楊興杰
隨著工業自動化技術的不斷成熟，生產裝置、控制裝置、反饋裝置和輔助裝置等工業自動化設備在機床、風電、紡織、包裝、塑料、建筑、采礦、交通運輸和醫療等行業的應用規模不斷擴大，工業自動化市場得到了長足的發展。數據顯示，2023 年全球工業自動化市場規模達到 4,807.3 億美元。未來隨著全球工業 4.0 時代的持續推進，各應用領域對工業自動化設備的需求將進一步增加，預計到 2025 年全球工業自動化市場規模到將達 5,436.60 億美元。
圖表：2020-2025年全球工業自動化市場規模
數據來源：Frost&Sullivan
我國工業自動化行業起步較晚，但發展勢頭強勁。雖然我國工業自動化在關鍵的核心技術方面與外資品牌有顯著差距，但是近年來國家陸續推出了鼓勵先進制造業的政策，為工業自動化行業的發展提供了有力的政策支持，中國工業自動化行業發展取得明顯進步，國產替代進程加速。數據顯示，2023 年中國工業自動化市場規模達 3,115 億元，預計 2024 年行業市場規模將增長至 3,531 億元。
圖表：2017-2024年中國工業自動化市場規模
數據來源：工控網、中商產業研究院
工業自動化市場規模的擴大必將帶動傳動與制動系統產品的市場需求。
（2）智能化、高精度、高可靠性帶來產品高端需求
隨著信息技術與制造技術的發展，以新型傳感器、智能控制系統、工業機器人、自動化成套生產線等智能制造裝備產業體系初步形成，自動化設備對其傳動與制動系統的智能化、精度和可靠性提出了更高的要求。
以諧波減速機為例，在智能制造的產業發展推動下，隨著諧波傳動技術對以剛性構件模式進行機械傳動的突破，諧波減速機以其回差小、運動精度高、傳動比大、體積小、重量輕等特點在機器人產業中得以成熟應用，已成為機器人等自動化設備核心零部件之一；以電磁制動器為例，在工業自動化快速發展的推動下，電磁制動器以其制動時間短、定位精準，結構緊湊，運轉噪音低等特點，在以伺服技術為主的自動控制領域中，已成為數控機床、機器人等自動化設備的關鍵零部件之一。同時，電磁制動器在起升裝備領域中的應用逐漸由電梯向起重機、塔吊、高空平臺車、電動叉車、自動化立體停車庫、舞臺升降等多個行業拓展。
隨著設備向智能化、自動化的發展，下游應用需求的變化將為傳動與制動系統關鍵零部件將帶來更多的市場空間。
（3）產品向機電一體化、驅控一體化、模塊化方向發展
隨著我國智能制造的不斷推進，自動化設備在安全、精密、高效及性價比等性能要求不斷提高，機電一體化、驅控一體化、模塊化成為自動化設備制造行業的發展趨勢，傳動與制動系統獲得新的發展契機。
機電一體化是指產品集機械、電子、光學、控制、計算機、信息等多學科的交叉綜合，電磁制動器就是機電一體化的重要發展成果。驅控一體化是指對控制器、驅動器及其他控制模塊的高度集成，產品因此具有成本相對較低、應用相對簡單、維護檢修便捷、響應速度快等優勢，機器人上的運用將成為未來發展趨勢。模塊化是指利用模塊通過“搭積木”重構的方式重新組合自動化設備，以滿足不同任務的需要，模塊化的產品被廣泛應用于注塑機械手、SCARA機器人、小六軸機器人、插件機、繞線機等領域。
（4）行業整體發展較快，但仍與發達國家差距明顯，高端產品進口替代潛力巨大
隨著近年來全球制造業向中國轉移，傳動與制動領域的中國企業獲取了先進技術和制造經驗，整體行業發展較快，但由于我國核心技術和高端產品對外依存度依然較高，國內企業仍與發達國家的競爭對手存在較大的差距。國內企業主要集中在傳統設備領域，如工程機械、重型裝備、軌交裝備、電動工具等，產品以中低端基礎產品為主，而工業機器人、高端數控機床、半導體設備等自動化設備領域依然被國外企業占據較大的市場份額，軸承、高鐵齒輪箱、機器人減速機等高端產品主要依賴進口。外資企業產品價格昂貴，售后維修保養費用高昂，服務響應不及時等都直接制約了我國裝備制造業工業化、自動化進程。隨著我國企業技術研發實力的不斷增強，產品性能不斷提升，越來越多的優質企業將有可能參與到高端產品市場競爭，進口替代潛力巨大。
工業自動化是在工業生產中廣泛采用自動控制、自動調整裝置，用以代替人工操縱機器和機器體系進行加工生產的趨勢。在工業生產自動化條件下，人只是間接地照管和監督機器進行生產。工業自動化，按其發展階段可分為：(1) 半自動化。即部分采用自動控制和自動裝置，而另一部分則由人工操作機器進行生產。(2) 全自動化。指生產過程中全部工序，包括上料、下料、裝卸等，都不需要人直接進行生產操作 (人只是間接地看管和監督機器運轉)，而由機器連續地、重復地自動生產出一個或一批產品。
據國際權威咨詢機構統計，對自動化系統投入和企業效益方面提升產出比約1：4至1：6之間。特別在資金密集型企業中，自動化系統占設備總投資10%以下，起到“四兩撥千金”的作用。 傳統的工業自動化系統即機電一體化系統主要是對設備和生產過程的控制，即由機械本體、動力部分、測試傳感部分、執行機構、驅動部分、控制及信號處理單元、接口等硬件元素，在軟件程序和電子電路邏輯的有目的的信息流引導下，相互協調、有機融合和集成，形成物質和能量的有序規則運動，從而組成工業自動化系統或產品。
想了解更多中國工業自動化行業相關內容及未來發展趨勢，可關注中研網《2024-2029年中國工業自動化行業市場深度調研及投資策略預測報告》。
研究院服務號
中研網訂閱號