伺服电机规模近60亿交流化、智能化成主要方向

伺服电机规模近60亿，交流化、智能化成主要方向［］

伺服电机（servomotor）是指在伺服系统中控制机械元件运转的发动机，是一种补助马达间接变速装置。伺服电机主要由定子和转子构成，定子上有两个绕组，励磁绕组和控制绕组。其内部的转子是永磁铁或感应线圈，导磁材料，转子在由励磁绕组产生的旋转磁场的作用下转动。

同时伺服电机自带编码器，编码器由光源、受光传感器以及编码圆盘组成，驱动器实时的接受到编码器的反馈信号，再根据反馈值与目标值进行比较来调整转子转动的角度。伺服电机的控制精确度很大程度决定于编码器的精度。在加工制造方面对生产工艺的精确程度要求极高。

伺服电机在自动化控制系统在往往与终端执行机构相连，因此也被成为执行电机。伺服电机在伺服系统中作为执行元件，其作用是将伺服控制器的脉冲信号转化为电机转动的角位移和角速度。伺服电机分为直流和交流伺服电动机两大类，与普通电机相比其主要特点是，其通常搭配反馈装置一起使用，实现精准控制。

伺服电机可使控制速度，位置精度非常准确，可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。伺服电机转子转速受输入信号控制，并能快速反应，在自动控制系统中，用作执行元件，且具有机电时间常数小、线性度高、始动电压等特性，可把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。分为直流和交流伺服电动机两大类，其主要特点是，当信号电压为零时无自转现象，转速随着转矩的增加而匀速下降。伺服电机分类

运动控制系统的发展阶段主要体现在伺服系统和运动控制器的发展上，伺服系统经历了从直流到交流，从开环到闭环。按所使用的电机类型可分为，由步进电机构成的开环伺服系统，由直流伺服电机构成的直流伺服系统和交流伺服电机构成的交流伺服系统。

由于伺服电机系统在精度、矩频、过载等性能上的优势，比步进电机系统具有更广的应用范围，在数控机床，工业机器人等行业的推动下我国伺服系统的规模不断增长，2011年伺服系统市场规模48.5亿元，到2018年我国伺服系统市场规模增长至122.4亿元。2011-2018年我国伺服系统市场规模走势

从20世纪80年代开始，伺服电机技术就逐渐应用到了数控系统之中。交流伺服电机体积很小，由于没有刷头所以几乎都不需要维修，这样的外型对转速和功率的提高有很大的优势。目前数字化控制市场中交流伺服电机控制系统的运用比较多，已经逐渐取代了直流的伺服电机控制技术。

目前伺服技术发展的主流，就是交流替代了直流的伺服技术、硬件控制被软件控制所取代，也正因为如此，在数控机床上产生了伺服进给和数控装置的交流数字系统。伺服系统逐渐向数字化和微处理器的方向发展，其计算速度较传统的系统提升了很多，缩短了采样的时间。技术的发展，改善和提高了伺服控制技术系统的性能，增强了可靠性和柔性，同时也方便了其调试功能，推进了高精高速加工技术的发展。2012-2018年中国伺服电机行业产销量情况

随着产销量的扩大，伺服电机的市场规模也不断增长，同时由于其精度要求越来越高，制造的技术壁垒显著提升，同时伺服驱动系统及其他方面的技术不断成熟，向小微型发展，生产成本也显著降低，因此伺服电机在整个伺服系统的中的占比不断提升。安川、松下、三菱、台达、西门子为伺服电机市场主要提供商；松下、安川、三菱、西门子、台达为伺服驱动器市场主要提供商。2018年我国伺服电机的市场规模约为57.82亿元。近几年我国伺服电机市场规模走势如下图所示：2011-2018年我国伺服系统细分市场规模情况

从市场结构来看，目前国内伺服市场中国外品牌占据90%的市场份额，主要是来自日本和欧美的品牌。然而日本品牌产品占据了60%的市场份额踞首位。其著名品牌包括松下、发那克（fanuc）、三菱电机、安川、三洋、富士等，其产品特点是技术和性能水准比较符合中国用户的需求，以良好的性能价格比和较高的可靠性获得了稳定且持续的客户源，在中小型OEM市场上尤其具有垄断优势。

日系伺服电机品牌可以说是国内伺服电机市场最大的受益者，也是国产伺服电机最大的竞争者。

目前，国内的领先厂商包括汇川技术、埃斯顿、华中数控、英威腾等，这些企业原本是液压行业、包装机械、注塑机械伺服电机的龙头企业，凭借着原有业务的技术积累，开始向机器人专用伺服电机突破。面对国外的竞争压力，国内企业在细分市场的突破成为差异化竞争的主要方式，在伺服电机领域也体现了这一思路。2018年国内主要伺服电机及控制器厂商营收与利润统计

汇川技术毫无疑问的是国内运动控制与伺服系统的龙头企业，从业务规模来看，汇川技术伺服系统的体量较小但增速较快，逐步实现全系统零部件的自主化生产。2018年运动控制类（通用伺服系统、专用伺服系统（电液行业专用））产品营业收入接近12亿元，体量不到安川机电的十分之一。

从产品结构来看，汇川技术的产品种类更加丰富，包含了控制器、伺服电机、驱动器和编码器，较全的产品系列也保障了盈利能力，汇川的毛利率稳定自40%以上，高于行业平均水平。而在其产品性能提升的背景下，成本优势的凸显将打开市场豁口，有望实现国产化突破。2012-2018年汇川技术伺服系统与控制器收入及毛利率

《》指出：总的来看，目前行业内企业在许多行业主要与外资品牌相竞争。在与外资品牌的竞争过程中，我国伺服系统及其相关韩各样企业依靠差异化的产品、行业解决方案、本土化的服务、较低的成本等优势取得了一定的市场地位，综合毛利率保持较高水平，但由于激烈市场竞争，毛利率呈现出明显下滑的趋势。但如果外资品牌调整经营策略、加大本土化经营力度，则行业内企业面临的竞争势必加剧，从而导致国内企业的产品的毛利率下降。

从技术的发展来看，伺服电机控制技术正在向数字化、智能化、交流化的方向发展，随着数字脉宽调制技术，微电子技术、现在控制技术的不断进步，在中国从制造业大国转变为制造业强国的进程和数字化交流伺服系统的性能价格比逐渐提高的基础上，交流伺服系统作为控制电机类高档精密部件，它在行业中的市场也是在稳步上升。

决定交流伺服系统性能好坏的关键性因素依然是伺服控制技术，但由于交流伺服系统本身的有着极其先进的控制原理以及低成本，免维护的特性，其控制特性也在全面的超越直流伺服系统，势必在今后的发展过程中将大部分甚至是全部代替直流伺服系统，按照当前的运转模式来分析，其今后比向高效率，高速、高精度化以及高性能化的方向发展。

不仅如此，随着目前智能化的大幅度推广以及网络化模块化的盛行，而现代交流伺服驱动设备也同时具备着参数记忆的功能，以及自身故障的诊断和分析的功能，有的伺服电机甚至还具备了识别参数的性能，还能在发现振动的时候自动对其进行抑制，自动将编码器进行测定并归零，这些都是伺服电机在智能化法相