机械设备行业深度研究报告：运动控制：人形机器人核心部件 高壁垒环节

运动控制系统：人形机器人核心部件，高壁垒环节。人形机器人的感知决策需要依赖大模型提供的“大脑”，肢体控制则依赖于“小脑”—运动控制系统。先进的运动控制技术是人形机器人等高端装备实现高速、高精度、高实时响应作业性能的关键，完整的运动控制系统包括人机交互界面、控制器、驱动器、电机等部件，其中控制器、驱动器、电机三者相互联系，共同组成运动控制系统的主干。运动控制产品集成计算机控制、微电子等多项技术，并需要长期深入工业一线应用场景进行不断的知识反馈、经验吸收和技术迭代，是基础研究和应用实践紧密结合的高竞争壁垒领域。人形机器人的自由度明显超出普通高端装备，为运动控制带来了更高的挑战，也带来了更高的市场空间，参考工业母机行业，高档数控系统价值约占高端数控机床成本的20%-40%。

    运动控制器：运动控制系统的核心，壁垒最高。控制器是运动控制系统中的核心模块，其基于对被控对象（运动机械机构）的运动学和动力学模型，依托内置的逻辑控制、精密定位、轨迹控制等高性能运动控制算法，将接收到的控制指令进行运动规划，以完成特定运动轨迹、位姿、位置、速度与加速度控制，是运动控制系统的“大脑”，技术壁垒最高。运动控制器分为通用控制器与专用控制器两大类，通用控制器主要包括PLC、PCBased运动控制卡、嵌入式控制器三大类，专用控制器包括工业母机数控系统、工业机器人专用控制器等。

    驱动系统：运动控制系统的执行机构。驱动系统由驱动器与电机组成，驱动器是用来控制电机的一种装置，控制器产生的命令信号是微小的信号，需要驱动器放大这些信号至高功率的电压和电流以满足电机工作的需要。驱动系统包括伺服系统和步进系统两大类，其中伺服系统是闭环控制，通过内置编码器实时反馈电机位置和精度，具备高精度、高实时响应等优势，市场规模超200亿元；步进系统是开环控制，依赖脉冲信号驱动电机按固定步距角转动，无反馈机制，具有控制简单、成本低、可靠性高等方面的优势，但精度受限，市场规模在10亿元量级。

    投资建议：运动控制系统需求短期看顺周期复苏，中长期看制造业升级与机器人产业爆发，尤其是人形机器人的迅速发展，将为运动控制带来更广阔的发展空间。受益标的：汇川技术、信捷电气、伟创电气、雷赛智能、固高科技、华中数控、埃斯顿等。

    风险提示：人形机器人进展不及预期；顺周期复苏不及预期；行业竞争加剧的风险。

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