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产业发展历程:伺服系统是指以位置、速度、转矩为控制量,能够动态跟踪目标变化从而实现自动化控制的系统。伺服系统集材料、电子、控制、通讯等技术于一体,是实现工业自动化精密制造和柔性制造的核心技术。随着电子、控制理论、计算机等技术的快速发展以及电机制造工艺水平的不断提高,伺服系统近年来获得快速发展,广泛应用于机床、包装、纺织、电子、塑料、医疗、印刷、橡胶、食品等行业。
伺服系统的发展经历了由液压、气动到电气的过程,电气伺服系统根据所驱动的电机类型分为直流和交流伺服系统。20世纪50年代,直流伺服电机实现了产品化并开始应用,但直流伺服电机存在机械结构复杂、维护工作量大等缺点。
从20世纪70年代后期到80年代初期,集成电路、交流可变速驱动技术的发展使得交流伺服系统逐渐成为主导产品。20世纪80年代以来,由于电机永磁材料制造工艺的发展以及其性价比的日益提高,永磁交流伺服驱动技术有了突出的发展。随着计算机和数字技术的快速发展,交流伺服系统性能得到不断提升。伺服系统是高端装备、智能制造装备实现自动控制的核心功能部件,伺服系统的应用不仅能够显著提升设备的加工速度和精度,更为重要的是,伺服系统可以赋予生产设备更加灵活的生产能力。通过控制指令的改变和参数的设置,伺服系统可以通过改变设备运行的速度和位置来满足生产不同规格产品的需求,无需人工调整生产设备即可实现生产订单的切换,降低人工操作调整带来的不确定性和不稳定性。因此,伺服系统目前广泛地应用于各种装备制造行业。
伺服系统行业现状及竞争格局:20世纪70年代开始,国外伺服系统技术发展迅速,产生了德国西门子、法国施耐德、日本松下、日本三菱电机、日本安川、台湾台达等国际知名企业。其中,日本品牌以良好的性价比和较高的可靠性占据了我国较大的市场份额,在中低端设备市场中具有优势,而欧美品牌凭借较高的产品性能在高端设备中占据优势。
我国伺服系统的自主研发起步较晚,目前该领域主要的自主研发生产企业起步于2000年以后。通过引进、消化吸收国际先进技术等举措,国内企业自主研发的伺服系统开始进入快速发展阶段,国产伺服系统产品质量和技术水平不断提升,并逐渐在国内市场中取得一定的份额;但与国际知名企业相比,在整体性能、可靠性上仍存在一定差距。国内伺服系统市场分为日系、欧美系、台湾系、国产品牌四个阵营。据中金企信国际咨询公布的《2021-2027年中国伺服系统市场竞争策略及投资可行性研究报告》统计数据显示:2018年度,日系品牌代表松下、安川、三菱、三洋的市场份额约为47.30%,欧美系品牌西门子、施耐德、贝加莱市场份额约为9.8%,台湾品牌台达的市场份额约为12.90%,国产品牌市场份额尚不足20%,其中汇川技术和埃斯顿分别占据10.30%和2.10%的市场份额。2019年度,日系品牌代表市场份额下降至43.00%,欧美系品牌代表市场份额下降至9.00%,国产品牌份额不断提升,其中汇川技术和雷赛智能分别占据10.70%和2.30%的市场份额。按照公司2019年的伺服系统产品销售收入计算,步科股份在国内伺服系统市场的占有率为1.11%。
2019年中国伺服系统不同品牌市场占有率分析
数据统计:中金企信国际咨询
伺服系统行业国内市场容量:伺服系统主要应用于对定位精度和运转速度控制要求较高的制造领域,在精密制造和柔性制造中有着不可替代的作用,目前已广泛应用于机床、包装、纺织电子、塑料、医疗、印刷、橡胶、食品等行业,并逐步在风电、新能源汽车等新兴行业得到推广,应用领域的不断拓展将进一步推动伺服系统市场的增长。
受益于国家大力发展高端装备制造业的产业政策,随着《中国制造2025》行动纲领的逐步推进、人口红利的逐步消失、工业自动化水平的不断提升,智能制造的领域逐步扩大,我国伺服系统行业发展前景广阔。中金企信国际咨询统计数据显示:2019年我国伺服系统市场规模为96亿元;未来3年伺服系统市场需求将保持3-5%左右增长,2022年市场规模将达到110亿元。
2019-2022年中国伺服系统市场规模现状分析
数据统计:中金企信国际咨询