工业自动化核心是各类工业自动化控制设备和系统，上游为原材料，主要包括IGBT、DSP、FPGA、存储器晶体管等半导体元器件，中游主要包括控制系统、驱动系统、执行系统、反馈系统和输出系统五大部分，其中控制系统和执行系统规模较大，涉及的产品包括变频器、伺服系统、PLC、DCS、运动控制器等，下游应用广泛，下游行业包括锂电、硅晶、3C制造、起重、空压机、机床、纺织化纤等。
全球工业自动化市场规模预计将在2027年达1.51万亿元。根据PR Newswire的测算，2020年，全球工业自动化市场规模达9312亿元，预计2020年到2027年以7.2%的年复合增速增长，在2027年达到1.51万亿元。
图1：全球工业自动化市场规模（亿元）
数据来源：PR Newswire；汇正研究所
伺服系统国产替代正当其时
伺服系统作为上述工业自动化产线的核心电气产品之一，是一种运动控制部件，由伺服驱动器和伺服电机组成，是以位置、速度、转矩为控制量，能够动态跟踪目标变化从而实现自动化控制的系统。伺服系统集材料、电子、控制、通讯等技术于一体，是实现工业自动化精密制造和柔性制造的核心技术，作为高端设备、智能制造装备实现自动控制的核心功能部件，主要应用于对定位精度和运转速度要求较高的工业自动化控制领域。
根据MIR预测，我国通用伺服系统市场规模预计2025年达219亿元，伺服系统未来呈现向一体化、集成化方向发展，效能进一步提升，国产化进程加快。
图2：2020-2027年中国通用伺服系统市场规模（亿元）
数据来源：MIR；汇正研究所
步科股份在伺服系统市场占据一定优势，在伺服系统方面，近年随着移动机器人与物流自动化等行业的兴起，以电池供电的伺服系统产品成为新的主流需求，公司较早前瞻性地投入紧凑型精密伺服驱动技术的研发，有效解决了电磁兼容性、散热效率和连接可靠性等问题，为下游物流搬运机器人AGV、智能分拣线、服务机器人底盘等领域客户提供了满足其需求的性价比较高的产品，取得了一定的市场优势。
据MIR预计通用伺服系统国产化率将由2021年的42%提升至2027年的65%。2021年我国通用伺服市场中，国产品牌（含中国大陆及港澳台）/日韩/欧美品牌市占率分别为42%/39%/19%，预计到2027年，将变为65%/23%/12%。
汇正财经资深研究员瞿兵兵表示，伺服系统市场正经历从外资主导到国产崛起的转型，国内企业凭借性价比优势与快速响应能力，成本比国外低30%，已经逐步打破日系（安川、松下）和欧美（西门子、博世）品牌的垄断。
图3：中国通用伺服市场:预计国产化率持续提升
数据来源：MIR；汇正研究所
人形机器人产业迎来了重要的转折点和变革机遇
2025年政府工作报告中，具身智能首次被写入，被列为未来产业培育的重点方向，成为我国制造业升级的重要抓手。国内外巨头纷纷投资入局，为人形机器人领域注入了大量资金与资源，资金与政策推动加速行业的技术进步与成熟，人形机器人产业迎来了重要的转折点和变革机遇。
根据高工机器人产业研究所（GGII）发布的《2025 年人形机器人产业发展蓝皮书》，其预测2025年全球人形机器人市场规模为33亿元，2030年将增长至5708亿元，2025年-2030年复合增长率超过70%。
图4：2025年至2030年全球人形机器人市场规模（亿元）
数据来源：高工机器人产业研究所（GGII）；汇正研究所
此次走访的步科股份的无框力矩电机，是公司在人形机器人领域的代表性产品之一，无框力矩电机是一种无框架式永磁电机（永磁电机属于一种直流伺服电机），只有转子、定子两个部件（没有轴、轴承、外壳或端盖等）。转子是内部部件，由带永磁体的旋转钢圆环组件构成，直接安装在机器轴上。定子是外部部件，齿轮外部环绕钢片和铜绕组，以产生紧密攀附在机器壳体内的电磁力。无框力矩电机让机器结构设计不再受制于电机壳体的束缚，利用机器的自身轴承支撑转子，将电机无缝内置于机器设计中。
当前无框力矩电机主要下游：人形机器人、医疗机械、高端机床等先进机器，其中人形机器人部分，无框力矩电机主要用于机器人的关节和手臂，提供高扭矩和高精度的控制。典型应用包括协作机器人的关节，其中每台机器人通常需要6-7个无框力矩电机。无框力矩电机的中空设计使其在协作机器人中占用空间较小，从而提高了效率。
根据Valuates Reports，2022年全球无框力矩电机市场规模为6.7亿美元，预计到2029年市场规模将增长至11.7亿美元，期间复合增速达8%。
图5：无框力矩电机示意图
数据来源：步科股份官网；汇正研究所
图6：预计2029年全球无框力矩电机市场规模达11.7亿美元，22-29年复合增速8%
数据来源：Valuates Reports；汇正研究所
汇正财经资深研究员常帅表示，人形机器人作为高度复杂的智能装备，核心机械零部件直接决定了人形机器人的运动精度、负载能力、灵活性以及整体的可靠性，对性能与功能实现起着至关重要的作用。例如无框力矩电机、减速器、灵巧手、传感器等核心零部件占据大部分硬件成本。在人形机器人市场规模倍增的背景下，相关核心机械零部件的市场需求预计将迎来显著增长，具备这些核心零部件生产能力的企业也将迎来较大机遇。
