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(1)通用运动控制行业现状:近年来,全球范围内以信息互联引领的新一轮工业革命日渐深入,制造业正经历从自动化制造向数字化、网络化、智能化的进化,给全球机床工具产业带来全方位的深刻变革。在中美以及德国等国家各具代表性的工业化发展战略中可以看出,发展趋势和重点均指向智能制造。经过不断的积极探索和实践,世界机床工具产业界对于如何实现智能制造的路径基本形成共识,即在提供高性能产品的基础上构建数字化资产,实现信息互联互通,提升制造业的智能化水平。
受益于国内产业升级、设备制造业产品结构调整、机械设备自动化水平提高和产品应用领域的不断扩大,加之细分行业的国家政策支持,我国工业运动控制系统作为智能制造装备产业的核心部件,其市场应用范围将不断扩大,行业市场容量将持续增长。根据统计数据:2014-2018年我国通用运动控制行业发展迅猛,2018年我国通用运动控制行业市场规模达120亿元,相比2014年增幅达64.50%,复合增长率达13.25%。全球运动控制市场规模从2018年的128亿美元将逐步增长至2023年的150亿美元以上。2019年至2023年,国内运动控制市场有望继续保持较快增速,预计年复合增长率为6.7%。2023年我国或将成为运动控制领域的全球最大市场。
中金企信国际咨询公布的《通用运动控制行业市场发展动态监测及投资战略可行性评估预测报告(2021版)》
(2)通用运动控制行业最新技术:
1.拥有面向复杂曲面曲线的高速高精度运动控制技术:传统数控技术应用于机械零件加工领域,主要面向直线、圆弧、平面的运动控制问题。与传统数控技术相比,雕刻雕铣技术面向的是复杂曲面曲线的高速高精度运动控制技术,其各项指标要求更高,因此控制系统在设计理念、技术手段等方面与传统数控技术存在较大区别。
目前,该技术的世界先进水平可以达到100米/分钟甚至更高的运动速度,以这样的速度沿着复杂的空间曲线运动,要求控制算法必须做到“瞻前顾后”;速度规划必须考虑众多约束条件,否则将出现明显的跟踪误差,甚至由于巨大的惯性力导致执行机构损坏;对于形状复杂的运动轨迹,每条运动指令只能描述几个微米的距离,因此每毫秒要处理几百条运动指令,算法的实时性要求很高。正因为如此,面向复杂曲面曲线的高速高精度运动控制技术被誉为运动控制技术领域的“明珠”。
2.拥有运动控制技术的核心自主知识产权:运动控制技术属于典型的综合技术门类,涉及计算机软件、实时计算、自动控制理论、微电子、机械动力学、电机驱动技术等多个学科,需要长期的技术积累和学科齐全的研发团队支撑,因此一些国内企业以采购第三方运动控制软硬件为内核,再通过二次开发向客户提供运动控制解决方案。
(3)产业发展前景:随着应用领域的日益丰富和竞争的加剧,运动控制市场的发展日益细分化,而市场细分化带来的产品定制化需求已成为行业发展的重要机遇之一。根据国家统计局的统计数据,2019年新生产金属切削机床的数控化率为37.75%;金属成形机床数控化率更低,行业整体数控化率仅在30%左右。与此同时,国内制造业庞大的整体规模决定中国高精密数控设备和运动控制系统市场仍拥有广阔的提升空间。随着工业化进程的不断深化,各行业不断出现新型数控设备,传统数控设备的技术升级换代需求以及新型数控设备的运动控制需求,都对运动控制市场提供了强大的发展动力。
2020年12月29日,中机联专家委召开机械行业2020年经济运行情况回顾与2021年经济运行形势预测会商会。各协会普遍反映,随着国家抗疫取得实效和扶持实体经济各项政策逐步显效,市场形势和行业运行情况逐月明显向好,多数行业预测全年将有不同程度的增长,增幅在10%以内。中国机床工具工业协会专家也阐述了对行业发展的看法,从机床工具协会近期了解的企业情况看,行业企业对运行情况的感受比统计数据反映的情况要好,特别是民营企业的经营状况相对乐观。机床工具行业在近10年下行期间,转型升级,格局演变,生存韧性和发展基础得以增强,在市场上已经从具有低端优势,向中端竞争和高端突破转变。在今后10-15年,机床工具行业可能迎来新的发展窗口期。