汽車&高端裝備：頭部旋變傳感器專家交流

（來源：老司機駕新車）

汽車&高端裝備：頭部旋變傳感器專家交流

一、旋變傳感器脫穎而出，市場潛力逐步釋放

技術優勢鑄就競爭勝勢:旋變傳感器作為位置角度編碼器分支，歷經市場篩選。10年前多種傳感器混戰，5年前旋變在國內電動汽車和混動汽車領域佔比超95%成為主流。光編、磁編各有優劣，旋變憑藉高可靠性、高解碼和定位精度，雖使用複雜、成本較高，但仍在競爭中勝出。

多元應用拓展市場容量:旋變傳感器源於軍用，高精度、高可靠性且成本不敏感使其在國內外軍用場景高精度傳感器佔比超80-90%。隨后進軍工業伺服和電動汽車領域，目前主要應用於軍用、電動化車輛和高精度伺服。國內各領域市場容量可觀，全球市場約150億美金。

二、旋變傳感器行業競爭激烈，各區域企業各有側重

全球企業分佈呈現區域特色:全球旋變傳感器廠家眾多，歐美企業聚焦軍用和工業伺服，日本企業側重汽車和工業，國內企業三領域產業鏈齊全，營收約40億人民幣。

各行業競爭格局差異明顯:車用行業東牧川出貨量居首，美菲亞和銀霜、華旋和美國泰科緊隨其后；工業行業歐美日企業主導，國內尚處起步；軍用領域各國供應鏈相對獨立。工業和人形機器人領域，旋變應用逐步推進。

三、成本優化與技術升級，旋變傳感器開拓新應用場景

成本下降與技術演進並行:不同行業旋變結構各異，過去10年車輛行業旋變成本年降10%，製造商通過自動化和材料國產化降本。未來向高速化、輕量化和小型化發展，以適應新需求。

人形機器人帶來新機遇:當前人形機器人對可靠性要求低，未來應用場景拓展后，旋變有望成為核心傳感器，尤其在大運動量關節場景。

四、產品特性決定市場定位，財務指標反映行業門檻

小型化與價格影響市場應用:日本東牧川旋變小型化領先，國內製造商目標明確。車用、工業和人形機器人（更多實時紀要加微信：aileesir）領域旋變價格有別，單個人形機器人旋變成本約1500元。

高毛利率與行業門檻並存:國內供應商旋變毛利率約50%，行業有設計和技術門檻，客户忠誠度高，新進入者困難。國內機器人廠商暫未廣泛應用旋變。

工業與汽車應用要求大不同:工業行業對旋變精度要求遠高於汽車，應用場景複雜，技術服務要求高，導致國內工業應用導入少。

五、供應鏈國產化加速，企業成長路徑明晰

供應鏈解碼方式轉變:旋變解碼有硬軟兩種方式，汽車行業主流轉向軟件解碼。製造商與客户聯合調試，主機廠開發能力提升，供應商服務壓力降低，雙方粘性強。

元器件國產化與企業拓展方向:汽車模擬元器件基本國產化，國產解碼芯片涌現。旋變與電渦流傳感器技術相通，國內企業先進口替代，再拓展新領域，有望成細分龍頭。

Q1:在新能源電驅領域，為何旋變傳感器成為主流解決方案，其特點以及與光編碼、磁編碼檢測方式的優劣如何？

A1:旋變傳感器屬於位置角度編碼器的一個分支。10年前國內電動汽車起步時，旋變、磁編、光編等七八個品類的傳感器都在商用車、物流車上試用，經過5年優勝劣汰，5年前旋變成為中國國內電動汽車和混動汽車主流的電驅位置傳感器，佔比95%以上，低速車可能採用磁編。旋變傳感器的特點是可靠性特別強，可以工作在油霧之中，能承受很高的震動和衝擊，且有很高的解碼精度和定位精度，但作為模擬量輸出，使用比較複雜，相對成本較高，比磁編、霍爾的要高得多，比光編稍微便宜一點。光編的優點是數字量輸出，便於上位機PLC讀取，精度高，缺點是對環境耐受性差，包括高温、低温、振動環境的耐受性較差；磁編也是數字量輸出，優點是成本低、重量輕、數字量接口使用方便，缺點是抗電磁干擾、高低温以及精度方面表現不佳。旋變傳感器憑藉高可靠性和高精度在競爭中勝出，成為主流解決方案。

Q2:旋變傳感器的市場情況、市場空間、應用領域以及未來可能的應用場景？

A2:旋變傳感器最初服務於軍用領域，因其高精度、高可靠性且成本不敏感的特性，目前國內外大部分軍用場景的高精度傳感器約80-90%以上使用旋變作為位置反饋和速度反饋，涵蓋武器、衞星、民用航天等行業，國內該市場容量約12-15億。隨着電動汽車和工業伺服的發展，旋變進入工業伺服領域，如機牀、機械手臂、紡織設備、電梯等，國內市場容量約4-6億。近10年汽車電動化發展，旋變在電動汽車領域廣泛應用，包括高鐵、轎車、商用車、電動叉車、工程機械等，國內市場容量約12億左右，且每年以20%左右增長。國內旋變市場約25-32億，全球市場約為國內的4-6倍，假設為5倍則全球約150億美金。未來，人形機器人領域可能成為旋變傳感器新的應用場景，特別是在髖關節、膝關節、手關節等運動量較大、扭矩大、空間相對較大的部位，隨着機器人應用場景從娛樂向照顧老人、小孩等對可靠性要求更高的方向發展，旋變有機會作為核心傳感器實現批量應用。

Q3:旋變傳感器的競爭格局如何，為何日本多摩川市場佔有率較高，專家提到的40億營收是否為人民幣？

A3:全球旋變傳感器廠家約有幾十家，歐美企業如科爾摩根、丹納赫、霍尼韋爾、美杰特、亨士樂、LTN等，主要以軍用和工業伺服為主，除泰克外基本沒有做車用旋變的製造商；日本企業如多摩川等，以汽車和工業為主，軍用相對較少；國內企業軍用、工業、汽車三管齊下，產業鏈較全，但規模不一定大，國內企業整體營收約40億人民幣。在車用行業，出貨量排名第一的是多摩川，美菲亞和銀霜基本齊名，營收美菲亞略高，第三、第四分別是國內的華旋和美國的泰科。在工業行業，多摩川、LTN等歐美日企業供貨量相對較大，國內工業尚處於起步階段。專家提到的40億營收是以人民幣為單位。

Q4:旋變傳感器本身的成本曲線、降本方式，新場景如聚生智能機器人考慮使用旋變的階段，旋變傳感器的演進趨勢？

A4:在車輛行業，過去10年旋變傳感器成本售價每年約以10%的幅度下降。降本方式主要有兩種：一是大規模引進工業自動化，提高生產效率，每年以20%的生產效率提升來降低製造成本；二是材料從高端硅鋼（如日本新磁鐵）逐步國產化，從寶鋼轉向首鋼，採用低成本材料，使成本每年以8-10%的幅度下降。目前人形機器人主要以玩偶形式存在，對可靠性和壽命不敏感，隨着機器人應用場景拓展至照顧老人、小孩、做飯等對可靠性要求高的場景，機器人企業會從滿足功能向追求長壽命、高可靠性轉變，此時旋變有機會作為核心傳感器在人形機器人的髖關節、膝關節、手關節等部位批量應用。旋變傳感器未來的演進趨勢包括高速化、輕量化和小型化，輕量化可減輕重量、減少材料、降低成本，小型化可滿足人形機器人和工業伺服高精度發展的需求。

Q5:按照現有技術和技術路線，旋變傳感器在小型化、轉速等核心指標上能達到的水平，微型化旋變傳感器的售價水平，與車用旋變傳感器相比的成本高低？

A5:按照現有技術，日本多摩川的旋變傳感器小型化已做到外徑0.6英寸（約15毫米），厚度0.5英寸（約12.7毫米），國內一些製造商目標是做到外徑12毫米、厚度12毫米。在車用行業，旋變採用低成本磁阻方案，售價一般在50-100元左右；傳統工業中售價約200-500元，約為車用的4-5倍。在人形機器人場景中，假設旋變使用量為10-30%，售價在100-200元左右，廠商和製造商均可接受，若一個人形機器人需要8-12個旋變，綜合成本約1500元，高於車用旋變傳感器成本。

Q6:按照新能源車降本速度，旋變傳感器供應商的毛利率情況？

A6:以國內供應商銀川為例，其毛利率基本在50%左右，近年來雖因技術革新和效率提高，降幅與成本下降幅度基本相當，變化不大，大部分旋變製造商，無論國內國外，基本都能維持這一毛利率水平。

Q7:旋變傳感器領域是否有新進入玩家，進入難度如何，其門檻、壁壘和導入周期是否較長？

A7:10年前有很多電機制造商和電子製造商希望進入旋變傳感器領域，但大部分在幾年后退出。該領域存在一定的設計和技術門檻，客户忠誠度較高，因為旋變雖貨值低，但可靠性要求高，在汽車行業中，旋變佔整車成本不到1%，但一旦損壞會導致車輛無法正常運行，所以客户和供應商的粘度較高，新進入者存在行業隱形門檻，進入難度較大，門檻、壁壘和導入周期較長。目前有新進入者，但數量不多。

Q8:國內工業行業旋變傳感器未導入，除特定種類外，技術上是否存在差距？

A8:國內工業行業旋變傳感器未導入，除特定種類外，技術上存在一定差距。工業行業對旋變傳感器的精度要求較高，是汽車行業要求的5倍以上，高精度產品設計困難，加工一致性和製造工藝要求高。此外，工業應用場景複雜多樣，包括各種機器人、機械手臂、機牀、設備、紡織設備、電梯、加工中心等，與汽車行業相比，應用場景差異大，且售前、售中、售后服務要求高，這些因素導致國內旋變製造商在工業領域發展較慢。

Q9:是否瞭解特斯拉人形機器人測試旋變傳感器的情況，對於特斯拉機器人，大的或小的旋變傳感器哪個適用性更好，在機器人產業應用順序如何，大的和小的旋變傳感器價格差異情況？

A9:專家聽聞特斯拉開始小範圍試用旋變傳感器，但不清楚具體供應商，可能是歐美或日本企業，也有傳聞是多摩川。對於特斯拉機器人，由於其第三代只使用了幾支旋變，推測可能先在大關節（如腿部）使用，因為腿部關節驅動對可靠性要求高，且電機功率大、扭矩大、空間大，能承受較高成本。在機器人產業應用中，一般先從大關節開始使用旋變，再逐步應用到小關節。大的旋變傳感器材料使用多，價格相對較貴，例如2釐米的旋變售價約為6釐米旋變的60%，若腿部旋變價格為400-600元，手部旋變可能為100-200元。

Q10:國內機器人廠商如小米、小鵬等是否嘗試使用或測試旋變傳感器，未使用的原因？

A10:經瞭解，榆樹及上海的一些機器人廠家目前尚未在產品上使用旋變傳感器，專家對小米的情況不熟悉。國內機器人目前主要以娛樂為主，廠商精力集中在完善智能化和表演特性上，解決從無到有的問題，而旋變傳感器對提升可靠性和一致性的作用屬於錦上添花，目前並非賣點，所以廠商尚未關注到這方面。

Q11:為何旋變產品在工業上的要求比汽車上更高？

A11:旋變產品在工業上的要求比汽車上更高，是因為旋變使用的工業都是一些特定場景。例如在電梯行業，電梯作為上下運行的高載體，一旦出問題可能導致嚴重后果，因此對可靠性和控制精度要求高，電梯轎門和地板的齊平水平要好；在工業機器人行業，如汽車生產線塗裝線、醫療機器人做手術刀的手術機器人上，每一步的距離都要很準確，否則會產生批量事故或廢品。而汽車需要高可靠性，但對精度和精密度要求不高；工業行業則既需要高精密性，也需要高可靠性。此外，像衞星導彈等場景，具有不可維護性和高成本的特點，希望產品能使用5-10年不壞。

Q12:旋變傳感器企業是否有將線束或其他傳感器集成到一起，提高單車價值量的趨勢？

A12:旋變傳感器企業有將線束或其他傳感器集成到一起，提高單車價值量的趨勢。以特斯拉的車輛旋變為例，它是高度集成的，一個旋變本體加上連接器、雲峰系統、護蓋等七八個部件組成，集成為更大的產品后，能夠減少使用廠家的複雜性，提升全面製造商的單品貨值和綜合利潤。此外，旋變屬於電磁部件，一些旋變製造商開始拓展產品領域，從本體的上下連接器、線束的覆蓋到相近的，從傳感的到驅動的進行覆蓋。

Q13:國產旋變傳感器涉及的編碼、控制器等器件是用外資還是國產的，旋變供應商如何集成和保護核心的解（更多實時紀要加微信：aileesir）碼算法，旋變供應商給主機廠的協議或接口是否標準化，旋變傳感器是否需要硬件和軟件聯調，能否即插即用？

A13:旋變傳感器的解碼有硬件解碼和軟件解碼兩種方式。硬件解碼通過專用的rdc芯片將旋變信號變成上位機可讀取的數字量，目前這種芯片的主要供應商有美國的ADI、東川以及英飛凌等；在汽車行業，主流已進入軟件解碼階段，利用DSP富余的算力將旋變解碼變成軟件程序導入其中。旋變製作商一般將旋變解碼的函數信號模式與客户（驅動器或整車廠）開放，雙方聯合調試程序，實現從硬到軟的轉化過程，這需要旋變製造商有較好的技術團隊和技術服務團隊。目前大部分主機廠已有相應團隊進行相關技術開發，只需少量核心參數即可自行操作。旋變供應商給主機廠的協議或接口主體信號模式相同，但一些相關參數如電感、電阻、電靠電方的變化、相位移、幅值變化率、諧波情況等會有變化。旋變傳感器需要硬件和軟件進行聯調，並非即插即用，因為它屬於電子電器器件，除外觀相同外，內部的函數關係和電磁關係需有兼容性。

Q14:旋變傳感器里的模擬器件在汽車應用中是用國產還是外資的，哪些國產供應商的模擬器件做得較好？

A14:在汽車應用中，旋變傳感器里的模擬器件現在基本上全部國產化了，原因是以前海外廠家的禁運促使企業考慮供應鏈安全。在解碼Rdc的硬件芯片方面，國內企業較少，但已有企業推出相關產品，如豐盛、江蘇連雲港的一家企業。這些企業的產品有望進入汽車和工業供應鏈，具有降低海外器件成本、提高服務響應和供應鏈安全等優點。

Q15:旋變傳感器與磁傳感器、電傳感器是否有相通之處，電渦流傳感器在應用場景中代替哪種元件？

A15:旋變傳感器與磁編碼器的相通性較少，與電渦流傳感器的技術相通性達70%以上。在電動汽車行業，電渦流傳感器會作為全面的一個部分補充產品；在水泵空調行業，它會作為霍爾傳感器的升級產品，因為其精度比霍爾傳感器高，在一些閥執行器上，電渦流傳感器的精度比霍爾傳感器高10倍以上。

Q16:如何看待旋變傳感器企業的成長，其未來拓展路徑是怎樣的？

A16:目前旋變市場中國產和進口並存，且進口市場份額超過國產，旋變傳感器企業的第一步是進行進口替代。完成進口替代（完成率達70-80%以上）后，企業會進行新領域的拓展，如從車輛行業拓展到高鐵行業、工程機械行業、未來的電摩行業等。此外，由於旋變傳感器企業本身具有高精度製造能力和高精度測試分析能力，會圍繞主營業務和主要競爭力向特種的微型電機、電電池、電感器件等方向發展。旋變傳感器企業（更多實時紀要加微信：aileesir）未來不會成為非常大的巨頭，會成為比較高精尖的細分領域的龍頭，例如國外的東川營收約40億人民幣，國內企業有可能在10年內成長到30億營收。