直驅電機行業(yè)向更高速度、高精度、高實時性、高可靠性發(fā)展分析

直驅電機行業(yè)向更高速度、高精度、高實時性、高可靠性發(fā)展分析直驅電機行業(yè)向更高速度、高精度、高實時性、高可靠性發(fā)展從行業(yè)技術水平來看，―高速高精、高實時性、高可靠性是直驅運控領域核心技術的基本評價標準和永恒追求。精密材料切割、復雜工件成型、精密測量檢測、半導體的晶圓加工和封測等中高端裝備應用場景領域，需要微米級、亞微米級甚至納米級高精度運控技術的深度應用。掌握高精度直驅運控技術對國家中高端裝備的國產(chǎn)化突破具有重要意義。我國經(jīng)濟社會各領域的發(fā)展，要求制造業(yè)提供更先進的生產(chǎn)技術水平、高品質的消費產(chǎn)品、自主可控的重大技術裝備。隨著自動控制技術和微型計算機的高速發(fā)展，對各類自動控制系統(tǒng)的定位精度提出了更高的要求，在這種情況下，傳統(tǒng)伺服絲桿驅動的驅動裝置已不能滿足更高速、高精度的性能需求。直驅電機打破了傳統(tǒng)伺服絲桿電機在長度限制、機械背隙、摩擦、震動衰減時間等技術瓶頸，并以更高的性能水準及更高的能量轉化比，使驅動裝置具備更高的驅動效率和簡便性，未來直驅運控技術將繼續(xù)在提高最大速度和定位精度方面進一步發(fā)展。分析我國電機行業(yè)現(xiàn)狀電機是將電能轉換成機械能設備的總稱，也被稱為電動機。電機幾乎可以用在所有的電子設備，例如手機、家電、PC等。在工業(yè)應用中，電動機用于各種驅動器，可以說，制造工程師和電動機是密不可分的。現(xiàn)階段大多數(shù)的電動機，例如直流（DC）電動機和交流（AC）電動機，都按照弗萊明左手定則及其產(chǎn)生的洛倫茲力（Bli法則）運行。從目前我國電機行業(yè)的整體來看，基本上可以達到供需平衡，但從局部看，我國中低端電機存在一定的過剩，而在高端電機方面則都處于供不應求的狀態(tài)。預計未來幾年，隨著市場整合的進一步加深、技術的提高，我國對高端電機產(chǎn)品的依賴程度將會逐漸降低。2018年度電機行業(yè)產(chǎn)銷平穩(wěn)增長，個別企業(yè)虧損嚴重，導致行業(yè)利潤總額大幅度降低，出口銷量與收入增長幅度變窄；2018年電機原材料價格雖有所波動，但仍處在高位震蕩，成本不斷增長，大大增加了企業(yè)的生產(chǎn)成本，應收應付賬款全年高位運行，流動資金吃緊，行業(yè)平均綜合經(jīng)濟效益有所下降，而2019年中小型電機企業(yè)則延續(xù)了2018年的變化趨勢。電機行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀（一）工業(yè)電機產(chǎn)量電機作為電能和機械能轉換的關鍵設備，在制造業(yè)中廣泛應用于采礦、冶金、油氣、石化等行業(yè)，增長也和制造業(yè)景氣程度高度相關。工業(yè)電機在電機中的占比較大，據(jù)國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù)顯示，2021年中國工業(yè)電機產(chǎn)量達3．46億千瓦，同比增長7%。隨著我國制造業(yè)復蘇和全球經(jīng)濟回暖的不斷推進，我國工業(yè)電機需求有望進一步擴大。（二）進出口額據(jù)海關總署數(shù)據(jù)統(tǒng)計，2017-2020年，我國電機產(chǎn)品出口規(guī)?？傮w保持穩(wěn)定，2021年中國電機產(chǎn)品出口額增長至985．15億元，同比增長26．73%。2021年我國電機產(chǎn)品進口額達到304．71億元，同比增長15．42%。（三）出口目的地在出口地方面，我國電機的出口目的地較為分散，出口對于個別國家依賴度較低。據(jù)海關總署數(shù)據(jù)，2021年國內(nèi)電機出口目的地主要為美國、越南、德國、日本等地，前五大出口目的地占我國電機總出口量的35．43%。電機行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)狀及上下游企業(yè)優(yōu)勢電機，是指是指依據(jù)電磁感應定律實現(xiàn)電能轉換或傳遞的一種電磁裝置。其產(chǎn)業(yè)鏈上游主要為鋼材加工行業(yè)和銅（鋁）線材等行業(yè)，下游應用領域廣泛，主要應用于工業(yè)、電子信息、汽車與家電等領域。上游方面：電機產(chǎn)品的主要原材料為電解銅（電磁線）、硅鋼、碳結鋼、絕緣材料。近年來，我國電機產(chǎn)品主要原材料產(chǎn)量呈逐年上升趨勢，截至目前，主要的原材料我國基本可以自給自足，為電機行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供了重要保障。數(shù)據(jù)顯示，截止到2019年，我國硅鋼產(chǎn)量為1069．4萬噸，同比增長5．25%；截至到2020年1-8月我國電解銅產(chǎn)量為652．7萬噸，同比增長4．9%。中游方面：近五年來，我國發(fā)電裝備、輸變電設備制造業(yè)快速發(fā)展，帶動整體電機制造行業(yè)的發(fā)展，我國電機行業(yè)市場與需求規(guī)模逐年擴大。數(shù)據(jù)顯示，2019年我國電機市場規(guī)模約為9982億元，我國電機需求規(guī)模約為28378億瓦。下游方面：電機在全球工業(yè)自動化設備市場中占據(jù)著舉足輕重的地位，數(shù)據(jù)顯示，2013-2019年全球工業(yè)自動化設備市場規(guī)模呈平穩(wěn)較快增長態(tài)勢，預計2022年全球工業(yè)自動化設備市場規(guī)模將進一步增長至2299億美元。而隨著下游需求旺盛，我國電機行業(yè)市場規(guī)模也將不斷擴大。我國伺服電機市場規(guī)模最近幾年來，我國各領域都取得不錯的發(fā)展成績，伺服電機也在各領域中被廣泛的應用起來，并且自身也在不斷創(chuàng)新和完善；2018年我國伺服電機相關專利公開數(shù)量創(chuàng)新高，數(shù)量為24754項；2019年伺服電機相關專利公開數(shù)量為8340項，較2018年足足減少了16414項；隨著社會的不斷發(fā)展和進步，伺服驅動技術在工業(yè)發(fā)展中的作用越來越大，高速加工技術和以高速、高精度為基礎的其它技術的發(fā)展，推動了伺服電機的快速發(fā)展，2014－2020年我國伺服電機市場規(guī)模逐年增加，2019年我國伺服電機市場規(guī)模在62．4億元左右，預計2020年我國伺服電機市場規(guī)模將達到65．78億元左右。由于我國伺服電機的發(fā)展相對滯后，因此被歐美和日本企業(yè)占據(jù)了主要的市場份額。自從2013年以來，得益于產(chǎn)業(yè)升級帶來的積極影響，我國伺服電機自主支撐能力已經(jīng)逐漸成型。國內(nèi)規(guī)模較大的伺服電機制造商主要有微光股份、江特電機、寧波韻升等企業(yè)。2018年微光股份、江特電機、寧波韻升營業(yè)收入分別為：6．47億元、30．17億元、20．26億元；2019年微光股份、江特電機、寧波韻升營業(yè)收入分別為：7．94億元、25．95億元、19．46億元。從我國市場份額占比來看，2019年微光股份中國伺服電機市場份額占比為0．27％，江特電機伺服電機市場份額占比為5．76％，寧波韻升伺服電機市場份額占比為1．03％，預計未來市場份額將進一步提升。電機行業(yè)發(fā)展政策政策端支持下，未來高效節(jié)能電機滲透率有望加速提升。2021年6月開始《GB18613-2020電動機能效限定及能效等級》正式實施，淘汰IE3以下能效電機，2021年11月工信部發(fā)布《電機能效提升計劃》，要求到2023年高效節(jié)能電機年產(chǎn)量達到1．7億千瓦，在役高效節(jié)能電機占比達20%以上（而當前滲透率不到10%）。2022年6月發(fā)布的《工業(yè)能效提升行動計劃》提出2025年新增高效節(jié)能電機占比達到70%以上。在政策大力支持下，未來節(jié)能電機滲透率有望加速提升。電機行業(yè)界定及分類電機俗稱馬達，廣義上指電動機和發(fā)電機，但一般情況下就以電機作為電動機的簡稱，且電動機和發(fā)電機原理可逆，都是利用電磁感應原理進行電能和機械能的相互轉換。按照最常用的電源分類方式可將電機分為直流電機和交流電機，其中直流電機根據(jù)有無電刷分為有刷和無刷電機，交流電機根據(jù)轉子和磁場的運轉同步與否分為同步電機和異步電機；電機按用途劃分，主要分為驅動電機和控制電機，驅動電機的應用領域較為常見，如家電、電動工具及其他通用設備等，控制電機又包括步進電機和伺服電機。電機行業(yè)目前市場節(jié)能機電設備一直處于不冷不熱的狀態(tài)，然而，隨著國家倡導低碳，在十二五節(jié)能減排的大背景下，對節(jié)能減排的積極推行及高效節(jié)能電機補貼政策的逐步落實，高效節(jié)能電機業(yè)將迎來爆發(fā)式的增長。另外，我國中小型電機制造行業(yè)的制造裝備和加工工藝與世界先進水平差距較大，電機制造企業(yè)裝備自動化程度不高。而國外先進的電機制造企業(yè)普遍采用自動化程度高的生產(chǎn)流水線及加工中心生產(chǎn)，生產(chǎn)效率和產(chǎn)品可靠性均較高。據(jù)統(tǒng)計測算，我國電機保有量約17億kW，總耗電量約3．8萬億kWh，占全社會總用電量的64%，其中工業(yè)領域電機總用電量為2．9萬億kWh，約占工業(yè)用電的75%，是名副其實的用電大戶。據(jù)統(tǒng)計，我國中小型電機行業(yè)企業(yè)約有2000家左右，其中300家為行業(yè)骨干企業(yè)，從業(yè)人數(shù)在30萬人以上。從電機在用臺數(shù)看，目前我國電機用量最大的機械設備為泵、傳送裝置、風機、壓縮機和攪拌機等設備，其用量占電機總在用臺數(shù)的76．3%。其中用于各類泵的電機占電機總在用臺數(shù)的50．2%。我國的電機產(chǎn)品種類繁多，應用領域廣泛，根據(jù)型號、規(guī)格、功率、軸伸、絕緣、編碼器、轉速開關、熱敏元件、加熱帶等參數(shù)的不同可劃分出各種各樣電機。機床、軋鋼機、鼓風機、印刷機、水泵、抽油機、起重機、傳送帶、生產(chǎn)線、電梯以及醫(yī)療設備中的心電機、X光機、CT、牙科手術工具、滲析機、呼吸機、電動輪椅等，都大量使用電動機。國內(nèi)電機需求量在2017年-2021年平穩(wěn)增長，到2021年達到3313．24GWH。電機行業(yè)在我國屬于典型的離散型制造模式。目前，該行業(yè)80%以上為多品種、小批量生產(chǎn)模式，實際的供應鏈規(guī)模超過千億元。在歷史上，我國電機行業(yè)系統(tǒng)繁多，系統(tǒng)間無數(shù)據(jù)接口，信息孤島林立，信息共享困難;此外，電機行業(yè)還存在功能過于單一，系統(tǒng)集成工作量大，導致反復投資問題的出現(xiàn)。目前，我國電機行業(yè)運維難度越來越大，系統(tǒng)維護費用高、收益低、風險大。電機行業(yè)前景趨勢分析隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展、人們生活水平的不斷提高，人們的消費觀念和消費水平也有了很大的轉變與提升。在這個契機下，電機制造行業(yè)也得到了快速發(fā)展，2020年我國電機制造行業(yè)的市場規(guī)模達到10587．28億元，2021年市場規(guī)模為11224．26億元，同比增長了6．02%，從這兩年的市場規(guī)模發(fā)展來看，電機制造行業(yè)正處于發(fā)展之中。電機產(chǎn)品配套面廣，廣泛地應用于能源、交通、石油、化工、冶金、礦山、建筑等各個領域。隨著全球經(jīng)濟、貿(mào)易一體化進程的不斷深化，科