直线电机行业现状

直线电机行业现状 一、 电机进出口情况 据统计数据显示，2017年电动机及发电机的出口量为27．88亿台，出口金额为141．03亿美元。从2017年全国电动机及发电机出口数量排行榜来看，2017年电动机及发电机（不包括发电机组）出口量排名第一的省市为广东省，出口量为17．2亿台，出口金额为37．2亿美元。 2017年电动机及发电机（不包括发电机组）出口量排名前十的省市依次为广东、浙江、江苏、辽宁、广西、天津、上海、湖南、山东、福建。我国电机2017年进出口情况显示，目前由于高端电机国内制造水平不足，美国、日本、德国的高端电机进口额占比超过70%，而我国出口电机产品近半是通过OEM生产经过中国香港销售至世界各地。 二、 电机行业概况 （一）电机的概念及种类 电机是指以电磁感应为理论基础进行机电能量转换的一种电磁机械装置，广泛应用于工业、农业、国防、公用设施和家用电器等各领域。根据能量转换方式，电机可以分为发电机和电动机。发电机是将机械能转换成电能的机械装置，是产生电力的核心部件。电动机则是将电能转换成机械能的机械装置，广泛地用于驱动各种生产机械、设备和家用设备，如机床驱动、电力给排水、农副产品加工、矿石采掘和传送、电驱动车的牵引、鼓风设备、起重设备、轧钢机械、造纸设备、化工机械及家用电器的驱动等。 按电流性质，可分为直流发电机和交流发电机，后者又可分为同步发电机和异步发电机，现代发电站中最常用的是同步发电机。同步发电机按所用原动机的不同，主要分为汽轮发电机、水轮发电机、风力发电机、燃油发电机、燃气发电机等。 按工作电源分类，可分为直流电动机和交流电动机，后者按照其结构及工作原理分类，又可分为同步电动机和异步电动机。同步电动机一般包括永磁电动机、磁阻电动机、磁滞电动机等，异步电动机一般包括交流换向器电动机和感应电动机等。按照功率的大小或定子铁芯高或定子铁芯外径等级进行分类，电动机又可分为大型电动机、中型电动机、小型电动机和微特电动机。 虽然发电机产品种类繁多，但其结构大致相同，一般包括几部分：一是定子总成，其中包括定子铁芯、定子绕组；二是转子总成，其中主要部件包括转子铁芯、转子绕组、集电环、轴承、转轴；三是其他部分，包括端盖、支架、调压器、尾盖总成、碳刷、螺栓等。定子总成、转子总成是决定电机整体性能的核心部件，其质量与性能直接决定了电机的性能。简单来说，电机中固定的部分叫做定子，旋转的部分叫做转子，在上面装设磁极和电枢绕组，通电后产生感应电动势，充当旋转磁场产生电磁转矩进行能量转换。 （二）电机行业市场概况 随着电力电子技术、计算机技术和控制理论的发展，电机产品的使用范围不再局限于工业应用，而是逐渐向商业及家用设备等其他领域扩展。同时，随着稀土永磁材料、磁性复合材料等新材料的出现，使得各种新型、高效、特种电机层出不穷。近十几年，由于国际社会对节约能源、环境保护及可持续发展的重视程度迅速提高，生产高效电机已成为全球电机工业的发展方向。目前，世界电机制造业正从通用产品向通用与专用特殊产品并举的方向发展，高效、节能、高品位电机和机电一体化的变频电机将有良好的市场前景。 从全球电机市场的竞争格局来看，占主导地位的仍是几家大型跨国企业，全球电机产品主要制造商有通用电气、西门子、ABB、东芝、日立、三菱等，这些企业掌握着世界上最先进的电机制造技术，尤其在大中型电机产品的技术上占有优势。凭借其技术实力和品牌知名度的双重优势，大型跨国电机制造企业占据了海外的大部分市场份额。基于广阔的市场空间和劳动力成本优势，国际知名电机企业大都已在中国设立生产基地，在带来新产品和新技术的同时，也为国内的电机配套行业带来了市场机遇。 国外电机企业将其电机产品的主要部件外包给专业生产企业为其制造，促进了国内电机制造企业的发展以及电机行业专业分工业务模式的形成。随着国外电机生产企业将制造基地向发展中国家转移，我国电机制造行业产量逐年增长，出口额逐年上升，出口产品档次不断提高，部分技术含量较高的产品已打入国际市场。根据海关总署数据，2007年，我国电机出口贸易额为56．19亿美元，至2018年，我国电机出口贸易额为118．47亿美元，较上年同期增长9．78%。 三、 电机行业发展现状 （一）工业电机产量 电机作为电能和机械能转换的关键设备，在制造业中广泛应用于采矿、冶金、油气、石化等行业，增长也和制造业景气程度高度相关。工业电机在电机中的占比较大，据国家统计局数据显示，2021年中国工业电机产量达3．46亿千瓦，同比增长7%。随着我国制造业复苏和全球经济回暖的不断推进，我国工业电机需求有望进一步扩大。 （二）进出口额 据海关总署数据统计，2017-2020年，我国电机产品出口规模总体保持稳定，2021年中国电机产品出口额增长至985．15亿元，同比增长26．73%。2021年我国电机产品进口额达到304．71亿元，同比增长15．42%。 （三）出口目的地 在出口地方面，我国电机的出口目的地较为分散，出口对于个别国家依赖度较低。据海关总署数据，2021年国内电机出口目的地主要为美国、越南、德国、日本等地，前五大出口目的地占我国电机总出口量的35．43%。 四、 中国电机行业市场容量 随着高能效电机在汽车、农业、空调和洗衣机等领域的广泛使用，全球的电机市场得到了很大的增长。据统计，2019年全球电机市场的规模为1220亿美元。2020年全球电机市场规模达到1505亿美元，而2021至2028年复合增长率有望保持在6．4%的速度。2028年销售额达到2325亿美元。 电机是用电量最大的终端耗电设备，根据统计，电机的总用电量占全社会的64%左右，其中，工业领域的电机用电量占工业用电的80%左右。近年来，工业和信息化部与有关各方共同努力，组织实施电机能效提升计划，积极推广应用高效节能电机技术和产品，加快完善电机能效标准体系，大力开展工业节能监察，推动低效电机加快淘汰，推动我国电机能效水平显著提高。当前我国高效电机市场占有率已比2013年约提高20个百分点。 据统计，发达国家每个家庭平均拥有的电机数量是80到130台，而我国大城市家庭平均拥有的电机数量大约在20到40台之间，目前还远低于发达国家的平均水平，因此，国内的电机产业还有很大的发展空间。随着汽车电动化快速推进，驱动电机作为新能源汽车的核心零部件，市场规模不断扩增，2019年我国新能源汽车驱动电机市场规模约为120亿元。 数据显示，我国新能源汽车市场自2020年7月开始，月度销量同比持续呈现大幅增长。2020年，产销分别完成136．6万辆和136．7万辆，同比分别增长7．5%和10．9%，产销量创历史新高。未来随着新能源汽车产销的稳定增长，以及驱动电机生产技术提升，驱动电机市场规模将保持稳定增长趋势。 近年来，我国新能源汽车驱动电机装机量整体呈上升趋势，2019年受整体新能源汽车寒市影响，装机量出现小幅下降。受疫情影响后的发展趋势来看，驱动电机配套依然以乘用车市场、永磁同步电机为主。 五、 电机行业市场前景 在全球降低能耗的背景下，推广高效电机已成为全球电机产业发展的共识。资料显示，通过能效提升，可从整体上提升电机系统效率5-8个百分点。年可实现节电1300-2300亿千瓦时，相当于2-3个三峡电站的发电量。因此，作为节能环保、新能源、新能源汽车、高端装备制造业的先导产业，电机产业未来的主要发展方向必然是高效节能化。 目前随着国际上各发达国家都相继发布了相关节能高效电机的法规与标准，其中根据美国能源署统计，按平均值估算，通过电机效率升级可提高数十年的使用寿命，而且节点和投入费用计算较为合理，尤其是对于长期需高负荷运行的电机，更需要高效电机的替换。 我国是电机制造大国之一，若要使我国电机产品走向世界市场，电机产品的能效水平必须达到国际市场的技术要求。高水平的产品能效标准，对行业转型升级意义重大，有利于引导和促进电机生产企业积极进行技术创新，更有利于推动电机行业整体技术能力的提升。 六、 电机的构成及分类 （一）界定及分类 电机俗称马达，广义上指电动机和发电机，但一般情况下就以电机作为电动机的简称，且电动机和发电机原理可逆，都是利用电磁感应原理进行电能和机械能的相互转换。按照最常用的电源分类方式可将电机分为直流电机和交流电机，其中直流电机根据有无电刷分为有刷和无刷电机，交流电机根据转子和磁场的运转同步与否分为同步电机和异步电机；电机按用途划分，主要分为驱动电机和控制电机，驱动电机的应用领域较为常见，如家电、电动工具及其他通用设备等，控制电机又包括步进电机和伺服电机。 （二）构成 电机主要由定子组件、转子组件、端盖和辅助标准件组成，而定子绕组中又包括铁芯、铜线绕组（漆包线绕成的线圈）、绝缘材料等组成。 七、 无刷电机及行业未来趋势 无刷电机是电机行业的新人，进入国内的历史并不长，并且价格较有刷电机高，但由于无刷电机优势明显，发展势头可谓迅猛。进入中国以后，便迅速被家电、汽车、轮船和机械等行业所青睐，并在各个行业中占据一席之地，飞速发展。据国家统计局统计，2010年以来，无刷电机行业收入连年增加，2016年为189．2亿元，同比增长22．3%。 由于高昂的价格给企业大规模应用带来较高的成本，从而使得很多企业望而却步，宁愿用有刷电机产品作为替代，所以无刷电机潜在需求仍未充分释放，未来还有充足的发展空间。预计未来五年，行业增速仍将保持在20%左右的水平，到2022年，行业市场规模将达到565亿元左右。 目前做无刷电机的企业较多，但达到一定规模的企业仍在少数，据国家统计局数据显示，2016年我国无刷电机行业规模以上企业仅118家左右。但随着无刷电机行业前景明朗，未来预计有更多电机企业涌入该领域，从而加剧市场竞争。 在无刷电机行业，技术水平决定了公司产品的市场拓展能力。不过，无刷电机技术较为复杂，尤其是在无刷电机的控制系统方面，如何将有感转换成无感或者弱磁无刷电机是技术上较为难解决的问题。而且，在高端无刷电机产品方面，核心芯片技术仍由国外把控，我国仍然依赖进口。所以，加大研发投入，提高技术水平，是无刷电机未来发展的重中之重。 应用领域的拓展不断推动无刷电机产品技术水平提升，行业内技术实力较强的企业不断开发出新的产品，提升产品的应用领域，行业多角化应用正在逐步推进。而在一体化上面，由于行业产品受制于上游，行业一体化的意愿很强，但受限于企业个体的规模，一体化程度仍较低。 近几年，政府大力推广新能源汽车的发展，随着增设充电装置等一系列政策，电动汽车算是在汽车市场上占据一席之地，随着新能源汽车的发展其上游产业链亦将迎来爆发性增长。除了国家层面扶持政策外，各地方政府也加紧推动：包括电动汽车不限行、鼓励老旧机动车更新为新能源汽车等。加上省财政补助不低于国家补助标准的原则，形成各级财政购买补贴、全产业链补贴推广新能源汽车。 从工信部发布汽车工业经济运行数据来看，5月份新能源汽车产量为3770辆，同比增长98．32%．。而我国已经出台的新能源汽车相关规划目标明确提出，到2015年纯电动汽车和插电式混合动力汽车累计产销量力争达到50万辆。到2020年，纯电动汽车和插电式混合动力汽车的生产能力达到200万辆，累计产销量超过500万辆。 随着我国新能源汽车政策的逐步落地，市场需求已经启动，并将持续保持高增长，产业链相关公司亦将迎来机遇。电动机驱动系统是新能源汽车三大核心系统之一，相比传统工业电机，新能源汽车驱动电机有更高的技术要求。 目前，从综合性能来看，永磁同步电机最具优势，更能代表新能源汽车驱动电机的发展方向。从下游厂商的应用来看，宝马、大众、丰田、日产、比亚迪等厂商的新能源汽车电机已基本采用永磁同步电机。