自動(dòng)化設(shè)備主要配套于各種類型工業(yè)電機(jī)，最終應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人、電梯等多個(gè)自動(dòng)化設(shè)備領(lǐng)域。自動(dòng)化產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，主要領(lǐng)域的市場(chǎng)需求分析如下：
電機(jī)，也稱為電動(dòng)機(jī)或電動(dòng)馬達(dá)，是一種將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的設(shè)備。它利用通電線圈（定子繞組）產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，并作用于轉(zhuǎn)子（如鼠籠式閉合鋁框）形成磁電動(dòng)力旋轉(zhuǎn)扭矩。電動(dòng)機(jī)按使用電源不同分為直流電動(dòng)機(jī)和交流電動(dòng)機(jī)，其中交流電動(dòng)機(jī)可以是同步電機(jī)或異步電機(jī)（電機(jī)定子磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速不保持同步速）。電動(dòng)機(jī)主要由定子和轉(zhuǎn)子組成，通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受力運(yùn)動(dòng)的方向跟電流方向和磁感線方向有關(guān)。
電機(jī)的基本原理是利用磁場(chǎng)和導(dǎo)線的相互作用產(chǎn)生力。當(dāng)電流通過導(dǎo)線時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)圍繞它的磁場(chǎng)。當(dāng)磁場(chǎng)和導(dǎo)線相互作用時(shí)，導(dǎo)線會(huì)受到力的作用，從而產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)，電機(jī)可以分為直流電機(jī)和交流電機(jī)兩大類。直流電機(jī)是一種利用直流電工作的電機(jī)。它主要由定子、轉(zhuǎn)子和換向器組成。定子是電機(jī)的固定部分，它通常包含一個(gè)永磁體，用于產(chǎn)生磁場(chǎng)。轉(zhuǎn)子是電機(jī)的旋轉(zhuǎn)部分，它通常由導(dǎo)線繞制而成，當(dāng)電流通過導(dǎo)線時(shí)，會(huì)產(chǎn)生力并驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。換向器是連接定子和轉(zhuǎn)子的部件，它的作用是將直流電轉(zhuǎn)換為交流電，以保持電流方向的一致性。交流電機(jī)是一種利用交流電工作的電機(jī)。它主要由定子、轉(zhuǎn)子和端蓋組成。定子是電機(jī)的固定部分，它通常包含三相交流電的線圈，用于產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。轉(zhuǎn)子是電機(jī)的旋轉(zhuǎn)部分，它通常由導(dǎo)電材料制成，當(dāng)磁場(chǎng)和電流相互作用時(shí)，會(huì)產(chǎn)生力并驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。端蓋是電機(jī)的支撐部分，它通常包含軸承和油封等部件，用于保持電機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行。
電機(jī)是指依據(jù)電磁感應(yīng)定律實(shí)現(xiàn)電能轉(zhuǎn)換或傳遞的一種電磁裝置。電機(jī)在電路中的主要作用是產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，作為用電器或各種機(jī)械的動(dòng)力源。根據(jù)電機(jī)的應(yīng)用場(chǎng)景與實(shí)現(xiàn)功能，可以分為工業(yè)電機(jī)和民用電機(jī)等。產(chǎn)品主要配套于各種類型工業(yè)電機(jī)，應(yīng)用于多個(gè)自動(dòng)化設(shè)備領(lǐng)域。常見的工業(yè)電機(jī)包括伺服電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)、微電機(jī)、卷揚(yáng)機(jī)、曳引機(jī)等。
①工業(yè)電機(jī)
經(jīng)過多年的發(fā)展，我國工業(yè)電機(jī)行業(yè)進(jìn)入平穩(wěn)增長階段，隨著我國政策的推動(dòng)，工業(yè)電機(jī)制造向著高效節(jié)能方向發(fā)展，產(chǎn)量也在不斷上升，2022年產(chǎn)量為38,461萬千瓦，2023年達(dá)41,245萬千瓦，2023年銷售規(guī)模增長至3,873.56億元。
圖表：2016-2023年中國工業(yè)電機(jī)市場(chǎng)規(guī)模
②伺服電機(jī)
隨著伺服系統(tǒng)技術(shù)水平的不斷提升以及下游市場(chǎng)的不斷滲透，全球伺服電機(jī)行業(yè)的市場(chǎng)規(guī)模在穩(wěn)步增大。全球伺服電機(jī)市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)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(chǎng)。中國伺服電機(jī)市場(chǎng)規(guī)模一直保持增長趨勢(shì)，受到下游工業(yè)機(jī)器人、電子制造設(shè)備等產(chǎn)業(yè)擴(kuò)張的影響，伺服電機(jī)在新興產(chǎn)業(yè)應(yīng)用規(guī)模也不斷增長。數(shù)據(jù)顯示，2022年中國伺服電機(jī)市場(chǎng)規(guī)模達(dá)181億元，同比增長7.1%，2023年伺服電機(jī)市場(chǎng)規(guī)模增長至195億元，同比增長7.7%，到2024年我國伺服電機(jī)市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)將超200億元。
圖表：2017-2024年中國伺服電機(jī)市場(chǎng)規(guī)模
數(shù)據(jù)來源：工控網(wǎng)
中國伺服電機(jī)下游應(yīng)用在機(jī)床，尤其是數(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%。
圖表：中國伺服電機(jī)下游應(yīng)用情況
數(shù)據(jù)來源：MIR Databank
（2）數(shù)控機(jī)床行業(yè)
數(shù)控機(jī)床裝備制造業(yè)智能制造的工作母機(jī)，是衡量一個(gè)國家裝備制造業(yè)發(fā)展水平和產(chǎn)品質(zhì)量的重要標(biāo)志，也是伺服電機(jī)應(yīng)用最多的行業(yè)。近年來，我國已經(jīng)連續(xù)多年成為世界最大的機(jī)床裝備生產(chǎn)國、消費(fèi)國和進(jìn)口國，產(chǎn)業(yè)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大。2021年我國數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)規(guī)模3,589.00億元，同比增長10.4%。預(yù)計(jì)2024年我國數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)規(guī)模將達(dá)4,420.30億元。
當(dāng)前我國處于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整升級(jí)階段，先進(jìn)制造業(yè)將逐步替代傳統(tǒng)制造業(yè)，隨著數(shù)控機(jī)床下游產(chǎn)業(yè)的不斷升級(jí)發(fā)展，對(duì)機(jī)床加工精度和精度穩(wěn)定性等要求越來越高，中高端產(chǎn)品的需求日益凸顯，我國中高端數(shù)控機(jī)床國產(chǎn)化將加速發(fā)展，推動(dòng)上游關(guān)鍵零部件產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。
（3）機(jī)器人行業(yè)
從伺服
電機(jī)的下游應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)展來看，工業(yè)機(jī)器人是推動(dòng)我國伺服電機(jī)行業(yè)市場(chǎng)發(fā)展的重要市場(chǎng)?！丁笆奈濉睓C(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》指出，我國已經(jīng)連續(xù)多年成為全球最大的工業(yè)機(jī)器人消費(fèi)國。數(shù)據(jù)顯示，2022年中國工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到585.17億元，2019-2022年的年均復(fù)合增長率達(dá)16.5%。2024年中國工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模將增至726.42億元。
（4）電梯
電梯領(lǐng)域是電磁制動(dòng)器產(chǎn)品的成熟應(yīng)用領(lǐng)域，一部電梯需要使用2-4個(gè)電磁制動(dòng)器，目前我國高端電梯所用的電磁制動(dòng)器以進(jìn)口為主。經(jīng)過30余年的發(fā)展，我國已成為全球最大的電梯生產(chǎn)國和消費(fèi)國。近年來全國電梯、自動(dòng)扶梯及升降機(jī)產(chǎn)量有所波動(dòng)，2022年產(chǎn)量為145.5萬臺(tái)，較上年略有下降，2023年產(chǎn)量為155.7萬臺(tái)，實(shí)現(xiàn)增長。
圖表：2016-2023年全國電梯產(chǎn)量及增長情況
數(shù)據(jù)來源：國家統(tǒng)計(jì)局
與此同時(shí)，我國電梯保有量持續(xù)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(huì)出現(xiàn)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)落后、電梯運(yùn)行性能下降、安全隱患增加等現(xiàn)象，電梯報(bào)廢年限通常為15年，大量電梯需要更新或者改造。根據(jù)特種設(shè)備安全檢查局?jǐn)?shù)據(jù)，截至2020年末，全國共有注冊(cè)在用特種設(shè)備電梯786.55萬部，數(shù)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(chǎng)帶來良好的發(fā)展空間。
（5）風(fēng)電整機(jī)近年來，國家大力支持國內(nèi)風(fēng)電發(fā)展，風(fēng)電整機(jī)作為風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)的主要設(shè)備發(fā)展迅速。2016-2023年，我國風(fēng)電新增裝機(jī)量增長如下圖所示：
圖表：2016-2023年中國風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)容量變化情況
數(shù)據(jù)來源：國家能源局
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楊興杰
研究院服務(wù)號(hào)