自動化設備下游需求分析

• 楊興杰 2024年5月17日 來源：中研網(wǎng) 964 60
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電機是指依據(jù)電磁感應定律實現(xiàn)電能轉(zhuǎn)換或傳遞的一種電磁裝置。電機在電路中的主要作用是產(chǎn)生驅(qū)動轉(zhuǎn)矩，作為用電器或各種機械的動力源。根據(jù)電機的應用場景與實現(xiàn)功能，可以分為工業(yè)電機和民用電機等。

自動化設備主要配套于各種類型工業(yè)電機，最終應用于數(shù)控機床、機器人、電梯等多個自動化設備領(lǐng)域。自動化產(chǎn)品應用領(lǐng)域廣泛，主要領(lǐng)域的市場需求分析如下：

（1）電機行業(yè)

電機，也稱為電動機或電動馬達，是一種將電能轉(zhuǎn)換為機械能的設備。它利用通電線圈（定子繞組）產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，并作用于轉(zhuǎn)子（如鼠籠式閉合鋁框）形成磁電動力旋轉(zhuǎn)扭矩。電動機按使用電源不同分為直流電動機和交流電動機，其中交流電動機可以是同步電機或異步電機（電機定子磁場轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速不保持同步速）。電動機主要由定子和轉(zhuǎn)子組成，通電導線在磁場中受力運動的方向跟電流方向和磁感線方向有關(guān)。

電機的基本原理是利用磁場和導線的相互作用產(chǎn)生力。當電流通過導線時，會產(chǎn)生一個圍繞它的磁場。當磁場和導線相互作用時，導線會受到力的作用，從而產(chǎn)生運動，電機可以分為直流電機和交流電機兩大類。直流電機是一種利用直流電工作的電機。它主要由定子、轉(zhuǎn)子和換向器組成。定子是電機的固定部分，它通常包含一個永磁體，用于產(chǎn)生磁場。轉(zhuǎn)子是電機的旋轉(zhuǎn)部分，它通常由導線繞制而成，當電流通過導線時，會產(chǎn)生力并驅(qū)動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。換向器是連接定子和轉(zhuǎn)子的部件，它的作用是將直流電轉(zhuǎn)換為交流電，以保持電流方向的一致性。交流電機是一種利用交流電工作的電機。它主要由定子、轉(zhuǎn)子和端蓋組成。定子是電機的固定部分，它通常包含三相交流電的線圈，用于產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。轉(zhuǎn)子是電機的旋轉(zhuǎn)部分，它通常由導電材料制成，當磁場和電流相互作用時，會產(chǎn)生力并驅(qū)動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。端蓋是電機的支撐部分，它通常包含軸承和油封等部件，用于保持電機的穩(wěn)定運行。

電機是指依據(jù)電磁感應定律實現(xiàn)電能轉(zhuǎn)換或傳遞的一種電磁裝置。電機在電路中的主要作用是產(chǎn)生驅(qū)動轉(zhuǎn)矩，作為用電器或各種機械的動力源。根據(jù)電機的應用場景與實現(xiàn)功能，可以分為工業(yè)電機和民用電機等。產(chǎn)品主要配套于各種類型工業(yè)電機，應用于多個自動化設備領(lǐng)域。常見的工業(yè)電機包括伺服電機、步進電機、微電機、卷揚機、曳引機等。

①工業(yè)電機

經(jīng)過多年的發(fā)展，我國工業(yè)電機行業(yè)進入平穩(wěn)增長階段，隨著我國政策的推動，工業(yè)電機制造向著高效節(jié)能方向發(fā)展，產(chǎn)量也在不斷上升，2022年產(chǎn)量為38,461萬千瓦，2023年達41,245萬千瓦，2023年銷售規(guī)模增長至3,873.56億元。

圖表：2016-2023年中國工業(yè)電機市場規(guī)模

②伺服電機

隨著伺服系統(tǒng)技術(shù)水平的不斷提升以及下游市場的不斷滲透，全球伺服電機行業(yè)的市場規(guī)模在穩(wěn)步增大。全球伺服電機市場規(guī)模預計2026年將上升至77億美元，增長主要是來自中國和印度等新興市場。中國伺服電機市場規(guī)模一直保持增長趨勢，受到下游工業(yè)機器人、電子制造設備等產(chǎn)業(yè)擴張的影響，伺服電機在新興產(chǎn)業(yè)應用規(guī)模也不斷增長。數(shù)據(jù)顯示，2022年中國伺服電機市場規(guī)模達181億元，同比增長7.1%，2023年伺服電機市場規(guī)模增長至195億元，同比增長7.7%，到2024年我國伺服電機市場規(guī)模預計將超200億元。

圖表：2017-2024年中國伺服電機市場規(guī)模

數(shù)據(jù)來源：工控網(wǎng)

中國伺服電機下游應用在機床，尤其是數(shù)控機床領(lǐng)域應用最多，占比為20.4%。其次分別為電子制造設備、包裝機械、紡織機械、機器人、塑料機械、醫(yī)療機械及食品機械，占比分別為16.5%、12.6%、12.1%、8.7%、8.2%、3.6%及2.3%。

圖表：中國伺服電機下游應用情況

數(shù)據(jù)來源：MIR Databank

（2）數(shù)控機床行業(yè)

數(shù)控機床裝備制造業(yè)智能制造的工作母機，是衡量一個國家裝備制造業(yè)發(fā)展水平和產(chǎn)品質(zhì)量的重要標志，也是伺服電機應用最多的行業(yè)。近年來，我國已經(jīng)連續(xù)多年成為世界最大的機床裝備生產(chǎn)國、消費國和進口國，產(chǎn)業(yè)規(guī)模持續(xù)擴大。2021年我國數(shù)控機床產(chǎn)業(yè)規(guī)模3,589.00億元，同比增長10.4%。預計2024年我國數(shù)控機床產(chǎn)業(yè)規(guī)模將達4,420.30億元。

當前我國處于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整升級階段，先進制造業(yè)將逐步替代傳統(tǒng)制造業(yè)，隨著數(shù)控機床下游產(chǎn)業(yè)的不斷升級發(fā)展，對機床加工精度和精度穩(wěn)定性等要求越來越高，中高端產(chǎn)品的需求日益凸顯，我國中高端數(shù)控機床國產(chǎn)化將加速發(fā)展，推動上游關(guān)鍵零部件產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。

（3）機器人行業(yè)

從伺服電機的下游應用領(lǐng)域發(fā)展來看，工業(yè)機器人是推動我國伺服電機行業(yè)市場發(fā)展的重要市場?！丁笆奈濉睓C器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》指出，我國已經(jīng)連續(xù)多年成為全球最大的工業(yè)機器人消費國。數(shù)據(jù)顯示，2022年中國工業(yè)機器人市場規(guī)模達到585.17億元，2019-2022年的年均復合增長率達16.5%。2024年中國工業(yè)機器人市場規(guī)模將增至726.42億元。

（4）電梯

電梯領(lǐng)域是電磁制動器產(chǎn)品的成熟應用領(lǐng)域，一部電梯需要使用2-4個電磁制動器，目前我國高端電梯所用的電磁制動器以進口為主。經(jīng)過30余年的發(fā)展，我國已成為全球最大的電梯生產(chǎn)國和消費國。近年來全國電梯、自動扶梯及升降機產(chǎn)量有所波動，2022年產(chǎn)量為145.5萬臺，較上年略有下降，2023年產(chǎn)量為155.7萬臺，實現(xiàn)增長。

圖表：2016-2023年全國電梯產(chǎn)量及增長情況

數(shù)據(jù)來源：國家統(tǒng)計局

與此同時，我國電梯保有量持續(xù)增長，存量改造更新需求非常大。一般而言，電梯投入使用10年以后就會出現(xiàn)驅(qū)動控制系統(tǒng)落后、電梯運行性能下降、安全隱患增加等現(xiàn)象，電梯報廢年限通常為15年，大量電梯需要更新或者改造。根據(jù)特種設備安全檢查局數(shù)據(jù)，截至2020年末，全國共有注冊在用特種設備電梯786.55萬部，數(shù)量居世界首位。巨大的電梯保有量將為電梯維保和更新市場帶來良好的發(fā)展空間。

（5）風電整機近年來，國家大力支持國內(nèi)風電發(fā)展，風電整機作為風電場建設的主要設備發(fā)展迅速。2016-2023年，我國風電新增裝機量增長如下圖所示：

圖表：2016-2023年中國風電累計裝機容量變化情況

數(shù)據(jù)來源：國家能源局

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