近年来,伺服电机在多个领域得到广泛应用,主要包括数控机床、医疗器械、机器人、汽车制造等。在中国,伺服电机在机床领域的应用最多,尤其是在数控机床领域占比达到20.4%。其他应用领域如电子制造设备、包装机械、纺织机械、塑料机械、医疗机械及食品机械等也占据了相当的市场份额。随着工业自动化和智能制造的深入推进,伺服电机在新能源汽车、风电等新兴领域的应用也将迎来新的增长点。
伺服电机又称执行电动机,是指在伺服系统中控制机械元件运转的发动机,是一种补助马达间接变速装置。伺服电机可以控制速度,位置精度非常准确,可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。伺服电机转子转速受输入信号控制,并能快速反应,在自动控制系统中,用作执行元件,且具有机电时间常数小、线性度高等特性,可把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。与步进电机相比来看,伺服电机具有良好的低频特性、过载能力、矩频特性、运行性能以及速度响应性能。
伺服电机分为直流和交流伺服电动机两大类。其中在性能上,由于采用正弦波控制,转矩脉动小,容量可以比较大,因此交流伺服电机要优于直流伺服电机。在智能制造、工业4.0等概念的推动下,如今工业物联网、智能工厂、机器人等应用为了取代人力,实现更高效率的生产,成为了关注热点。而伺服电机作为工业机器人的“肌肉”, 具有结构紧凑、控制容易、运行稳定、响应速度快等优异特性,是工业机器人最核心的部件之一。在印刷机械、造纸机械、纺织机械、工业机器人、高速电梯、数控机床等工业应用中,高速加工技术和以高速、高精度为基础的其他技术逐步普及,也推动了伺服电机的快速发展。
目前,工业机器人与数控机床领域对交流伺服电机下需求逐渐增多,无刷直流伺服市场的增长与下游行业应用以及细分行业中电机趋势也密不可分,服务机器人和医疗器械对无刷直流伺服增长带动明显。具体来看,电子及半导体制造设备、机床、工业机器人是我国伺服系统主要的需求领域,占比分别为14%、13%、9.5%。此外,电池制造设备、包装机械、纺织机械、塑料机械领域需求占比分别约为8.6%、6%、5.9%、3.3%。
数据显示,截至2023年底,全球伺服电机市场规模已增长至530亿元人民币,年度增长率保持在6%左右。这一增长主要得益于工业自动化、智能制造技术的深入应用以及新能源汽车产业的强劲拉动。预计未来几年,随着工业自动化和智能制造技术的进一步发展,全球伺服电机市场将继续保持增长态势。
中国伺服电机市场规模持续扩大,已成为工业转型升级与智能制造发展的重要驱动力。据统计,2023年中国伺服电机市场规模约为195亿元,同比增长7.73%。预计2024年市场规模将有望超过200亿元。在过去五年间(2018-2022),中国伺服电机市场的年均复合增长率高达9.86%,远超全球平均水平。
中国伺服电机市场主要分布在华东、华南等经济发达区域。这些地区工业化程度高,制造业发达,对伺服电机的需求量大,推动了伺服电机市场的快速发展。在全球市场中,日本、欧洲和美国的企业占据重要地位,同时中国和亚洲其他地区的制造商也在快速崛起。
中国伺服电机市场集中度较高,市场份额排名前五的品牌占比超过50%。外资品牌如ABB、西门子、松下、安川电机等凭借其先进的技术和品牌影响力在市场上占据一定优势。国内品牌如汇川技术、埃斯顿、禾川科技等通过技术创新和品质提升,逐渐提高了市场份额,实现了进口替代。特别是在中低端市场,国内品牌凭借价格优势和服务优势逐渐崭露头角。
近几年工业机器人、电子制造设备等产业迅速扩张,伺服电机在新型产业的应用规模增长迅速,整体市场规模也不断增长。随着5G商用大规模普及、3C技术更新、机器换人等需求增加,中国制造2025政策的推进,我国工业自动化整体市场将出现增长态势,伺服电机行业也将迎来发展新机遇。
综上所述,伺服电机行业市场呈现出市场规模持续扩大、市场分布广泛、竞争格局激烈、技术不断创新以及应用领域不断拓展的特点。未来随着全球经济的发展和技术创新的推动,伺服电机行业有望继续保持稳定增长态势。
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