池田屋对于2017-2022年中国步进电机市场规模及市场空间分析
池田屋对于2017-2022年中国步进电机市场规模及市场空间分析
一、产业规模:全球稳步增长,中国略高于全球增速
近年来,全年步进电机市场保持了稳步增长。
细分来看,据统计,2013-2015 年全球HB步进电机出货量达到7780万台、7900万台(yoy 1.54%)、8000 万台(yoy 1.27%)。
2013-2015年全球PM步进电机出货量为12.88亿台、13.52亿台(yoy 5.04%)、14.21亿台(yoy 5.11%)。
全球HB步进电机出货量
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相关报告:智研咨询发布的《2017-2022年中国步进电机制造市场运营态势及行业发展趋势研究报告》
全球PM步进电机出货量
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对于中国而言,由于正处在产业转型升级过程中,步进电机作为机电一体化关键部件,而扮演着重要角色。根据预测,2017-2022年,中国步进电机制造业市场规模将保持 7%-13%左右年增长速度。其中,工业自动化领域,年均增速在 20%以上;办公自动化领域,保持在 0-10%之间;印刷设备制造领域,保持在6%-10%之间;家用电器领域增速放缓。
2017-2022年中国步进电机市场规模增速预测
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二、产业趋势:新兴产业崛起,拓宽步进电机市场空间
(1)平安城市、反恐推动安防需求
目前,国际反恐形势严峻,中国政府提出建设“国家应急体系”、“平安城市”、“平安建设”等,拉动安防产业发展。
步进电机为监控摄像头提供自由度,可以扩大摄像头的转动或者移动范围,提高监控的面积。一般筒型(枪型)、半球型摄像机带有 0-1个自由度,球型摄像机带有 2-3个自由度。以海康威视深眸系列 400 万球型摄像机水为例,该摄像机具有两个自由度,即水平转动360°,垂直转动-20° -90°。每个自由度需要1台步进电机支持。
根据2017年的预测,今年出货量中网络摄像机占9800万台,高清摄像机2900万台,整体增速约 20%左右。假设 2018-2020 年出货量复合增速约 25%,至 2020 年监控摄像机出货量将达到 2.5 亿台。而随着监控需求的上升,更高自由度的监控摄像机将受到青睐。目前平均每台监控摄像机具有约 0.8 个自由度。假设每年平均自由度数上升 0.1至 2020年平均每台监控摄像机自由度为 1.1。以此估算需要的步进电机数量,预计到2020年需要约 2.75 亿台步进电机。
监控摄像机出货量(亿台)
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步进电机需求数量(亿台)
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(2)汽车用步进电机市场空间广阔
微电机是汽车的关键零部件之一。汽车常用的有直流电机、PM 步进电机等。电机在汽车电动控制的应用主要包括:(1)基本传动控制:发动机温度管理的控制风扇电机、发动机管理电机、变速箱及悬挂系统、变速箱及传动系统执行器、阀门执行器等。(2)配臵在中高端汽车,提高舒适度、驾驶可操作性:电动助力转向电机、电子驻车制动电机、车头灯转向执行器、栅格执行器、电动车窗驱动器等。
一般情况下,经济型轿车大约配臵20台以上电机,中端轿车 30-40台,高端轿车50台以上,豪华轿车70台以上。随着汽车的安全、节能、舒适等方面不断优化,汽车电机需求会进一步扩大。
汽车需要使用电机的分布
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轿车使用电机数量(台/辆)
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2016年,全球汽车产量约9000万辆,其中中国产量2811万辆。目前,假设未来全球汽车产量保持现有水平;随着舒适度,可操作性提升,对电机的需求量逐步提升。
由于PM步进电机具有抗电磁干扰、轻薄短小、低能耗、高性能、可靠性高等特点,逐渐有替代传统直流有刷电机的趋势。对于汽车用步进电机需求量的预测如下。假设PM步进电机在汽车电机中的运用比例 20%,对应年需求约5亿只。
汽车使用电机量预测
- | 汽车产量 | |||||
8800 | 8900 | 9000 | 9100 | 9200 | ||
汽车平均使用电机数量 | 28 | 246400 | 249200 | 252000 | 254800 | 257600 |
29 | 255200 | 258100 | 261000 | 263900 | 266800 | |
30 | 264000 | 267000 | 270000 | 273000 | 276000 | |
31 | 272800 | 275900 | 279000 | 282100 | 285200 | |
32 | 281600 | 284800 | 288000 | 291200 | 294400 |
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PM步进电机使用量预测
- | 汽车使用电机数量 | |||||
258100 | 267000 | 270000 | 273000 | 282100 | ||
PM步进电机使用比例 | 10% | 25810 | 26700 | 27000 | 27300 | 28210 |
20% | 51620 | 53400 | 54000 | 54600 | 56420 | |
30% | 77430 | 80100 | 81000 | 81900 | 84630 |
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(3)3D打印维持快速增长
3D打印作为专业打印设备典型代表有着广泛应用场景,近年保持较快的增长势头。2016 年,全球消费级/桌面级3D打印机出货量 57.82万台,同比增 108%;工业级3D打印机出货量 2.58 万台,同比增 44%。预测:基于 3D 打印技术的发展现状,2020年市场规模将达到 211.98 亿美元。
全球消费级3D打印机出货量
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全球工业级3D打印机出货量
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步进电机广泛用于打印机、传真机、喷绘机、喷涂设备等。3D打印设备中亦使用HB步进电机来实现控制。根据目前的设备结构,一台桌面级3D打印机至少需要4台HB步进电机,而对于工业级 3D 打印机对 HB 步进电机数量和精度要求会更高。
根据预测到2020年,全球3D打印机出货量将达到670万台。桌面级3D打印机将占据出货量的97.5%。假设桌面级3D打印机平均使用 4-5只步进电机、 工业级3D打印机平均使用5-6只步进电机。预计到 2020 年,3D打印机领域需求步进 电机数量约为3000万台。
全球3D打印机出货量预测
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全球3D打印机需求步进电机量预测
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桌面级3D打印机使用电机量预测(2020年)
- | 桌面级3D打印机出货量 | |||||
650 | 660 | 670 | 680 | 690 | ||
3D打印平均使用电机数量 | 3 | 1950 | 1980 | 2010 | 2040 | 2070 |
4 | 2600 | 2640 | 2680 | 2720 | 2760 | |
5 | 3250 | 3300 | 3350 | 3400 | 3450 | |
6 | 3900 | 3960 | 4020 | 4080 | 4140 |
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工业级3D打印机使用电机量预测(2020年)
- | 工业级3D打印机出货量 | |||||
14 | 15 | 16.75 | 18 | 19 | ||
3D打印机平均使用电机数量 | 4 | 56 | 60 | 67 | 72 | 76 |
5 | 70 | 75 | 83.75 | 90 | 95 | |
6 | 84 | 90 | 100.5 | 108 | 114 | |
7 | 98 | 105 | 117.25 | 126 | 133 |
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(4)通信技术升级换代,推动电机需求
天线是移动通信基站最重要组成部分,天线需要调节下倾角度来优化信号质量。天线分为机械天线(人工调节)与电调天线(电子调节)。步进电机是基站上的电调天线重要组成部分,为天线的下倾角度调节提供动力支持。3G 时代之前,多用机械天线。从4G开始,基本上已使用电调天线。
“十二五”开始,国家大力发展4G移动通信。2016年,新增移动基站92.6万个,总数达 559 万个,其中4G基站新增 86.1万个,总数已达到263万个。
一般而言,对于普通基站配臵三面天线,需要配臵至少3个步进电机。对于4G基站则需要配臵 4-6 面天线,需要 4-6 个步进电机。而随着5G技术的发展,运用Massive MIMO,将需要更多步进电机调节天线角度,步进电机需求数量将进一步提高。
预计全球范围内5G基站建设进行高峰期,2019-2023 年,新增5G基站达 100、200、250、200、180万个。保守预计,每个基站配16个天线,对应 1600、 3200、4000、3200、2880 万个步进电机需求,合计1.5亿只。
全球5G基站新增规模预测(万个)
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全球5G基站对应步进电机需求数量预测(万个)
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(5)医疗领域运用逐步扩张
随着社会老龄化程度的提高,以及人们保健意识的不断增强,全球医疗器械市场需求持续快速增长。预测,2022 年全球医疗器械市场将达到 5298亿美元,2015-2022年间的复合年均增长率约为 5.2%。美国、欧洲、日本共同占据全球医疗器械市场的主要市场地位,其中美国是世界上最大的医疗器械生产国和消费国。
全球医疗器械市场规模预测
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2016年全球全球医疗器械应用领域市场规模与增长率
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三、市场空间预估
对步进电机未来市场空间做如下假设和预测:
(1)需求稳定领域:步进电机出货量占全市场约 60%-70%,假设 2017-2020年增长率与近年持平。HB 步进电机增长率约 1.2%,PM 步进电机增长率 5%。
(2)需求旺盛领域:步进电机出货量占全市场约 15%-25%,假设 2017-2020年增长率约 20%左右。
(3)新兴市场领域:步进电机出货量占全市场约 5%-10%,假设 2017-2020年增长率约 20%以上。
全球HB步进电机出货量预测(万台)
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全球PM步进电机出货量预测(万台)
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基于以上假设,预计到2020年:
(1)HB步进电机出货量约 1.24亿台,2017-2020 年复合增长率 10%。其中,需求旺盛与新兴市场领域出货量将占到总出货量比例提升至约 50%,2017-2020 年复合增长率约 22%。
(2)PM步进电机出货量约24亿台,2017-2020 年复合增长率 11%。其中,需求旺盛与新兴市场领域出货量将占到总出货量比例提升至 47%,2017-2020年复合增长率约22%。