發(fā)布者: 伊萊斯 時(shí)間:2021/12/23 10:39:22
1定義
A.產(chǎn)品定義
伺服系統是指:以物體的位置、方位、姿勢等為控制量,組成能跟蹤目標的任意變化的控制系統。下圖是一個(gè)伺服系統的主要構成部分:
其中,指令裝置是指對伺服系統發(fā)出控制指令的裝置,我們稱(chēng)為伺服控制器。目前伺服控制器主要有如下類(lèi)型:
基于PLC控制:目前主流的配置是PLC主控制器+專(zhuān)用運動(dòng)控制模塊。對于一些精度要求不高的場(chǎng)合,只用PLC的主控制器即可完成伺服控制,但對于一些高級運動(dòng)控制場(chǎng)合,例如需要圓弧差補和線(xiàn)性差補等功能,則必須配有專(zhuān)用運動(dòng)控制模塊。
基于PC的控制卡(PC-Based):基于PC的運動(dòng)控制卡類(lèi)產(chǎn)品,具有計算能力強的特點(diǎn),能夠實(shí)現復雜的運動(dòng)控制功能。而且可以根據用戶(hù)的特殊需要而定制功能。
專(zhuān)用控制器(SpecialController):為某些特定行業(yè)或應用所采用的控制器。例如CNC行業(yè),具有專(zhuān)門(mén)的數控系統作為控制器。
本報告中只對伺服控制器做一般概念介紹,而不做具體分析。
而對于上圖方框中的伺服系統,則是本報告的重點(diǎn)研究對象。一個(gè)典型的伺服系統包含有伺服驅動(dòng)器和伺服電機,以及伺服反饋裝置(編碼器)。目前編碼器通常嵌入于伺服電機。下表列出本報告對于伺服系統的產(chǎn)品范圍劃分。
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產(chǎn)品范圍(按照功率劃分) |
主要應用范圍 |
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< 1KW 小型伺服 |
小型機械:電子裝配;小型機床;雕刻機;切割機;小型包裝機,印刷機等 |
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1KW~5KW 中型伺服 |
中型機械:銑床;輪胎機械;枕式包裝機;高端印刷機;鉆孔機等 |
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>5KW 大型伺服 |
大型機械:大型銑床;大型數控機床;大型輪胎機械等 |
表2:伺服產(chǎn)品定義及產(chǎn)品歸類(lèi)
根據驅動(dòng)電動(dòng)機的類(lèi)型,可將其分為直流伺服和交流伺服;根據控制器實(shí)現方法的不同,可將其分為模擬伺服和數字伺服;根據控制器中閉環(huán)的多少,可將其分為開(kāi)環(huán)控制系統、單環(huán)控制系統、雙環(huán)控制系統和多環(huán)控制系統;根據機床中傳動(dòng)機械的不同將其分為進(jìn)給伺服與主軸伺服。
B.地域定義
調研區僅限于中國大陸地區,不包含臺灣、香港和澳門(mén)地區。該報告中所定義的市場(chǎng)只針對大陸地區用戶(hù),并在大陸地區實(shí)現銷(xiāo)售收入的市場(chǎng),包含出口設備上使用的產(chǎn)品及在大陸地區采購零部件,不包含隨國外設備一起引進(jìn)的產(chǎn)品形成的市場(chǎng)。
本次調研地域市場(chǎng)細分我們主要劃分為五大區:東北、華北、華東、華南、西南,具體省份分布如下:
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區域 |
省份 |
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東北 |
黑龍江、吉林、遼寧、內蒙古 |
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華北 |
新疆、甘肅、寧夏、陜西、山西、河南、河北、山東、北京、天津 |
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華東 |
江蘇、安徽、浙江、湖南、湖北、上海 |
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華南 |
江西、廣東、廣西、海南、福建 |
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西南 |
西藏、青海、四川、重慶、貴州、云南 |
圖1:區域劃分
C.行業(yè)定義
本次調研的行業(yè)主要參照國家統計局和行業(yè)協(xié)會(huì )的定義。由于伺服產(chǎn)品的應用帶有鮮明的的OEM行業(yè)特點(diǎn),因此我們主要針對OEM市場(chǎng)進(jìn)行行業(yè)劃分。
表3:OEM行業(yè)定義
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行業(yè) |
國統局行業(yè)代碼 |
定義 |
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紡織機械 |
365 |
紡紗:清花、梳棉、并條、粗紗、細紗、絡(luò )筒 化纖:紡絲機、加捻機、短纖線(xiàn) 織造:噴氣、噴水、片梭、劍桿、經(jīng)編 針織:圓機、橫機 染整:染色、整理、印花 無(wú)紡布:鋪網(wǎng)、針刺 |
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包裝機械 |
357 |
用以完成產(chǎn)品、商品和貨物包裝的機械設備,主要包括填充、裹包、封口及相關(guān)的傳輸、清洗、貼標等子類(lèi) |
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機床工具 |
352 |
金屬切削機床、成型機床、專(zhuān)用機床、工具及其他 |
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起重機械 |
3530 |
用來(lái)對物件起重、運輸、裝卸等作業(yè)的動(dòng)力驅動(dòng)機械設備,包括港口機械、塔式起重機、門(mén)式起重機、橋式起重機、梁式起重機、汽車(chē)起重機、履帶式起重機 |
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電梯 |
35 |
包括載人(貨)電梯、自動(dòng)扶梯、自動(dòng)人行道等 |
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食品機械 |
363 |
食品飲料煙草設備 |
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電子制造設備 |
366 |
通訊、計算機、電子元件、家電等的制造設備 |
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暖通空調 |
3573 |
采暖、通風(fēng)與空氣調節的相關(guān)設備 |
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橡膠機械 |
3622 |
用以將天然/合成的橡膠原料加工成橡膠產(chǎn)品,橡膠機械最主要的子類(lèi)是輪胎機械。主要包括開(kāi)煉機、密煉機、壓延機、成型機和硫化機 |
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塑料機械 |
3623 |
用以將塑料切粒加工成相關(guān)的塑料產(chǎn)品的機械,主要包括注塑機,吹塑機和擠出成型機。 |
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印刷機械 |
3642 |
使用印版或者其他工具將原稿上的圖文信息轉印到承印物的過(guò)程中和相關(guān)的輔助過(guò)程中使用到的機械 |
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礦用機械 |
3611 |
礦山機械是指直接用于礦物開(kāi)采和富選等作業(yè)的機械,包括采礦機械、選礦機械和探礦機械。 |
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造紙機械 |
3641 |
主要是紙機,紙漿設備主要是簡(jiǎn)單的單機,基本只需要控制起停 |
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建筑機械 |
3614 |
磚機、陶瓷機械、玻璃機械、攪拌站 |
|
交通運輸工具 |
37 |
火車(chē)車(chē)廂、輪船、飛機 |
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電源設備 |
397 |
大型UPS,大型電機驅動(dòng)器、激光電源、直流屏 |
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其他機械 |
354 |
大型通用設備如泵和壓縮機, 其他專(zhuān)用設備、非標設備 |
其中,在機床工具行業(yè)中,由于伺服系統的應用過(guò)于集中于此行業(yè),因此我們對機床工具行業(yè)進(jìn)行進(jìn)一步細分,具體分為:機床工具(指傳統機床和CNC)、切割機、雕刻機。
D.時(shí)間定義
報告中所有數據基于自然年,即2013年1月1日—2014年12月31日。對于一些國外的供應商,財政年度和自然年不相符的,我們將數據調整為自然年的數據,并將市場(chǎng)數據拆分到四個(gè)季度當中。
2市場(chǎng)概述
A.基本市場(chǎng)指標
隨著(zhù)信息技術(shù)與機械裝置和動(dòng)力設備的結合日益緊密,運動(dòng)控制技術(shù)得到了迅猛的發(fā)展。在中國,制造業(yè)大國的角色無(wú)比清晰地勾勒出產(chǎn)業(yè)機械迅猛發(fā)展的明朗前景,而產(chǎn)業(yè)機械自動(dòng)化程度升級的浪潮,也為運動(dòng)控制市場(chǎng)的快速發(fā)展起到了推波助瀾的作用。
隨著(zhù)中國自動(dòng)化市場(chǎng)的快速發(fā)展,運動(dòng)控制市場(chǎng)作為自動(dòng)化市場(chǎng)的重要組成部分,在產(chǎn)品和技術(shù)上不斷完善和成熟,從2005年以來(lái)進(jìn)入高速發(fā)展時(shí)期,每年增長(cháng)率超過(guò)25%。在2009年由于整體經(jīng)濟環(huán)境不景氣增速下滑,但2010年迅速回彈,增長(cháng)速度超過(guò)30%。2014年,受益于機器人、物料搬運設備、木工機械等OEM行業(yè)升溫持續,伺服市場(chǎng)增速大幅回升。
進(jìn)入12年和13年,我國GDP增長(cháng)繼續放緩,我國對外貿易難度十分巨大,OEM行業(yè)伺服產(chǎn)品用量大,而且出口的比重也在加大,所以出口市場(chǎng)的波動(dòng)對中國伺服市場(chǎng)影響也很大。
表4:2014年中國運動(dòng)控制市場(chǎng)規模增長(cháng)預期
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年份 |
市場(chǎng)規模(百萬(wàn)元) |
增長(cháng)率 |
|
2010 |
4969.0 |
|
|
2011 |
6327.3 |
27.3% |
|
2012 |
6038.5 |
-4.6% |
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2013 |
5586.8 |
-7.5% |
|
2014 |
6117.5 |
9.5% |
|
2015 |
6319.4 |
3.3% |
|
2016 |
6698.6 |
6.0% |
B.目前供應商面臨的挑戰
a)競爭加劇
隨著(zhù)伺服市場(chǎng)不斷發(fā)展,競爭也越來(lái)越激烈。反映在市場(chǎng)的表現是原來(lái)在高端伺服產(chǎn)品有優(yōu)勢的廠(chǎng)家例如西門(mén)子、安川等廠(chǎng)家,目前陸續推出小功率伺服產(chǎn)品;而在小功率伺服產(chǎn)品有優(yōu)勢的廠(chǎng)家如松下、三菱、臺達等廠(chǎng)家,在近幾年陸續推出針對中高端市場(chǎng)的產(chǎn)品。主要廠(chǎng)家都在為不斷完善自己的產(chǎn)品線(xiàn)、擴大自己的市場(chǎng)空白而不斷投入,因此在伺服市場(chǎng)的高、中、低端不斷有新的廠(chǎng)家進(jìn)入,競爭愈加激烈。另外,在伺服市場(chǎng)國產(chǎn)品牌異軍突起,例如Estun等廠(chǎng)家利用自己本地化生產(chǎn)和服務(wù)的優(yōu)勢,迅速占有低端市場(chǎng)的一定份額。
b)市場(chǎng)對產(chǎn)品功能提出更高的需求
隨著(zhù)中國工業(yè)領(lǐng)域各個(gè)行業(yè)的快速發(fā)展,要求所生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量越來(lái)越高,項目領(lǐng)域行業(yè)的工藝復雜程度越來(lái)越高,而OEM行業(yè)對機器的性能,速度等要求也逐漸身高,尤其在雕刻機、邦定機等機械,行業(yè)本身的競爭就十分激烈,因此對運動(dòng)控制性能如帶寬、反饋精度等方面要求更高。
表5:2014年中國運動(dòng)控制主要供應商業(yè)績(jì)與市場(chǎng)份額
|
供應商 |
銷(xiāo)售金額(百萬(wàn)元) |
增長(cháng)率 |
|
Panasonic |
895.7 |
14.6% |
|
Yaskawa |
992.9 |
15.3% |
|
Siemens |
667.4 |
11.5% |
|
Mitsubishi |
675.2 |
10.2% |
|
Lust |
115.6 |
5.0% |
|
Delta |
529.0 |
11.5% |
|
Huada |
147.8 |
5.0% |
|
Bosch Rexroth |
247.9 |
0.7% |
|
Dengqi |
171.2 |
2.0% |
|
Teco |
130.8 |
-0.3% |
|
B&R |
109.7 |
4.9% |
|
Estun |
125.6 |
-0.3% |
|
Sanyo |
98.0 |
6.0% |
|
Lenze |
126.7 |
1.0% |
|
Schneider |
144.7 |
19.4% |
|
Mige |
160.7 |
5.0% |
|
Rockwell |
60.3 |
6.2% |
|
Omron |
111.0 |
19.1% |
|
GSK |
3.7 |
5.0% |
|
Hollysys |
27.8 |
9.0% |
|
Fuji |
84.0 |
2.2% |
|
Others |
492.1 |
3.0% |
|
Total |
6117.5 |
9.5% |
3市場(chǎng)規模與細分
A.2014年中國伺服市場(chǎng)-總體市場(chǎng)份額
目前,國外品牌占據了中國交流伺服市場(chǎng)近80%的市場(chǎng)份額,主要來(lái)自日本和歐美。其中,日系產(chǎn)品則以擁有約50%的市場(chǎng)份額而雄踞首位,其著(zhù)名品牌包括松下、三菱電機、安川、三洋、富士等,其產(chǎn)品特點(diǎn)是技術(shù)和性能水準比較符合中國用戶(hù)的需求,以良好的性能價(jià)格比和較高的可靠性獲得了穩定且持續的客戶(hù)源,在中小型OEM市場(chǎng)上尤其具有壟斷優(yōu)勢。
歐美品牌中,美國以羅克韋爾(rockwellautomation)、丹納赫(danaher)、帕克(parker)等聞名,而德國則擁有西門(mén)子(siemens)、倫茨(Lenze)、博世力士樂(lè )(boschrexroth)、施耐德(schneider)等品牌先鋒,英國ControlTechnology、SEW也有相當的優(yōu)勢。這些歐美品牌總的市場(chǎng)占有率大約在20%。
除日本、歐美伺服品牌外,以東元(TECO)和臺達(Delta)為代表的臺系伺服在大陸市場(chǎng)的推廣也如火如荼,其技術(shù)水平和價(jià)格水平居于進(jìn)口中端產(chǎn)品和國產(chǎn)品牌之間,市場(chǎng)占有率從幾年前的微不足道提高到大約10%。值得注意的是,這兩個(gè)廠(chǎng)商的目標客戶(hù)均屬于機械行業(yè),這將加劇與同將目標市場(chǎng)定位于此的南京埃斯頓等國產(chǎn)品牌之間的競爭。
中國國內的品牌主要有和利時(shí)電機、華中數控、廣數、蘭州電機等,粗略計算,宣稱(chēng)推出伺服產(chǎn)品的國產(chǎn)廠(chǎng)家不下20個(gè)。國產(chǎn)品牌產(chǎn)品功率范圍多在5kW以?xún)?,技術(shù)路線(xiàn)上與日系產(chǎn)品接近,目前總市場(chǎng)占有率在10%左右。
展望未來(lái),隨著(zhù)伺服價(jià)格的不斷下降、伺服市場(chǎng)接受度不斷上升,中低端市場(chǎng)有非常大的增長(cháng)空間,因此本土廠(chǎng)商仍將有很大作為;同時(shí)臺灣、日本廠(chǎng)商也將在整個(gè)市場(chǎng)的擴大中獲益,歐美品牌的市場(chǎng)占有率將逐漸下降,但仍將保持很高的毛利水平。
圖2:2014年中國運動(dòng)控制主要供應商業(yè)績(jì)
B.中國2014年伺服市場(chǎng)規模細分——行業(yè)
伺服產(chǎn)品主要用于OEM市場(chǎng),其中機床工具、雕刻機、電子機械、紡織機械、包裝、等傳統行業(yè)仍然是伺服的主要市場(chǎng)。
工業(yè)機器人也是一個(gè)值得關(guān)注的行業(yè),2014年,機器人市場(chǎng)銷(xiāo)增長(cháng)率達到15%。據統計,2013年中國工業(yè)機器人進(jìn)口銷(xiāo)量達到36500臺,預計到2015年,中國機器人市場(chǎng)需求量將達10萬(wàn)臺,成為規模最大的市場(chǎng)。寵大的機器人市場(chǎng)需求,同時(shí)對伺服系統的需求也不斷上升。
表6:中國伺服市場(chǎng)規?!中袠I(yè)2014(OEM市場(chǎng))
|
行業(yè) |
銷(xiāo)售金額(百萬(wàn)元) |
增長(cháng)率 |
|
機床工具 |
1530.0 |
6.7% |
|
雕刻機 |
361.8 |
7.0% |
|
電子設備制造 |
701.3 |
15.0% |
|
紡織機械 |
1005.3 |
9.5% |
|
包裝機械 |
690.4 |
12.0% |
|
印刷機械 |
434.0 |
6.0% |
|
橡膠機械 |
339.5 |
10.0% |
|
醫療機械 |
61.1 |
15.0% |
|
木工機械 |
83.2 |
7.5% |
|
機器人技術(shù) |
91.5 |
15.0% |
|
物料輸送 |
76.5 |
12.0% |
|
鋼鐵機械 |
39.2 |
3.0% |
|
玻璃機械 |
43.4 |
5.0% |
|
其他機械 |
660.5 |
11.1% |
|
總計 |
6117.5 |
9.5% |
圖3:中國伺服市場(chǎng)規?!中袠I(yè)2014(OEM市場(chǎng))
C.2014年中國市場(chǎng)規模細分-分功率段
表7:2014年中國伺服分功率段銷(xiāo)售量與市場(chǎng)份額
|
功率段 |
銷(xiāo)售額(百萬(wàn)元) |
市場(chǎng)分額 |
|
大型伺服(功率>5KW) |
1,319.9 |
5.0% |
|
中型伺服(5KW>功率>1KW) |
2,101.8 |
10.0% |
|
小型伺服(功率<1KW) |
2,695.9 |
11.4% |
圖4:2014年中國伺服分功率段銷(xiāo)售量與市場(chǎng)份額
C1.大型伺服(P>5kw)
大型伺服的市場(chǎng)主要供應商是西門(mén)子、博世力士樂(lè )。西門(mén)子在高端伺服市場(chǎng)具有傳統優(yōu)勢,憑借其數控系統在機床行業(yè)的廣泛應用,帶動(dòng)其伺服系統有較高增長(cháng)率。
博世力士樂(lè )目前是世界上主要的印刷驅動(dòng)產(chǎn)品供應商之一。目前,博世力士樂(lè )在中國的印刷、包裝、機床、紡織、金屬加工等領(lǐng)域增長(cháng)迅速,通過(guò)與OEM廠(chǎng)商的合作,博世力士樂(lè )成為中國輪胎機械行業(yè)運動(dòng)控制產(chǎn)品表現最好的品牌。
C2.中型伺服(1kw<功率<5kw)
在中型伺服市場(chǎng)安川以其產(chǎn)品出色的性能和準確的市場(chǎng)定位,占有領(lǐng)先地位。安川伺服產(chǎn)品線(xiàn)完善,覆蓋大、中、小型各條產(chǎn)品線(xiàn),可供用戶(hù)選擇范圍廣泛,而且產(chǎn)品性能優(yōu)良,在國內行業(yè)內擁有較好口碑。其產(chǎn)品在機床、電梯、起重、電子等行業(yè)有廣泛應用。
三菱、臺達、松下等廠(chǎng)家在強化其小型伺服在中國OEM的市場(chǎng)地位基礎上,積極開(kāi)拓中型伺服市場(chǎng),目前初具成效。
C3.小型伺服(<1KW)
小型伺服主要用于中低端OEM用戶(hù),目前在市場(chǎng)上占有領(lǐng)先地位的廠(chǎng)商是松下、三菱和臺達。臺達近年來(lái)積極開(kāi)拓市場(chǎng),取得了不錯的效果。目前國內規模較大的伺服品牌不到30家,近年來(lái)得到迅速發(fā)展,其市場(chǎng)占有率已上升至20%左右。而近年來(lái),由于伺服技術(shù)的優(yōu)勢明顯,國內不少變頻器領(lǐng)先企業(yè),如匯川技術(shù)、英威騰等紛紛轉戰伺服市場(chǎng),使得本土伺服企業(yè)的競爭力大大增強。與此同時(shí),國產(chǎn)伺服行業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈也得到進(jìn)一步優(yōu)化。
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