直线电机与传统伺服丝杆电机的对比

直线电机与传统伺服丝杆电机的对比直线电机与传统伺服丝杆电机的对比直驱电机模组相较于传统丝杆电机模组结构简单、效率更高；且同时具备寿命长、稳定性好、耐腐蚀能力强、维护和售后更换简单等结构性优势，更符合国家提出的环保和碳达峰要求。同时直驱电机模组相较于传统丝杆电机模组具有更高的速度、加速度、定位精度等性能优势，更符合先进工业制造对于高速、高精度、高实时响应的作业性能的需求。直线电机生产制造工艺对比与传统丝杆模组生产工艺相比，没有丝杆生产和研磨的工艺，不需要使用大量如锻造、热处理、退火等高能耗的重型设备；直线电机是更环保的产品，更能符合国家碳达峰的需求。同时，直线电机在使用过程中为直驱运动，直接由电流转化为推力，没有机械运动转换，能源使用效率远远高于丝杆、皮带、齿轮等其他传动形态。目前，直驱电机跨过了导入期，进入了快速发展阶段，还远未达到成熟期。随着直驱电机的成本逐步下降，以及高精密加工、全自动化生产的不断发展，直驱电机凭借更优越的性能将在中高端制造领域逐步替代伺服丝杆类工业电机，直驱电机的应用领域将持续拓展，未来市场空间广阔。电机行业应用趋势随着智能家居、工业自动化、物流自动化等概念的普及深化，在与每个人息息相关的家电领域、车载领域以及工业领域，各类电机在技术方面都出现了新的需求。在家电领域，电器的智能化需要电器对人机交流产生相应的反馈。例如扫地机器人需要扫描计算空间，规划路线，然后执行移动以及相应的清洁工作。这里除了各类传感器和复杂的计算，其执行单元都离不开电机的应用。再譬如，智能家居概念下，在接收到控制命令后，冰箱的开门、打开抽屉可自动完成，这个概念也需要增加多组电机。汽车智能化对电机的需求更加明显，例如新开发的乘用汽车，普遍将电动车门、电动车窗、电动后视镜、电动座椅、多风口可控自动变频空调等概念普及，这些新增的功能使电机的数量急剧增加。考虑到这些电机的应用场合以及设计使用寿命，48V以下的BLDC、步进电机等会出现较快的增长。同时新的需求以及成本的压力，对电机控制器提出更复杂的要求，例如从原有的并行通讯，改为串行或者总线通讯，以减少整体布线并提高兼容性。例如增加各类电压、电流、温度的实时监测并反馈，以便电器安全自诊断与保护。例如对电机控制的待机功耗提出苛刻的要求，以满足各类电器的能耗要求等。并且对电机本身的功率密度也会有强烈的要求，以满足工作条件下更低功耗、更低的散热、更紧凑的结构。这些都是电机技术发展的课题。电机行业发展政策政策端支持下，未来高效节能电机渗透率有望加速提升。2021年6月开始《GB18613-2020电动机能效限定及能效等级》正式实施，淘汰IE3以下能效电机，2021年11月工信部发布《电机能效提升计划》，要求到2023年高效节能电机年产量达到1．7亿千瓦，在役高效节能电机占比达20%以上（而当前渗透率不到10%）。2022年6月发布的《工业能效提升行动计划》提出2025年新增高效节能电机占比达到70%以上。在政策大力支持下，未来节能电机渗透率有望加速提升。电机行业产业链现状及上下游企业优势电机，是指是指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置。其产业链上游主要为钢材加工行业和铜（铝）线材等行业，下游应用领域广泛，主要应用于工业、电子信息、汽车与家电等领域。上游方面：电机产品的主要原材料为电解铜（电磁线）、硅钢、碳结钢、绝缘材料。近年来，我国电机产品主要原材料产量呈逐年上升趋势，截至目前，主要的原材料我国基本可以自给自足，为电机行业的可持续发展提供了重要保障。数据显示，截止到2019年，我国硅钢产量为1069．4万吨，同比增长5．25%；截至到2020年1-8月我国电解铜产量为652．7万吨，同比增长4．9%。中游方面：近五年来，我国发电装备、输变电设备制造业快速发展，带动整体电机制造行业的发展，我国电机行业市场与需求规模逐年扩大。数据显示，2019年我国电机市场规模约为9982亿元，我国电机需求规模约为28378亿瓦。下游方面：电机在全球工业自动化设备市场中占据着举足轻重的地位，数据显示，2013-2019年全球工业自动化设备市场规模呈平稳较快增长态势，预计2022年全球工业自动化设备市场规模将进一步增长至2299亿美元。而随着下游需求旺盛，我国电机行业市场规模也将不断扩大。直驱电机行业市场现状直驱电机，直接驱动式电机的简称。主要指电机在驱动负载时，不需经过传动装置（如传动皮带等）。直驱电机适合用于各类洗衣机，主要利益点包括静音、节能、平稳、动力强劲。在日常生活中会看到一些电机直接带动皮带轮工作，无需使用减速机去连接工作机与电机。例如一些小型的碾米机，就直接用齿轮减速电机直接带动皮带轮去带动碾米机里面的米刀工作。这些电机在驱动负载时，需要经过传动装置（如传动皮带等）来进行驱动，实际上还有一种电机可以省去传动装置，直接驱动负载，这种电机就是采用了直接驱动技术的直驱电机。自2013年开始国内直驱电机市场进入高速发展阶段，应用领域迅速扩张，尽管从2018年年中起市场下行压力增大，且未来一段时期的市场变量依然存在，但中国制造业的转型升级已迫在眉睫，直驱电机行业快速发展的大方向不会改变，2020年直驱电机增长率为16．40%。全球电机市场规模随着高能效电机在汽车、农业、家电等领域的广泛使用，全球的电机市场得到了很大的增长。据全球第二大市场研究公司MarketsandMarkets的统计，2019年全球电机市场的规模为7882亿元人民币，由于受到全球新冠肺炎疫情的影响，2020年的电机市场规模有所下降，预计2020年的全球电机市场规模为7320亿元人民币。其实2020年的下滑可以看成是黑天鹅事件的影响，2021应该还是会继续增长的，该机构预计未来几年电机市场将会以6．9％的年复合增长率增长，到2026年将会达到10926亿元人民币。就现阶段来说，排名靠前的电机企业有西门子、安川电机、尼得科、WEG、ABB、艾默生电气、罗克韦尔自动化、阿美特克（AMTEK）、雷勃电气以及德昌电机等。这是2020年全球电机市场的一些变化，一是由于全球新冠肺炎疫情的影响，短时间内全球电机供应链会受到一定影响，因为电机的零部件主要来自中国、美国和欧洲等多个国家和地区，疫情虽然在中国得到了有效的控制，但是还有部分国家和地区的疫情并没有得到有效的控制。二是疫情期间，电机市场的供需难免会出现失衡，再加上各国2020年以来汇率极不稳定，变化较大，尤其是以美元采购的零部件成本明显有所上升。电机行业发展现状（一）工业电机产量电机作为电能和机械能转换的关键设备，在制造业中广泛应用于采矿、冶金、油气、石化等行业，增长也和制造业景气程度高度相关。工业电机在电机中的占比较大，据国家统计局数据显示，2021年中国工业电机产量达3．46亿千瓦，同比增长7%。随着我国制造业复苏和全球经济回暖的不断推进，我国工业电机需求有望进一步扩大。（二）进出口额据海关总署数据统计，2017-2020年，我国电机产品出口规模总体保持稳定，2021年中国电机产品出口额增长至985．15亿元，同比增长26．73%。2021年我国电机产品进口额达到304．71亿元，同比增长15．42%。（三）出口目的地在出口地方面，我国电机的出口目的地较为分散，出口对于个别国家依赖度较低。据海关总署数据，2021年国内电机出口目的地主要为美国、越南、德国、日本等地，前五大出口目的地占我国电机总出口量的35．43%。中国工业电机行业市场现状及发展前景（一）市场现状受到政策的推动影响，中国工业电机制造行业向着高效绿色转变，行业替代需求增长，2019年销售收入达3496．5亿元，同比增长7．37%。2020年受疫情影响，整体市场出现下滑，销售收入为3291．4亿元，同比下降5．87%。预计未来将继续保持增长，2022年将增长至3612．1亿元。中国工业电机产量呈现波动增长状态，2018年中国工业电机产量为26971．1万千瓦，是近年来最低值。2020年产量快速回暖，增长至32334．1万千瓦，预计2022年产量将达38461万千瓦。（二）发展前景1、政策利好行业发展近年来，随着我国积极推进产业结构转型，制造业向绿色、可持续发展的方向转变。更为先进的工业电机设备可以在同等能耗的情况下，产生更多的动能，效率更高且更加环保。未来积极落实产业绿色发展转型，政府出台政策推动高效节能电机的发展和产品替代。2、下游行业发展空间大带动行业进步近年来，为了减少污染、提高能源安全及振兴国内汽车产业，中国政府已出台多项政策以加快新能源汽车产业的发展，新能源汽车行业发展空间大。工业电机作为新能源汽车的重要零部件，面临重大发展机遇。工业的电机包括一般电动机和微特电机，是工业领域应用中的常见设备。近年来，随着我国积极部署政策推进产业结构转型，制造业向绿色、可持续发展的方向转便，推动高效节能电机的发展和产品替代。因此我国近年来工业电机行业需求旺盛，销售收入不断增加呈上升趋势，2020年则是受疫情影响我国工业电机销售收入为3291．4亿元，同比2019年下降5．87%。国内行业供给方面，我国工业电机供给量不断回暖。工业电机行业发展前景与机遇随着制造业的产业升级和结构调整，对行业产品的自主创新、技术升级的要求越来越高，数控机床行业、纺织机械行业、印刷和包装行业、塑料及其它行业机械等行业对中、高档工业电机系统的需求也越发迫切。传统设备以手工操作为主，工