探讨：扁线电机产线设备市场如何？

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电机产线设备的技术进步直接驱动了扁线的整体变革。虽然扁线电机在很久以前就有积累，但过去它在新能源驱动电机上的应用一直没有推广，缺乏成功经验。相对圆线电机，扁线电机更依赖于自动化产线来达到高效率、批量化的生产。由于各项技术不够成熟，导致产品良品率不高，生产效率低。市场供应商经验和产能有限，在技术和市场层面都不利于扁线电机实际应用。如今国内不少企业已经完成多条试制线、量产线的装配、调试与运行，可落地性得到验证，预计未来会进入起量爆发阶段。

产线设备供应商主要为电机生产商提供智能产线及设备的设计、制造与调试，属于轻资产模式，并且利润空间大。这类厂商一般提供一整套规划、研发、设计、装配、调试、服务的交钥匙工程，商业模式主要分为整线装配及单机设备销售两种，前者单价值更高，平均一条产线价值在大几千万至1亿多元之间，毛利能达到40%左右。这是由于扁线电机工艺技术门槛高，依靠精度更高的自动化设备，因此产线投资额大于传统圆线，设备供应商能享受更高利润空间。如果我们把设备商和电机制造商进行比较，就可以发现，电机制造方在产线上的高投入转移到设备商就变成了高价值。而且，设备商只需要采购零部件进行产线的组装，和电机制造方相比属于轻资产模式。

扁线电机生产设备要求高，过去主要依赖进口，技术较为先进的海外电机产线设备企业包括意大利ATOP、德国GROB、日本小田原等。由于海外厂商布局较早，过去长期以来，我国新能源汽车制造装备的对外技术依存度一直比较高，其中知名度较高的供应商包括意大利 ATOP、德国 GROB 、日本小田原机械工程株式会社和奥地利米巴集团等，技术等级处于一流水平，具有先发优势。然而，国外厂商单线价格昂贵，一条进口生产线平均超过1亿元。

国内电机设备供应行业正在逐步国产化。

驱动电机需求激增带动上游设备产业发展电机生产工艺繁复，需投入大量专用设备。在电机制造业中，除了金属切削机床以外，还要具备大量的非标设备，例如铁心冲片涂漆和干燥所用的专用设备；转子铸铝所用的熔铝炉、预热炉及压铸机、转子铜条中频焊机；防爆电机壳体耐压试验设备；绕组制造中所用的绕线机、胀形机、包绝缘机、浸渍、烘干设备等，这些设备的质量会对电机的性能及工作的可靠性有着很大的影响。

以扁线电机为例，自动化生产线生产流程包括插槽纸-纸整形-穿制线-插线-线入模-扭线-线转移-线整形-焊接-浸漆-烘干，涉及的生产设备包括发卡制线设备、发卡插纸设备、发卡扭头＋焊接、滴漆设备、涂敷设备、全线自动化等。 

上图左：驱动电机定子制造示意图

上图右：驱动电机总装线示意图

中频逆变直流焊机是将工频(50Hz)交流变换为中频(1000Hz)直流输出，相较工频焊机，时间分辨率和控制精度都有所提高，且输出电流不受次级输出回路变化影响，热效率较高，输出功率很大，焊接质量也更好。与传统交流焊机相比，逆变中频直流焊接将高效、节能与一身，未来发展前景十分广阔。铁心冲片涂漆和干燥专用设备用于汽发、水发电机定、转子及中大型电机铁心硅钢冲片上片、涂漆、烘干、冷却、接片、码垛，形成完整的自动涂漆线，产线自动化程度和设备投入相对较高。 

上图左：中频逆变直流焊机实物图

上图右：铁芯冲片涂漆和干燥专用设备设无图

发卡插纸机主要用途是采用伺服电机分度，将成型（双 B形、双 S形、O形、双 U形等）绝缘纸插入铁芯槽，自动完成绝缘纸的送纸、绝缘纸加热、制成型、插入铁芯槽内、定长切断、转位等步骤。绕线机主要用途是绕制圆线电机电感线圈，按照自动化程度分，可分为全自动绕线机和半自动绕线机。全自动绕线机通过电机、电动元件、气动元件、传动装置、传感器、控制系统等组合成一台具有高自动化程度的设备，可以自动排线、缠头、断夹线、捻线、上下料；人工操作简单，只需保证原料充足和驾驶更换工件和铜线。半自动绕线机是目前我国使用最广泛的绕线机，仅能实现自动排线，其余所有工作均需人工辅助完成。 

 上图左：圆线电机绕线机实物图

上图右：扁线电机插纸机实物图

为了提高电机的效率和功率密度，扁线绕组的层数逐渐增加，线形设计也随着层数升级多样化，客户对定制设备的自动化程度要求随之增加。自动化产线不仅可以节省人工成本、提高生产节拍，也能满足扁线工艺对于产品一致性的高要求。然而，由于自动化工艺概念设计的门槛很高，目前仅有几家具备全自动化产线能力。值得注意的是，由于单线价值高且扁线产线行业还未完全发展成熟，电机制造商会重点关注供应商过去的整线交付经验与质量，因此具有成功自动线交付案例的产线设备供应商会具有先发优势。

从市场格局来看，国际上智能化生产已具备相当规模，国外先进的电机制造企业生产流水线及加工中心生产自动化程度远高于我国，先进的生产方式使得生产效率和产品可靠性同步提高，我国在生产设备和检测设备的自动化、智能化水平相对较为落后，随着我国装备制造业向高、精、尖方向发展及工业化、信息化两化发展的融合，必须大力研发智能制造，缩小与国际先进制造企业之间的差距。 

国产替代进程不断加速。汽车行业蓬勃发展与设备制造业萎靡，长期依赖海外进口形成巨大反差，近年来，随着新能源汽车快速兴起以及国内厂商竞争愈发激烈，为在激烈竞争中取得优势，国内厂商纷纷实行降本增效，因此部分国产装备也随之快速成长；随着新兴装备业务新能源电驱动系统行业规模迅速膨胀，国产电驱动系统智能制造设备进口替代成为国内市场的发展趋势。 

目前国内新兴企业与传统圆线设备制造商已经攻破了扁线设备制造的技术瓶颈，市场上具备竞争力的一些团队也都具有外资背景和产线设备研发经验。所以近两年可以看到，国产厂商的扁线电机产线订单快速增长，有逐步替代进口产线的趋势。这主要是由于随着国内竞争日趋激烈，新建产线更加注重效率和成本效益。一方面，国产厂商往往具有明显的成本优势，在招投标过程中较具竞争力。另一方面，外资厂商响应速度慢、交付周期长，这是行业都了解的一个痛点。处在快速扩产阶段的tier1企业与主机厂会更倾向于选择具有快速响应能力的国产厂商。

豪森股份：汽车装备智能制造行业龙头，新能源业务加速驱动。公司是国内少数具备扁线电机定子/转子/总装/测试全线能力的供应商，立足于国内领先的智能化装配技术和工艺，提供智能化装备、装配技术及成套定制化产品的综合解决方案。公司生产的新能源汽车驱动电机智能生产线通常是由总装线、测试线、定子分装线、转子分装线、电机控制分装线、减速箱分装线组成，生产线总长度通常为 100~400米，总生产工位设备数量为 50~150个，通过工位设备满足各项严格的质量要求；新能源业务的爆发使得公司能源汽车驱动电机智能生产线业务快速增长；重点研究开发扁线电机工艺装备生产线，同时积极拓展传统圆线驱动电机工艺装备领域，现已经获取上海龙芯、天际汽车、宁波威睿汽车等客户的驱动电机智能生产线订单，2021 驱动电机智能生产线年实现营收 0.53亿元，2022年 Q1-Q3实现总营收 12.09亿元，同比＋46%；公司作为龙头企业，智能制造重点发力，未来随着智能制造加速推进，公司业绩将持续利好。

上图左：豪森股份营业收入及同比增速

上图右：豪森股份归母净利润及同比增速

巨一科技：设备+电驱双轮驱动，产线纵向延伸扩大成长空间。公司是国内汽车等先进制造领域智能装备整体解决方案和新能源汽车核心部件的主流供应商,并致力于围绕汽车行业的智能化、电动化、网联化把公司打造成为业内具有国际竞争力的领军企业，产品主要包括智能装备整体解决方案和新能源汽车电驱动系统产品。公司在装备领域陆续开拓特斯拉、大众、新势力、比亚迪等高端客户市场；电驱产品陆续新增定点蔚来、理想、吉利等。随着新能源需求爆发，公司产品业绩迅速增长，2022 年 H1 智能装备整体解决方案实现营收9.17亿元，同比＋13.5%；2022年 H1实现总营收 21.66亿元，同比＋53.95亿元；公司紧跟新能源汽车风向，通过 IPO募集规划电驱及产线扩张，拟投资6.73亿元围绕集成化、智能化电驱动系统以及扁线电机、油冷电机、碳化硅功率模块等对下一代电驱系统进行升级；拟募集 1.54 亿元加大通用工业智能装备技术研发与扩产。 

上图左：巨一科技营业收入及同比增速

上图右：巨一科技归母净利润及同比增速