微特電機行業(yè)投資價值分析及發(fā)展前景預測

微特電機行業(yè)投資價值分析及發(fā)展前景預測微特電機行業(yè)面臨的機遇與挑戰(zhàn)（一）微特電機行業(yè)面臨的機遇1、人口老齡化促進國內醫(yī)療需求增長和微特電機行業(yè)發(fā)展當前，我國人口現(xiàn)狀呈現(xiàn)出老齡化趨勢下的三個特征，總人口增速進一步減緩、勞動年齡人口占比下降、老齡人口占比顯著提升。2021年5月，國家統(tǒng)計局公布了第七次全國人口普查結果，老齡人口占比不僅首次突破10%（達到13．5%），而且增幅高達4．63個百分點，顯示人口老齡化正在加速。這也意味著對疾病尤其是糖尿病、心血管疾病、骨質疏松等老年慢性病的診治、用藥及康復需求均將持續(xù)增長。根據(jù)國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù)，除2020年受新冠疫情影響外，我國人均醫(yī)療保健投入呈快速增長態(tài)勢，2015-2020年期間年均復合增長率達到8．52%。2、微特電機下游應用市場廣闊微特電機的下游應用市場極其廣闊，深入各行業(yè)產業(yè)鏈的方方面面。在家用電器、汽車、工業(yè)控制等應用領域保持著穩(wěn)定增長的同時，醫(yī)療器械、可穿戴設備、機器人、無人機、智能家居等新興領域的快速發(fā)展將為微特電機行業(yè)帶來新的增長動力。隨著各行業(yè)終端產品本身市場容量的不斷增長，微特電機產品的制造企業(yè)也將從中獲得巨大的市場機遇。（二）微特電機行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)1、微特電機行業(yè)研發(fā)能力與國際先進水平存在差距和國外發(fā)達國家相比，我國無論是微特電機還是精密給藥裝置領域均起步較晚，整體技術水平和日本、德國、美國等國家的知名企業(yè)相比仍有較大差距，在高端產品領域的市場占有率仍然不高，尚待進一步升級突破以參與高附加值產品市場的競爭。2、微特電機行業(yè)原材料價格波動，人力成本上升微特電機及組件產品的主要原材料為漆包線、鋼材、磁性材料、電子線、塑料件、電子元器件、齒輪件等，原材料成本占生產成本比重較大，近年來漆包線和鋼材等原材料價格隨市場需求的起伏波動較大。同時，隨著國內整體物價水平有所上揚，勞動力成本也持續(xù)增長。兩方面成本的上升對行業(yè)經(jīng)營造成較大壓力，如企業(yè)不具備較強的技術優(yōu)勢、規(guī)模優(yōu)勢、成本控制能力或是創(chuàng)新拓展能力，其盈利能力將受到較大影響。電機行業(yè)總量需求分析電機行業(yè)總量大、單品產量小、需求長尾化、定制屬性強，導致電機行業(yè)不存在贏家通吃的情況，大多表現(xiàn)為深耕細分領域的中小型公司，競爭格局高度分散。電機行業(yè)涌現(xiàn)出的優(yōu)秀公司主要有三類：1）聚焦于單品銷量較大的下游行業(yè)，例如汽車電機、空調電機、洗衣機電機等，公司產品具有性價比優(yōu)勢，國內上市公司如大洋電機、江蘇雷利、微光股份、方正電機、祥明智能等；2）電機平臺型公司，電機SKU多+快速定制化能力強，產品具有價格優(yōu)勢、快速響應客戶需求，國內外上市公司如瑞士Maxon、鳴志電器、兆威機電等；3）電機產品與其他產品產生協(xié)同效應，作為核心競爭力為下游產品賦能，如安川電機、匯川技術、金龍機電等。電機技術：技術原理共通，延展性較強電機一般指電動機，亦稱馬達，可將電能轉換為機械能，為用電器或各種機械提供驅動力，在現(xiàn)代工業(yè)和生活中應用極為普遍。電機的基本原理為電磁感應定律電能在線圈上產生旋轉磁場，并推動轉子轉動。電機的基本構造包括：定子（鐵芯、繞組和基座）、轉子（鐵芯、繞組），此外不同類別電機可能配有電刷、傳感器、驅動器、風扇等配件。電機原理雖然簡單，但高端設計十分復雜，牽涉設計、工藝和設備等環(huán)節(jié)，涵蓋電磁學、摩擦學、熱、流體、振動、聲學等自然科學和相關技術工程領域。電機技術種類非常多。法拉第1921年制成世界第一臺電機，1831年發(fā)現(xiàn)電磁感應定律，經(jīng)過200年技術更新迭代，電機品類已十分龐雜。根據(jù)電源種類不同，分為直流電機和交流電機。直流電機響應快，啟動轉矩大，調速性能好（轉子受力由電流和磁場強度決定），調速范圍寬，缺點是需要換向，結構更復雜，后續(xù)維護不便利，且限制了電機容量和速度，功率范圍0．01W-1000kW；交流電機不需要換向器，因此結構簡單、制造方便，牢固，使用壽命長，功率覆蓋范圍大（幾W-百萬kW）。根據(jù)有無電刷，分為有刷電機和無刷電機。交流電機不需要電刷換向，因此有刷無刷僅涉及直流電機。無刷電機的換向和調速工作由霍爾傳感器、控制器、磁編碼器等電子元件完成，替代了電刷，同時賦予電機更多的控制性能，數(shù)字變頻的可控性更強。無刷電機解決了電刷運轉產生的電火花問題，且運轉時的摩擦減少，噪音降低，壽命延長；缺點在于成本較高，技術難度較高，因此常用在控制要求較高、轉速較高的設備上。根據(jù)轉子定子是否同步，分為同步電機和異步電機，兩者均屬于交流電機。同步電機較復雜，效率高，造價高，大多用于大型發(fā)電機場合和2000KW以上的電動機上；異步電動機簡單，成本低，易于安裝，效率略低，應用更廣泛?？招谋姍C：結構緊湊，能量轉換效率高空心杯電機屬于直流、永磁、伺服電機。空心杯電機與傳統(tǒng)電機的轉子結構不同，采用無鐵芯轉子，線圈通過連接板，和換向器、主軸鏈接到一起，共同組成轉子。由于線圈形狀像個杯子，因此稱為空心杯。無鐵芯結構消除了由于鐵芯形成渦流而造成的電能損耗，能量轉換效率提高，最高可達90%+，同時降低電機重量和轉動慣性，可達到更高的控制和拖動特性?？招谋姍C分為有刷和無刷兩種。1）空心杯有刷電機：采用電刷換向，轉動過程中會摩擦碳刷，造成損耗，需要定期更換碳刷，電機壽命有限，平均為幾千小時；容易產生電火花和電磁波，干擾電子設備；優(yōu)勢在于，有刷電機不存在渦流損耗，特別是在高速運轉下，相比無刷電機的損耗顯著更低；結構更簡單，成本更低；2）空心杯無刷電機：采用電子換向，通過霍爾元件感知永磁體位置，電子線路切換線圈中電流的方向，進而改變磁力，其優(yōu)勢在于消除了電刷的損耗和電火花對電子設備的干擾，壽命可達到數(shù)萬小時，但無刷電機存在渦輪損耗，渦輪功率損耗隨速度的平方增加；另外添加了換向器和控制器等，增加了系統(tǒng)的組件和成本?？招谋姍C具有節(jié)能、控制性能好、能量密度高等優(yōu)點，但功率較低?？招谋姍C的優(yōu)點在于：1）節(jié)能：能量轉換效率很高，其最大效率一般在70%以上，部分產品可達到90%以上（鐵芯電動機一般在70%）；2）控制性能好：起動、制動迅速，響應極快，機械時間常數(shù)小于28毫秒，部分產品可以達到10毫秒以內（鐵芯電動機一般在100毫秒以上）；在推薦運行區(qū)域內的高速運轉狀態(tài)下，可以方便地對轉速進行靈敏的調節(jié)；3）拖動性能好：運行穩(wěn)定性十分可靠，轉速波動能控制在2%以內；4）能量密度高：與同等功率的鐵芯電動機相比，其重量、體積減輕1/3-1/2；5）散熱效果好：銅板線圈內外表面都有空氣流動，溫升較小。但缺點在于功率上限低：由于沒有牢固的鐵芯支撐，線圈厚度較薄，且線圈和輸出軸的連接強度有限，因此體積、功率等無法做到很大，一般空心杯電機最大功率僅幾百瓦，屬于一種微特電機。空心杯電機在高精度、高速響應、緊湊高效場景得到廣泛應用。1）需要快速響應的系統(tǒng)：領域導彈方向的快速調節(jié)、高靈敏度的記錄和檢測設備、工業(yè)機器人、仿生義肢；2）對重量和能耗要求的飛行器，包括無人機、航模等；3）其他家電、工業(yè)產品，可以替代傳統(tǒng)電機，提高產品性能。根據(jù)國際咨詢機構QYResearch統(tǒng)計數(shù)據(jù)，預計2022年全球空心杯直流電機市場規(guī)模為7．5億美元，2022-2028年復合增速8%，至2028年增加至11．9億美元；2021年中國、歐洲市場份額分別為35%、26%?？招谋袌鲩L期被外資壟斷，蘊藏大量機遇?？招谋姍C的產品制造和量產的難度高，繞線和自動化工藝復雜，對繞線工人的技能水平要求高，難以實現(xiàn)大規(guī)模量產。目前空心杯市場被德國FAULHABER與瑞士Maxon主導，隨著國內市場對空心杯電機認知程度不斷提高，國產廠商的量產工藝水平不斷突破，未來有望實現(xiàn)。微特電機行業(yè)概況及市場需求（一）微特電機行業(yè)概況微型特種電機，是指體積、容量較小，輸出功率一般在數(shù)百瓦以下的電機，或具有特殊性能、特殊用途的電機。微特電機被廣泛應用于家用電器、汽車、醫(yī)療、新能源、電子信息、航空航天、等各個領域，發(fā)揮著控制、驅動等各種功能，是生產生活中不可缺少的基礎機電產品。微特電機屬于技術密集型行業(yè)，日本、德國、美國、英國、瑞士、瑞典等國家是傳統(tǒng)的微特電機生產強國。在經(jīng)歷了代工、學習、模仿、自主創(chuàng)新等發(fā)展階段后，我國已經(jīng)形成了一批具有先進核心技術與國際競爭力的微特電機制造企業(yè)，正在逐步擴大微特電機的生產規(guī)模和市場份額。根據(jù)華經(jīng)產業(yè)研究院數(shù)據(jù)，2020年我國微特電機市場規(guī)模為2，423億元，同比上漲7．07%，年均復合增長速度為13．03%。（二）微特電機市場需求分析微特電機作為工業(yè)自動化、辦公自動化、家庭自動化、高端裝備自動化必不可少的關鍵基礎機電部件，下游應用領域十分廣泛，家用電器、汽車、信息處理、航空、醫(yī)療、輕紡、工業(yè)控制、視像處理等各個領域都可以看到微特電機的身影。根據(jù)中國電子元件行業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù)，消費電子及家用電器是微特電機的主要應用領域，分別占到29%和26%；武器、航空、農業(yè)、紡織、醫(yī)療、包裝等占到20%；汽車電子占到13%；影像處理、工業(yè)控制及其他占比較小，分別占7%和5%。近年來，隨著精密微特電機及傳動技術的發(fā)展和自動化、智能化等需求的提升，微特電機的應用領域也在逐步拓展。在家用電器、汽車、工業(yè)控制等應用領域保持著穩(wěn)定增長的同時，醫(yī)療器械、可穿戴設備、機器人、無人機、智能家居等新興領域的快速發(fā)展將為微特電機行業(yè)帶來新的增長動力。1、微特電機家用電器行業(yè)需求分析家用電器是提升居家生活質量、滿足人民美好生活需求的重要產品之一。我國幅員遼闊、人口眾多、市場基礎好，家電市場有良好的基本面支撐。根據(jù)國家工信部的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2019年中國家用電器行業(yè)營業(yè)收入達到16，027．4億元，同比增長4．3%。2020年，在年初新冠疫情阻斷市場的影響下，我國家電行業(yè)營業(yè)收入僅小幅下滑，同比下降1．1%，體現(xiàn)了家電市場較強的韌性。隨著國內疫情的好轉，我國家電行業(yè)逐步回暖，2021年1-10月我國家電行業(yè)營業(yè)收入同比增長18．9%，2021年全年全國家用電冰箱產量8，992．1萬臺，同比下降0．4%；空調產量21，835．7萬臺，同比增長9．4%；家用洗衣機產量8，618．5萬臺，同比增長9．5%。我國家電行業(yè)發(fā)展趨勢：從供給端來看，我國家電企業(yè)持續(xù)進行轉型升級和技術創(chuàng)新，研發(fā)能力顯著提高，創(chuàng)新產品層出不窮，呈現(xiàn)出新品種多、新功能強、新趨勢足的特點，拓展了家電品類的內涵和外延，豐富了我國消費者的產品選擇范圍。從消費端來看，我國人均可支配收入逐步提高，城鄉(xiāng)收入消費差異持續(xù)縮小，直播等新興營銷方式盛行，以及政府持續(xù)推出促進消費的相關政策，均使得我國家電市場需求保持旺盛，市場規(guī)模不斷擴大，消費者升級、購置家電的意愿較高。自2020年以來，受新冠疫情影響、傳統(tǒng)產品飽和等因素的影響，產品結構調整呈現(xiàn)加速趨勢，無論從需求端還是供給端，都體現(xiàn)出對富功能產品、細分功能產品、高端產品的熱情，家電消費也從從無到有的功能型消費向從有到好的品質型消費轉變，消費升級與家電業(yè)轉型同步加速。家電行業(yè)的以上發(fā)展趨勢，促使家電產品逐步向智能化、個性化、品質化轉變，如具有自清潔、3D送風、抑菌等功能的空調，滿足家庭健身、視頻會議、遠程社交等需求的智慧電視，洗地機、免洗掃地機器人、電拖把等一系列提高生活品質的小家電產品層出不窮。微特電機可在家電產品中廣泛應用，如控制各類機構部件進行轉向、升降、伸縮等步進運動，或用于驅動葉輪、扇葉等部件快速轉動以實現(xiàn)液體或空氣流動。因此家電產品升級在促進了家電行業(yè)銷售規(guī)模增長的同時也帶來了對微特電機需求的增長。中國作為家用電器制造的世界工廠，是全球最大的空調生產國，2020年占全球空調生產的80%以上。根據(jù)國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù)，我國2015年-2021年空調產量從14，200．35萬臺增長到21，835．70萬臺。2020年由于受到新冠疫情影響產量出現(xiàn)了小幅下滑，但行業(yè)整體向好趨勢依然堅挺。此外，由于空調具有一戶多機屬性，一個家庭中不同個體對空調的需求也不盡相同，一個家庭往往會選擇購買多臺空調以實現(xiàn)不同房間、不同場景的需求。根據(jù)國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù)，空調城鎮(zhèn)百戶保有量從1999年的24．5臺上升至2020年的149．6臺。此外，受益于國家從2007年開始的家電下鄉(xiāng)政策，我國農村家庭需求被開發(fā)，空調百戶保有量從1999年不足1臺上升至2020年的73．85臺。未來隨著城市化率的提升和國民經(jīng)濟實力的進一步增強，空調的滲透率將會進一步提高。當前我國居民消費向提高品質生活方向轉變，產品創(chuàng)新、設計創(chuàng)意進入活躍期，促使空調行業(yè)企業(yè)優(yōu)化升級產品設計，不僅僅提供簡單的制冷制熱功能，而且新增智能、舒適、個性等越來越多的元素。近年來多個行業(yè)領先的空調企業(yè)率先進行了產品迭代，比如格力空調的分布式送風技術、衡溫立體送風技術，又如美的空調的一鍵防直吹功能等，主要是通過增加出風口和出風口導流片的數(shù)量實現(xiàn)空調風向的精確控制，解決室內溫度不均、冷風吹人、熱風不暖等問題。以往一般一臺普通家用空調需要1-2臺微特電機控制出風口導流片的上下、左右運動，受以上空調送風技術更迭的影響，現(xiàn)在的新型空調會采用多出風口結構，并為了美觀會增加可移動的導風板蓋板，相應的單臺空調使用微特電機的數(shù)量也從1-2臺提升到4臺，在部分型號中甚至達到8臺?？照{送風技術的升級使得空調行業(yè)對微特電機的需求呈現(xiàn)增長趨勢。2、微特電機安防行業(yè)需求分析微特電機在安防行業(yè)主要用于視頻監(jiān)控攝像頭的云臺轉動、鏡頭變焦等功能。近年來，安防行業(yè)在公共安全、社會應用、家庭應用均有不同程度的延伸拓展，從而為微特電機行業(yè)帶來新增需求。在公共安全領域，政策持續(xù)推動監(jiān)控攝像頭數(shù)量、質量雙增長，并向三四線城市、下沉市場滲透。截至2019年底，所有副省級以上城市以及95%以上地級市都提出了建設智慧城市，但仍有約50%的縣級市未覆蓋智慧城市。從城市攝像頭布局來看，與一線城市相比，二三線城市的千人均攝像頭配備數(shù)量分別僅為5臺和2臺，不及上海、北京等一線城市的十分之一。隨著智慧城市在二三四線城市的不斷推進，以及農村治安治理工程的下沉滲透，安防行業(yè)仍有較大規(guī)模的持續(xù)需求。在公共安全之外，安防產品走向千行百業(yè)，應用逐步普及化，已從基本的安全保障功能，逐步演變?yōu)檩o助管理和提升生產效率的重要技術手段。教育安防作為安防行業(yè)中的細分領域，市場滲透率約為8%，據(jù)測算2019年我國教育安防市場規(guī)模為661億元。據(jù)電子工程世界網(wǎng)統(tǒng)計，銀行、金融服務、保險安防市場規(guī)模將從2015年的25．61億美元增長到2020年的44．38億美元，年復合增長率達11．6%。交通行業(yè)視頻監(jiān)控應用范圍逐漸擴大，用于指導和輔助高效交通疏導，改善管理水平，例如對交通擁堵、排隊長度的智能檢測，對機場的遠程塔臺監(jiān)管等。智慧園區(qū)/社區(qū)視頻監(jiān)控與社區(qū)通行、物業(yè)管理融合，形成一體化綜合應用，包括周界防范、人臉識別、車牌識別、行為分析等功能，提升社區(qū)管理水平。其他領域在港口、礦山、醫(yī)療等領域，視頻監(jiān)控結合低時延的5G網(wǎng)絡，能夠實現(xiàn)遠程輔助操控。在家庭應用方面，人們通過智能攝像頭可以了解家中財務和人員安全，并通過攝像頭視頻對話。智能攝像頭市場增速較快，是智能視覺市場的核心產品，2020年中國家用攝像頭的出貨量達4，040萬臺，預計2025年出貨量將達8，175萬臺，復合增長率為15．1%。2020年中國家用智能視覺產品市場規(guī)模為331億元，自2016年以來的年復合增長率高達53．5%，預計市場規(guī)模在2025年達到858億元，2021年-2025年的年復合增長率為21%。步進電機：經(jīng)濟性更高，適合低精度要求場景步進電機也是一種控制電機。步進電機源于自英語單詞Step，意為走一步，是一種形象的翻譯。步進電機能將電脈沖信號轉換為角位移/直線位移，并且位移量與脈沖數(shù)成正比，轉速或線速度與脈沖頻率成正比。通過調整電脈沖信號或脈沖頻率就可以實現(xiàn)對電機的運動控制。步進電機能根據(jù)控制脈沖的要求迅速啟動、反轉、制動和無極調速；工作時能不失步，精度高，停止時能