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微特电机行业概况

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2023.03

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一、微特电机概述

微特电机一般指功率在750瓦以下,机座外径不大于160mm或中心高不大于90mm的电机,简称微电机,全称微型特种电机,其综合了电机理论、微电子、电力电子、计算机科学、控制工程理论、精密机械和新材料等多门学科,涉及电机技术、材料技术、计算技术、控制技术、微电子技术、电力电子技术、传感技术、网络技术等技术领域,是典型的机电一体化产品,根据定制化程度可分为标准化微特电机和定制化微特电机,按功用可分为控制微特电机、驱动微特电机和电源微特电机。

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;此外,微特电机也用于传动机械负载,并可作为设备的交直流电源。微特电机是国民经济发展中不可缺少的机电产品,早期多应用于军事装备和自动控制系统,随着科学技术的发展和人们生活需求的不断增长,已扩展到家用电器、汽车零部件设备、医疗器械、电子信息、航空航天、工业机器等领域,并在满足下游应用领域标准化微特电机需求的基础上,出现了多样的定制化微特电机产品。

微特电机行业概况

各类别电机具体情况如下:

微特电机行业概况

微特电机行业概况

二、微特电机行业发展历程 

全球微特电机行业是从 20世纪 30年代开始,应工业自动化、科学技术和军事装备的发展 需要而迅速发展起来的产业领域;20 世纪 40 年代以后,行业内逐步形成了自整角机、旋转变压器、交 / 直流伺服电机,交 / 直流测速发电机等基础系列产品; 20 世纪 60 年代以后,由于电子技术、宇宙航行等科学技术的飞速发展和自动控制系统的不断完善,对微特电机的精度和可靠性又提出了更高的要求,在原有产品系列基础上又衍生出多极自整角机、多极旋转变压 器、无刷直流伺服电机等新型产品类别。

我国微特电机工业始于 20世纪 50年代初,国防武器装备的需求促进了国内微特电机行业的产生。国内微特电机行业经过70余年的发展,经历了起步、自行发展、初步壮大、快速发展四个阶段,行业由最初的仿制国外产品到改进设计,再到研究开发芯片,至今已形成包括 从新产品开发到规模化生产所需要的关键零部件制造、关键材料生产、专用设备制造、专用测试仪器制造等一套完整的工业生产体系。我国在技术水平、产品性能、规格种类、生产规 模等方面都取得了很大的进步,自主研发了高精度步进电机、直流无刷电机等系列机型,到 2021 年我国微特电机产量达143亿台 。同时,行业非标市场得到长足发展,为客户提供定制 化服务的能力显著提升。 

三、微特电机行业发展态势

(1)微特电机行业发展现状

 ①微特电机应用领域的拓展带动全球市场规模稳步提升 

全球微特电机行业发展至今已近百年,具备先进的设计能力、成熟的关键工艺和精密加 工能力,实现了自动化和规模化生产。微特电机起源于德国、瑞士等欧美发达国家,快速发 展于日本,并随着发展中国家的广泛应用需求而实现技术水平与市场规模的持续提升,应用领域从音响设备、家电设备、办公自动化设备行业逐步拓展到医疗器械、工业自动化、新能源汽车、机器人等产业,Market.Us数据显示,2022年全球微特电机行业市场规模达到358.5亿美元。

随着全球制造业工业自动化程度的不断加深,加之医疗器械行业的不断发展,全球微特电机行业将继续呈现稳步发展态势,AlliedMarketResearch2数据显示,预计到2030年全球微特电机市场规模将达560.60亿美元。

②我国已构建微特电机完整工业体系,国内微特电机市场需求较为旺盛

随着全球微特电机行业的进一步发展,我国凭借丰富的劳动力资源和较低的原材料成本,承接了德国、日本等发达国家的微特电机产业和技术转移,与国外同行的技术差距逐步缩小,并逐步形成了包括广州、深圳、珠海、香港在内的大珠江三角、江浙沪长三角和京津渤海三角的三个微特电机产业带。

目前,我国微特电机行业已形成包含设计开发、关键材料生产、关键零部件制造、专用设备制造、专用检测和试验设备配套的完整工业体系,实现25个大类、60个系列、超5,000个规格的微特电机产品规模化生产,占据全球超过70%的产量3。随着我国工业领域自动化、武器装备现代化、农业产业科技化、家庭生活智能化的持续推进,微特电机作为各领域支撑产品,以及系统中不可缺少的执行元件和动力元件,其市场规模整体保持高位运行状态。WIND数据显示,我国微特电机市场规模从2018年的1,024.1亿元增长至2021年的1,343.7亿元,期间复合增长率为9.48%。

2018-2023年我国微特电机行业市场规模

单位:亿元

微特电机行业概况

数据来源:WIND4。

当前,我国正大力推进产业升级和结构调整,推动工业智能化和自动化的加速发展,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。同时,智能医疗器械、新能源汽车、可穿戴设备、机器人、无人机、智能家居等领域的兴起,也将推动我国微特电机行业持续发展。

③具备较强实力的微特电机生产企业获得海外市场发展机会

国产微特电机成本低、质量高,上述优势推动我国成为微特电机出口大国。近年来,受国际市场经济放缓影响,加之欧美发达国家通过颁布技术法规、推行技术标准、实施认证制度构建技术性贸易壁垒,对我国微特电机出口造成一定不利影响,出口规模从2019开始有所下滑,但仍保持较高水平,产业信息网数据显示,我国2022年出口规模达11.3亿美元。

2014-2022年我国微特电机出口规模

单位:亿美元

微特电机行业概况

数据来源:产业信息网。

随着欧美发达国家下游应用产业的不断升级,对高效节能、智能化等高端微特电机产品的需求将持续增加,掌握微特电机核心技术、拥有较高技术研发水平、具备高端微特电机生产与研发能力的微特电机企业将获得发展机遇。

(2)微特电机行业发展趋势

①产业结构转型对微特电机能源利用效率提出了更高的要求

近年来,我国积极推进产业结构转型,制造业向绿色、可持续发展的方向转变。同时,为进一步强化重点用能设备节能管理,加快高效节能电机推广应用,持续提高能源资源利用效率,推动工业绿色高质量发展,助力实现“碳达峰”、“碳中和”目标,工业和信息化部在2021年11月发布《欧洲杯买球》,提出到2023年高效节能电机年产量达到1.7亿千瓦,在役高效节能电机占比达到20%以上,实现年节电量490亿千瓦时,鼓励通过电机性能优化、铁芯高效化、机壳轻量化等系统化创新设计,综合提升电机产品能源资源利用效率。

中商产业研究院数据显示,我国微特电机市场需求量从2017年的120亿台增长至2021年的138亿台,到2023年将达147亿台,在役微特电机规模随之不断提升,对能源的需求也进一步扩大。因此,面对我国产业结构转型升级以及绿色工业的持续推进,行业对微特电机的能源资源利用效率提出了更高的要求,促使业内企业采用新型电机设计、新工艺及新材料等措施,通过降低能源损耗、提高输出效率,提升微特电机能源资源利用效率。

2017-2023年我国微特电机需求量

单位:亿台

微特电机行业概况

数据来源:中商产业研究院。

②微特电机行业产品逐步向智能化、模组化方向深入发展

随着物联网技术的发展,在下游应用领域智能化升级的趋势下,微特电机作为物联网最基础的终端驱动部件,逐步朝着控制智能化、网络化方向发展。通过在微特电机控制单元中采用可编程控制器,实现电机速度位置控制的数字化,使微特电机由过去简单的启动控制、提供动力,发展到对其速度、位置、转矩等精确控制,并将微特电机与变速器、编码器、传感器及控制器等组合,综合现代控制理论、电力电子技术、微电子技术等领域技术,形成精密运动控制组件,从而显著提高系统的精度和智能程度。

随着下游市场竞争的深化,部分客户为保障产品性能一致性,并简化其产品装配流程,其采购需求由过去单一振动或驱动功能的微特电机单机产品,逐渐转化为具有综合功能的微特电机组件。在此背景下,微特电机产品向结合先进制造技术和新兴电子信息技术的高新技术产品发展,部分生产企业研发思路由单一电机产品上升到系统集成,使微特电机进一步与数字化、信息化技术接轨,带领行业模式进入新的发展阶段。

③高性能永磁材料应用推动直流电机拓展高端应用需求

直流电机起动和调速性能好、堵转转矩大,广泛应用于各种驱动和伺服系统中。传统直流电机具有电刷和转向器组成的机械转向装置,其滑动接触一定程度上影响电机的精度、可靠性和使用寿命,并且所产生的火花会引起无线电干扰,需要经常维护;此外,电刷转向器装置使电机结构变得复杂,工作噪声较大。因此,长期以来行业内都在寻找无接触式换向的直流电机结构。随着微电子技术、电力电子技术和电机控制技术的快速发展,以及高性能永磁材料的应用,前述结构的设计得以实现。

目前,医疗器械、工业自动化等下游应用市场对高性能电机等核心零部件的性能要求日益提高,采用高性能永磁材料的无刷直流电机具有效率高、功能密度高、力矩大、体积小、噪音小、温升小、稳定性可靠性好、结构简单、节能环保等特点,可有效解决传统直流电机火花干扰的问题,延长使用寿命,提高控制性能,能够满足下游应用市场对高性能电机的需求,并将进一步带动无刷直流电机在下游应用市场应用规模的持续扩大。

④下游市场产品小型化需求推动小型化微特电机的进一步发展

为提升产品应用便捷性和可携带性,诸多行业的产品设计日趋小型化。在医疗器械领域,可使治疗和病情监测更简单、侵入性更小、更便携的小型化设备在全球范围内得到应用,特别在即时诊断(point-of-caretesting,简称POCT)领域,小型化医疗器械的应用可精简操作流程、集成检测装置、压缩检测成本,并可实现由非专业人员完成部分便携式就地检测,对于完善农村边远地区医疗体系建设、加速检验检疫流程、应对突发疾病灾害、推动个性化医疗和疾病筛查等方面具有重要意义。在工业机器人领域,小型机器人具有占地面积少、灵活性高、移动运输简便等优势,在我国工业自动化进程中发挥着重要的作用。此外,在人们消费观念升级的驱使下,信息产品和消费电子产品向小型化、轻薄化方向不断发展,新的智能终端产品不断出现。

随着医疗器械、工业机器人、信息产品和消费类电子产品等领域小型化、轻薄化、便捷化的不断发展,下游市场产品对其配套的电机部件也提出小型化的要求,促使微特电机生产企业进一步优化电机结构设计,攻克制造关键技术,开展新材料研发,进而实现高合格率和高品质小型化微特电机的批量生产,以满足下游市场对微特电机控制精度高、稳定性好、功率密度大、重量轻等性能的要求,小型化微特电机面临广阔的发展空间。

四、行业市场需求

(1)医疗器械行业市场需求

①全球医疗器械市场呈稳步增长状态

医疗器械产业是生物工程、电子信息和医学影像等高新技术领域复合交叉的知识密集型、资金密集型产业,属关系到人类生命健康的战略性新兴产业。随着居民生活水平的提高和医疗保健意识的增强,全球医疗器械产业长期以来一直保持着良好的增长势头,其中:欧美等发达国家和地区的医疗器械产业起步早,居民的收入水平及生活水平相对较高,对医疗器械产品的质量及服务要求较高,市场规模庞大、需求增长稳定;而发展中国家医疗器械产业起步较晚,技术水平相对落后,但随着近年来以我国为代表的发展中国家经济不断发展,立足于庞大的人口规模,市场对医疗器械的需求持续增强,发展中国家成为全球医疗器械市场增长的主要驱动力。2020年以来,随着新冠疫情在全球的蔓延,各国对诊断、治疗及防护医疗器械的需求进一步上升。艾瑞咨询数据显示,全球医疗器械市场规模从2014年的28,065亿元增长至2021年的37,074亿元,年复合增长率为4.06%。

2014-2021年全球医疗器械市场规模

单位:亿元

微特电机行业概况

数据来源:艾瑞咨询。

随着全球新一轮科技革命和产业变革深入发展,现代制造、新一代信息、新材料、前沿生物等技术与医疗器械技术跨学科、跨领域交融发展提速,新型医疗器械产品不断涌现。加之全球“大卫生”、“大健康”产业快速发展,医学服务模式从疾病医学服务向“疾病+健康”医学服务转变,构建面向全人群、全方位、全生命周期的新型医疗器械发展体系成为全球医疗科技创新热点。受全球医疗器械“创新链、产业链、服务链”快速调整变化的驱动,艾瑞咨询数据显示,全球医疗器械市场将呈稳步发展态势,预计市场规模到 2025年将达41,503亿元。

2022-2025年全球医疗器械市场规模预测

单位:亿元

微特电机行业概况

数据来源:艾瑞咨询。

②我国医疗器械产业进入高质量发展的新阶段

“十三五”期间,我国医疗器械产业高速发展,行业制造体系基本健全,形成了22大类、1,100多个品类的产品体系5,覆盖了卫生健康各个环节,基本满足我国医疗机构诊疗、养老、慢性病防治与应急救援等需求。行业内企业得到进一步发展壮大,形成了一批协作配套、特色鲜明的产业集群,产品技术水平快速提升。经过多年发展,我国医疗器械产业已进入“跟跑、并跑、领跑”并存的新阶段,市场规模实现了较快增长。艾瑞咨询数据显示,2021年我国医疗器械市场规模达到 9,630 亿元,2018-2021年期间年均复合增长率为21.99%,成为全球重要的医疗装备生产基地。

2018-2021年我国医疗器械市场规模情况

单位:亿元

微特电机行业概况

数据来源:艾瑞咨询。

我国医疗器械产业已转向高质量发展阶段,健康中国战略的实施以及人民群众日益增强的健康管理意识催生了超大规模、多层次且不断升级的医疗器械市场需求。加之制造强国战略的实施,产业链现代化水平快速提高,产业基础能力日益增强,我国医疗器械产业高质量发展进程加速。同时,2021年10月国家卫生健康委办公厅引发《欧洲杯买球》,提出“到2025年,全国至少1,000家县医院达到三级医院医疗服务能力水平”,基层对医疗器械的需求将大幅增加。艾瑞咨询数据显示,我国医疗器械市场规模预计将从2022年的11,736亿元增长至2025年的17,168亿元,年复合增长率为13.52%,处于快速发展阶段。

2022-2025年我国医疗器械市场规模预测

单位:亿元

微特电机行业概况

数据来源:艾瑞咨询。

③我国医疗器械出口逐步常态化

2020年我国以医疗防疫物资及相关产品为代表的医疗器械产业备受全球关注,为驰援全球抗疫贡献了力量,医疗器械出口额显著提升。2021年随着全球医疗器械产能逐步恢复,世界各国进入对疫情的常态化应对阶段,物资相对充足,我国医疗器械产品出口也逐渐恢复到疫情前常态化发展状态,中国海关总署数据显示,2022年我国医疗仪器及器械出口金额为1,273.5亿元。传统市场方面,美国、德国、英国和日本为我国主要出口市场,而“一带一路”新兴市场国家对我国医疗器械需求量也在不断增加,未来随着“一带一路”新兴国家经济发展水平的不断提升,其市场对医疗器械的需求仍将持续增长。

④我国IVD市场规模处于较高水平且增速远超全球

报告期内,体外诊断(IVD,InVitroDiagnosis)是公司线性执行器在医疗器械行业主要的应用市场。体外诊断设备是指对收集、制备的人体样品进行检测,从而对疾病或人体其他状态进行诊断,为减轻、治疗、预防疾病及其并发症提供信息的仪器。

随着全球人口老龄化程度加深,慢性病发病率升高,人们对健康管理观念由患病再治疗转变到提前预防,观念的改变带动了疾病预防相关体外诊断设备销量的增长。从区域市场来看,北美、欧洲、日本是主要的消费市场,但随着新兴经济体的快速崛起,医疗支出的金额

不断提高,我国及印度、巴西等国家体外诊断市场迎来快速发展期。Frost&Sullivan6数据显示,2020年全球IVD市场规模达859亿美元,同比增长14.24%,预计到2022年将达1,042亿美元,2020-2022年期间年复合增长率为10.15%。

伴随我国经济快速发展,政府对居民健康问题愈加重视,在“健康中国2030”规划推动下,多项控费医改政策逐步落地,推动国内临床诊疗费用降低及医保待遇提升,从而增加了体外诊断设备的使用率。同时,我国医疗服务行业逐步多维度均衡医疗资源,全面推行分级诊疗,促使医疗资源逐步下沉,分流患者至基层医疗机构就诊,带动基层医疗系统对体外诊断设备的需求持续攀升。此外,受新冠疫情持续蔓延影响,自动化核酸分析仪等体外检测设备在新冠病毒检测领域得到大规模使用。开源证券数据显示,2020年我国IVD市场规模达890亿元,同比增长24.3%,预计到2022年将达1,290亿元,2020-2022年期间年复合增长率为20.93%。

2019-2022年全球及我国IVD市场规模及其预测

微特电机行业概况

数据来源:Frost&Sullivan,开源证券。

微特电机在医疗器械领域的应用广泛,包括各种医疗检测设备、手术器械、医疗康复器械都离不开微特电机的参与。在医疗检测领域,微特电机可实现诸如自动化核酸分析仪、自动尿液分析仪和自动血液分析仪器等设备的精准平台移动、自动对焦扫描、自动加样取样、自动混匀抓取等功能;在手术器械领域,可实现微机器人在人体内精确地进行诊断和手术作业;在医疗康复领域,微特电机可为肢体运动提供支撑动力。因此,微特电机产品作为医疗器械设备重要的零部件,将随着医疗器械行业的发展而不断壮大。

(2)工业自动化行业市场需求

①工业4.0时代背景下全球工业自动化市场空间广阔

工业自动化是现代制造领域中最重要的核心技术和产业之一,涉及电力、电子、计算机、人工智能、通讯、机电等诸多领域,是典型的高附加值产业。工业自动化的应用可使工厂的生产和制造过程更加自动化、效率化、精确化,并具有可控性及可视性,通过用自动化机器代替人工来提高生产效率,降低单位生产成本,将工人从流程中的积极参与位置转移到监督角色,提高生产安全性。

随着工业自动化技术的不断成熟,生产装置、控制装置、反馈装置和辅助装置等工业自动化设备在机床、风电、纺织、包装、塑料、建筑、采矿、交通运输和医疗等行业的应用规模不断扩大,工业自动化市场得到了长足的发展。Frost&Sullivan数据显示,2021年全球工业自动化市场规模达到4,491.2亿美元。未来随着全球工业4.0时代的持续推进,各应用领域对工业自动化设备的需求将进一步增加,预计到2025年全球工业自动化市场规模到将达5,436.6亿美元。

2020-2025年全球工业自动化市场规模及其预测

单位:亿美元

微特电机行业概况

数据来源:Frost&Sullivan。

②我国工业经济结构调整为工业自动化提供了发展机遇

我国经济已由高速增长阶段转向高质量发展阶段,处于转变发展方式、优化经济结构、转换增长动力的攻关期,为改变传统工业高投入、高消耗、高污染的生产模式,提升我国制造业竞争力,保持可持续发展,工业经济结构调整与产业升级发展成为当务之急。

工业自动化装备是推动工业制造业从低端向中高端升级转型的关键,随着我国工业经济结构调整与产业升级的持续推进,庞大的制造业市场将为国内工业自动化行业提供良好的发展机遇;同时,我国人口老龄化现象加剧,劳动人口短缺促使机器替代人工成为长期趋势,进一步推动了市场对工业自动化装备的需求。工控网数据显示,2021年我国工业自动化市场规模达2,530亿元,2015-2021年期间年复合增长率为10.30%。

2015-2021年我国工业自动化市场规模

单位:亿元

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数据来源:工控网。

③我国成为全球最大的工业机器人消费市场

工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置,能自动执行工作,是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器,其作为工业自动化的构成主体,是工业自动化的主要设备。

近年来,“中国制造2025”、美国“再工业化”、“德国工业4.0”等国家重大发展战略均把工业机器人产业作为重点发展领域,随着智能制造产业的快速发展,工业机器人被广泛应用于汽车及其零部件制造业、机械加工行业、电子电气行业、橡胶及塑料工业、食品饮料工业、木材与家具制造业等领域。全球工业机器人安装量自2015年来虽有波动,但仍保持较

高水平运行。IFR数据显示,2021 年全球工业机器人出货量为 517,385 台,同比增长34.74%。

随着工业机器人产业研发水平不断提升、工艺设计不断创新,以及新材料投入应用,工业机器人正朝着小型化、轻型化、柔性化的方向发展,其精细化操作能力不断增强。智能化时代背景下,工业机器人的智能水平不断提升,使得工业机器人的应用场景得到进一步拓展。IFR数据显示,全球工业机器人出货量到2025年预计将达700,000台,2022-2025年期间年复合增长率为7.09%。

2015-2025年全球工业机器人出货量及其预测

单位:台

微特电机行业概况

数据来源:IFR7。

我国拥有全球最完整的现代工业体系,在世界500多种主要工业产品中,我国220多种工业品种产量位居第一8,是全球唯一拥有全部工业门类的国家,良好的现代工业基础为我国工业机器人产业的发展提供了条件。此外,受益于新能源汽车、消费电子、锂电池等行业的快速发展,2021年我国工业机器人出货量为268,195台,同比增长51%,是全球最大的工业机器人市场。

2021年世界主要国家工业机器人出货量

单位:台

微特电机行业概况

数据来源:IFR。

2021年12月,我国发布《靠谱买球开户》,提出到2025年,我国成为全球机器人技术创新策源地、高端制造集聚地和集成应用新高地;一批机器人核心技术和高端产品取得突破,整机综合指标达到国际先进水平,关键零部件性能和可靠性达到国际同类产品水平;把推进工业机器人的研制与应用作为重点。在我国产业政策的推动下,加上工业机器人在下游应用领域的进一步深化,我国工业机器人产业发展前景广阔。

微特电机是工业自动化设备的重要元件,其对工业自动化设备的精度、工作可靠性以及质量的好坏起着重要的作用,是工业机器人产业不可或缺的重要组成部分。目前,丝杆步进电机、混合式步进电机、直流伺服电机等系列微特电机产品在工业自动化领域得到广泛应用,为工业自动化设备实现自动对焦、精准平台移动、自动抓取、精准流量控制等功能提供了重要保障。在全球工业自动化不断升级的背景下,我国微特电机行业将得到进一步发展。

五、行业面临的机遇和挑战

1、行业面临的机遇

(1)微特电机市场将随着医疗器械国产化进程的推进而不断发展

医疗器械行业的发展关乎“健康中国”和“制造强国”战略的实施,突发公共卫生事件的装备保障,以及人民生活品质和福祉水平的提升。目前,我国医疗器械产业发展不平衡不充分问题仍然突出,在关键核心技术、产业链供应链安全稳定、创新产品推广应用等方面仍存在短板。同时,新冠肺炎疫情加速了全球产业链供应链区域化、本地化进程,发达国家在医疗器械市场的竞争日趋激烈,我国医疗器械向产业链价值链中高端迈进的阻力和竞争压力明显加大。在此背景下,我国发布了《靠谱买球开户》,提出到2025年我国医疗装备产业基础高级化、产业链现代化水平明显提升,主流医疗装备基本实现有效供给,高端医疗装备产品性能和质量水平明显提升,初步形成对公共卫生和医疗健康需求的全面支撑能力。

为实现前述规划中提到的目标,国产化是我国医疗器械产业发展的必由之路。微特电机是医疗器械核心零部件之一,属于医疗器械产业链重要的一环,对保障产业链、供应链的安全稳定,提升医疗器械产品性能有着重要的作用。因此,我国微特电机行业将在医疗器械行业国产化、高端化进程的推动下得到进一步发展。

(2)可穿戴医疗设备的高速发展将为微特电机发展提供新的增量

可穿戴医疗设备是指可以直接穿戴在身上的便携式医疗或健康设备,在软件支持下感知、记录、分析、调控、干预甚至治疗疾病或维护健康状态。在传感器、芯片、无线通信等技术日益成熟的推动下,可穿戴医疗设备在健康监测、疾病管理、康复理疗等医疗健康领域被广泛应用,GrandViewResearch数据显示,2021年全球可穿戴医疗设备市场规模达212.7亿美元,同比增长27.66%。未来,随着可穿戴医疗设备的智能化、轻量化、便捷化程度进一步提高,预计2026年全球可穿戴医疗设备市场规模将达727.5亿美元,2021-2026年期间年复合增长率达27.88%。

2020-2021年全球可穿戴医疗设备市场规模及其预测

单位:亿美元

微特电机行业概况

数据来源:GrandViewResearch9。

当前,微特电机在可穿戴医疗设备中的应用不断扩大,以可穿戴外骨骼机器人为例,其原理是电机转动带动丝杆的螺母转动,利用螺旋副的原理推动丝杆做直线运动,从而使丝杆带动外骨骼机器人的大腿、小腿、足部分别绕髋关节、膝关节和踝关节做旋转运动,实现髋关节、膝关节和踝关节在矢状面内的屈伸运动,为肢体障碍人员的康复与日常生活提供力的支撑。微特电机作为可穿戴医疗设备的核心驱动零部件,其市场规模将随着可穿戴医疗设备的高速发展而进一步壮大。

(3)人口老龄化将带动医疗器械和工业自动化市场对微特电机的需求

人口老龄化是社会发展的趋势,也是今后较长一段时期我国的基本国情。自2012年来,我国65岁以上人口比重呈不断上升趋势,到2022年已达20,978万人,同比增长4.6%。

2012-2022年我国65岁以上人口情况

单位:万人

微特电机行业概况

数据来源:国家统计局。

在老年人口数量不断增长的背景下,2019年11月中共中央、国务院印发了《欧洲杯买球》,规划将预防保健、疾病诊治、康复护理纳入老年健康服务体系范畴,提出强化应对人口老龄化的科技创新能力,提高老年服务科技化、信息化水平,加大老年健康科技支撑力度,加强老年辅助技术研发和应用。随着社会经济发展水平的不断提高,人们的医疗健康意识不断增强,国家建设老年健康服务体系持续深化,监测、一键呼救、运动检测等服务逐渐兴起,突出强调符合用户生理和心理需求的医疗器械将有更广阔的市场,进而带动对上游零部件微特电机的需求。

近年来,我国人口老龄化不断发展,制造业用工缺口不断扩大,企业用工成本持续增长。各行业为应对劳动力短缺及用工成本上升的问题,开始使用工业自动化设备以减少人力操作,提升生产效率的同时控制生产成本。为应对用工短缺及人力成本上涨问题的不断加剧,工业自动化设备在制造业的应用规模将进一步扩大。微特电机作为工业自动化设备实现自动对焦、精准平台移动、自动抓取、精准流量控制等功能的重要零部件,其市场将随着工业自动化设备需求的增长得到进一步发展。

(4)智能制造为工业自动化市场微特电机需求增长提供了机遇

随着全球新一轮科技革命和产业变革突飞猛进,新一代信息通信、生物、新材料、新能源等技术不断突破,并与先进制造技术加速融合,为制造业高端化、智能化、绿色化发展提供了历史机遇。世界各国进一步聚焦制造业,美国“先进制造业领导力战略”、德国“国家工业战略2030”、日本“社会5.0”等以重振制造业为核心的发展战略,均以智能制造为主要抓手,力图抢占全球制造业新一轮竞争制高点。我国以工艺装备为核心,以数据为基础,依托制造单元、车间、工厂、供应链等载体,构建虚实融合、知识驱动、动态优化、安全高效、绿色低碳的智能制造系统,推动制造业实现数字化转型、网络化协同、智能化变革,助力碳达峰、碳中和,促进我国制造业迈向全球中高端价值链。

智能制造是我国建设“制造强国”的主攻方向,其发展程度直接关乎我国制造业质量水平。工业自动化装备是我国制造业实现智能制造的核心装备,是精益生产、柔性生产智能车间和工厂的重要组成部分,随着我国智能制造进程的进一步推进,工厂智能化改造升级将带来大量工业自动化装备需求。同时,随着智能制造水平的进一步提升,为实现装备联网、关键工序数控化、业务系统云化,构建数字化智能制造系统,现有工业自动化装备将持续改造与升级,并进一步拉动工业自动化设备的市场需求。综上,我国智能制造的发展将为微特电机市场需求的扩大提供机遇。

2、行业面临的挑战

(1)上游金属材料价格处于高位运行状态

微特电机生产所需的主要原材料包括定子组件、转子片、轴承、磁钢、不锈钢棒等。常用有色金属、稀有稀土金属作为制造微特电机的重要原材料,其市场价格的波动对行业内企业采购原材料的价格有着直接的影响。2020年以来,我国常用有色金属和稀有稀土金属出厂价格指数整体大幅上升,2022年来虽有所回落,但仍维持在高位,导致行业对上游原材料及辅料的采购成本增加,一定程度影响企业的利润水平。

2020年1月-2022年12月我国稀有稀土金属和常用有色金属冶炼工业生产者出厂价格指数

微特电机行业概况

(2)全球性芯片供应紧缺 2020 年以来,受新冠肺炎疫情以及自然灾害等因素影响,相关芯片厂商在一段时间内出 现停产、减产现象,加之消费电子和新能源汽车等行业对芯片的需求不断增加,而现有芯片 产能有限,新建产线、扩大产能需要一定时间,导致芯片短缺问题在全球范围内不断加剧。 芯片作为电机智能控制的重要部件,能有效提升微特电机的控制精度,提升微特电机资源利 用效率,随着下游市场对智能化微特电机需求的不断增加,行业对芯片的需求量将进一步扩 大,如若未来芯片供应紧缺问题得到有效缓解,将会对行业内企业智能化微特电机的生产与 交付造成一定影响。