伺服电机行业深度调研与发展前景评估

伺服电机行业深度调研与发展前景评估202X-XX-XX01伺服电机行业定义伺服电机行业定义电机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。电机按用途可划分为驱动用电动机和控制用电动机。1）驱动用电动机包括:电动工具用电动机、家电用电动机及其他通用小型机械设备（包括各种小型机床、小型机械、医疗器械、电子仪器等）用电动机。2）控制用电动机包括:步进电动机、伺服电动机、空杯电机等。步进电机与伺服电机同为运动控制产品，但在产品性能上有所不同。步进电机是一种离散运动的装置，接到一个命令就执行一步。步进电机把输入的脉冲信号转变为角位移。当步进电机驱动器收到一个脉冲信号，驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度。伺服电机是指在伺服系统中将电信号转化为转矩、转速以驱动控制对象，可控制速度、位置精度。步进电机、伺服电机在低频特性、矩频特性、过载能力方面都有较大不同。02发展阶段1发展阶段1发展阶段203产业链产业链产业链上游产业链中游产业链下游产业链上游稀土开采、冶炼、IC和其他电子元器件、传感器、硅钢等金属产业链中游伺服电机制造、伺服驱动器制造、数控系统研发产业链下游医疗器械、机器人制造、汽车制造、工业装备制造04产业链产业链产业链上游产业链中游产业链下游产业链上游伺服电机行业上游龙头企业已开始对产业链进行延伸，逐渐进军原材料生产领域，以规避高额进口原料的成本支出，攫取上游毛利。此外，伴随着上游原料生产企业的重组进程加快以及中国市场参与者技术水平的提高，伺服电机行业上游原材料供应有望朝着专业化和规模化的方向继续发展，逐渐抢夺外资企业在行业内的话语权。产业链中游伺服电机行业中游企业原材料大部分依靠进口，主要原因是下游消费终端为保障科研成果，对行业产品的质量稳定性要求较高，因此，中游科研用制备厂商更倾向于选择仪器先进、供应链稳定的进口原材料供应商。企业产品价格主要受市场供求关系的影响。由于伺服电机企业的产品毛利较高，原材料价格波动不会对企业的盈利能力产生重大影响。产业链下游伺服驱动系统下游应用领域广阔，其中机床工具、3C电子设备制造、包装机械、纺织机械、塑料机械、医疗设备、食品机械、橡胶机械、印刷机械等行业应用占比较大。据统计，2019年我国伺服电机应用最大的领域是机床(尤其是数控机床)，占比达到20.4%，其次是电子制造设备、包装机械、纺织机械、塑料机械、工业机器人等行业，比重分别为16.5%、16%、11%、9.6%、6.20%。下面将重点从机床行业、电子专用设备行业、纺织机械、工业机器人等行业分析伺服电机的需求。05政治环境1政治环境19页1政策文件9页2政策文件9页3政策文件06政治环境2政治环境2《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划纲要》《2021年工业和信息化标准工作要点》《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划纲要》“十四五“规划中明确指出要大力发展绿色经济。高效节能、绿色发展已成为电机行业未来发展的趋势,是实现行业高质量发展的必然选择。《纲要》中指出全面推9广应用高效节能电机技术和产品,不断推进电机系统节能技术改造，完善电机能效标准体系，强化能效标准核查力度,大力开展工业节能检测，将是未来提高电机能效的重要途径和措施。《2021年工业和信息化标准工作要点》2022年3月工信部发表最新的2021年工作要点，明确指出要推进绿色低碳工业园区、绿色工厂、绿色设计产品、绿色供应链管理、绿色建材产品评价、工业节能监察、示节能诊断、可再生源利用、工业废水资源化利用、绿色数据中心建设、动力蓄电池回收利用、再制选等相关标准研制。继续做好车轻燃科消耗量限值、试脸方法和标识等标准制定。启动钢铁、轻工、汽车、纺织等行业生命周期评价标准研究。07政治环境2政治环境2《制造业设计能力提升专项行动计划(2019-2022年)》《中国制造2025》《制造业设计能力提升专项行动计划(2019-2022年)》2019年10月11日，工业和信息.化部、国家发展和改革委员会等十三都门印发《制造业设计能力提升专项行动计划(2019-2022年)》，明确争取用4年左右的时间，推动制造业短板领域服设计向题有效改善，工业设计基础研究体系逐步完备，公共服务能力大幅提升，入才培养模式创新发展。运用新材料、新技术、新工艺，在轻工纺织、汽车、工程动力机械、电力装备、石化装备、重型机械和电子信息等具有一定比较优势的产业，实现设计优化和提升，推动传统产业转型升级。《中国制造2025》指动大型高效超净排放煤电机组产业化和示范应用，进一步提高超大容量水电机组、核电机组、重型燃气轮机制造水平。推进新能源和可再生能源装备、先进储能装置、智能电网用输变电及用户端设备发展。突破大功率电力电子器件、高温超导材料等关键元器行和材料的制造及应用技术，形成产业化能力。08经济环境经济环境从2017-2022年以来，我国国内生产总值呈现上涨的趋势，同比增速处于持续正增长的态势，其中2021年国内生产总值为1143670亿元，同比2020年增长了184%。2022年1-9月我国国内生产总值为870269亿元，同比增长了6.2%。在疫情得到有效控制的情形下，我国经济开始逐渐复苏，之前受疫情影响而停滞的各个行业，也开始恢复运行，常态化增长趋势基本形成，未来中国伺服电机行业的发展必然有很大的上升空间。09社会环境1社会环境1010201中国当前的环境下，挑战与危机并存，中国正面临着最好的发展机遇期，在风险中寻求机遇，抓住机遇，不断壮大自己。自改革开放以来，政治体系日趋完善、法治化进程也逐步趋近完美，市场经济体系也在不断蓬勃发展；虽在一些方面上弊端漏洞仍存，但在整体上，我国总体发展稳中向好，宏观环境稳定繁荣，二十一世纪的华夏繁荣美好，对于青年人来说，也是机遇无限的时代。02改革开放以来，我国经济不断发展，几度赶超世界各国，一跃而上，成为GDP总量仅次于美国的唯一一个发展中国家。但同时我们也应看到其中的不足之处，最基本的问题便是就业问题，我国人口基数大，在改革开放后，人才的竞争更显得尤为激烈，大学生面对毕业后的就业情况、失业人士一直困扰着我国发展过程中，对于国家来说，促进社会就业公平问题需持续关注并及时解决；对于个人来说提前做好职业规划、人生规划也是人生发展的重中之重。010社会环境2社会环境2近年来，我国机器人产业快速发展，即便受到疫情影响，2020年我国工业机器人市场仍然为全球贡献了40%左右的份额，连续多年稳坐世界最大机器人消费国地位。持续高涨的应用市场需求，有力拉动机器人产业技术创新、产品研发、系统集成、人才培育及公共服务体系建设，为我国机器人产业发展营造良好的生态环境。从而也带动了伺服电机市场需求。011行业驱动因素行业驱动因素1政策支持1机器人带动1政策支持1提升电机的能效等级是实现节能减排的重要环节，高效节能电机替换将带成为大需求。在工业领域，电机耗电量约占工业用电量的75%左右，是主要的耗能产品，也是工业领域节能减排的关键。目前，提升电机的能效等级是全球各国节能减排的重要措施，我国各地政府也纷纷出台相关政策进行推动。我国高效节能电机市场份额3%左右，电机系统整体运行效率较发达国家低20%左右，存量改造空间大。政策方面我国支持高效节能电机的应用，产业方面由于电机使用成本在全生命周期成本中占绝大比重，随着政策和技术驱动高效节能电机持续降本，经济性逐步显现，由高效节能电机替代传统电机的存量更换需求将逐步提升。1机器人带动1伺服电机是机器人的动力系统以及机器人运动的“心脏”，在国家战略产业中占据重要地位。而机器人被誉为“制造业皇冠顶端的明珠”，其研发、制造、应用是衡量一个国家科技创新和高端制造业水平的重要标志。当前我国机器人市场进入稳定增长期。虽然在2019年期间市场规模出现轻微下滑，但由于率先突破疫情影响，机器人市场呈现加速复苏趋势，大量"非接触"式服务也为机器人应该提供了更为广阔的应用空间。根据数据显示，2021年我国机器人市场规模将达到839亿元。012行业驱动因素行业驱动因素商业应用领域不断拓展行业竞争促进行业正向发展商业应用领域不断拓展从应用领域来看，伺服电机行业产品广泛的运用于医学、药学、检验学、卫生免疫学、食品安全、农业科学等民营领域行业竞争促进行业正向发展在市场发展中，行业企业为争取竞争优势，尤其是大中型企业，越来越重视自主研发实力，在企业科研方面投入逐年增长，企业科研服务市场逐步打开，未来科研用检测试剂的服务主体趋于多元化013行业现状行业现状工业电机按工作原理可以分为直流电机、交流电机、步进电机、伺服电机等。从工业电机行业产量及销售收入来看，据统计，2021年中国工业电机行业产量为35463万千瓦，销售收入为3503亿元。工业机器人是伺服电机下游重要应用领域之一，从工业机器人行业发展情况来看，近年来我国工业机器人行业产销量增长较快。据统计，2021年我国工业机器人产量为36.6万套，同比增长54%。2021年我国工业机器人销量为28万台，同比增长45.9%。014行业现状行业现状市场规模及增速伺服电机专利情况市场规模及增速我国伺服产品真正普及应用时间仅有十余年，尚处于成长阶段，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，在机床工具、纺织机械、印刷机械和包装机械等领域已经得到广泛应用，同时随近几年工业机器人、电子制造设备等产业的迅速扩张，伺服电机在新兴产业的应用规模增长迅速，整体市场规模增长空间较大。据统计2020年我国伺服电机市场规模为149亿元，较上年增长93%，年均复合增长速度为115%，为快速增长期。伺服电机专利情况在专利方面，不论是伺服电机申请量还是授权量都在不断上升，但是授权比重却呈现下降趋势。根据数据显示，2015年全球伺服电机申请量为6187项，授权量为5681项，授权比重为9015行业现状行业现状随着伺服系统技术水平的不断提升以及下游市场的不断渗透，全球伺服电机行业的市场规模在稳步增大。据统计，全球伺服电机市场规模从2017年的305亿元增长至2020年的367亿元，年均复合增长率达5.0%，2022年市场规模将达382亿元。从市场份额地区分布情况来看，目前，全球伺服电机市场形成了亚洲、欧洲、北美三足鼎立的态势，而我国则在其中占据较大份额。我国伺服产品真正普及应用的时间仅有十余年，尚处于成长阶段，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，在机床工具、纺织机械、印刷机械和包装机械等领域已经得到广泛应用，同时近几年工业机器人、电子制造设备等产业的迅速扩张，使得伺服电机在新兴产业的应用规模增长迅速，整体市场规模增长空间较大。据统计，2021年中国伺服电机市场规模为169亿元，2012-2021年复合增长率达到140%。其中，交流伺服电机市场占比65%，直流伺服电机占比35%。016行业现状行业现状从应用来看，伺服系统是使物体的位置、方位、状态等输出被控量能够随着输入量的任意变化而变化的自动控制系统。据统计，2017-2021年，中国伺服系统市场从97亿元增长至224亿元，年均复合增长速度达到227%。从需求结构来看，由于交流伺服电机具有最大转速高、速度控制平滑、振荡小不易发热以及适用于无尘、易爆环境的诸多优点更加适应工业自动化对于运动控制的要求，目前大多数工业机器人与数控机床都采用交流伺服电机；无刷直流伺服市场的增长与下游行业应用以及细分行业中电机技术替代趋势密不可分，服务机器人和医疗器械是对无刷直流伺服增长带动比较明显。具体来看，电子及半导体、机床、工业机器人是2021年中国伺服系统三大下游需求领域，分别占比18%、18%、9.4%。017行业热点行业热点热点一伺服电机应用领域广泛热点二科研服务市场持续增长热点三行业产品质量整体提高热点一伺服电机应用领域广泛热点二科研服务市场持续增长伺服电机行业具有市场空间广阔、销售范围广、用户分散、单批数量少、销售单价高等特点。热点三行业产品质量整体提高伺服电机行业技术提升，多元化科研服务平台持续扩张，促进高价值服务企业品牌形成。行业产品化发展，集研发、生产、销售于一体的综合性科研服务企业逐渐增多。018行业制约因素行业制约因素质量参差不齐行业监管难度大高端产品发展落后质量参差不齐伺服电机行业缺乏完备的质量控制和质量保证体系，生产商缺乏统一的生产标准，行业内产品质量良莠不齐，导致产品的可靠性难以保证，丧失产品市场竞争力行业监管难度大政府秉承创新开放的态度，支持和鼓励科学研究创新，对科学研究试验不设置严格限制，因此，伺服电机行业不存在统一的监督管理规范，产品质量主要依靠生产企业自主检测，伺服电机行业产品质量的监管难度加大高端产品发展落后在中低端产品领域，仍然有较大比例的产品依赖于进口渠道。此外，伺服电机行业企业缺乏创新研发能力以及仿制能力，加重下游消费端对进口科研用检测试剂的依赖，不利于伺服电机行业的发展019行业问题行业问题质量参差不齐行业监管难度大高端产品发展落后质量参差不齐伺服电机行业缺乏完备的质量控制和质量保证体系，生产商缺乏统一的生产标准，行业内产品质量良莠不齐，导致产品的可靠性难以保证，丧失产品市场竞争力。行业监管难度大高端产品发展落后020行业发展建议行业发展建议2提升产品质量2全面增值服务2多元化融资渠道2提升产品质量2（1）政府方面：政府应当制定行业生产标准，规范伺服电机行业生产流程，并成立相关部门，对科研用伺服电机行业的研发、生产、销售等各个环节进行监督，形成统一的监督管理体系，完善试剂流通环节的基础设施建设，重点加强冷链运输环节的基础设施升级，保证伺服电机行业产品的质量，促进行业长期稳定的发展；（2）生产企业方面：伺服电机行业生产企业应严格遵守行业生产规范，保证产品质量的稳定性。目前市场上已有多个本土伺服电机行业企业加强生产质量的把控，对标优质、高端的进口产品，并凭借价格优势逐步替代进口。此外，伺服电机行业企业紧跟行业研发潮流，加大创新研发力度，不断推出新产品，进一步扩大市场占有率，也是未来行业发展的重要趋势。2全面增值服务2单一的资金提供方角色仅能为伺服电机行业企业提供“净利差”的盈利模式，伺服电机行业同质化竞争日趋严重，利润空间不断被压缩，企业业务收入因此受影响，商业模式亟待转型除传统的伺服电机行业需求外，设备管理、服务解决方案、贷款解决方案、结构化融资方案、专业咨询服务等方面多方位综合性的增值服务需求也逐步增强。中国本土伺服电机行业龙头企业开始在定制型服务领域发力，巩固行业地位2多元化融资渠道2可持续公司债等创新产品，扩大非公开定向债务融资工具（PPN）、公司债等额度获取，形成了公司债、PPN、中期票据、短融、超短融资等多产品、多市场交替发行的新局面；企业获取各业态银行如国有银行、政策性银行、外资银行以及其他中资行的授信额度，确保了银行贷款资金来源的稳定性。伺服电机行业企业在保证间接融资渠道通畅的同时，能够综合运用发债和资产证券化等方式促进自身融资渠道的多元化，降低对单一产品和市场的依赖程度，实现融资地域的分散化，从而降低资金成本，提升企业负债端的市场竞争力。以远东宏信为例，公司依据自身战略发展需求，坚持“资源全球化”战略，结合实时国内外金融环境，有效调整公司直接融资和间接融资的分布结构，在融资成本方面与同业相比优势突出。021竞争格局竞争格局竞争格局1竞争格局2竞争格局1从伺服电机市场竞争格局来看，国际企业主要有日本的松下、安川、三菱、三洋，以色列的ELMO,美国AMC、COPLEY等。日系伺服电机价格相对较低，体积小、重量轻，但缺点是动态响应能力相对较弱，开放性也较差。以色列和美国伺服电机多为伺服控制技术上领先的企业，虽然在市场中份额不大，但代表着伺服控制技术的发展方向。国内伺服电机制造商主要有台湾的台达、士林，大陆的汇川技术、英威腾等。台式品牌使用简单，性能接近日系，但价格相比日系品牌相对更低，因此在中低端市场发展迅速。具体来看，汇川技术是国内伺服电机的领军企业。2021年汇川技术通用伺服系统在中国市场份额达到16.3%，首次超越外资品牌，获得市场份额第一名（前四名厂商及市占率分别是:汇川，16.3%；安川，10.5%；松下，9.6%；三菱，8.8%）。竞争格局2从伺服电机区域分布来看，亚洲是全球最大伺服电机市场，2020年市场份额占比达到37%，超过欧洲和北美等经济发达地区，主要是受到中国和印度等新兴市场需求量不断上升的影响。可以预见，未来随着亚洲特别是中印等新兴经济体经济的发展，对于伺服电机需求量量将进一步提升，亚洲地区市场份额将进一步上升。根据通电的类型，伺服电机可分为直流伺服电机和交流伺服电机两种。在日常生产和生活中，交流电已经占据主导地位，因此交流伺服电机市场份额也超过了直流伺服电机市场份额。根据数据显示，2020年全球交流伺服电机市场份额为65%。022行业发展趋势行业发展趋势提升电机的能效等级专用化和多样化提升电机的能效等级是实现节能减排的重要环节，高效节能电机替换将带成为大需求。在政策方面，我国支持高效节能电机的应用，产业方面由于电机使用成本在全生命周期成本中占绝大比重，随着政策和技术驱动高效节能电机持续降本，经济性逐步显现，由高效节能电机替代传统电机的存量更换需求将逐步提升。专用化和多样化尽管市场上存在通用化的伺服产品系列，可是为某种特定运用场合专门规划制作的伺服体系举目皆