本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明證券研究報告1維持評級相關(guān)研究/09/182.一周解一惑系列：北美工程機械需求或?qū)?.一周解一惑系列：農(nóng)業(yè)機械化有望再上臺4.一周解一惑系列：板式家具機械行業(yè)梳理電機隱藏部件控制器與驅(qū)動器：儒競科技為例本周關(guān)注：巨星科技、儒競科技、禾川科技、美?？萍急局芎诵挠^點：關(guān)注伴隨情緒復(fù)蘇，此前觸底但長邏輯較好的公司控制器與驅(qū)動器是電機系統(tǒng)的重要組成，但功能不盡相同：控制器根據(jù)用戶輸入和反饋信號不斷調(diào)整控制信號，驅(qū)動器將控制信號轉(zhuǎn)換為電機所需的電壓或電流，電機根據(jù)控制信號進行轉(zhuǎn)動。這樣，驅(qū)動電機控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對電機的精確控制和保護。電機控制器和電機驅(qū)動器之間的主要區(qū)別在于——1）電機控制器負責(zé)控制電機的速度、扭矩和方向；而電機驅(qū)動器負責(zé)根據(jù)需要為電機提供足夠的電力；2）電機控制器可以接收來自電機的反饋信號，并對其進行處理以進行進一步控制；電機驅(qū)動器則無法完成這項工作?？刂破髋c驅(qū)動器難點各不相同：1）控制器的主要技術(shù)難點是實現(xiàn)高級的電機控制算法，如矢量控制、模型預(yù)測控制或感應(yīng)電機矢量控制等，需要深厚的控制理論知識和數(shù)學(xué)背景；電機控制器需要使用各種傳感器（如編碼器、霍爾傳感器等）來獲取電機狀態(tài)信息，傳感器的選擇和校準(zhǔn)對于控制器的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性至關(guān)重要等。因此不同的場景如空調(diào)、汽車熱管理、工業(yè)機器人、人形機器人中控制器面臨的難點也有所差異，但共同核心是其算法開發(fā)與傳感器的選擇，并且需要在不同應(yīng)用場景下使用不同的控制器去操作；2）電機驅(qū)動器的作用指通過控制電機的旋轉(zhuǎn)角度和運轉(zhuǎn)速度，以此來實現(xiàn)對占空比的控制來達到對電機怠速控制的方式。變頻器是通過應(yīng)用電力電子技術(shù)，改變電機工作電源頻率，以控制電機不同轉(zhuǎn)速的電力控制設(shè)備。變頻器和伺服驅(qū)動器是傳動系統(tǒng)中應(yīng)用最廣泛的驅(qū)動設(shè)備。伺服驅(qū)動器的難點主要在于主控制器、信號處理和通信板等高精度、高性能的芯片需要進口，變頻驅(qū)動器難點在于電磁兼容、輸出波紋、功率因數(shù)矯正，會導(dǎo)致電磁干擾、能量浪費等、電機效率降低等。控制器與驅(qū)動器公司的壁壘體驗在二次開發(fā)+技術(shù)交叉+頭部客戶認(rèn)可：1）二次開發(fā)：根據(jù)客戶需求與應(yīng)用場景的差異對通用技術(shù)進行針對性、創(chuàng)新性的二次開發(fā)，在滿足細分市場應(yīng)用需求的同時，形成在產(chǎn)品功能、性能指標(biāo)等方面具備競爭優(yōu)勢的核心技術(shù)體系，從而在細分業(yè)務(wù)領(lǐng)域保持競爭優(yōu)勢，占有較高的市場份額。2）技術(shù)交叉：以儒競科技為例，公司基于多年對電力電子及電機控制技術(shù)的研究，形成了以電機控制、電源控制及系統(tǒng)控制技術(shù)、數(shù)字電源及電力電子變換硬件平臺、電機設(shè)計平臺為代表的三大技術(shù)領(lǐng)域，在各細分技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)掌握了多項核心技術(shù)，實現(xiàn)技術(shù)的交叉應(yīng)用及延伸。具體看，在發(fā)展變頻技術(shù)的前提下，伺服的基本概念是精確、精密、快速定位，變頻是伺服控制必不可少的內(nèi)部環(huán)節(jié)，變頻也存在于伺服驅(qū)動器中(需要無級調(diào)速)。伺服驅(qū)動器中的電流環(huán)、速度環(huán)和位置環(huán)(變頻器無此環(huán))進行了比一般變頻更精確的控制技術(shù)和算法運算。3）頭部客戶認(rèn)可：變頻器及控制器領(lǐng)域的海外客戶主要集中在歐洲和美國，包括艾默生、海爾、麥克維爾、開利、博世、阿里斯頓、三菱重工海爾等，此類大型廠商掌握了制冷設(shè)備生產(chǎn)和新能源汽車熱管理系統(tǒng)設(shè)備生產(chǎn)最先進的技術(shù)，在市場上具有強大的話語權(quán)，因此對供應(yīng)商有嚴(yán)格的投招標(biāo)與篩選制度。以艾默生UPS投招標(biāo)文件為例，供應(yīng)商需要經(jīng)過資格審查，供應(yīng)商的產(chǎn)品需符合國際和國內(nèi)相關(guān)產(chǎn)品認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)（如CE、UL、CCC等）。投資建議：建議關(guān)注產(chǎn)品專注于驅(qū)動器與控制器的：儒競科技、禾川科技風(fēng)險提示：1）傳統(tǒng)下游景氣度不及預(yù)期。2）技術(shù)交叉拓展不及預(yù)期。行業(yè)專題研究/機械本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明證券研究報告21電機控制系統(tǒng)產(chǎn)品 31.1控制器與驅(qū)動器——電機控制系統(tǒng)的重要組成 31.2控制設(shè)備原理 41.3控制器在應(yīng)用領(lǐng)域的作用以及難點 71.4驅(qū)動設(shè)備原理 91.5不同類型的驅(qū)動部分下游應(yīng)用需求與性能對比 142行業(yè)基本情況 162.1變頻器市場規(guī)模 162.2細分下游市場規(guī)模 162.3變頻器及控制器市場格局 192.4行業(yè)壁壘：變頻器及驅(qū)動器下游客戶資源 202.5行業(yè)壁壘：針對不同細分場景的二次開發(fā)能力 212.6行業(yè)壁壘：核心技術(shù)交叉應(yīng)用及延伸實現(xiàn)跨領(lǐng)域 儒競科技為例.........................................................................................223行業(yè)宏觀分析 243.1暖通空調(diào)及冷凍冷藏設(shè)備領(lǐng)域 243.2新能源汽車熱管理系統(tǒng)領(lǐng)域 253.3空氣源熱泵 264相關(guān)公司 274.1儒競科技介紹 275風(fēng)險提示 28插圖目錄 29表格目錄 29行業(yè)專題研究/機械本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明證券研究報告31電機控制系統(tǒng)產(chǎn)品電機驅(qū)動控制系統(tǒng)的工作原理可以按以下步驟簡要概括：1）獲取輸入信號：用戶通過人機界面或其他輸入設(shè)備向控制系統(tǒng)輸入指令，例如設(shè)置電機的轉(zhuǎn)速、方向等參數(shù)。2）控制器計算：控制器接收輸入信號，根據(jù)預(yù)設(shè)的算法、控制策略和反饋3）獲取傳感器反饋：控制器讀取電機的反饋信號，通常通過傳感器獲取。例如，編碼器反饋電機轉(zhuǎn)速和位置信息，溫度傳感器反饋電機溫度等。4）輸出控制信號：控制器將計算出的控制信號發(fā)送給驅(qū)動器。5）轉(zhuǎn)換驅(qū)動信號：驅(qū)動器接收控制信號，根據(jù)信號特性進行電壓或電流的轉(zhuǎn)換，并輸出適合電機操作的電壓或電流信號。6）控制電機運行：驅(qū)動信號通過電機繞組流動，產(chǎn)生電磁場，驅(qū)動電機轉(zhuǎn)動。直流電機的轉(zhuǎn)速和方向由電壓信號控制，交流電機的頻率和相位由電流信號7）系統(tǒng)監(jiān)控與保護：控制器持續(xù)監(jiān)測電機的狀態(tài)和環(huán)境條件，如電流、溫度等，并與預(yù)設(shè)的保護參數(shù)進行比較。如果超過設(shè)定范圍，觸發(fā)保護裝置，防止電機受到過負荷、過熱、短路等損壞。通過循環(huán)執(zhí)行上述步驟，控制系統(tǒng)能夠穩(wěn)定地控制電機的轉(zhuǎn)速、方向和位置，實現(xiàn)期望動作。在整個過程中，控制器根據(jù)用戶輸入和反饋信號不斷調(diào)整控制信號，驅(qū)動器將控制信號轉(zhuǎn)換為電機所需的電壓或電流，電機根據(jù)控制信號進行轉(zhuǎn)動。這樣，驅(qū)動電機控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對電機的精確控制和保護。圖1：變頻驅(qū)動器控制電機工作圖2：伺服系統(tǒng)工作原理本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明證券研究報告41）電機控制器和電機驅(qū)動器之間的主要區(qū)別在于，電機控制器負責(zé)控制電機的速度、扭矩和方向；而電機驅(qū)動器負責(zé)根據(jù)需要為電機提供足夠的電力；2）電機控制器可以從不同的輸入設(shè)備獲取多個輸入信號并進行處理；電機驅(qū)動器不能從多個來源獲取輸入信號，也不能處理任何信號，僅按照電機控制器給出的指令工作；3）電機控制器可以接收來自電機的反饋信號，并可以對其進行處理以進行進一步控制；電機驅(qū)動器則無法完成這項工作；4）電機驅(qū)動器可用作電機控制器，僅可以進行基本控制；電機控制器不能用作電機驅(qū)動器；5）電機驅(qū)動器不需要進行任何編程；而電機控制器需要編程才能運行。圖3：電機驅(qū)動控制系統(tǒng)控制器是指用于對機械、電氣等系統(tǒng)進行控制或者調(diào)節(jié)的裝置，通常采用智能芯片、程序控制、傳感器等技術(shù)實現(xiàn)。它廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動化、家庭電器、汽車電子等領(lǐng)域，是現(xiàn)代生產(chǎn)和生活中不可或缺的重要組成部分?？刂破骰旧鲜强刂葡到y(tǒng)中的一個單元，它產(chǎn)生控制信號，以減少實際值與期望值的偏差，使其幾乎為零或盡可能低的值。它負責(zé)控制系統(tǒng)的動作，以獲得準(zhǔn)確的輸出。由控制器產(chǎn)生控制信號的方法稱為控制作用。行業(yè)專題研究/機械本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明證券研究報告51）控制器運控原理控制器的工作原理通常采用傳感器采集數(shù)據(jù)，通過智能芯片進行信息處理和邏輯運算，最終輸出控制信號，實現(xiàn)對目標(biāo)設(shè)備的控制或者調(diào)節(jié)。其中，傳感器主要用于采集環(huán)境信息，智能芯片用于處理和分析數(shù)據(jù)，控制回路用于輸出電流、電壓等信號，實現(xiàn)設(shè)備的控制。2）控制器組成及技術(shù)難點控制器組成：傳感器、電子控制單元（ECU）和執(zhí)行器三部分組成。電子控制單元（ECU）是分析處理傳感器采集得到的各種信號并向執(zhí)行器發(fā)出控制指令；執(zhí)行器的功用是根據(jù)控制器的指令完成具體操作動作。電子控制單元是控制系統(tǒng)的核心，內(nèi)有集成電路及其他精密的電子元件，其主要功能有：1、接受傳感器或其他裝置的輸入信號，并將輸入信號處理成電子控制單元能夠處理的信號；2、給傳感器提供參考電壓；3、存儲、計算、分析處理信息；4、輸出執(zhí)行命令，把弱信號變?yōu)閺娦盘柕膱?zhí)行命令；5、輸出故障信息；6、完成多種控制功能?？刂破鞯闹饕夹g(shù)難點是實現(xiàn)高級的電機控制算法，如矢量控制、模型預(yù)測控制或感應(yīng)電機矢量控制等，需要深厚的控制理論知識和數(shù)學(xué)背景；電機控制器需要使用各種傳感器（如編碼器、霍爾傳感器等）來獲取電機狀態(tài)信息，傳感器的選擇和校準(zhǔn)對于控制器的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性至關(guān)重要等。在不同場景下控制器需要的技術(shù)和難點有所不同導(dǎo)致同種控制器很難在不同場景中使用，例如：空調(diào)控制器中主要使用技術(shù)為PID(比例Proportion、積分Integral和微分Derivative三個單詞的縮寫)，無法滿足環(huán)境要求較高或者對環(huán)境有特殊要求的場所；控制器在復(fù)雜系統(tǒng)中會面臨以下五個難點：不確定性傳統(tǒng)控制是基于數(shù)學(xué)模型的控制，即認(rèn)為控制、對象和干擾的模型是已知的或者通過辯識可以得到的。但復(fù)雜系統(tǒng)中的很多控制問題具有不確定性，甚至?xí)l(fā)生突變。對于“未知”、不確定、或者知之甚少的控制問題，用傳統(tǒng)方法難以建模，因而難以實現(xiàn)有效的控制。高度非線性傳統(tǒng)控制理論中，對于具有高度非線性的控制對象，雖然也有一些非線性方法可以利用，但總體上看，非線性理論遠不如線性理論成熟，因方法過分復(fù)雜在工程上難以廣泛應(yīng)用，而在復(fù)雜的系統(tǒng)中有大量的非線性問題存在。半結(jié)構(gòu)化與非結(jié)構(gòu)化行業(yè)專題研究/機械本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明證券研究報告6傳統(tǒng)控制理論主要采用微分方程、狀態(tài)方程以及各種數(shù)學(xué)變換作為研究工具，其本質(zhì)是一種數(shù)值計算方法，屬定量控制范疇，要求控制問題結(jié)構(gòu)化程度高，易于用定量數(shù)學(xué)方法進行描述或建模。而復(fù)雜系統(tǒng)中最關(guān)注的和需要支持的，有時恰恰是半結(jié)構(gòu)化與非結(jié)構(gòu)化問題。系統(tǒng)復(fù)雜性按系統(tǒng)工程觀點，廣義的對象應(yīng)包括通常意義下的操作對象和所處的環(huán)境。而復(fù)雜系統(tǒng)中各子系統(tǒng)之間關(guān)系錯綜復(fù)雜，各要素間高度耦合，互相制約，外部環(huán)境又極其復(fù)雜，有時甚至變化莫測。傳統(tǒng)控制缺乏有效的解決方法?？煽啃猿Ｒ?guī)的基于數(shù)學(xué)模型的控制方法傾向于是一個相互依賴的整體，盡管基于這種方法的系統(tǒng)經(jīng)常存在魯棒性與靈敏度之間的矛盾，但簡單系統(tǒng)的控制可靠性問題并不突出。而對復(fù)雜系統(tǒng)，如果采用上述方法，則可能由于條件的改變使得整個控制系統(tǒng)崩潰?？偨Y(jié)：控制器的難點為其算法開發(fā)與傳感器的選擇，并且需要在不同應(yīng)用場景下使用不同的控制器去操作。圖4：控制器內(nèi)部圖資料來源：《一步到位學(xué)會電動自行車維修》孫洋，孔軍等編著，民生證券研究院圖5：工業(yè)控制器的工作原理表1：控制器基本功能數(shù)據(jù)采集通過傳感器等裝置采集設(shè)備周圍的數(shù)據(jù)信息數(shù)據(jù)處理將采集到的數(shù)據(jù)進行處理、分析和邏輯運算，生成控制策略控制輸出狀態(tài)反饋行業(yè)專題研究/機械本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明證券研究報告71）空調(diào)系統(tǒng)控制器應(yīng)用介紹：目前中央空調(diào)系統(tǒng)主要采用的控制方式是PID控制，即采用測溫元件（溫感器PID溫度調(diào)節(jié)器＋電動二通調(diào)節(jié)閥的PID調(diào)節(jié)方式。夏季調(diào)節(jié)表冷器冷水管上的電動調(diào)節(jié)閥，冬季調(diào)節(jié)加熱器熱水管上的電動調(diào)節(jié)閥，由調(diào)節(jié)閥的開度大小實現(xiàn)冷（熱）水量的調(diào)節(jié)，達到溫度控制的目的。難點：PID調(diào)節(jié)能滿足對環(huán)境要求不高的一般場所，但是PID調(diào)節(jié)同樣存在一些不足，如控制容易產(chǎn)生超調(diào)，對于工況及環(huán)境變化的適應(yīng)性差，控制慣性較大，節(jié)能效果也不理想，所以對于環(huán)境要求較高或者對環(huán)境有特殊要求的場所，PID調(diào)節(jié)就無法滿足要求了。2）熱泵系統(tǒng)控制器應(yīng)用介紹：采集溫度、電流等信號，采用模糊控制算法對閥件、風(fēng)機等部件進行控制，輸出壓縮機目標(biāo)轉(zhuǎn)速，由驅(qū)動器控制壓縮機，從而控制水溫。主要應(yīng)用于多種類熱泵產(chǎn)品，具有高穩(wěn)定性、通用性好等特點。難點：一個良好的控制系統(tǒng)是使熱泵正常、安全運行的有效保證，并對檢測、維護、日常操作及故障分析都具有重大意義，因為熱泵的啟動自檢、安全保護、工況的改變很大部分都是由控制器來完成的。但熱泵系統(tǒng)涉及的對象多，控制邏輯關(guān)系復(fù)雜，安全性能要求高，一直以來，各個廠家均采用的熱泵系統(tǒng)控制方案干差萬別，導(dǎo)致熱泵系統(tǒng)的控制不規(guī)范不統(tǒng)一，難以進行普及推廣，從而導(dǎo)致熱泵系統(tǒng)產(chǎn)品造價高，市場普及率不高。3）冷凍系統(tǒng)控制器應(yīng)用介紹：制冷系統(tǒng)是由制冷壓縮機、冷凝器、干燥過濾器、熱氣旁通閥、高低壓控制器部件組成。高低壓控制器是一種受壓力信號控制的電器開關(guān)。在制冷裝置上安裝高低壓繼電器的主要目的是為了控制壓縮機運行時的排氣壓力和吸氣壓力。因為壓縮機排氣壓力過高，不但會增加電耗、影響機器壽命，而且有可能產(chǎn)生意外事故。高低壓控制器是制冷系統(tǒng)中主要的保護裝置，為了防止壓縮機排氣壓力過高與吸氣壓力過低而設(shè)置了壓力繼電器，當(dāng)壓縮機排氣壓力超過設(shè)定值時（高壓保護高低壓控制器的微動開關(guān)斷開壓縮機電源，使設(shè)備停機，待故障排除后，手動復(fù)位。當(dāng)壓縮機吸氣壓力低于設(shè)定值時（低壓保護高低壓控制器就會動作使壓縮機停機。當(dāng)壓縮機吸氣壓力過低時，特別是低于大氣壓時，外界的空氣和水分可能進入制冷系統(tǒng)，影響制冷裝置的正常運行。難點：要生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的冷凍柜高低壓控制器并不是一件很簡單的事。首先是本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明證券研究報告8選材，其次是生產(chǎn)過程的工藝控制；質(zhì)量精度較差的高低壓控制器普遍表現(xiàn)結(jié)構(gòu)形式上面，純觸點表現(xiàn)為精度較差。高低壓控制器動作呆滯不給出信號，高低壓控制器做工業(yè)使用，使用周期短，性能不穩(wěn)定，耐壓低。新能源汽車PTC電加熱控制器應(yīng)用介紹：電機控制器是電驅(qū)動系統(tǒng)的核心控制單元，將來自動力電池的直流電轉(zhuǎn)換成三相交流電，根據(jù)整車控制指令來控制驅(qū)動電機的運轉(zhuǎn)。電機控制器主要由主控板、驅(qū)動板、功率器件、薄膜電容、電流傳感器等構(gòu)成，以高頻高功率模塊為核心，圍繞其進行硬件與軟件開發(fā)、電力電子設(shè)計、控制算法優(yōu)化，實現(xiàn)對電機轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)向、角度、響應(yīng)時間的精確控制。難點：電機控制器需要硬軟件緊密配合，提升體積功率密度是其核心目標(biāo)。在硬件方面，電機控制器既要滿足車輛各項電氣性能指標(biāo)，又要追求高功率密度和高性價比。硬件依賴高頻高功率半導(dǎo)體工藝技術(shù)，通過提升硬件電路設(shè)計能力、提供電磁兼容能力、提升散熱效果，最終實現(xiàn)電機控制器整體性能改進。在軟件方面，電機控制技術(shù)普遍采用矢量變頻調(diào)速控制軟件。由于電機參數(shù)的差異，以及車輛運行時電機參數(shù)隨溫度變化較大，需要對電機參數(shù)通過軟件進行實時監(jiān)測并調(diào)整控制器的工作參數(shù)。通過對電機參數(shù)識別，才能精準(zhǔn)控制電機，保證驅(qū)動系統(tǒng)的運行效率，減少系統(tǒng)發(fā)熱，增加行駛里程。1）工業(yè)機器人控制器應(yīng)用介紹：工業(yè)機器人分為三大部分六大系統(tǒng)，在工業(yè)機器人的組成中控制器是輸出命令方；伺服系統(tǒng)、減速器相互配合，執(zhí)行控制器的指令，三大核心零部件共同保證工業(yè)機器人穩(wěn)定、精準(zhǔn)運行。三大核心零部件作為工業(yè)機器人的成本占比最高和進口依賴性最高的部分。為提升本體硬件與軟件的適配性，主流本體機器人廠商逐步自主開發(fā)控制器，但目前國內(nèi)外差距很大，具體表現(xiàn)為軟件獨立性差、容錯性差等。難點：控制器的指令，三大核心零部件共同保證工業(yè)機器人穩(wěn)定、精準(zhǔn)運行。三大核心零部件作為工業(yè)機器人的成本占比最高和進口依賴性最高的部分。為提升本體硬件與軟件的適配性，主流本體機器人廠商逐步自主開發(fā)控制器，但目前國內(nèi)外差距很大，具體表現(xiàn)為軟件獨立性差、容錯性差等。2）人形機器人控制器應(yīng)用介紹：機器人控制器是機器人系統(tǒng)的核心部件，負責(zé)接收來自PLC或其他傳感器的指令，并根據(jù)這些指令控制機器人的運動和操作。機器人控制器通常具有強大的計算能力、實時反饋和高精度運動控制功能，使得機器人能夠完成復(fù)行業(yè)專題研究/機械本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明證券研究報告9雜的任務(wù)，如裝配、焊接、搬運等。難點：一些機器人控制器響應(yīng)速度較慢，導(dǎo)致機器人無法迅速響應(yīng)用戶指令，影響了機器人的工作效率和精度。由于機器人控制器的硬件和軟件設(shè)計存在一定的局限性，導(dǎo)致它們?nèi)狈ψ銐虻倪m應(yīng)性，無法對復(fù)雜環(huán)境和任務(wù)做出有效響應(yīng)。另外，一些機器人控制器的硬件和軟件設(shè)計較為固化，難以與其他模塊進行有效集成和擴展，限制了機器人系統(tǒng)的靈活性和可定制性。表2：控制器應(yīng)用領(lǐng)域及難點應(yīng)用領(lǐng)域應(yīng)用領(lǐng)域新能源汽車熱管理系統(tǒng)領(lǐng)域控制容易產(chǎn)生超調(diào)，對于工況慣性較大，節(jié)能效果也不理想滿足車輛各項電氣性能指標(biāo)，達到高功率密度和高性價比技術(shù)難點復(fù)雜安全性能要求高對電機參數(shù)通過軟件進行實時監(jiān)測并調(diào)整控制器的工作參數(shù)//確保制作精度良好，使用周期//驅(qū)動設(shè)備主要包含變頻器和驅(qū)動器。驅(qū)動器可分類為：有刷電機驅(qū)動器、無刷電機驅(qū)動器、步進電機驅(qū)動器、伺服電機驅(qū)動器。電機驅(qū)動器的作用指通過控制電機的旋轉(zhuǎn)角度和運轉(zhuǎn)速度，以此來實現(xiàn)對占空比的控制來達到對電機怠速控制的方式。目前電機驅(qū)動器的變頻器是通過應(yīng)用電力電子技術(shù)，改變電機工作電源頻率，以控制電機不同轉(zhuǎn)速的電力控制設(shè)備。變頻器和伺服驅(qū)動器是傳動系統(tǒng)中應(yīng)用最廣泛的驅(qū)動設(shè)備，因此本部分重點介紹變頻器與伺服驅(qū)動器工作原理與技術(shù)難點。一個伺服系統(tǒng)的構(gòu)成包括被控對象、執(zhí)行器和控制器（負載、伺服電動機和行業(yè)專題研究/機械本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明證券研究報告10功率放大器、控制器和反饋裝置）。1）執(zhí)行器的功能在于提供被控對象的動力，其構(gòu)成主要包括伺服電動機和功率放大器，伺服電動機包括反饋裝置如光電編碼器、旋轉(zhuǎn)編碼器或光柵等（位置傳感器）。2）控制器的功能在于提供整個伺服系統(tǒng)的閉環(huán)控制如轉(zhuǎn)矩控制、速度控制、位置控制等，伺服驅(qū)動器通常包括控制器和功率放大器。反饋裝置常用的是編碼器，除了位置傳感器，可能還需要電壓、電流和速度傳感器。圖6：伺服驅(qū)動器內(nèi)部圖7：伺服驅(qū)動器工作原理圖8：電機、驅(qū)動器、編碼器在機器人關(guān)節(jié)中的位置示意圖（標(biāo)準(zhǔn)協(xié)作機器人關(guān)節(jié)模組為案例）運動伺服一般都是三環(huán)控制系統(tǒng)，從內(nèi)到外依次是電流環(huán)、速度環(huán)和位置環(huán)。伺服系統(tǒng)擁有三種控制方式，分別為轉(zhuǎn)矩控制應(yīng)用、速度控制應(yīng)用用、位置控制本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明最內(nèi)環(huán)是電流環(huán)，此環(huán)完全在伺服驅(qū)動器內(nèi)部進行。在轉(zhuǎn)矩控制應(yīng)用（電流環(huán)/單環(huán)控制）中，只需要電流環(huán)。由于扭矩與電流成正比，傳感器向伺服驅(qū)動器提供電流反饋，最終調(diào)節(jié)扭矩，形成閉環(huán)控制。電流閉環(huán)控制可以抑制起、制中環(huán)是速度環(huán)，在速度控制應(yīng)用（速度環(huán)、電流環(huán)/雙環(huán)控制）中，通常會同時使用電流環(huán)和速度環(huán)。速度環(huán)監(jiān)控向伺服驅(qū)動器提供速度信息的傳感器，然后利用這些數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)電流環(huán)以增加或減少扭矩。最外環(huán)是位置環(huán)，在伺服最常見的位置控制應(yīng)用種（三環(huán)控制）中，通過外部輸入的脈沖的頻率來確定轉(zhuǎn)動速度的大小，通過脈沖的個數(shù)來確定轉(zhuǎn)動的角度。位置環(huán)通過位置反饋傳感器與電機相連，向伺服驅(qū)動器或運動控制器發(fā)送位置信息，進而向速度環(huán)發(fā)出變化速度的信號，速度環(huán)再將信息轉(zhuǎn)發(fā)給電流環(huán)以調(diào)節(jié)扭圖9：伺服系統(tǒng)三環(huán)控制工作原理技術(shù)難點方面：主控制器、信號處理和通信板等高精度、高性能的芯片需要進口，其中主控制板核心芯片主要包含DSP芯片、IGBT模塊等，信號處理和通信板芯片包括FPGA、以太網(wǎng)PHY芯片等。伺服驅(qū)動器的的核心元件是IGBT模塊。IGBT模塊國內(nèi)起步較晚，生產(chǎn)一致性的技術(shù)壁壘制約伺服驅(qū)動器發(fā)展。將多個IGBT芯片和FDW芯片集成封裝在一起形成IGBT模塊是一大技術(shù)難點，一般情況下需要3-5年的時間去驗證IGBT模塊在參數(shù)、性能上等指標(biāo)上是否達標(biāo)、是否符合一致性。本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明證券研究報告12圖10：三菱IGBT模塊CM400DY-12NF圖11：工業(yè)伺服驅(qū)動器變頻驅(qū)動器系指通過改變電機工作電源頻率來控制電動機的電力控制設(shè)備，其主要作用系通過改變供電頻率實現(xiàn)對電動機轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)，以提高電氣傳動系統(tǒng)的運行效率。按變換環(huán)節(jié)劃分，變頻器分為交-交型變頻器、交-直-交型變頻器。其中后者將工頻交流變成直流再逆變成頻率電壓可調(diào)的交流，是目前廣泛應(yīng)用的通用型變頻器。采用交-直-交變化的原因是交流電網(wǎng)電壓和頻率固定，需要借由直流電逆變來得到電壓和頻率都能調(diào)節(jié)的電源，與交-交變頻器相比，輸出頻率不受輸入電源頻率的制約。圖12：變頻驅(qū)動器工作原理圖13：變頻器驅(qū)動電路通用變頻驅(qū)動器的電子電路有：1）輸入轉(zhuǎn)換器：交流電經(jīng)過整流轉(zhuǎn)換為直流電。2）直流母線濾波器：對殘余交流諧波進行濾波，得到平滑直流電壓。本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明證券研究報告133）逆變器：直流電通過PWM逆變器技術(shù)按比例改變輸出頻率和電壓，轉(zhuǎn)換為正弦波。圖14：輸入轉(zhuǎn)換器圖15：直流母線濾波器圖16：逆變器變頻器調(diào)速系統(tǒng)的控制方式有兩種，一是U/f控制，是基本方式；二是矢量控制，是高級方式。在基本方式——U/f控制方式中，電動機變頻變壓調(diào)速不僅需要改變電動機的頻率，同時也需要改變電動機電壓，通常把磁通作為一個恒定數(shù)值，此時電壓和頻率比值為固定比例，即U/f=常數(shù)。U/f控制方式屬于開環(huán)控制，它適用于生產(chǎn)機械對調(diào)速系統(tǒng)的靜、動態(tài)性能要求不高的場合。在U/f控制方法下，變頻驅(qū)動能夠?qū)崿F(xiàn)轉(zhuǎn)矩補償功能和節(jié)能運行功能。1）轉(zhuǎn)矩補償功能：指在u/f控制方式下，利用增加輸出電壓來提高電動機轉(zhuǎn)矩的方法。2）節(jié)能運行功能：指變頻器將檢測到的電動機運行狀態(tài)與變頻器中儲存的標(biāo)準(zhǔn)電動機的參數(shù)進行比較，從而自動給出最佳工作電壓。如果不需要電動機全速運行，可以使用變頻驅(qū)動器降低頻率和電壓來滿足電動機的負載要求。（原理：電機的同步轉(zhuǎn)速與頻率成正比，變頻驅(qū)動器的頻率與電機速度呈現(xiàn)直接正相關(guān)）圖17：電機的同步轉(zhuǎn)速與頻率計算關(guān)系圖18：變頻驅(qū)動器工作原理行業(yè)專題研究/機械本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明證券研究報告14矢量控制方法將測得的變頻器實際輸出電流按空間矢量的方式進行分解，形成轉(zhuǎn)矩電流分量與勵磁電流分量兩個電流閉環(huán)，同時又可借助編碼器或內(nèi)置觀測器模型來構(gòu)成速度閉環(huán)，這種雙閉環(huán)控制方式可以改善變頻器的動態(tài)響應(yīng)能力，減小滑差，保證系統(tǒng)速度穩(wěn)定，確保低頻時的轉(zhuǎn)矩輸出。技術(shù)難點方面：電磁兼容由于變頻器的運行頻率非常高，很容易導(dǎo)致電磁干擾，影響其他電子設(shè)備的正常工作。需要優(yōu)化電路結(jié)構(gòu)和布局，減少電磁輻射和敏感度；采用防護措施，例如屏蔽和過濾器來降低電磁輻射和傳導(dǎo)等。輸出紋波輸出紋波是指變頻器輸出電壓和電流的波形中存在的高頻信號，這會導(dǎo)致力矩產(chǎn)生的波動，進而影響電機的效率和壽命。為了降低輸出紋波，可以使用高性能的濾波器、在變頻器內(nèi)部使用電容器和電感器以消除輸出電路中的電流和電壓功率因數(shù)矯正變頻器負載中的電流波形通常是非正弦波形，會使得系統(tǒng)的功率因數(shù)較低，導(dǎo)致能量浪費和電網(wǎng)污染?？梢允褂霉β室驍?shù)校正技術(shù)、采用電網(wǎng)濾波器和電容器來降低諧波的產(chǎn)生以降低功率因數(shù)。通過上述（1.4.1與1.4.2）變頻驅(qū)動器與伺服驅(qū)動器的介紹，由此可得知變頻驅(qū)動器與伺服驅(qū)動器的本質(zhì)相同，皆為驅(qū)動器?？赡茯?qū)動原理不同，變頻驅(qū)動器是改變電機工作電源頻率來控制電動機的電力控制設(shè)備，而伺服驅(qū)動器是提供整個伺服系統(tǒng)的閉環(huán)控制。通過下表（表3）可知變頻驅(qū)動器的控制用途是控制對象的狀態(tài)，而伺服驅(qū)動器是求進行過度性的高速、高精度控制。因此導(dǎo)致最后輸出目標(biāo)不一致，所以部分參數(shù)不同，應(yīng)用場景也變得不同。行業(yè)專題研究/機械本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明證券研究報告15新能源汽車熱管理系統(tǒng)領(lǐng)域新能源汽車熱管理系統(tǒng)領(lǐng)域表3：伺服驅(qū)動器與變頻驅(qū)動器性能對比控制用途控制對象為比較緩和的穩(wěn)定狀態(tài)控制功能基本上以速度控制模式為對象適用于位置控制、速度控制和轉(zhuǎn)矩控制的各種模式使用電機使用通用（感應(yīng)）電機基本根據(jù)伺服驅(qū)動器類別有專用固定的類型停止精度啟動/停止頻率速度變化率大，由于沒有速度反饋，會受到負載變化等的影響最大轉(zhuǎn)矩（額定轉(zhuǎn)矩比）揄出功率具有過流、過壓、過載等保護功能可以防止伺服電機的過載損壞能耗情況低高轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)無級調(diào)速、調(diào)速效率高可以在復(fù)雜的電磁環(huán)境下穩(wěn)定工作，并能夠抑表4：主要下游對應(yīng)產(chǎn)品性能需求空調(diào)系統(tǒng)控制器及變頻驅(qū)動器高精度運行、高能效、通用性好、靜音、體積小、便于空調(diào)系統(tǒng)控制器及變頻驅(qū)動器電機速度控制、高精度運行、采集溫度及電流等信號、電機速度控制、高精度運行、采集溫度及電流等信號、制組件、高穩(wěn)定性、高能效、通用性好、靜音、小采集溫度及電流電壓等信號、采用模糊控制算法控制組件、高能效、高可靠性將直流電源輸入通過逆變?yōu)槿嗫勺冾l率驅(qū)動部件、電機驅(qū)動可靠、轉(zhuǎn)速控將直流電源輸入通過逆變?yōu)槿嗫勺冾l率驅(qū)動部件、電機驅(qū)動可靠、轉(zhuǎn)速控器新能源汽車PTC電加熱控制器集成過溫及過流等保護、功率/溫度控制精度高、運行安全穩(wěn)定快速響應(yīng)、高精度運行伺服驅(qū)動器行業(yè)專題研究/機械本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明證券研究報告162行業(yè)基本情況變頻器主要分為中高壓變頻器和低壓變頻器，低壓變頻器下游應(yīng)用包括電梯、空調(diào)、起重機械、紡織機械等行業(yè)，中高壓變頻器下游包括冶金、電力、石化、采礦、發(fā)電廠、污水處理等。當(dāng)前低壓變頻器的市場規(guī)模占比較大，根據(jù)精研智庫市場深度報告，2021年其市場規(guī)模為432.9億元，市場比重約為73.5%；高壓變頻器市場規(guī)模為156.1億元，市場規(guī)模占比持續(xù)增長，未來高壓變頻器市場比重將會大幅度增長。表5：不同種類變頻器主要應(yīng)用領(lǐng)域√√√√供水√√√煤炭√√√污水處理√√起重機械√√紡織機械√√1）暖通空調(diào)及冷凍冷藏設(shè)備（HVAC/R）領(lǐng)域：每臺商用變頻空調(diào)、空氣源熱泵、家用變頻空調(diào)裝配一臺系統(tǒng)控制器及變頻驅(qū)動器。2022年全球暖通空調(diào)設(shè)備市場規(guī)模達到2097億美元，IMARCGroup預(yù)計到2028年市場規(guī)模將達到2924億美元，2023-2028年復(fù)合年增長率（CAGR）為5.4%。全球熱泵市場有望從2022年的1157.4億美元增長到2023年的1277.1億美元，同比增長10.3%，Grandviewresearch預(yù)計從2023年到2030年將以9.3%的復(fù)合年增長率(CAGR)增長。行業(yè)專題研究/機械本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明證券研究報告17圖19：2017-2021中國熱泵及變頻空調(diào)銷量統(tǒng)計圖圖20：全球暖通空調(diào)及熱泵市場規(guī)模統(tǒng)計圖新能源汽車熱管理系統(tǒng)領(lǐng)域：近年來，隨著世界環(huán)保治理的要求日益嚴(yán)格，汽車產(chǎn)業(yè)正處于轉(zhuǎn)變發(fā)展方式、優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)換增長動力的關(guān)鍵時期，新能源汽車有望保持長期持續(xù)發(fā)展態(tài)勢。每輛新能源汽車裝配一臺電動壓縮機變頻驅(qū)動器，隨著新能源汽車規(guī)模的快速增長，新能源汽車熱管理系統(tǒng)相關(guān)部件也獲得了規(guī)?；鲩L。根據(jù)EVsales的數(shù)據(jù)，2022年全球新能源汽車銷量為1082萬根據(jù)立木信息咨詢《中國新能源汽車熱管理系統(tǒng)市場調(diào)研與預(yù)測報告（2023版）》分析，新能源車熱管理系統(tǒng)單車均價在6200-7200元之間（燃油汽車僅為2500元左右）。其中新能源車空調(diào)系統(tǒng)熱管理大約為4000元，電池?zé)峁芾頌?000元，電機電控為1200元，關(guān)鍵部件為熱泵空調(diào)、液冷板、電子膨脹閥、液根據(jù)審慎性原則，計算熱管理系統(tǒng)市場規(guī)模時統(tǒng)一取6700元。本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明證券研究報告18圖21：2019-2026中國新能源汽車銷量及預(yù)測（單位：萬輛）圖22：2019-2026全球新能源汽車銷量及預(yù)測（單位：假設(shè)新能源車熱管理系統(tǒng)單車均價為6700元，根據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會統(tǒng)計的2022年中國新能源汽車銷量688.7萬輛和EVSales統(tǒng)計的2022年全球新能源汽車銷量1082萬輛，對應(yīng)2022年國內(nèi)/全球新能源車熱管理市場461.4/724.9億元。根據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會和EVSales分別對中國/全球新能源車銷量的預(yù)測，到2025年，國內(nèi)/全球熱管理市場空間分別為804/1703億元。隨著新能源車滲透率的提升，熱管理市場潛力巨大。圖23：2019-2026年全球及中國新能源汽車熱管理系統(tǒng)市場規(guī)模（單位：億元）儒競科技所生產(chǎn)的新能源汽車電動壓縮機變頻驅(qū)動器及新能源汽車PTC電加熱控制器作為新能源汽車熱管理系統(tǒng)關(guān)鍵部件，具備控制精度高、高效節(jié)能等特點，將隨著新能源汽車市場的發(fā)展而產(chǎn)生持續(xù)增長的市場需求。本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明證券研究報告19圖24：新能源汽車熱管理系統(tǒng)1）變頻驅(qū)動器及控制器市場集中度：我國變頻器市場集中度較低，市場競爭激烈。西門子、施耐德、ABB等外資品牌占據(jù)了較大的市場份額，國產(chǎn)品牌中匯川占據(jù)了較大的市場份額。圖25：2022年中國中高壓變頻器行業(yè)市場份額圖26：2022年中國低壓變頻器市場份額2）變頻驅(qū)動器及控制器市場競爭格局：儒競科技在國內(nèi)的同行業(yè)公司主要有麥格米特、匯川技術(shù)、三花智控和和而泰。其中，三花智控經(jīng)過三十多年的積淀，已經(jīng)成為全球制冷空調(diào)控制部件汽車熱管理系統(tǒng)控制部件龍頭，在國內(nèi)市場具有明顯競爭優(yōu)勢。雖然當(dāng)前市場競爭十分激烈，儒競科技與同行業(yè)可比公司所重點專注的細分業(yè)務(wù)領(lǐng)域存在一定差別，形成了不同領(lǐng)域內(nèi)差異化競爭的格局。儒競科技重點專行業(yè)專題研究/機械本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明證券研究報告20注HVAC/R與新能源汽車熱管理系統(tǒng)領(lǐng)域驅(qū)動器及控制器的研發(fā)、生產(chǎn)及銷售，具備核心競爭優(yōu)勢，在細分領(lǐng)域內(nèi)擁有較高的市場地位。但是在經(jīng)營規(guī)模、專利數(shù)量等方面與同行業(yè)可比公司尚存在較大差距，2021年，儒競科技在中國商用空調(diào)變頻驅(qū)動器的銷量占比為13.72%，在新能源汽車熱管理系統(tǒng)領(lǐng)域銷量占比維持在5%左右。表6：電力電子及電機控制領(lǐng)域主要公司電氣股份有限智能家電電控、工業(yè)電源、工業(yè)自動化和新能源汽車及軌道交通領(lǐng)域的國內(nèi)知名供應(yīng)商，產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于商業(yè)顯示、變頻家電、智能衛(wèi)浴、醫(yī)療、通信、智能裝備、新能源汽車、軌道交術(shù)股份有限公司在電機驅(qū)動與控制、電力電子、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)通訊等核心技術(shù)方面綜合產(chǎn)品解決方案，在電梯、空壓機、紡織、起重、3C制浙江三花智能控制股份有限浙江紹興液器、電子膨脹閥、新能源車熱管理集成組件、電子水泵等。全球最大的制冷控制元器件和全球領(lǐng)先的汽車空調(diào)及熱管理系Omega泵等產(chǎn)品市場占有率全球第一，截止閥、車用軟件服務(wù)、產(chǎn)品制造的高新技術(shù)企業(yè)，主要產(chǎn)品包括家用電器、電動工具、智能家居、健康醫(yī)療與護理、汽車電子等領(lǐng)域的智能控制器及學(xué)兩所高校為股東背景與后臺技術(shù)資源，憑借明顯的研發(fā)優(yōu)勢及良好的綜合運營能力、供應(yīng)鏈整合能力等，在全球行業(yè)競爭終端廠商在智能控制器領(lǐng)域的全球主要合作伙伴之)水泵、電子控制膨脹閥、電磁閥、壓力調(diào)節(jié)器、壓力開關(guān)、壓力傳感器、單向閥、儲液罐等冷凍、空調(diào)用自動控制機器。和機械類閥門制造廠商。1）客戶類型：下游應(yīng)用廣泛，客戶類型眾多行業(yè)專題研究/機械本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明證券研究報告21從下游應(yīng)用領(lǐng)域來看，變頻器及控制器的應(yīng)用領(lǐng)域豐富，不同種類的變頻器主要的應(yīng)用領(lǐng)域有所不同。高壓變頻器被廣泛應(yīng)用于冶金、電力、供水、石油、化工、煤炭等領(lǐng)域；中壓變頻器的應(yīng)用領(lǐng)域與高壓變頻器相似，還可用于污水處理；國內(nèi)的低壓變頻器應(yīng)用領(lǐng)域較為分散，目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用在電梯、起重機械、機床、紡織機械、空調(diào)等領(lǐng)域。隨著國民經(jīng)濟持續(xù)增長，物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新興技術(shù)逐步實現(xiàn)商業(yè)化、產(chǎn)業(yè)化，變頻空調(diào)、新能源汽車等節(jié)能消費品及工業(yè)化自動設(shè)備將迎來新的發(fā)展機遇。下游產(chǎn)業(yè)的升級換代、市場集中度的提高將上游供應(yīng)商的研發(fā)創(chuàng)新能力、規(guī)模生產(chǎn)能力、品質(zhì)控制能力提出更高要求。2）海外客戶：歐美先進生產(chǎn)技術(shù)反向篩選國內(nèi)優(yōu)質(zhì)企業(yè)變頻器及控制器領(lǐng)域的海外客戶主要集中在歐洲和美國，包括艾默生、海爾、麥克維爾、開利、博世、阿里斯頓、三菱重工海爾等國內(nèi)外知名品牌，此類大型廠商掌握了制冷設(shè)備生產(chǎn)和新能源汽車熱管理系統(tǒng)設(shè)備生產(chǎn)最先進的技術(shù)，在市場上具有強大的話語權(quán)，因此對供應(yīng)商有嚴(yán)格的投招標(biāo)與篩選制度。以艾默生UPS投招標(biāo)文件為例，供應(yīng)商需要經(jīng)過資格審查，供應(yīng)商的產(chǎn)品需符合國際和國內(nèi)相關(guān)產(chǎn)品認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)（如CE、UL、CCC等），還需要提供良好的售后服務(wù)體系。此外，要求投標(biāo)文件包含完整的商業(yè)報價單、技術(shù)方案說明、質(zhì)保方案、售后服務(wù)方案等。博世與成都易德利機械加工合作時，會到工廠進行線下審核，進行原材料到貨情況檢驗和材質(zhì)報告查詢，在加工現(xiàn)場了解詳細加工過程和細節(jié)，查閱產(chǎn)品質(zhì)量記錄，以及了解成品管理和工廠整體管理系統(tǒng)。大型廠商的供應(yīng)商篩選結(jié)果能夠間接反映供應(yīng)商的生產(chǎn)、管理、銷售等各方面能力，其對供應(yīng)商提出的定制化等高要求又能夠使得供應(yīng)商不斷提高自身的科研實力和服務(wù)水平，不斷推動整個行業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。電力電子及電機控制行業(yè)中各公司在專業(yè)背景、技術(shù)特點、市場定位、經(jīng)營策略等方面存在一定差別，導(dǎo)致不同公司業(yè)務(wù)重點聚焦的細分應(yīng)用領(lǐng)域不完全相同，存在部分交叉重合的細分業(yè)務(wù)領(lǐng)域。根據(jù)客戶需求與應(yīng)用場景的差異對通用技術(shù)進行針對性、創(chuàng)新性的二次開發(fā)，在滿足細分市場應(yīng)用需求的同時，形成在產(chǎn)品功能、性能指標(biāo)等方面具備競爭優(yōu)勢的核心技術(shù)體系，從而在細分業(yè)務(wù)領(lǐng)域保持競爭優(yōu)勢，占有較高的市場份額。用儒競科技為例，其以電力電子及電機控制領(lǐng)域內(nèi)通用技術(shù)作為技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用的理論基礎(chǔ)，在細分領(lǐng)域內(nèi)對通用技術(shù)進行了針對性、創(chuàng)新性的二次開發(fā)，形成了自有核心技術(shù)體系，并依托核心技術(shù)通過持續(xù)深入的工藝精進、算法優(yōu)化，行業(yè)專題研究/機械本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明證券研究報告22產(chǎn)品的平穩(wěn)運行產(chǎn)品的平穩(wěn)運行在HVAC/R、新能源汽車熱管理系統(tǒng)等細分領(lǐng)域形成了具備競爭優(yōu)勢與技術(shù)壁壘的業(yè)務(wù)體系。表7：儒競科技對于細分領(lǐng)域的二次開發(fā)開發(fā)適配制冷劑GWP系數(shù)的產(chǎn)品滿足“碳中和、碳達峰”發(fā)展目標(biāo)下低碳變頻產(chǎn)品的市場需求產(chǎn)品在世界范圍內(nèi)的各種極端情況下均能夠安全使用，同時滿足產(chǎn)品在世界范圍內(nèi)的各種極端情況下均能夠安全使用，同時滿足頻器保護、壓縮機保護、系統(tǒng)保護等新能源汽車熱管理系統(tǒng)領(lǐng)域新能源汽車熱管理系統(tǒng)領(lǐng)域聯(lián)化、智能化的需求深度弱磁、混合位置檢測等技術(shù)將新能源汽車電動壓縮機變頻驅(qū)動器系列產(chǎn)品的最大加減速提高深度弱磁、混合位置檢測等技術(shù)滿足機器設(shè)備在運行過程中對于位置、速度、轉(zhuǎn)矩的控制要求消除或減弱系統(tǒng)中的低頻與高頻振動分量，消除或減弱系統(tǒng)中的低頻與高頻振動分量，消除摩擦力對機器運如在暖通空調(diào)領(lǐng)域中，儒競科技在通過二次開發(fā)形成在產(chǎn)品功能、性能指標(biāo)等方面的優(yōu)勢。相較同行業(yè)可比公司。儒競科技在產(chǎn)品的功率規(guī)格更為齊全，在溫室氣體效應(yīng)指數(shù)(GWP)適應(yīng)性方面可配適不同GWP系數(shù)制冷劑;在產(chǎn)品性能方面，產(chǎn)品的功率密度更高，高效節(jié)能效果明顯;在產(chǎn)品功能方面，產(chǎn)品具備全面的保護功能與震動抑制功能，通訊方式更為齊全、便捷;在產(chǎn)品認(rèn)證方面，發(fā)行人產(chǎn)品認(rèn)證更為齊全，防護等級更高。2.6行業(yè)壁壘：核心技術(shù)交叉應(yīng)用及延伸實現(xiàn)跨領(lǐng)域--儒行業(yè)專題研究/機械本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明證券研究報告23儒競科技于多年對電力電子及電機控制技術(shù)的研究，形成了以電機控制、電源控制及系統(tǒng)控制技術(shù)、數(shù)字電源及電力電子變換硬件平臺、電機設(shè)計平臺為代表的三大技術(shù)領(lǐng)域，在各細分技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)掌握了多項核心技術(shù)，并通過技術(shù)的交叉應(yīng)用及延伸，逐步形成了多元化的產(chǎn)品布局與跨領(lǐng)域的經(jīng)營模式變頻驅(qū)動器領(lǐng)域延展至伺服驅(qū)動器領(lǐng)域。伺服的基本概念是精確、精密、快速定位。變頻是伺服控制必不可少的內(nèi)部環(huán)節(jié)，變頻也存在于伺服驅(qū)動器中(需要無級調(diào)速)。但是伺服控制電流回路、速度回路或位置回路，這是非常不同的。此外，伺服電機的結(jié)構(gòu)與普通電機不同，應(yīng)滿足快速響應(yīng)和精確定位的要求。交流伺服技術(shù)本身是指并應(yīng)用變頻技術(shù)，它是在DC電機伺服控制的基礎(chǔ)上，通過變頻的PWM方式模仿DC電機的控制方式來實現(xiàn)的，也就是說交流伺服電機必須有變頻環(huán)節(jié):變頻是先將50、60HZ的交流功率整流成DC功率，再經(jīng)過各種晶體管(IGBT、IGCT等)。通過載波頻率和PWM調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)換成頻率可調(diào)的波形，類似于正余弦脈動電。因為頻率可調(diào)，所以交流電機的轉(zhuǎn)速可以調(diào)節(jié)(n=60f/p，在發(fā)展變頻技術(shù)的前提下，伺服驅(qū)動器中的電流環(huán)、速度環(huán)和位置環(huán)(變頻器無此環(huán))進行了比一般變頻更精確的控制技術(shù)和算法運算，在功能上比傳統(tǒng)變頻強大得多。要點是可以進行精確的位置控制。速度和位置由上位控制器發(fā)送的脈沖序列控制(當(dāng)然也有部分伺服機將控制單元集成在內(nèi)部或通過總線通訊直接在驅(qū)動器中設(shè)置位置、速度等參數(shù))，驅(qū)動器內(nèi)部的算法、更快更準(zhǔn)的計算以及性能更好的電子器件使其優(yōu)于變頻器。圖27：儒競科技技術(shù)與應(yīng)用領(lǐng)域圖28：儒競科技的跨領(lǐng)域演變過程行業(yè)專題研究/機械本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明證券研究報告243行業(yè)宏觀分析暖通空調(diào)及冷凍冷藏設(shè)備根據(jù)壓縮機的頻率是否可以進行調(diào)整，分為定頻和變頻兩種。相對于定頻產(chǎn)品，變頻產(chǎn)品可通過變頻驅(qū)動器來調(diào)節(jié)供電頻率及壓縮機轉(zhuǎn)速，在節(jié)能、噪音、溫控精準(zhǔn)度、制冷制熱速度等方面具備明顯優(yōu)勢。近年來，全球氣候異常、能源短缺、環(huán)境污染等問題日益突出，全球范圍內(nèi)陸續(xù)出臺《蒙特利爾議定書》、《巴黎協(xié)定》，推動暖通空調(diào)及冷凍冷藏設(shè)備領(lǐng)域節(jié)能減排。因而發(fā)展高能效、低能耗的節(jié)能減排綠色變頻產(chǎn)品是實現(xiàn)“碳中和”與“碳達峰”發(fā)展目標(biāo)的重要舉措。暖通空調(diào)及冷凍冷藏設(shè)備領(lǐng)域的變頻產(chǎn)品正處于快速增長階段。根據(jù)產(chǎn)業(yè)在線數(shù)據(jù)統(tǒng)計，中國商用空調(diào)、空氣源熱泵、家用空調(diào)銷量的變頻比例分別由2016年的47.49%、12.64%及35.58%增長至2021年的72.42%、56.02%及68.46%，呈快速發(fā)展態(tài)勢。圖29：2020年空調(diào)能效等級新法案推進了國內(nèi)空調(diào)變頻化的發(fā)展進程圖30：2016-2021中國變頻市場呈增長趨勢從近幾年國內(nèi)細分定變頻產(chǎn)品的銷量來看，變頻空調(diào)在政策推動下，銷售量得到了快速擴張。根據(jù)深圳麥格米特電氣股份有限公司2022年年度報告，2020年出口家用空調(diào)中變頻空調(diào)占比僅為28%，預(yù)計隨著海外經(jīng)濟發(fā)展及能耗標(biāo)準(zhǔn)提升，到2025年有望提升至40%左右，年均提升2.4%。對比家用等小冷量產(chǎn)品，商用空調(diào)產(chǎn)品的能效提升速度偏緩，但是在全球能源轉(zhuǎn)型、節(jié)能環(huán)保的大背景下，新的能效標(biāo)準(zhǔn)加速了商用空調(diào)產(chǎn)品的能效提升以及變頻化的發(fā)展進程。隨著中國變頻化進程的極速發(fā)展，以及變頻技術(shù)上的突破，變頻的成本會得到優(yōu)化。同時家用空調(diào)的產(chǎn)能有80%以上集中在中國，而現(xiàn)在國內(nèi)已基本完成變頻化空調(diào)的切換，從制造基礎(chǔ)、技術(shù)能力和供應(yīng)鏈配套上，已經(jīng)為全球變頻化空行業(yè)專題研究/機械本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明證券研究報告25調(diào)的更快普及奠定了良好基礎(chǔ)。同時空氣源熱泵產(chǎn)品在減少大氣污染、節(jié)能減排、促進電能替代、清潔取暖等方面有多重正向社會效益，在商用及家用供暖、工業(yè)及農(nóng)業(yè)烘干領(lǐng)域逐步得到廣泛應(yīng)用，并陸續(xù)獲得各國政府的政策支持與消費者的廣泛認(rèn)可，產(chǎn)業(yè)規(guī)模將蓬勃發(fā)展，從而有效帶動變頻驅(qū)動器等核心部件應(yīng)用市場的持續(xù)擴張。圖31：2021-2025年全球壓縮機變頻滲透率趨勢預(yù)測圖32：2021-2025年全球家用空調(diào)變頻滲透率趨勢預(yù)測變頻驅(qū)動器通過搭載系統(tǒng)控制器應(yīng)用于各類變頻產(chǎn)品。根據(jù)儒競科技招股書來看，每臺變頻空調(diào)、空氣源熱泵裝配一臺系統(tǒng)控制器及變頻驅(qū)動器。隨全球暖通空調(diào)及熱泵市場規(guī)模逐漸擴大，同時變頻產(chǎn)品以穩(wěn)定的速度擴容，變頻驅(qū)動器市場在暖通空調(diào)及冷凍冷藏設(shè)備領(lǐng)域有穩(wěn)步增長趨勢。新能源汽車電動壓縮機變頻驅(qū)動器是將直流電源輸入通過逆變?yōu)槿嗫勺冾l率來驅(qū)動新能源汽車電動壓縮機的電子部件，采用濾波和控制獨立模塊化設(shè)計，可滿足客戶不同的定制化需求；主要應(yīng)用于新能源電動汽車空調(diào)系統(tǒng)，具有電機驅(qū)動可靠、轉(zhuǎn)速控制精度高、高效節(jié)能等特點。空調(diào)壓縮機是車用空調(diào)的核心部件，提供空調(diào)運行的動力，在傳統(tǒng)汽車轉(zhuǎn)向新能源汽車的過程中，驅(qū)動方式發(fā)生巨大改變，即發(fā)動機驅(qū)動變化成為電驅(qū)動的方式，壓縮機控制也從原先的變量控制調(diào)整為節(jié)能高效的變頻控制，這是重要車根據(jù)儒競科技招股書，每輛新能源汽車裝配一臺電動壓縮機變頻驅(qū)動器，隨著新能源汽車規(guī)模的快速增長，新能源汽車熱管理系統(tǒng)相關(guān)部件也獲得了規(guī)?；袠I(yè)專題研究/機械本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明證券研究報告26增長，伴隨著新能源車的滲透率增長。新能源汽車PTC加熱器的作用是通電之后電阻發(fā)熱通過鼓風(fēng)機工作，使空氣經(jīng)過該元件達到加熱空氣的效果，它一般安裝在傳統(tǒng)燃油車暖風(fēng)小水箱的位置。燃油車因為發(fā)動機運轉(zhuǎn)時可以產(chǎn)生大量的熱量，所以汽車工程師們就將其熱量用來加熱供暖，空調(diào)暖風(fēng)、玻璃除霧除霜等功能的熱量就是來自發(fā)動機。而新能源車往往都不帶有發(fā)動機，所以PTC加熱器就承擔(dān)起了加熱供暖的責(zé)任，大部分新能源車的PTC加熱器都被安裝在了空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)，其在通電后會使自身產(chǎn)生相應(yīng)的熱量，當(dāng)空氣經(jīng)過時就會對空氣進行加熱，然后再從空調(diào)出風(fēng)口處吹出，這就是大部分新能源車空調(diào)暖風(fēng)的來源。總結(jié)來說，新能源汽車行業(yè)蓬勃發(fā)展，且新能源汽車電動壓縮機變頻驅(qū)動器以及新能源汽車PTC電加熱控制器對新能源汽車行業(yè)有必要性。熱泵是化石燃料爐和空調(diào)的節(jié)能替代品，根據(jù)國際能源署(IEA)的數(shù)據(jù)，與燃氣鍋爐相比，即使運行在排放密集型電力上，熱泵仍可以將溫室氣體排放量減少至少20%。在電力更清潔的國家，這種減少幅度可能高達80%。9月22日，美國氣候聯(lián)盟宣布，將在美國多州推動安裝更多的熱泵，目標(biāo)是在2030年之前部署2000萬臺新熱泵。該政策的頒發(fā)將直接提高熱泵產(chǎn)銷量，為熱泵系統(tǒng)控制器和驅(qū)動器帶來新的市場。行業(yè)專題研究/機械本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明證券研究報告274相關(guān)公司儒競科技是專業(yè)的變頻節(jié)能與智能控制應(yīng)用方案提供商，專注于電力電子及電機控制領(lǐng)域綜合產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)與銷售，主要產(chǎn)品包括供熱通風(fēng)空調(diào)及冷凍設(shè)備（HVAC/R）領(lǐng)域的變頻驅(qū)動器及系統(tǒng)控制器、新能源汽車熱管理系統(tǒng)領(lǐng)域的變頻驅(qū)動器及控制器、工業(yè)伺服驅(qū)動及控制系統(tǒng)領(lǐng)域的伺服驅(qū)動器及伺服電機。儒競科技作為自主創(chuàng)新的研發(fā)驅(qū)動型企業(yè)，以電力電子及電機控制技術(shù)作為基礎(chǔ)，成功研發(fā)了以電機控制、電源控制及系統(tǒng)控制技術(shù)，數(shù)字電源及電力電子變換硬件平臺，電機設(shè)計平臺為代表的三大技術(shù)領(lǐng)域，在細分技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)掌握了多項核心技術(shù)，并通過核心技術(shù)的交叉應(yīng)用與延伸，形成了多元化的產(chǎn)品布局，建立了跨領(lǐng)域的經(jīng)營模式。儒競科技依靠卓越的產(chǎn)品研發(fā)實力、高效的生產(chǎn)制造體系、完善的質(zhì)量管控措施、豐富的市場實踐經(jīng)驗，擁有了良好的行業(yè)知名度，在境內(nèi)外積累了穩(wěn)固的客戶資源，核心產(chǎn)品已廣泛長期地應(yīng)用于博世、艾默生、麥克維爾、阿里斯頓、海爾、三菱重工海爾、開利等眾多知名品牌中。表8：儒競科技主要產(chǎn)品單價家用空調(diào)系統(tǒng)控制器及變頻驅(qū)動器平均單價有所下降，主要系海爾系列產(chǎn)品對較低所致冷凍系統(tǒng)控制器及變頻驅(qū)動器2511.85不同型號、規(guī)格產(chǎn)品的銷售結(jié)構(gòu)變化導(dǎo)致各期平均單價有所波動冷凍系統(tǒng)控制器及變頻驅(qū)動器2511.85不同型號、規(guī)格產(chǎn)品的銷售結(jié)構(gòu)變化導(dǎo)致各期平均單價有所波動行業(yè)專題研究/機械本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明證券研究報告