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 964 60 簡體

工業自動化行業發展機遇大，如何驅動行業內在發展動力？

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電機是指依據電磁感應定律實現電能轉換或傳遞的一種電磁裝置。電機在電路中的主要作用是產生驅動轉矩，作為用電器或各種機械的動力源。根據電機的應用場景與實現功能，可以分為工業電機和民用電機等。

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

（1）電機行業

電機，也稱為電動機或電動馬達，是一種將電能轉換為機械能的設備。它利用通電線圈（定子繞組）產生旋轉磁場，并作用于轉子（如鼠籠式閉合鋁框）形成磁電動力旋轉扭矩。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（電機定子磁場轉速與轉子旋轉轉速不保持同步速）。電動機主要由定子和轉子組成，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。

電機的基本原理是利用磁場和導線的相互作用產生力。當電流通過導線時，會產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，用于產生磁場。轉子是電機的旋轉部分，它通常由導線繞制而成，當電流通過導線時，會產生力并驅動轉子旋轉。換向器是連接定子和轉子的部件，它的作用是將直流電轉換為交流電，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，用于產生旋轉磁場。轉子是電機的旋轉部分，它通常由導電材料制成，當磁場和電流相互作用時，會產生力并驅動轉子旋轉。端蓋是電機的支撐部分，它通常包含軸承和油封等部件，用于保持電機的穩定運行。

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

①工業電機

經過多年的發展，我國工業電機行業進入平穩增長階段，隨著我國政策的推動，工業電機制造向著高效節能方向發展，產量也在不斷上升，2022年產量為38,461萬千瓦，2023年達41,245萬千瓦，2023年銷售規模增長至3,873.56億元。

圖表：2016-2023年中國工業電機市場規模

②伺服電機

隨著伺服系統技術水平的不斷提升以及下游市場的不斷滲透，全球伺服電機行業的市場規模在穩步增大。全球伺服電機市場規模預計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模一直保持增長趨勢，受到下游工業機器人、電子制造設備等產業擴張的影響，伺服電機在新興產業應用規模也不斷增長。數據顯示，2022年中國伺服電機市場規模達181億元，同比增長7.1%，2023年伺服電機市場規模增長至195億元，同比增長7.7%，到2024年我國伺服電機市場規模預計將超200億元。

圖表：2017-2024年中國伺服電機市場規模

數據來源：工控網

中國伺服電機下游應用在機床，尤其是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%。

圖表：中國伺服電機下游應用情況

數據來源：MIR Databank

（2）數控機床行業

數控機床裝備制造業智能制造的工作母機，是衡量一個國家裝備制造業發展水平和產品質量的重要標志，也是伺服電機應用最多的行業。近年來，我國已經連續多年成為世界最大的機床裝備生產國、消費國和進口國，產業規模持續擴大。2021年我國數控機床產業規模3,589.00億元，同比增長10.4%。預計2024年我國數控機床產業規模將達4,420.30億元。

當前我國處于產業結構的調整升級階段，先進制造業將逐步替代傳統制造業，隨著數控機床下游產業的不斷升級發展，對機床加工精度和精度穩定性等要求越來越高，中高端產品的需求日益凸顯，我國中高端數控機床國產化將加速發展，推動上游關鍵零部件產業的快速發展。

（3）機器人行業

從伺服電機的下游應用領域發展來看，工業機器人是推動我國伺服電機行業市場發展的重要市場。《“十四五”機器人產業發展規劃》指出，我國已經連續多年成為全球最大的工業機器人消費國。數據顯示，2022年中國工業機器人市場規模達到585.17億元，2019-2022年的年均復合增長率達16.5%。2024年中國工業機器人市場規模將增至726.42億元。

（4）電梯

電梯領域是電磁制動器產品的成熟應用領域，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。經過30余年的發展，我國已成為全球最大的電梯生產國和消費國。近年來全國電梯、自動扶梯及升降機產量有所波動，2022年產量為145.5萬臺，較上年略有下降，2023年產量為155.7萬臺，實現增長。

圖表：2016-2023年全國電梯產量及增長情況

數據來源：國家統計局

與此同時，我國電梯保有量持續增長，存量改造更新需求非常大。一般而言，電梯投入使用10年以后就會出現驅動控制系統落后、電梯運行性能下降、安全隱患增加等現象，電梯報廢年限通常為15年，大量電梯需要更新或者改造。根據特種設備安全檢查局數據，截至2020年末，全國共有注冊在用特種設備電梯786.55萬部，數量居世界首位。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展空間。

（5）風電整機近年來，國家大力支持國內風電發展，風電整機作為風電場建設的主要設備發展迅速。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