BR双旋、垂直多关节、水平多关节、SCARA、Delta、特殊系列六大系列的40余款产品,采用自研伺服控制技术、自制高性能伺服电机,零部件自主化比例超过80%。华中9型智能数控系统集成AI芯片融合AI算法,将人工智能、物联网等技术与先进制造技术深度融合,遵循“自主感知-自主学习-自主决策-自主执行”新模式。
科德数控——五轴机床一体化布局,运控积累深厚
科德数控在高端五轴机床领域持续推进国产替代,其使用的数控系统为公司自研,对标海外西门子840D、发那科301等高端数控系统。公司在运动控制总线、传感器、高频高精控制、多通道控制、误差补偿等领域有深厚技术积累。
科德数控采用“数控系统+机床”的一体化布局模式(类似哈斯模式),从数控系统起步逐步实现了五轴机床的全自主可控。这种一体化模式使公司在运动控制底层技术上有更深入的理解和掌握,从算法开发到硬件实现再到系统集成的全链条能力,在人形机器人“小脑”的软硬件协同优化方面具备独特优势。
高端装备运动控制代表企业核心能力对比| 公司 | 核心积累 | 下游覆盖 | 人形机器人切入路径 |
|---|
| 固高科技 | 超60万套运动控制系统部署 | 半导体设备、工业母机、机器人 | 通用运动控制平台 |
| 华中数控 | 国产高端数控系统市占率近50% | 航空航天、汽车、3C | 自研控制器+伺服驱动 |
| 科德数控 | 自研五轴数控系统 | 航空航天、精密模具 | 数控系统+机床一体化 |
三种商业模式——人形机器人“小脑”的产业化路径
以机床数控系统行业为参照,人形机器人“小脑”后续的商业模式预计也是三种模式并存:
第一种是打造“小脑”第三方供应商——通过标准化产品取得规模化优势,进一步支撑研发投入。已经在工业母机、半导体设备和工业机器人等领域积累丰富经验的运动控制系统供应商,更有潜力转型成为人形机器人领域的第三方“小脑”供应商。
第二种是自研“小脑”一体化布局——先发企业更多采用此模式。宇树科技展示了大量人形机器人“小脑”训练成果,通过模仿&强化学习目前有能力完成跑步、跳舞等多关节协同复杂动作(23-43个关节电机),后续或成为类似哈斯模式的一体化布局。
第三种是主机厂与第三方“小脑”供应商深度合作——给行业后进入者后发制人机会。汽车、消费电子等行业的大型企业进入人形机器人领域时,倾向于与成熟的第三方“小脑”供应商深度合作,在现有运动控制平台基础上进行二次开发,快速实现量产落地。