伺服電機和步進電機的區別
據中研普華產業院研究報告《2024-2029年伺服電機產業現狀及未來發展趨勢分析報告》分析
伺服電機是一種廣泛應用于工業自動化、機器人、機械制造等領域的電機,具有高精度、高響應、高穩定性等優點。隨著我國制造業的快速發展,伺服電機行業也迎來了快速發展的時期。
伺服電機行業是一個不斷發展的領域,其產品在工業自動化、智能制造、新能源汽車等多個領域都有廣泛應用。伺服電機作為控制機械元件運轉的發動機,具有精確的速度和位置控制能力,可以將電壓信號轉化為轉矩和轉速以驅動控制對象。伺服電機包括直流(DC)伺服電機和交流(AC)伺服電機,其轉子轉速受輸入信號控制,并能快速反應,具有機電時間常數小、線性度高等特性。
伺服電機的發展歷程可以追溯到19世紀末期,隨著電力技術的不斷發展,伺服電機的機械、電氣、控制等方面都有了大幅度進展。目前,伺服電機行業的主要生產商包括國內知名企業和一些外資品牌,這些生產商通過不斷的技術創新和產品研發,提升伺服電機的性能和質量,滿足下游客戶日益增長的需求。
伺服電機分為直流伺服電機和交流伺服電機兩大類,與普通電機不同,伺服 電機通常與編碼器集成為一體,進而實現閉環控制和精準控制。伺服電機的性能 指標在過載能力、調速范圍和響應速度等方面相較普通電機具備明顯優勢。
從產業鏈來看,伺服電機行業的產業鏈包括上游原材料和零部件的供應、中游伺服電機的研發和制造和下游應用領域三個部分。上游原材料和零部件主要包括稀土、IC制造與元器件、傳感器和硅鋼等。其中,稀土是伺服電機中重要的原材料之一,中國的稀土永磁材料產量及消耗量都保持穩定增長趨勢,是全球最大的稀土永磁材料生產國和出口國。下游應用領域主要包括數控機床、醫療器械、機器人、汽車制造等。
行業下游應用市場情況
伺服電機應用廣泛,廣泛應用于數控機床、電子制造設備、包裝機械、紡織機械、機器人、塑料機械、醫療機械、食品機械等領域。其中在數控機床領域應用最多,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%。
一、競爭格局
我國伺服電機行業企業數量較多,主要分為國內企業和外資企業兩大陣營。國內廠商通過多年的技術研發,國產伺服電機在額定轉矩、負載特性和編碼器分辨率上已經與國外主流廠商伺服電機技術水平相當,伺服電機技術已達國際先進水平。
從技術上來看,我國國產品牌已經能夠覆蓋70-80%的應用場景。國產品牌經過十幾年的努力已經逐步接近國際品牌水平,產品核心技術參數與國際頂尖品牌產品不相上下。以匯川技術為例,其主要伺服產品在脈沖頻率、分辨率、響應速度和精度等方面均與世界一流企業平起平坐,但根據前瞻調研,公司產品在穩定性和可靠性上與國際一流品牌還存在差距,綜合技術水平能夠達到世界二流品牌如松下和臺達等品牌標準。
在原材料方面,稀土是伺服電機中重要的原材料之一,中國的稀土永磁材料產量及消耗量都保持穩定增長趨勢,是全球最大的稀土永磁材料生產國和出口國。此外,上游原材料和零部件還包括IC制造與元器件、傳感器和硅鋼等。
二、伺服電機行業龍頭企業
在國內,一些公司憑借多年的技術積累、創新能力和市場布局,在伺服電機領域取得了顯著的成績。例如,匯川技術是國內工控領域的龍頭企業,其產品廣泛應用于電梯、汽車、新能源等領域。此外,埃斯頓、禾川科技、華中數控、雷賽智能、偉創電氣、步科電氣和鳴志電器等也是國內在伺服電機領域具有重要地位的企業。
而在國外,一些知名的制造商如日本安川、三菱、松下、三洋,德國西門子、倫茨、博士力士力,瑞典ABB,美國艾默生,韓國三星、LG等,也在伺服電機行業占據重要地位。這些企業擁有強大的研發實力和豐富的產品線,為全球客戶提供高質量的伺服電機產品。
目前我國伺服電機市場企業主要有海天塑機集團有限公司、中山大洋電機股份有限公司、上海儒競科技股份有限公司、深圳市匯川技術股份有限公司、廣州市昊志機電股份有限公司、武漢華中數控股份有限公司、深圳市英威騰電氣股份有限公司、杭州微光電子股份有限公司、江西特種電機股份有限公司、寧波韻升股份有限公司等。
三、伺服電機行業發展相關政策
2021年12月,工信部、發改委、科技部等十五部門印發《“十四五”機器人產業發展規劃》,提出到2025年,我國成為全球機器人技術創新策源地、高端制造集聚地和集成應用新高地。而伺服電機是整個機器人伺服系統的重要組成部分,機器人產業蓬勃發展的態勢下,伺服電機的發展也得到了有力的支持。
四、伺服電機行業發展趨勢
未來,伺服電機行業將不斷向高性能、高可靠性、高精度、智能化方向發展,為工業控制和自動化領域的發展提供更加強有力的支持。
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