市场需求持续增长,多项政策助力行业发展。
电机是依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置,微特电机全称微型特种电机, 简称微电机,是指其原理、结构、性能、作用、使用条件适应特种机械要求。微特电机常用于控制 系统中,实现机电信号或能量的检测、解算、放大、执行或转换等功能,或用于传动机械负载,也 可作为设备的交、直流电源的发电机。微特电机的下游应用领域十分广泛,凡需要电驱动的场合都 可见到微特电机的应用,其在全球范围内主要用于家用电器、汽车零部件设备、医疗器械、电子信 息、机器人、航空航天、工业机械、军事等领域。 随着电机行业的不断发展,电机产品的外延和内涵也不断拓展,电机产品广泛应用于冶金、建 材、造纸、市政、水利、造船等各个领域。电机的通用性逐渐向专用性方向发展,打破了过去同样 的电机分别用于不同负载类型、不同使用场合的局面。电机正向专用性、特殊性、个性化方向发展。 国内很多企业也在向专业化企业转型,而企业是否具有非标准化定制的适应能力,是衡量一个企业 未来发展潜力的重要方面。20 世纪 80 年代之前,美英法苏等国的少数公司或军工企业垄断了世界 精密微电机市场,之后日本、德国、意大利等国迅速发展,产品水平为世界先进之列。随着经济全 球化发展和全球内的产业转移,微特电机行业开始被转移到发展中国家。中国作为发展中国家的代 表,承接了日本、韩国等发达国家的微特电机转移。我国微特电机行业经历了仿制、自行设计和研 究开发的阶段,现已形成产品开发、规模化生产和关键零部件、关键材料、专用制造设备、测试仪 器配套的完整工业体系。国内微特电机行业于 60 年代初期建成了许多专业生产微特电机的企业和 研究所,自行设计了接触式自整角机、交流和直流伺服电机等多种微特电机产品;80 年代,为满足 家用电器市场需求以及微型计算机的广泛应用和普及,引进了步进电机生产线,并开发了宽调速直 流伺服电动机和军用微特电机;90 年代以后,由于国外家电产能向国内转移以及国内家电市场的快 速发展,微特电机行业的发展速度加快,推出了永磁交流伺服电动机、无刷直流电动机等新产品, 同时随着控制理论的进一步完善和集成电路的广泛应用,电机控制技术获得迅速发展。
电机按用途可划分驱动用电动机和控制用电动机。控制用电动机又可划分为步进电动机和伺服 电动机(含无刷电机)等。步进电机是一种将电脉冲信号转换成相应角位移或线位移的电动机。每 输入一个脉冲信号,转子就转动一个角度或前进一步,其输出的角位移或线位移与输入的脉冲数成 正比,转速与脉冲频率成正比。因此,步进电动机又称脉冲电动机。步进电机分三种:永磁式,反 应式和混合式。永磁式步进电机可实现大转矩输出,步进角一般为 1.5 度,但噪声和振动都很大, 在欧美等发达国家 80 年代已被淘汰;反应式步进电机转矩和体积较小,步进角一般为 7.5 度或 1.5 度;混合式步进电机是指混合了永磁式和反应式的优点的电机。伺服是指以物体的位置、方位、姿 势等为控制量,组成能跟踪目标的任意变化的控制系统。伺服电机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。伺服电机有直流和交流伺服电动机之分,伺服系统 大多采用永磁同步型交流伺服电动机,控制驱动器多采用快速、准确定位的全数字位置伺服系统。 目前数字控制系统中,步进电机应用十分广泛,但随着全数字式交流伺服系统的出现,交流伺服电 机也越来越多地应用于数字控制系统中。减速机是一种由封闭在刚性壳体内的齿轮传动、蜗杆传动、 齿轮-蜗杆传动所组成的独立部件,常用作原动机和工作机或执行机构之间的减速传动装置,起到匹 配转速和传递转矩的作用,在现代机械中应用极为广泛。 微特电机作为生产生活中不可或缺的基础机电产品,下游应用领域极为广泛,深入各行业产业 链的方方面面,在制造业工业自动化程度不断加深,新能源汽车、3D 打印、智能家居等新兴领域 不断发展的背景下,其市场需求呈现出稳定增长的态势。全球市场方面,Allied Market Research 数据预计,全 球微特电机 市 场规模将由 2020 年 的约 364.8 亿 美元增长至 2025 年 的 446.0 亿美元;根据贝哲斯咨询的调研数据,预计到 2032 年全球微型电机市场规模将达到 769.9 亿美元。 中国已是全球微特电机的第一大生产国。2023 年,我国微特电机产销量约为 151 亿台(2024-2029 年中国微特电机行业发展趋势及竞争策略研究报告)。而根据 WIND 数据显示,随着国民经济的 持续向好发展,我国微特电机市场规模从 2018 年的 1,024.1 亿元增长到了 2023 年的 1,610.4 亿元,期间复合增长率为 9.48%,市场空间广阔。
全球步进电机市场规模在 2022 年达到了 20.79 亿美元,其中中国市场占据最大份额,约为 63%, 美国市场占比约为 11%。到 2023 年,市场规模达到 36.60 亿元。中国政府为支持步进电机行业的 发展,推出了一系列政策,包括科技创新规划和技术标准化规范,以促进技术进步和行业发展。步 进电机市场空间广阔,预计未来市场规模将持续扩大。据 GIR(Global Info Research)调研显示, 预计 2029 年达到 24.11 亿美元,2022-2029 年 CAGR 将达到 1.7%。 全球直流无刷电机行业竞争格局较为分散,没有形成绝对的垄断或寡头。直流无刷电机在控制 算法、材料科学以及生产工艺等方面取得了显著进步。这些技术革新提高了电机的效率、功率密度 和可靠性,使得直流无刷电机在性能上更加优越,从而满足了更多应用场景的需求。直流无刷电机 相比传统电机具有更高的能效比,能够显著降低能耗,减少碳排放。随着全球对节能减排和可持续 发展的重视,直流无刷电机的应用越来越广泛,成为推动市场增长的重要因素。各国政府纷纷出台 政策支持新能源产业和智能制造等领域的发展,为直流无刷电机行业提供了广阔的发展空间。例如, 中国政府持续加大对新能源汽车、智能制造等领域的支持力度,推动了直流无刷电机市场的快速增 长。环保法规的日益严格对电机生产及应用提出了更高的要求。直流无刷电机作为节能环保的代表 性产品,符合环保法规的要求,因此在市场上受到越来越多的关注和采用。直流无刷电机市场发展 现状分析指出随着全球经济的不断发展和人民生活水平的提高,对高效、节能、环保的电机产品需 求不断增加。直流无刷电机以其卓越的性能和广泛的应用领域满足了市场需求,推动了市场的持续 增长。现代消费者对产品的性能、品质、智能化程度等方面有着更高的要求。直流无刷电机以其高 效、节能、低噪音、智能化等特点赢得了消费者的青睐,推动了市场的快速发展。根据《2024-2029 年中国直流无刷电机行业运营态势与投资前景调查研究报告》的数据显示,2023 年全年全球无刷直 流电机市场规模达到 200 亿美元。中国作为全球最大的电动机生产国和消费国,在直流无刷电机市 场也占据重要地位。
近年来,随着制造业自动化程度的不断提高以及新兴产业的快速发展,全球伺服电机市场规模 持续扩大。据市场研究机构数据显示,过去几年全球伺服电机市场保持着稳定的增长态势。根据思 瀚发布的《2024-2029 年伺服电机产业现状及未来发展趋势分析报告》数据显示:2023 年中国伺服 电机市场规模约为 195 亿元,同比增长 7.73%。2024 年,中国伺服电机市场规模将预计超过 200 亿 元。可以看出,中国伺服电机市场规模逐年递增,反映出该行业在中国呈现出良好的发展态势。根 据中研普华产业研究院的数据,2027 年中国伺服系统市场规模预计将达到 650 亿元人民币左右,复 合年增长率约为 7.2%。此外,到 2029 年,中国伺服系统市场规模将超过 500 亿元,年复合增速约 为 11.1%。 整体而言,微特电机下游应用领域多,微特电机在家用电器、医疗器械、电子信息、航空航天、 工业机器等诸多领域均有应用。中国微特电机制造行业已有长足的发展,尤其在长江三角洲、珠江 三角洲、环渤海湾三大地区已形成中国微特电机的重要生产基地和出口基地。
我国微特电机行业集中度较低,竞争日益激烈。行业内企业必须通过不断加大研发资金投入和 持续改造生产工艺,才能以成本优势及品质优势抢占市场,从而在激烈的竞争当中立于不败之地。 未来随着行业持续发展和结构调整,行业整体集中度将有所提升,竞争将日趋激烈。规模较小、综 合竞争力较弱的企业将面临着淘汰的风险。国际电机巨头通用电气(GE)、西门子(SIEMENS)、 ABB、东芝三菱(TMEIC)、安川电机、松下电机等大型跨国集团以绝对的电机收入规模处于行业第一梯队。从发展的趋势来看,国内的电机行业近些年虽然通过合作、引进等方式提升了设计及制 造水平,但受限于国内基础工业(主要为绝缘材料和电加工设备)的发展水平,以及基础研究及有 限元数值分析手段的缺乏,国内厂商与国际巨头还有一定差距。。 电机品类很多,覆盖的领域广泛,不同细分领域均有相对应的全球代表性企业。如工业自动化 的微特电机领域,代表性企业有西门子、施耐德、日本安川、松下等。美国则在军事、航天电机领 域占据较大优势,代表性企业有科尔摩根(KOLLMORGEN)等。这些领域对生产微特电机的原材 料品质、生产技术和制造工艺要求较高。工业自动化领域的步进电机和伺服电机应用最多。步进电 机包括反应式(VR,VariableReluctance,亦称磁阻式)、永磁式(PM,PermanentMagnet)、 混合式(HB,Hybrid)三类,但应用以 PM 和 HB 步进电机居多,从生产工艺和控制精度来看, HB 较 PM 高端。
步进电机行业第一梯队是日本企业,日本为步进电机制造和高端步进电机出口强国,全球知名 步进电机制造企业多数都集中在日本,全球 70%以上 HB 步进电机和全球 65%以上的 PM 步进电 机来自日本品牌。德国也是世界上步进电机的技术大国,属第二梯队。美国、中国、韩国等为第三 梯队,技术有一定差距,竞争力相对偏弱,我国在工业自动化、数控机床等高端领域所应用的步进 电机仍然较依赖进口和外资品牌。HB 步进电机主要生产商日本美蓓亚、日本信浓的 HB 步进电机 主要面向办公设备领域,日本电产主要在办公设备及工厂自动化领域,而山洋电气主要应用工厂自 动化(芯片贴装机及测量机器等)、医疗设备、ATM 等领域,东方马达则在工厂自动化(半导体、 液晶面板制造装置)、医疗设备领域的比例为高,但山洋电气和东方马达规模相对较小。PM 步进 电机在工业领域应用相对较少,最主要的用途是数码相机和光盘驱动器(ODD)市场,日本厂商在 这两个主要领域占据领先优势。日本电产三协面向光盘驱动器(ODD 市场)的出货数量比例很高, 日本美蓓亚主要面向数码相机及办公设备(打印机,复印机,复合机)市场,日本电产科宝以数码 相机和 ODD 用途为主线,日本电产(精密)主要则应用于数码相机、办公设备(打印机)和 AV 设 备。 我国伺服市场近 70%的市场份额由外资品牌占据。主要来自日本和欧美品牌,包括安川、松下、 三菱、台达、西门子、博士力世乐、施耐德、富士等,其中日系品牌合计占据 37%的市场份额,国 内以电机为主营业务的上市公司技术水平与国外仍有一定差距,主要参与中低端市场,但也不乏研 发实力较强,技术持续进步,逐渐在高端市场形成进口替代的企业。我国本土品牌主要有汇川、广 州数控、登奇、米格、埃斯顿。国内伺服产品生产厂商较多,规模和技术实力与国外尚有差距,但 头部企业研发力度持续加大,技术上快速追赶,逐步实现进口替代。目前对于低、中、高端微特电 机市场的划分没有明确的标准。一般而言,微特电机的能效、功能性和智能化水平可以作为微特电 机档次划分的依据。能效、功能性和智能化水平较高的产品属于较为高端的产品,例如应用于高档 数控机床和机器人的微特电机,对控制精度、可靠性、灵敏度、带反馈可实现闭环控制、可实现组 网等要求极高,属于高端微特电机;能效、功能性和智能化水平较低的产品属于较为低端的产品, 例如传统罩极电机,广泛应用于电风扇、吸尘器等普通小型家电中,能效低、功能单一,无法实现 智能化的控制。 目前,行业内的主要企业为国内已上市的微特电机大型生产厂商,如鸣志电器、江苏雷利、科 力尔、华阳智能及星德胜。

中国是全球微特电机的第一生产大国,目前我国微电机行业已形成产品开发、生产,以及关键 零部件、关键材料、专用制造设备、专用测试仪器相互配套、基本完整的微电机工业体系,我国微 特电机行业处于较快发展阶段。我国正大力推进产业升级和经济结构调整,推动工业智能化和自动 化的加速发展,使得各行业对生产技术及设备提出了更高的要求,从而为微特电机行业发展带来更 多挑战和机遇。但国内高端电机发展落后,生产技术较低,龙头企业市占率较低。高端微特电机壁 垒较高,国内企业较国际先进生产技术水平仍有距离,未来有望发挥依靠性价比和本土化服务优势 逐渐推进国产替代。 未来电机行业技术发展趋势如下:
1、节能高效化。在节能减排的框架下,发展高效节能电机,已成行业共识,高效节能电机将带动产业链实现快速发展。《电机能效提升计划》《工业能效提升行动计划》等政策也明确提出要大力发展高效节能 电机,在政策等因素的推动下,未来高效节能电机渗透率有望加速提升。
2、电机构造必将更加小巧精细。未来智慧城市以及工业自动化的发展对于智能机器人以及自动化设备的需求将会明显增加,预 计未来智能机器人以及自动化设备将会得到大规模发展。其运行必然需要电机的驱动,这些精细的 操作对于电机的要求也会偏向小巧、精致。
3、专业化、特殊化、个性化。随着电机行业的不断发展,电机产品的外延和内涵也不断拓展,电机产品广泛应用于冶金、建 材、造纸、市政、水利、造船等各个领域。电机的通用性逐渐向专用性方向发展,打破了过去同样 的电机分别用于不同负载类型、不同使用场合的局面。电机正向专用性、特殊性、个性化方向发展。 国内很多企业也在向专业化企业转型,而企业是否具有非标准化定制的适应能力,是衡量一个企业 未来发展潜力的重要方面。