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    微特電機行業概況

    24

    2023.03

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    一、微特電機概述

    微特電機一般指功率在750瓦以下,機座外徑不大于160mm或中心高不大于90mm的電機,簡稱微電機,全稱微型特種電機,其綜合了電機理論、微電子、電力電子、計算機科學、控制工程理論、精密機械和新材料等多門學科,涉及電機技術、材料技術、計算技術、控制技術、微電子技術、電力電子技術、傳感技術、網絡技術等技術領域,是典型的機電一體化產品,根據定制化程度可分為標準化微特電機和定制化微特電機,按功用可分為控制微特電機、驅動微特電機和電源微特電機。

    微特電機常用于控制系統中,實現機電信號或能量的檢測、解算、放大、執行或轉換等功能;此外,微特電機也用于傳動機械負載,并可作為設備的交直流電源。微特電機是國民經濟發展中不可缺少的機電產品,早期多應用于軍事裝備和自動控制系統,隨著科學技術的發展和人們生活需求的不斷增長,已擴展到家用電器、汽車零部件設備、醫療器械、電子信息、航空航天、工業機器等領域,并在滿足下游應用領域標準化微特電機需求的基礎上,出現了多樣的定制化微特電機產品。

    微特電機行業概況

    各類別電機具體情況如下:

    微特電機行業概況

    微特電機行業概況

    二、微特電機行業發展歷程 

    全球微特電機行業是從 20世紀 30年代開始,應工業自動化、科學技術和軍事裝備的發展 需要而迅速發展起來的產業領域;20 世紀 40 年代以后,行業內逐步形成了自整角機、旋轉變壓器、交 / 直流伺服電機,交 / 直流測速發電機等基礎系列產品; 20 世紀 60 年代以后,由于電子技術、宇宙航行等科學技術的飛速發展和自動控制系統的不斷完善,對微特電機的精度和可靠性又提出了更高的要求,在原有產品系列基礎上又衍生出多極自整角機、多極旋轉變壓 器、無刷直流伺服電機等新型產品類別。

    我國微特電機工業始于 20世紀 50年代初,國防武器裝備的需求促進了國內微特電機行業的產生。國內微特電機行業經過70余年的發展,經歷了起步、自行發展、初步壯大、快速發展四個階段,行業由最初的仿制國外產品到改進設計,再到研究開發芯片,至今已形成包括 從新產品開發到規?;a所需要的關鍵零部件制造、關鍵材料生產、專用設備制造、專用測試儀器制造等一套完整的工業生產體系。我國在技術水平、產品性能、規格種類、生產規 模等方面都取得了很大的進步,自主研發了高精度步進電機、直流無刷電機等系列機型,到 2021 年我國微特電機產量達143億臺 。同時,行業非標市場得到長足發展,為客戶提供定制 化服務的能力顯著提升。 

    三、微特電機行業發展態勢

    (1)微特電機行業發展現狀

     ①微特電機應用領域的拓展帶動全球市場規模穩步提升 

    全球微特電機行業發展至今已近百年,具備先進的設計能力、成熟的關鍵工藝和精密加 工能力,實現了自動化和規?;a。微特電機起源于德國、瑞士等歐美發達國家,快速發 展于日本,并隨著發展中國家的廣泛應用需求而實現技術水平與市場規模的持續提升,應用領域從音響設備、家電設備、辦公自動化設備行業逐步拓展到醫療器械、工業自動化、新能源汽車、機器人等產業,Market.Us數據顯示,2022年全球微特電機行業市場規模達到358.5億美元。

    隨著全球制造業工業自動化程度的不斷加深,加之醫療器械行業的不斷發展,全球微特電機行業將繼續呈現穩步發展態勢,AlliedMarketResearch2數據顯示,預計到2030年全球微特電機市場規模將達560.60億美元。

    ②我國已構建微特電機完整工業體系,國內微特電機市場需求較為旺盛

    隨著全球微特電機行業的進一步發展,我國憑借豐富的勞動力資源和較低的原材料成本,承接了德國、日本等發達國家的微特電機產業和技術轉移,與國外同行的技術差距逐步縮小,并逐步形成了包括廣州、深圳、珠海、香港在內的大珠江三角、江浙滬長三角和京津渤海三角的三個微特電機產業帶。

    目前,我國微特電機行業已形成包含設計開發、關鍵材料生產、關鍵零部件制造、專用設備制造、專用檢測和試驗設備配套的完整工業體系,實現25個大類、60個系列、超5,000個規格的微特電機產品規?;a,占據全球超過70%的產量3。隨著我國工業領域自動化、武器裝備現代化、農業產業科技化、家庭生活智能化的持續推進,微特電機作為各領域支撐產品,以及系統中不可缺少的執行元件和動力元件,其市場規模整體保持高位運行狀態。WIND數據顯示,我國微特電機市場規模從2018年的1,024.1億元增長至2021年的1,343.7億元,期間復合增長率為9.48%。

    2018-2023年我國微特電機行業市場規模

    單位:億元

    微特電機行業概況

    數據來源:WIND4。

    當前,我國正大力推進產業升級和結構調整,推動工業智能化和自動化的加速發展,各行業對生產技術及設備提出了更高的要求,從而為微特電機行業發展帶來更多挑戰和機遇。同時,智能醫療器械、新能源汽車、可穿戴設備、機器人、無人機、智能家居等領域的興起,也將推動我國微特電機行業持續發展。

    ③具備較強實力的微特電機生產企業獲得海外市場發展機會

    國產微特電機成本低、質量高,上述優勢推動我國成為微特電機出口大國。近年來,受國際市場經濟放緩影響,加之歐美發達國家通過頒布技術法規、推行技術標準、實施認證制度構建技術性貿易壁壘,對我國微特電機出口造成一定不利影響,出口規模從2019開始有所下滑,但仍保持較高水平,產業信息網數據顯示,我國2022年出口規模達11.3億美元。

    2014-2022年我國微特電機出口規模

    單位:億美元

    微特電機行業概況

    數據來源:產業信息網。

    隨著歐美發達國家下游應用產業的不斷升級,對高效節能、智能化等高端微特電機產品的需求將持續增加,掌握微特電機核心技術、擁有較高技術研發水平、具備高端微特電機生產與研發能力的微特電機企業將獲得發展機遇。

    (2)微特電機行業發展趨勢

    ①產業結構轉型對微特電機能源利用效率提出了更高的要求

    近年來,我國積極推進產業結構轉型,制造業向綠色、可持續發展的方向轉變。同時,為進一步強化重點用能設備節能管理,加快高效節能電機推廣應用,持續提高能源資源利用效率,推動工業綠色高質量發展,助力實現“碳達峰”、“碳中和”目標,工業和信息化部在2021年11月發布《電機能效提升計劃(2021-2023年)》,提出到2023年高效節能電機年產量達到1.7億千瓦,在役高效節能電機占比達到20%以上,實現年節電量490億千瓦時,鼓勵通過電機性能優化、鐵芯高效化、機殼輕量化等系統化創新設計,綜合提升電機產品能源資源利用效率。

    中商產業研究院數據顯示,我國微特電機市場需求量從2017年的120億臺增長至2021年的138億臺,到2023年將達147億臺,在役微特電機規模隨之不斷提升,對能源的需求也進一步擴大。因此,面對我國產業結構轉型升級以及綠色工業的持續推進,行業對微特電機的能源資源利用效率提出了更高的要求,促使業內企業采用新型電機設計、新工藝及新材料等措施,通過降低能源損耗、提高輸出效率,提升微特電機能源資源利用效率。

    2017-2023年我國微特電機需求量

    單位:億臺

    微特電機行業概況

    數據來源:中商產業研究院。

    ②微特電機行業產品逐步向智能化、模組化方向深入發展

    隨著物聯網技術的發展,在下游應用領域智能化升級的趨勢下,微特電機作為物聯網最基礎的終端驅動部件,逐步朝著控制智能化、網絡化方向發展。通過在微特電機控制單元中采用可編程控制器,實現電機速度位置控制的數字化,使微特電機由過去簡單的啟動控制、提供動力,發展到對其速度、位置、轉矩等精確控制,并將微特電機與變速器、編碼器、傳感器及控制器等組合,綜合現代控制理論、電力電子技術、微電子技術等領域技術,形成精密運動控制組件,從而顯著提高系統的精度和智能程度。

    隨著下游市場競爭的深化,部分客戶為保障產品性能一致性,并簡化其產品裝配流程,其采購需求由過去單一振動或驅動功能的微特電機單機產品,逐漸轉化為具有綜合功能的微特電機組件。在此背景下,微特電機產品向結合先進制造技術和新興電子信息技術的高新技術產品發展,部分生產企業研發思路由單一電機產品上升到系統集成,使微特電機進一步與數字化、信息化技術接軌,帶領行業模式進入新的發展階段。

    ③高性能永磁材料應用推動直流電機拓展高端應用需求

    直流電機起動和調速性能好、堵轉轉矩大,廣泛應用于各種驅動和伺服系統中。傳統直流電機具有電刷和轉向器組成的機械轉向裝置,其滑動接觸一定程度上影響電機的精度、可靠性和使用壽命,并且所產生的火花會引起無線電干擾,需要經常維護;此外,電刷轉向器裝置使電機結構變得復雜,工作噪聲較大。因此,長期以來行業內都在尋找無接觸式換向的直流電機結構。隨著微電子技術、電力電子技術和電機控制技術的快速發展,以及高性能永磁材料的應用,前述結構的設計得以實現。

    目前,醫療器械、工業自動化等下游應用市場對高性能電機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無刷直流電機具有效率高、功能密度高、力矩大、體積小、噪音小、溫升小、穩定性可靠性好、結構簡單、節能環保等特點,可有效解決傳統直流電機火花干擾的問題,延長使用壽命,提高控制性能,能夠滿足下游應用市場對高性能電機的需求,并將進一步帶動無刷直流電機在下游應用市場應用規模的持續擴大。

    ④下游市場產品小型化需求推動小型化微特電機的進一步發展

    為提升產品應用便捷性和可攜帶性,諸多行業的產品設計日趨小型化。在醫療器械領域,可使治療和病情監測更簡單、侵入性更小、更便攜的小型化設備在全球范圍內得到應用,特別在即時診斷(point-of-caretesting,簡稱POCT)領域,小型化醫療器械的應用可精簡操作流程、集成檢測裝置、壓縮檢測成本,并可實現由非專業人員完成部分便攜式就地檢測,對于完善農村邊遠地區醫療體系建設、加速檢驗檢疫流程、應對突發疾病災害、推動個性化醫療和疾病篩查等方面具有重要意義。在工業機器人領域,小型機器人具有占地面積少、靈活性高、移動運輸簡便等優勢,在我國工業自動化進程中發揮著重要的作用。此外,在人們消費觀念升級的驅使下,信息產品和消費電子產品向小型化、輕薄化方向不斷發展,新的智能終端產品不斷出現。

    隨著醫療器械、工業機器人、信息產品和消費類電子產品等領域小型化、輕薄化、便捷化的不斷發展,下游市場產品對其配套的電機部件也提出小型化的要求,促使微特電機生產企業進一步優化電機結構設計,攻克制造關鍵技術,開展新材料研發,進而實現高合格率和高品質小型化微特電機的批量生產,以滿足下游市場對微特電機控制精度高、穩定性好、功率密度大、重量輕等性能的要求,小型化微特電機面臨廣闊的發展空間。

    四、行業市場需求

    (1)醫療器械行業市場需求

    ①全球醫療器械市場呈穩步增長狀態

    醫療器械產業是生物工程、電子信息和醫學影像等高新技術領域復合交叉的知識密集型、資金密集型產業,屬關系到人類生命健康的戰略性新興產業。隨著居民生活水平的提高和醫療保健意識的增強,全球醫療器械產業長期以來一直保持著良好的增長勢頭,其中:歐美等發達國家和地區的醫療器械產業起步早,居民的收入水平及生活水平相對較高,對醫療器械產品的質量及服務要求較高,市場規模龐大、需求增長穩定;而發展中國家醫療器械產業起步較晚,技術水平相對落后,但隨著近年來以我國為代表的發展中國家經濟不斷發展,立足于龐大的人口規模,市場對醫療器械的需求持續增強,發展中國家成為全球醫療器械市場增長的主要驅動力。2020年以來,隨著新冠疫情在全球的蔓延,各國對診斷、治療及防護醫療器械的需求進一步上升。艾瑞咨詢數據顯示,全球醫療器械市場規模從2014年的28,065億元增長至2021年的37,074億元,年復合增長率為4.06%。

    2014-2021年全球醫療器械市場規模

    單位:億元

    微特電機行業概況

    數據來源:艾瑞咨詢。

    隨著全球新一輪科技革命和產業變革深入發展,現代制造、新一代信息、新材料、前沿生物等技術與醫療器械技術跨學科、跨領域交融發展提速,新型醫療器械產品不斷涌現。加之全球“大衛生”、“大健康”產業快速發展,醫學服務模式從疾病醫學服務向“疾病+健康”醫學服務轉變,構建面向全人群、全方位、全生命周期的新型醫療器械發展體系成為全球醫療科技創新熱點。受全球醫療器械“創新鏈、產業鏈、服務鏈”快速調整變化的驅動,艾瑞咨詢數據顯示,全球醫療器械市場將呈穩步發展態勢,預計市場規模到 2025年將達41,503億元。

    2022-2025年全球醫療器械市場規模預測

    單位:億元

    微特電機行業概況

    數據來源:艾瑞咨詢。

    ②我國醫療器械產業進入高質量發展的新階段

    “十三五”期間,我國醫療器械產業高速發展,行業制造體系基本健全,形成了22大類、1,100多個品類的產品體系5,覆蓋了衛生健康各個環節,基本滿足我國醫療機構診療、養老、慢性病防治與應急救援等需求。行業內企業得到進一步發展壯大,形成了一批協作配套、特色鮮明的產業集群,產品技術水平快速提升。經過多年發展,我國醫療器械產業已進入“跟跑、并跑、領跑”并存的新階段,市場規模實現了較快增長。艾瑞咨詢數據顯示,2021年我國醫療器械市場規模達到 9,630 億元,2018-2021年期間年均復合增長率為21.99%,成為全球重要的醫療裝備生產基地。

    2018-2021年我國醫療器械市場規模情況

    單位:億元

    微特電機行業概況

    數據來源:艾瑞咨詢。

    我國醫療器械產業已轉向高質量發展階段,健康中國戰略的實施以及人民群眾日益增強的健康管理意識催生了超大規模、多層次且不斷升級的醫療器械市場需求。加之制造強國戰略的實施,產業鏈現代化水平快速提高,產業基礎能力日益增強,我國醫療器械產業高質量發展進程加速。同時,2021年10月國家衛生健康委辦公廳引發《“千縣工程”縣醫院綜合能力提升工作方案(2021-2025年)》,提出“到2025年,全國至少1,000家縣醫院達到三級醫院醫療服務能力水平”,基層對醫療器械的需求將大幅增加。艾瑞咨詢數據顯示,我國醫療器械市場規模預計將從2022年的11,736億元增長至2025年的17,168億元,年復合增長率為13.52%,處于快速發展階段。

    2022-2025年我國醫療器械市場規模預測

    單位:億元

    微特電機行業概況

    數據來源:艾瑞咨詢。

    ③我國醫療器械出口逐步常態化

    2020年我國以醫療防疫物資及相關產品為代表的醫療器械產業備受全球關注,為馳援全球抗疫貢獻了力量,醫療器械出口額顯著提升。2021年隨著全球醫療器械產能逐步恢復,世界各國進入對疫情的常態化應對階段,物資相對充足,我國醫療器械產品出口也逐漸恢復到疫情前常態化發展狀態,中國海關總署數據顯示,2022年我國醫療儀器及器械出口金額為1,273.5億元。傳統市場方面,美國、德國、英國和日本為我國主要出口市場,而“一帶一路”新興市場國家對我國醫療器械需求量也在不斷增加,未來隨著“一帶一路”新興國家經濟發展水平的不斷提升,其市場對醫療器械的需求仍將持續增長。

    ④我國IVD市場規模處于較高水平且增速遠超全球

    報告期內,體外診斷(IVD,InVitroDiagnosis)是公司線性執行器在醫療器械行業主要的應用市場。體外診斷設備是指對收集、制備的人體樣品進行檢測,從而對疾病或人體其他狀態進行診斷,為減輕、治療、預防疾病及其并發癥提供信息的儀器。

    隨著全球人口老齡化程度加深,慢性病發病率升高,人們對健康管理觀念由患病再治療轉變到提前預防,觀念的改變帶動了疾病預防相關體外診斷設備銷量的增長。從區域市場來看,北美、歐洲、日本是主要的消費市場,但隨著新興經濟體的快速崛起,醫療支出的金額

    不斷提高,我國及印度、巴西等國家體外診斷市場迎來快速發展期。Frost&Sullivan6數據顯示,2020年全球IVD市場規模達859億美元,同比增長14.24%,預計到2022年將達1,042億美元,2020-2022年期間年復合增長率為10.15%。

    伴隨我國經濟快速發展,政府對居民健康問題愈加重視,在“健康中國2030”規劃推動下,多項控費醫改政策逐步落地,推動國內臨床診療費用降低及醫保待遇提升,從而增加了體外診斷設備的使用率。同時,我國醫療服務行業逐步多維度均衡醫療資源,全面推行分級診療,促使醫療資源逐步下沉,分流患者至基層醫療機構就診,帶動基層醫療系統對體外診斷設備的需求持續攀升。此外,受新冠疫情持續蔓延影響,自動化核酸分析儀等體外檢測設備在新冠病毒檢測領域得到大規模使用。開源證券數據顯示,2020年我國IVD市場規模達890億元,同比增長24.3%,預計到2022年將達1,290億元,2020-2022年期間年復合增長率為20.93%。

    2019-2022年全球及我國IVD市場規模及其預測

    微特電機行業概況

    數據來源:Frost&Sullivan,開源證券。

    微特電機在醫療器械領域的應用廣泛,包括各種醫療檢測設備、手術器械、醫療康復器械都離不開微特電機的參與。在醫療檢測領域,微特電機可實現諸如自動化核酸分析儀、自動尿液分析儀和自動血液分析儀器等設備的精準平臺移動、自動對焦掃描、自動加樣取樣、自動混勻抓取等功能;在手術器械領域,可實現微機器人在人體內精確地進行診斷和手術作業;在醫療康復領域,微特電機可為肢體運動提供支撐動力。因此,微特電機產品作為醫療器械設備重要的零部件,將隨著醫療器械行業的發展而不斷壯大。

    (2)工業自動化行業市場需求

    ①工業4.0時代背景下全球工業自動化市場空間廣闊

    工業自動化是現代制造領域中最重要的核心技術和產業之一,涉及電力、電子、計算機、人工智能、通訊、機電等諸多領域,是典型的高附加值產業。工業自動化的應用可使工廠的生產和制造過程更加自動化、效率化、精確化,并具有可控性及可視性,通過用自動化機器代替人工來提高生產效率,降低單位生產成本,將工人從流程中的積極參與位置轉移到監督角色,提高生產安全性。

    隨著工業自動化技術的不斷成熟,生產裝置、控制裝置、反饋裝置和輔助裝置等工業自動化設備在機床、風電、紡織、包裝、塑料、建筑、采礦、交通運輸和醫療等行業的應用規模不斷擴大,工業自動化市場得到了長足的發展。Frost&Sullivan數據顯示,2021年全球工業自動化市場規模達到4,491.2億美元。未來隨著全球工業4.0時代的持續推進,各應用領域對工業自動化設備的需求將進一步增加,預計到2025年全球工業自動化市場規模到將達5,436.6億美元。

    2020-2025年全球工業自動化市場規模及其預測

    單位:億美元

    微特電機行業概況

    數據來源:Frost&Sullivan。

    ②我國工業經濟結構調整為工業自動化提供了發展機遇

    我國經濟已由高速增長階段轉向高質量發展階段,處于轉變發展方式、優化經濟結構、轉換增長動力的攻關期,為改變傳統工業高投入、高消耗、高污染的生產模式,提升我國制造業競爭力,保持可持續發展,工業經濟結構調整與產業升級發展成為當務之急。

    工業自動化裝備是推動工業制造業從低端向中高端升級轉型的關鍵,隨著我國工業經濟結構調整與產業升級的持續推進,龐大的制造業市場將為國內工業自動化行業提供良好的發展機遇;同時,我國人口老齡化現象加劇,勞動人口短缺促使機器替代人工成為長期趨勢,進一步推動了市場對工業自動化裝備的需求。工控網數據顯示,2021年我國工業自動化市場規模達2,530億元,2015-2021年期間年復合增長率為10.30%。

    2015-2021年我國工業自動化市場規模

    單位:億元

    微特電機行業概況

    數據來源:工控網。

    ③我國成為全球最大的工業機器人消費市場

    工業機器人是面向工業領域的多關節機械手或多自由度的機器裝置,能自動執行工作,是靠自身動力和控制能力來實現各種功能的一種機器,其作為工業自動化的構成主體,是工業自動化的主要設備。

    近年來,“中國制造2025”、美國“再工業化”、“德國工業4.0”等國家重大發展戰略均把工業機器人產業作為重點發展領域,隨著智能制造產業的快速發展,工業機器人被廣泛應用于汽車及其零部件制造業、機械加工行業、電子電氣行業、橡膠及塑料工業、食品飲料工業、木材與家具制造業等領域。全球工業機器人安裝量自2015年來雖有波動,但仍保持較

    高水平運行。IFR數據顯示,2021 年全球工業機器人出貨量為 517,385 臺,同比增長34.74%。

    隨著工業機器人產業研發水平不斷提升、工藝設計不斷創新,以及新材料投入應用,工業機器人正朝著小型化、輕型化、柔性化的方向發展,其精細化操作能力不斷增強。智能化時代背景下,工業機器人的智能水平不斷提升,使得工業機器人的應用場景得到進一步拓展。IFR數據顯示,全球工業機器人出貨量到2025年預計將達700,000臺,2022-2025年期間年復合增長率為7.09%。

    2015-2025年全球工業機器人出貨量及其預測

    單位:臺

    微特電機行業概況

    數據來源:IFR7。

    我國擁有全球最完整的現代工業體系,在世界500多種主要工業產品中,我國220多種工業品種產量位居第一8,是全球唯一擁有全部工業門類的國家,良好的現代工業基礎為我國工業機器人產業的發展提供了條件。此外,受益于新能源汽車、消費電子、鋰電池等行業的快速發展,2021年我國工業機器人出貨量為268,195臺,同比增長51%,是全球最大的工業機器人市場。

    2021年世界主要國家工業機器人出貨量

    單位:臺

    微特電機行業概況

    數據來源:IFR。

    2021年12月,我國發布《“十四五”機器人產業發展規劃》,提出到2025年,我國成為全球機器人技術創新策源地、高端制造集聚地和集成應用新高地;一批機器人核心技術和高端產品取得突破,整機綜合指標達到國際先進水平,關鍵零部件性能和可靠性達到國際同類產品水平;把推進工業機器人的研制與應用作為重點。在我國產業政策的推動下,加上工業機器人在下游應用領域的進一步深化,我國工業機器人產業發展前景廣闊。

    微特電機是工業自動化設備的重要元件,其對工業自動化設備的精度、工作可靠性以及質量的好壞起著重要的作用,是工業機器人產業不可或缺的重要組成部分。目前,絲桿步進電機、混合式步進電機、直流伺服電機等系列微特電機產品在工業自動化領域得到廣泛應用,為工業自動化設備實現自動對焦、精準平臺移動、自動抓取、精準流量控制等功能提供了重要保障。在全球工業自動化不斷升級的背景下,我國微特電機行業將得到進一步發展。

    五、行業面臨的機遇和挑戰

    1、行業面臨的機遇

    (1)微特電機市場將隨著醫療器械國產化進程的推進而不斷發展

    醫療器械行業的發展關乎“健康中國”和“制造強國”戰略的實施,突發公共衛生事件的裝備保障,以及人民生活品質和福祉水平的提升。目前,我國醫療器械產業發展不平衡不充分問題仍然突出,在關鍵核心技術、產業鏈供應鏈安全穩定、創新產品推廣應用等方面仍存在短板。同時,新冠肺炎疫情加速了全球產業鏈供應鏈區域化、本地化進程,發達國家在醫療器械市場的競爭日趨激烈,我國醫療器械向產業鏈價值鏈中高端邁進的阻力和競爭壓力明顯加大。在此背景下,我國發布了《“十四五”醫療裝備產業發展規劃》,提出到2025年我國醫療裝備產業基礎高級化、產業鏈現代化水平明顯提升,主流醫療裝備基本實現有效供給,高端醫療裝備產品性能和質量水平明顯提升,初步形成對公共衛生和醫療健康需求的全面支撐能力。

    為實現前述規劃中提到的目標,國產化是我國醫療器械產業發展的必由之路。微特電機是醫療器械核心零部件之一,屬于醫療器械產業鏈重要的一環,對保障產業鏈、供應鏈的安全穩定,提升醫療器械產品性能有著重要的作用。因此,我國微特電機行業將在醫療器械行業國產化、高端化進程的推動下得到進一步發展。

    (2)可穿戴醫療設備的高速發展將為微特電機發展提供新的增量

    可穿戴醫療設備是指可以直接穿戴在身上的便攜式醫療或健康設備,在軟件支持下感知、記錄、分析、調控、干預甚至治療疾病或維護健康狀態。在傳感器、芯片、無線通信等技術日益成熟的推動下,可穿戴醫療設備在健康監測、疾病管理、康復理療等醫療健康領域被廣泛應用,GrandViewResearch數據顯示,2021年全球可穿戴醫療設備市場規模達212.7億美元,同比增長27.66%。未來,隨著可穿戴醫療設備的智能化、輕量化、便捷化程度進一步提高,預計2026年全球可穿戴醫療設備市場規模將達727.5億美元,2021-2026年期間年復合增長率達27.88%。

    2020-2021年全球可穿戴醫療設備市場規模及其預測

    單位:億美元

    微特電機行業概況

    數據來源:GrandViewResearch9。

    當前,微特電機在可穿戴醫療設備中的應用不斷擴大,以可穿戴外骨骼機器人為例,其原理是電機轉動帶動絲桿的螺母轉動,利用螺旋副的原理推動絲桿做直線運動,從而使絲桿帶動外骨骼機器人的大腿、小腿、足部分別繞髖關節、膝關節和踝關節做旋轉運動,實現髖關節、膝關節和踝關節在矢狀面內的屈伸運動,為肢體障礙人員的康復與日常生活提供力的支撐。微特電機作為可穿戴醫療設備的核心驅動零部件,其市場規模將隨著可穿戴醫療設備的高速發展而進一步壯大。

    (3)人口老齡化將帶動醫療器械和工業自動化市場對微特電機的需求

    人口老齡化是社會發展的趨勢,也是今后較長一段時期我國的基本國情。自2012年來,我國65歲以上人口比重呈不斷上升趨勢,到2022年已達20,978萬人,同比增長4.6%。

    2012-2022年我國65歲以上人口情況

    單位:萬人

    微特電機行業概況

    數據來源:國家統計局。

    在老年人口數量不斷增長的背景下,2019年11月中共中央、國務院印發了《國家積極應對人口老齡化中長期規劃》,規劃將預防保健、疾病診治、康復護理納入老年健康服務體系范疇,提出強化應對人口老齡化的科技創新能力,提高老年服務科技化、信息化水平,加大老年健康科技支撐力度,加強老年輔助技術研發和應用。隨著社會經濟發展水平的不斷提高,人們的醫療健康意識不斷增強,國家建設老年健康服務體系持續深化,監測、一鍵呼救、運動檢測等服務逐漸興起,突出強調符合用戶生理和心理需求的醫療器械將有更廣闊的市場,進而帶動對上游零部件微特電機的需求。

    近年來,我國人口老齡化不斷發展,制造業用工缺口不斷擴大,企業用工成本持續增長。各行業為應對勞動力短缺及用工成本上升的問題,開始使用工業自動化設備以減少人力操作,提升生產效率的同時控制生產成本。為應對用工短缺及人力成本上漲問題的不斷加劇,工業自動化設備在制造業的應用規模將進一步擴大。微特電機作為工業自動化設備實現自動對焦、精準平臺移動、自動抓取、精準流量控制等功能的重要零部件,其市場將隨著工業自動化設備需求的增長得到進一步發展。

    (4)智能制造為工業自動化市場微特電機需求增長提供了機遇

    隨著全球新一輪科技革命和產業變革突飛猛進,新一代信息通信、生物、新材料、新能源等技術不斷突破,并與先進制造技術加速融合,為制造業高端化、智能化、綠色化發展提供了歷史機遇。世界各國進一步聚焦制造業,美國“先進制造業領導力戰略”、德國“國家工業戰略2030”、日本“社會5.0”等以重振制造業為核心的發展戰略,均以智能制造為主要抓手,力圖搶占全球制造業新一輪競爭制高點。我國以工藝裝備為核心,以數據為基礎,依托制造單元、車間、工廠、供應鏈等載體,構建虛實融合、知識驅動、動態優化、安全高效、綠色低碳的智能制造系統,推動制造業實現數字化轉型、網絡化協同、智能化變革,助力碳達峰、碳中和,促進我國制造業邁向全球中高端價值鏈。

    智能制造是我國建設“制造強國”的主攻方向,其發展程度直接關乎我國制造業質量水平。工業自動化裝備是我國制造業實現智能制造的核心裝備,是精益生產、柔性生產智能車間和工廠的重要組成部分,隨著我國智能制造進程的進一步推進,工廠智能化改造升級將帶來大量工業自動化裝備需求。同時,隨著智能制造水平的進一步提升,為實現裝備聯網、關鍵工序數控化、業務系統云化,構建數字化智能制造系統,現有工業自動化裝備將持續改造與升級,并進一步拉動工業自動化設備的市場需求。綜上,我國智能制造的發展將為微特電機市場需求的擴大提供機遇。

    2、行業面臨的挑戰

    (1)上游金屬材料價格處于高位運行狀態

    微特電機生產所需的主要原材料包括定子組件、轉子片、軸承、磁鋼、不銹鋼棒等。常用有色金屬、稀有稀土金屬作為制造微特電機的重要原材料,其市場價格的波動對行業內企業采購原材料的價格有著直接的影響。2020年以來,我國常用有色金屬和稀有稀土金屬出廠價格指數整體大幅上升,2022年來雖有所回落,但仍維持在高位,導致行業對上游原材料及輔料的采購成本增加,一定程度影響企業的利潤水平。

    2020年1月-2022年12月我國稀有稀土金屬和常用有色金屬冶煉工業生產者出廠價格指數

    微特電機行業概況

    (2)全球性芯片供應緊缺 2020 年以來,受新冠肺炎疫情以及自然災害等因素影響,相關芯片廠商在一段時間內出 現停產、減產現象,加之消費電子和新能源汽車等行業對芯片的需求不斷增加,而現有芯片 產能有限,新建產線、擴大產能需要一定時間,導致芯片短缺問題在全球范圍內不斷加劇。 芯片作為電機智能控制的重要部件,能有效提升微特電機的控制精度,提升微特電機資源利 用效率,隨著下游市場對智能化微特電機需求的不斷增加,行業對芯片的需求量將進一步擴 大,如若未來芯片供應緊缺問題得到有效緩解,將會對行業內企業智能化微特電機的生產與 交付造成一定影響。

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