微特电机行业市场发展现状

全球微特电机行业发展至今已近百年,具备先进的设计能力、成熟的关键工艺和精密加工能力,实现了自动化和规模化生产。随着发展中国家的广泛应用需求而实现技术水平与市场规模的持续提升,应用领域从音响设备、家电设备、办公自动化设备行业逐步拓展到医疗器械、工业自动化、新能源汽车、机器人等产业,Allied Market Research数据显示,预计到2030年全球微特电机市场规模将达560.6亿美元。

目前,我国微特电机行业已形成包含设计开发、关键材料生产、关键零部件制造、专用设备制造、专用检测和试验设备配套的完整工业体系,实现25个大类、60个系列、超5,000个规格的微特电机产品规模化生产,占据全球超过70%的产量。随着我国工业领域自动化、武器装备现代化、农业产业科技化、家庭生活智能化的持续推进,微特电机作为各领域支撑产品,以及系统中不可缺少的执行元件和动力元件,其市场规模整体保持高位运行状态。

当前,我国正大力推进产业升级和结构调整,推动工业智能化和自动化的加速发展,各行业对生产技术及设备提出了更高的要求,从而为微特电机行业发展带来更多挑战和机遇。同时,智能医疗器械、新能源汽车、可穿戴设备、机器人、无人机、智能家居等领域的兴起,也将推动我国微特电机行业持续发展。

国产微特电机成本低、质量高,上述优势推动我国成为微特电机出口大国。近年来,受国际市场经济放缓影响,加之欧美发达国家通过颁布技术法规、推行技术标准、实施认证制度构建技术性贸易壁垒,对我国微特电机出口造成一定不利影响,出口规模从2019开始有所下滑,但仍保持较高水平。

随着欧美发达国家下游应用产业的不断升级,对高效节能、智能化等高端微特电机产品的需求将持续增加,掌握微特电机核心技术、拥有较高技术研发水平、具备高端微特电机生产与研发能力的微特电机企业将获得发展机遇。在役微特电机规模随之不断提升,对能源的需求也进一步扩大。因此,面对我国产业结构转型升级以及绿色工业的持续推进,行业对微特电机的能源资源利用效率提出了更高的要求,促使业内企业采用新型电机设计、新工艺及新材料等措施,通过降低能源损耗、提高输出效率,提升微特电机能源资源利用效率。

随着物联网技术的发展,在下游应用领域智能化升级的趋势下,微特电机作为物联网最基础的终端驱动部件,逐步朝着控制智能化、网络化方向发展。通过在微特电机控制单元中采用可编程控制器,实现电机速度位置控制的数字化,使微特电机由过去简单的启动控制、提供动力,发展到对其速度、位置、转矩等精确控制,并将微特电机与变速器、编码器、传感器及控制器等组合,综合现代控制理论、电力电子技术、微电子技术等领域技术,形成精密运动控制组件,从而显著提高系统的精度和智能程度。

随着下游市场竞争的深化,部分客户为保障产品性能一致性,并简化其产品装配流程,其采购需求由过去单一振动或驱动功能的微特电机单机产品,逐渐转化为具有综合功能的微特电机组件。在此背景下,微特电机产品向结合先进制造技术和新兴电子信息技术的高新技术产品发展,部分生产企业研发思路由单一电机产品上升到系统集成,使微特电机进一步与数字化、信息化技术接轨,带领行业模式进入新的发展阶段。

直流电机起动和调速性能好、堵转转矩大,广泛应用于各种驱动和伺服系统中。传统直流电机具有电刷和转向器组成的机械转向装置,其滑动接触一定程度上影响电机的精度、可靠性和使用寿命,并且所产生的火花会引起无线电干扰,需要经常维护;此外,电刷转向器装置使电机结构变得复杂,工作噪声较大。因此,长期以来行业内都在寻找无接触式换向的直流电机结构。随着微电子技术、电力电子技术和电机控制技术的快速发展,以及高性能永磁材料的应用,前述结构的设计得以实现。

目前,医疗器械、工业自动化等下游应用市场对高性能电机等核心零部件的性能要求日益提高,采用高性能永磁材料的无刷直流电机具有效率高、功能密度高、力矩大、体积小、噪音小、温升小、稳定性可靠性好、结构简单、节能环保等特点,可有效解决传统直流电机火花干扰的问题,延长使用寿命,提高控制性能,能够满足下游应用市场对高性能电机的需求,并将进一步带动无刷直流电机在下游应用市场应用规模的持续扩大。

为提升产品应用便捷性和可携带性,诸多行业的产品设计日趋小型化。在医疗器械领域,可使治疗和病情监测更简单、侵入性更小、更便携的小型化设备在全球范围内得到应用,特别在即时诊断(point-of-care testing,简称POCT)领域,小型化医疗器械的应用可精简操作流程、集成检测装置、压缩检测成本,并可实现由非专业人员完成部分便携式就地检测,对于完善农村边远地区医疗体系建设、加速检验检疫流程、应对突发疾病灾害、推动个性化医疗和疾病筛查等方面具有重要意义。在工业机器人领域,小型机器人具有占地面积少、灵活性高、移动运输简便等优势,在我国工业自动化进程中发挥着重要的作用。此外,在人们消费观念升级的驱使下,信息产品和消费电子产品向小型化、轻薄化方向不断发展,新的智能终端产品不断出现。

随着医疗器械、工业机器人、信息产品和消费类电子产品等领域小型化、轻薄化、便捷化的不断发展,下游市场产品对其配套的电机部件也提出小型化的要求,促使微特电机生产企业进一步优化电机结构设计,攻克制造关键技术,开展新材料研发,进而实现高合格率和高品质小型化微特电机的批量生产,以满足下游市场对微特电机控制精度高、稳定性好、功率密度大、重量轻等性能的要求,小型化微特电机面临广阔的发展空间。