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中国伺服系统多领域呈现出高增长态势,高性能交流伺服系统市场份额不断扩大

数控机床、工业机器人和电子设备制造伺服系统市场规模增长空间较大

伺服系统由于具有精度高、响应速度快、效率高、可实现低速大转矩输出等优异性能特点,在对精度要求高的行业得到广泛的应用。早期被应用到宇航和军事领域,比如火炮、雷达控制等,后来逐渐进入到工业领域和民用领域。工业应用伺服用量最大的行业依次是:机床、电子设备制造、包装机械、纺织机械、机器人和塑料机械,合计80%左右。

伺服系统由于具有精度高、响应速度快、效率高、可实现低速大转矩输出等优异性能特点,在对精度要求高的行业得到广泛的应用。早期被应用到宇航和军事领域,比如火炮、雷达控制等,后来逐渐进入到工业领域和民用领域。工业应用伺服用量最大的行业依次是:机床、电子设备制造、包装机械、纺织机械、机器人和塑料机械,合计80%左右。

资料来源:观研天下数据中心整理

(一)数控机床

根据观研报告网发布的《中国伺服系统行业发展深度研究与未来前景调研报告(2022-2029年)》显示,数控机床在高速发展的情况下,越来越注重高速度、高精度和高刚性的特点,综合的要求基本包括:对于数控机床的两轴联动、三轴联动、四轴联动甚至于高端的五轴联动的高速定位响应、在实际切削过程中的速度及切削力以及在表面加工的光洁度。这些要求的满足除了对于数控系统的要求以外,对于伺服系统一样的关键,主要取决于伺服系统的静态、动态特性。

我国数控机床市场得到快速增长。数控机床市场得到快速增长。2021年数控机床年数控机床市场规模达到市场规模达到2687亿元,占据全球数控机床消费金额的30%以上。

我国数控机床市场得到快速增长。数控机床市场得到快速增长。2021年数控机床年数控机床市场规模达到市场规模达到2687亿元,占据全球数控机床消费金额的30%以上。

资料来源:公开资料整理

(二)工业机器人

在目前火热的机器人行业,伺服系统得到大量应用。工业机器人拥有多个自由度,一个自由度就由一套伺服系统控制。工业机器人采用的伺服系统有常规型的,还有专用型的伺服系统:如在原来单独的一个驱动单元控制一个伺服电机的,为机器人控制专用设计成六轴合一或者八轴合一等的伺服驱动结构、在一个控制系统里面采用模块化式的伺服驱动结构。特殊型的伺服系统只是结构的变化,但控制原理不变,但总体还是对可靠性要求极高。一些国际品牌的巨头都有自己独特的伺服驱动结构来配套,要么找专业的伺服厂家研发生产,要么就是自己研发。比如发那科、安川、松下、ABB、三菱等,这方面伺服系统和国内的伺服系统有着明显的技术性能差异。

国产工业机器人这几年大量的崛起,但因为多自由度的机器人对于性能的要求,绝大部分6自由度以上的是采用日系或者欧美系的伺服系统,国产伺服系统对于机器人的应用大多是在4关节以下、桁架机械手等。不过,还有一些特殊机器人领域,比如这次再天津火灾中出现在新闻里面的救灾机器人,以及反恐防爆机器人、矿井救灾机器人以及自动行走小车(AGV)等移动式的轻便机器人,基本采用国产伺服系统。

我国工业机器人市场发展较快,约占全球市场份额三分之一,我国目前已经成为全球最大的工业机器人市场,。当前,我国生产制造智能化改造升级的需求日益凸显,工业机器人的市场需求依然旺盛。

目前来看,我国工业机器人市场仍处于供不应求的阶段,企业通过提高生产水平来提高产能是现阶段的发展重点。2020年,我国工业机器人的产量为237068台,与2019年同期同比增加26.8%。2021年随着我国率先从疫情中复苏,工业机器人迎来国内市场与国际市场的双重利好,产量达366044台,同比增长达54.4%。

目前来看,我国工业机器人市场仍处于供不应求的阶段,企业通过提高生产水平来提高产能是现阶段的发展重点。2020年,我国工业机器人的产量为237068台,与2019年同期同比增加26.8%。2021年随着我国率先从疫情中复苏,工业机器人迎来国内市场与国际市场的双重利好,产量达366044台,同比增长达54.4%。

资料来源:国家统计局

(三)电子设备制造

电子制造由于其生产精度和工艺的要求,一直是高端工控设备需求的主要来源。近几年,电子行业整体收入保持快速增长势头,而随我国电子产业快速发展,电子制造对工控产品需求逐渐进入快速增长期。

作为信息技术和数字经济的重要媒介,电子设备的需求大幅增长,计算机、通信和其他电子设备制造业也快速发展。2017-2021年,计算机、通信和其他电子设备制造业规模以上企业主营业务收入快速上升。2021年,中国计算机、通信和其他电子设备制造业规模以上企业主营业务收实现141285亿元,较2020年增长14.7%。

作为信息技术和数字经济的重要媒介,电子设备的需求大幅增长,计算机、通信和其他电子设备制造业也快速发展。2017-2021年,计算机、通信和其他电子设备制造业规模以上企业主营业务收入快速上升。2021年,中国计算机、通信和其他电子设备制造业规模以上企业主营业务收实现141285亿元,较2020年增长14.7%。

资料来源:国家统计局

国产水平不断提升促进进口替代

近几年,国内伺服市场呈现高速增长的态势,众多国内外厂家相继推出了交流伺服运动控制的新技术和新产品,但中国市场仍然以外资品牌为主,国产品牌整体市场份额较小,和国外先进技术相比还存在较大的差异。

随着国内自动化设备厂商技术水平不断提升,我国伺服驱动及控制系统领域的国产化率不断提升。2010年起,本土企业陆续登陆资本市场,综合实力大大增强,行业进入快速发展时期。相较于外资品牌,本土品牌更贴近国内客户的实际需求,服务响应更加及时,市场占有率不断提升。

随着国内自动化设备厂商技术水平不断提升,我国伺服驱动及控制系统领域的国产化率不断提升。2010年起,本土企业陆续登陆资本市场,综合实力大大增强,行业进入快速发展时期。相较于外资品牌,本土品牌更贴近国内客户的实际需求,服务响应更加及时,市场占有率不断提升。

资料来源:观研天下数据中心整理

国产品牌经过十几年的努力已经逐步接近国际品牌水平,产品核心技术参数与国际顶尖品牌产品不相上下。以汇川技术为例,其主要伺服产品在脉冲频率、分辨率、响应速度和精度等方面均与世界一流企业平起平坐,但汇川技术产品在稳定性和可靠性上与国际一流品牌还存在差距,综合技术水平能够达到世界二流品牌如松下和台达等品牌标准。

国内厂商目前主要聚焦低端市场的争夺,“价格战”等恶性竞争方式,也影响了行业的健康发展。随着行业整体技术水平的上升,以及客户的要求越来越高,同质化、低质化竞争的方式注定难以为继,高端市场被国外垄断、中低端市场面临不健康竞争的也急需改变。我国国产伺服系统企业发展迅速,发展国产替代率逐年升高。

伺服系统行业主要品牌

名称

品牌

品牌简介

汇川技术

公司聚焦工业领域的自动化、数字化、智能化,专注“信息层、控制层、驱动层、执行层、传感层”核心技术。在机器换人和工厂自动化/智能化的大背景下,汇川变频器、伺服系统、PLC等产品仍有较大成长空间。公司基于产品平台的积累以及行业定制化解决方案的优势,在下游行业的份额有望继续提升。公司通用自动化业务属于成长型业务。

台达

台达成立于1971年,总部位于台北,为全球提供电源管理及散热解决方案。在中国大陆的发展起源于珠三角地区,最早可追溯到1992年在广东省东莞市石碣镇设立仲权电子厂,以及同一年在上海投资成立负责市场营销与服务网络建设的中达电通股份有限公司。二十多年来,台达的发展日益根深叶茂,业务运营全面涵盖研发、生产、销售与服务。截至2020年底,共设有广东东莞、江苏吴江、安徽芜湖、湖南郴州四个主要生产基地;30多处研发中心与实验室,2,500名研发工程师、80多个运营网点,员工总数达4万余人。

台达ASDA交流伺服系统以掌握核心的电子技术为基础,针对不同应用机械的客户需求进行研发;提供全方位的伺服系统产品。全系列产品之控制回路均采用高速数字信号处理器(DSP),配合增益自动调整、指令平滑功能的设计以及软件分析与监控,可达到高速位移、精准定位等运动控制需求。

禾川科技

禾川科技具备完整的自动化产品线,包括伺服系统、 控制器(PLC)、视觉系统、编码器、变频器、触摸屏等。禾川科技多年来深耕OEM市场,服务广大OEM客户厂商,获得了极佳的产品方案性能口碑,在光伏、3C、锂电与机器人等行业具备极高的占有率。

伺服系统作为公司的核心产品,搭载自主研发的编码器,在定位精度、速度控制、额定转矩等核心性能指标上均具有较强的竞争力,在国内品牌厂商中保持优势地位。

资料来源:企业官网,观研天下数据中心整理

交流伺服系统的市场范围不断扩大

交流伺服系统在机电设备中具有重要的地位,高性能的交流伺服系统可以提供灵活、方便、准确、快速的驱动。随着技术的进步和整个工业的不断发展,伺服驱动技术也取得了极大的进步,伺服系统已进入全数字化、交流化和智能化的时代。

2021年国内交流伺服的市场规模为145.6亿人民币左右,市场规模近几年一直保持了大于25%的年复合增长率,在所有自动化产品中当属发展最快之列。随着世界制造业加速向中国转移,国产数控装备在国家政策的扶持下快速向高性能、高附加值发展,国产交流伺服系统的性价比快速提高,交流伺服系统的市场会继续保持快速增长的势头,预计年平均增长率会维持在20%以上。

2021年国内交流伺服的市场规模为145.6亿人民币左右,市场规模近几年一直保持了大于25%的年复合增长率,在所有自动化产品中当属发展最快之列。随着世界制造业加速向中国转移,国产数控装备在国家政策的扶持下快速向高性能、高附加值发展,国产交流伺服系统的性价比快速提高,交流伺服系统的市场会继续保持快速增长的势头,预计年平均增长率会维持在20%以上。

资料来源:观研天下数据中心整理(cyy)

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我国偏光片行业将迎来产能快速扩张期 国产替代加速发展势在必行

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2022年09月09日
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