旋转电机行业现状

旋转电机行业现状 一、 工业电机行业竞争格局 调研显示，2016-2021年我国工业电机产量由28166．9万千瓦增长至35463万千瓦，销售收入由2723．8亿元增长至3501．3亿元。从细分市场看，工业电机分为一般交流机和一般直流机。目前一般交流机在工业电机市场中销售收入占比较高，为35．7%，一般直流机销售收入占比9．7%。从进出口情况看，近几年我国工业电机出口量、出口金额大于进口量、进口金额。2020年受疫情影响以及美国为首的国家对我国出口设备的审查和限制，我国工业电机出口规模较上年同期小幅下降。 国内工业电机行业生产厂商众多，主要集中分布在华东地区，其中江苏省最多，占比达15．6%。从竞争情况来看，现阶段工业电机市场竞争主要体现在产品的技术含量、价格、制造装备的自动化水平和生产规模等方面，行业呈现梯队化竞争格局。第一梯队是以西门子、ABB等为代表的外资工业电机生产商，其经验丰富、产品成熟，销售覆盖范围广，占据我国工业电机高端、中端市场。第二梯队包括汇川、台达、卧龙、大洋等本土龙头生产商和日立、东芝等日系生产商，其主要占据所侧重领域的高端市场和部分中端市场。第三梯队以中小企业为主，中小企业主攻低端市场，所生产的产品价格低廉，稳定性差。 由于市场机制不完善，工业电机行业的价格竞争较为激烈，已对行业的良性发展带来不利的影响。随着国家供给侧改革产业政策的推行、市场优胜劣汰作用的显化以及行业进入壁垒的进一步强化，价格竞争影响逐步弱化。加之近年来本土龙头厂商间并购整合与资本运作日趋频繁，正不断向第一梯队进发，行业竞争格局将被重新构建，部分具有较强竞争优势的企业必将崛起，逐渐成为工业电机行业中的翘楚，产业链各环节有望持续实现。 二、 中国电机行业行业竞争格局 电机行业市场容量大，作为重要的驱动源，广泛应用于不同领域。我国电机企业数量较多，但是行业高端市场被国外发达国家占据，我国厂商大多集中在微电机领域，市场竞争较为激烈。 目前，中国电机行业属于劳动密集型加技术密集型产业，大中型电机市场集中度较高，中小型电机市场的集中度较低，竞争激烈。电机行业内部存在较大的分化，上市企业、大型国有企业因资金充足、产能规模较大、品牌知名度较高等原因，在整个行业的发展中占据了先机，逐步扩大了市场占有率。而数量众多的中小型的、同质化的电机生产企业只能分享剩余的市场份额，在行业内形成马太效应，促使行业集中度有所提升，部分弱势企业被淘汰。总的来说，国内电动机制造企业规模较小，多数企业集中于低端产品的生产，行业内企业竞争激烈，国际领先企业凭借技术、管理等优势纷纷抢占国内市场。 目前，中国本土的电机厂商可分为具备电机电控供应链的新能源汽车整车企业、专业从事汽车零部件供应或专业从事电机电控产品供应企业，以及传统电机企业三种。 三、 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。 四、 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。 五、 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%。 六、 中国电机行业发展方向及前景 在一系列市场因素的影响下，我国大部分电机企业利润空间被进一步压缩。在成本高居不下，环保监管进一步加强的背景下，高效节能电机是电机产业发展的必然方向。中国作为电机生产大国，再制造是工业做强的一个重要环节，而电机再制造的节能减排意义重大。中国电机再制造市场潜力巨大，节能效果明显，将成为中国再制造的一个重要领域。 电机行业在我国属于典型的离散型制造模式。目前，该行业80%以上为多品种、小批量生产模式，实际的供应链规模超过千亿元。在历史上，我国电机行业系统繁多，系统间无数据接口，信息孤岛林立，信息共享困难;此外，电机行业还存在功能过于单一，系统集成工作量大，导致反复投资问题的出现。 目前，我国电机行业运维难度越来越大，系统维护费用高、收益低、风险大。总体来看，目前，电机行业智能化水平不尽如人意，主要表现在：高端设备投入不足，工艺水平存在较大差距;缺乏高端人才和技术团队，行业创新能力欠佳;行业研发平台作用发挥不充分，基础技术研究薄弱。这些潜在原因导致我国电机行业企业的盈利能力普遍不强，大部分制造技术处于工业2．0阶段，数字化车间、智能物流体系很少。此外，我国电机行业还存在着几个痛点，主要包括：缺乏精益生产管理理念，信息化水平低、数字化能力欠缺；产品需求个性化，电机制造趋向柔性生产，但规划技术落后；生产装备落后，机械化、自动化水平较低；劳动力年龄结构不合理，偏老年化；劳动力整体素质低下，劳动力成本居高不下。这些问题的存在，桎梏了行业的进一步发展。为了行业向更高层次发展，需要对电机行业进行一个整体梳理，从各个薄弱环节击破，从而促进行业的新发展。 七、 全球一体化要求电机产品向专业化发展 电机产品配套面广，广泛地应用于能源、交通、石油、化工、冶金、矿山、建筑等各个领域。随着全球经济、贸易一体化进程的不断深化，科技水平的不断提高，过去同一类电机同时用于不同性质、不同场合的局面正在被打破，电机产品正向着专业性、特殊性、个性化方面发展