伺服編碼器是匹配伺服電機(jī)使用的一種特殊編碼器，特點(diǎn)是：具有對無刷電機(jī)進(jìn)行(伺服電機(jī))電子啟動換向的UVW信號。從物理介質(zhì)的不同來分，伺服電機(jī)編碼器可以分為光電編碼器和磁電編碼器，另外旋轉(zhuǎn)變壓器也算一種特殊的伺服編碼器，市場上使用的基本上是光電編碼器，不
伺服編碼器是匹配伺服電機(jī)使用的一種特殊編碼器，特點(diǎn)是：具有對無刷電機(jī)進(jìn)行(伺服電機(jī))電子啟動換向的UVW信號。從物理介質(zhì)的不同來分，伺服電機(jī)編碼器可以分為光電編碼器和磁電編碼器，另外旋轉(zhuǎn)變壓器也算一種特殊的伺服編碼器，市場上使用的基本上是光電編碼器，不過磁電編碼器作為后起之秀，有可靠，價格便宜，抗污染等特點(diǎn)，有趕超光電編碼器的趨勢。
隨著全球一體化不斷加深，伺服電機(jī)和驅(qū)動控制市場規(guī)模正在持續(xù)擴(kuò)容，并呈現(xiàn)出增長趨勢。2022 年該市場規(guī)模已經(jīng)達(dá)到了 120 億美元，預(yù)計(jì)到 2027 年將達(dá)到 158 億美元，復(fù)合年增長率達(dá) 5.7%。特別是在近年來的建筑、工業(yè)、物流、醫(yī)療、智能環(huán)保等領(lǐng)域中，對伺服電機(jī)和驅(qū)動控制相關(guān)產(chǎn)品的要求標(biāo)準(zhǔn)越來越高。
伺服系統(tǒng)是以物體的位移、角度、速度為控制量組成的能夠動態(tài)跟蹤目標(biāo)位置變化的自動化控制系統(tǒng)，是一種是在變頻技 術(shù)基礎(chǔ)上的運(yùn)動控制部件，可實(shí)現(xiàn)精確、快速、穩(wěn)定的位置控制、速度控制和轉(zhuǎn)矩控制，主要應(yīng)用于對定位精度和運(yùn)轉(zhuǎn)速度要求 較高的工業(yè)自動化控制領(lǐng)域。
編碼器將信號或數(shù)據(jù)進(jìn)行編制，轉(zhuǎn)換為可用于通訊、傳輸 和存儲的信號形式，一般將編碼器視為伺服電機(jī)的組成部分，多數(shù)伺服電機(jī)生產(chǎn)廠商外購或自研編碼器，將伺服電機(jī) 與編碼器配套出售。
2021年伺服驅(qū)動器、伺服電機(jī)、編碼器市場規(guī)模分別為117.3億、97.7億、30.7億元。在伺服系統(tǒng)中，編碼器市場規(guī)模雖只有約30億，成本占比僅約11%但其對電機(jī)精度的重要作用決定了國產(chǎn)廠商對該領(lǐng)域會加大投入爭取突破當(dāng)前外資壟斷的競爭格局。編碼器分辨率決定了伺服系統(tǒng)的控制精度十分重要。
隨著改革開放進(jìn)程的加快，我國工業(yè)自動化發(fā)展迅速，HMI、PLC、伺服系統(tǒng)、變頻器等工業(yè)自動化控制系統(tǒng)裝置產(chǎn)品被廣泛應(yīng)用于各領(lǐng)域的生產(chǎn)設(shè)備，尤其在我國2000年加入世界貿(mào)易組織后，隨著出口的大幅增長，應(yīng)制造業(yè)各個領(lǐng)域的需求，工業(yè)自動化技術(shù)得到更加廣泛的應(yīng)用，促進(jìn)我國制造業(yè)蓬勃發(fā)展，為我國工業(yè)現(xiàn)代化做出了較大貢獻(xiàn)。
根據(jù)工控網(wǎng)的數(shù)據(jù)，我國工業(yè)自動化市場規(guī)?？傮w呈上升趨勢，2021年達(dá)到2530億元，同比增長23%。其中，傳感系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和驅(qū)動系統(tǒng)市場份額最大，分別占比23.6%、21.6%、20%。
伺服電機(jī)應(yīng)用廣泛，廣泛應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床、電子制造設(shè)備、包裝機(jī)械、紡織機(jī)械、機(jī)器人、塑料機(jī)械、醫(yī)療機(jī)械、食品機(jī)械等領(lǐng)域。其中在數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域應(yīng)用最多，占比為20.4%;其次分別為電子制造設(shè)備、包裝機(jī)械、紡織機(jī)械、機(jī)器人、塑料機(jī)械、醫(yī)療機(jī)械及食品機(jī)械，占比分別為16.5%、12.6%、12.1%、8.7%、8.2%、3.6%及2.3%。
目前我國伺服電機(jī)行業(yè)市場集中度較高，頭部效應(yīng)較為明顯，市場份額排名前五的品牌占比超過50%，達(dá)到達(dá) 53.8%。有數(shù)據(jù)顯示，2021 年上半年，匯川技術(shù)在我國市場伺服電機(jī)市場中市場份額排名第一，市占率高達(dá) 15.9%，其余依次有日本安川、臺灣臺達(dá)、日本松下等，占比分別為11.9%、8.9%、8.8%。
光學(xué)編碼器一直都是運(yùn)動控制應(yīng)用市場的熱門選擇。它由LED光源(通常是紅外光源)和光電探測器組成，二者分別位于編碼器碼盤兩側(cè)。碼盤由塑料或玻璃制成，上面間隔排列著一系列透光和不透光的線或槽。碼盤旋轉(zhuǎn)時，LED光路被碼盤上間隔排列的線或槽阻斷，從而產(chǎn)生兩路典型的方波A和B正交脈沖，可用于確定軸的旋轉(zhuǎn)和速度。
磁性編碼器的結(jié)構(gòu)與光學(xué)編碼器類似，但它利用的是磁場，而非光束。磁性編碼器使用磁性碼盤替代帶槽光電碼盤，磁性碼盤上帶有間隔排列的磁極，并在一列霍爾效應(yīng)傳感器或磁阻傳感器上旋轉(zhuǎn)。碼盤的任何轉(zhuǎn)動都會使這些傳感器產(chǎn)生響應(yīng)，而產(chǎn)生的信號將傳輸至信號調(diào)理前端電路以確定軸的位置。相較于光學(xué)編碼器，磁性編碼器的優(yōu)勢在于更耐用、抗振和抗沖擊。而且，在遇到灰塵、污垢和油漬等污染物的情況下，光學(xué)編碼器的性能會大打折扣，磁性編碼器卻不受影響，因此非常適合惡劣環(huán)境應(yīng)用。
變頻器、伺服等工業(yè)自動化控制產(chǎn)品由于集成度高，不同元器件之間間隔距離近，需要承受電壓和電流以及外界惡劣的運(yùn)行環(huán)境，因此產(chǎn)品設(shè)計(jì)和工藝實(shí)現(xiàn)需要考慮絕緣、耐壓、散熱、抗干擾、電磁兼容性等諸多因素，產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造過程中涉及多學(xué)科知識，大批量生產(chǎn)出可靠性和穩(wěn)定性高的產(chǎn)品，需要長時間經(jīng)驗(yàn)積累，對生產(chǎn)工藝、元器件特性和制造水平進(jìn)行持續(xù)提升。新進(jìn)入者產(chǎn)品的可靠性和穩(wěn)定性需要經(jīng)過長期使用和嚴(yán)苛環(huán)境檢驗(yàn)，才能逐步被用戶認(rèn)可，市場進(jìn)入門檻較高。
得益于產(chǎn)業(yè)升級帶來的積極影響，國內(nèi)伺服電機(jī)自主支撐能力已經(jīng)形成，規(guī)模較大的內(nèi)地伺服電機(jī)制造商主要有微光股份、江特電機(jī)、寧波韻升等企業(yè)。預(yù)計(jì)隨著國產(chǎn)化進(jìn)程不斷加深，行業(yè)內(nèi)企業(yè)不斷加大研發(fā)投入，以技術(shù)優(yōu)勢及成本優(yōu)勢搶占市場，行業(yè)發(fā)展空間將進(jìn)一步打開。
更多行業(yè)詳情請點(diǎn)擊中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2021-2026年伺服編碼器行業(yè)市場深度分析及發(fā)展策略研究報告》。本報告由中研普華的資深專家和研究人員通過長期周密的市場調(diào)研，參考國家統(tǒng)計(jì)局、國家商務(wù)部、國家發(fā)改委、國務(wù)院發(fā)展研究中心、行業(yè)協(xié)會、中國行業(yè)研究網(wǎng)、全國及海外專業(yè)研究機(jī)構(gòu)提供的大量權(quán)威資料，并對多位業(yè)內(nèi)資深專家進(jìn)行深入訪談的基礎(chǔ)上，通過與國際同步的市場研究工具、理論和模型撰寫而成。全面而準(zhǔn)確地為您從行業(yè)的整體高度來架構(gòu)分析體系。讓您全面、準(zhǔn)確地把握整個伺服編碼器行業(yè)的市場走向和發(fā)展趨勢。
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