2023伺服系統市場規模與需求占比分析

• 黃江 2023年1月30日 來源：新浪 533 29
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伺服系統市場規模整體呈現快速增長態勢。我國的伺服系統產業起步較晚，2000年以后隨著國內中高端制造業不斷 發展，各行各業在生產制造活動中越來越多地需要使用伺服系統來滿足其高質量和高精度產品的要求，這一需求促使國內伺服系 統市場呈現快速增長趨勢。

伺服系統是一種由伺服驅動器和伺服電機組成的運動控制部件，是以物 體的位移、角度、速度為控制量組成的能夠動態跟蹤目標位置變化的自動化 控制系統，可實現精確、快速、穩定的位置控制、速度控制和轉矩控制，主 要應用于對定位精度和運轉速度要求較高的工業自動化控制領域。伺服系統 可分為通用伺服系統和專用伺服系統。

2023伺服系統市場規模與需求占比分析

通用伺服系統市場規模增長迅速，工業機器人、光伏設備等新型行業需求增長較快。2021 年，我國通用伺服系統市場規模達 233.3 億元，同比增長 高達41.9%;而2017年市場規模僅為141.2億元，近五年復合增長率為13.4%。 而從下游需求分布來看，電子制造設備依然是通用伺服系統需求占比最高的 領域，2021 年為 18%。但電池制造設備、工業機器人、光伏設備等高成長行 業對伺服系統需求增長較快，占比也在快速提升。

伺服系統市場規模整體呈現快速增長態勢。我國的伺服系統產業起步較晚，2000年以后隨著國內中高端制造業不斷 發展，各行各業在生產制造活動中越來越多地需要使用伺服系統來滿足其高質量和高精度產品的要求，這一需求促使國內伺服系 統市場呈現快速增長趨勢。2008-2021年，國內伺服系統市場規模由24.5億元增長至279.3億元，CAGR高達20.59%，其中，2021年 增長較快，同比增長37.09%，主要受益于2021年上半年制造業景氣度較高，需求較為旺盛。 2022年前三季度通用伺服市場規模有所下滑。2022年前三季度通用伺服市場規模為173.3億元，同比下滑3.45%，主要受到2022年 傳統制造業景氣度較弱以及國內疫情影響。

通用伺服系統可以在不同行業廣泛應用，主要為交流電伺服系統。通用伺服系統市場規模較大，2021年我國通用伺服 系統市場規模為233.3億元;其下游應用廣泛，包括電子及半導體、機床、機器人、包裝、紡織、塑料、紙巾等。專 用伺服系統根據不同行業需求定制化開發，提供專業化產品，主要為交流電伺服以外的其他品類伺服，其市場規模較 小，2021年我國專用伺服系統市場規模為46.0億元;其下游應用領域包括風力發電、礦山機械、纜車索道、電梯等。 從市場結構來看，我國伺服市場中，通用伺服市場規模占比約為80%，專用伺服市場規模約為20%，近年來基本保持穩 定。

通用伺服系統內資品牌市場份額最高，國外品牌市場份額持續下降。從 競爭格局上看，在匯川技術、禾川科技、信捷電氣和埃斯頓等國內企業的共 同努力下，我國通用伺服系統的國產化率已經從2017年的27.6%提升至2021 年43.3%，而日韓品牌的市場份額則從2017年的52.7%下降至2021年37.8%， 歐美品牌市場份額也從 19.7%下降至 18.9%。而具體到各個企業，目前市場 份額最高的已經是國內品牌匯川技術。其次則是安川電機(10.5%)、松下 (9.6%)、三菱電機(8.8%)、西門子(8.1%)等四家外資企業。

伺服系統工作原理

伺服系統具有慣量小，動力大的特點。由伺服驅動器、PLC、伺服電機、編碼器組成。伺服驅動器是伺服系統中主要的工作元件，伺服驅動器一般都是由交流提供電源的。

未來的數字化工廠從上到下包括信息層、控制層、驅動層、執行層、傳感層，伺服系統中的伺服驅動器、伺服電機、 編碼器分別對應驅動層、執行層、傳感層。因此，伺服系統相當于工業生產系統的中樞神經+肌肉骨骼+感受系統。構成：伺服系統由伺服電機、伺服驅動器與編碼器組成。其中，伺服電機是伺服系統的執行元件，其作用是把接受的 電信號轉換為電動機轉軸的角位移或角速度;伺服驅動器是伺服電機的一種控制器，一般通過位置、速度和力矩三種 方式對伺服電機進行控制，以實現高精度的傳動系統定位;編碼器將信號或數據進行編制，轉換為可用于通訊、傳輸 和存儲的信號形式，一般將編碼器視為伺服電機的組成部分，多數伺服電機生產廠商外購或自研編碼器，將伺服電機 與編碼器配套出售。

伺服系統各項性能都優于步進系統。伺服系統(交流伺服)比步進系統精度更高，兩相混合式步進電機步距角一般為1.8°、0.9， 五相混合式步進電機步距角一般為0.72°、0.36°，伺服電機的控制精度則由編碼器保證，對于帶17位編碼器的電機而言，驅動 器每接收2^17=131072個脈沖電機轉一圈，其脈沖當量為360°/131072=0.0027466°，是步距角為1.8°的步進電機的脈沖當量的 1/655;伺服系統響應更快，步進系統從靜止加速到工作轉速需要200~400毫秒，交流伺服系統僅需幾毫秒;伺服系統可靠性更強， 步進多為開環控制，易出現丟步、過沖現象，交流伺服系統為閉環控制，編碼器會反饋信號內部構成位置環和速度環，實時調整; 伺服系統具備過載能力，步進電機一般不具有過載能力，交流伺服電機具有較強的過載能力，可用于克服慣性負載在啟動瞬間的 慣性力矩。

伺服系統與變頻器技術同源，但具備位置控制功能，精度更高，適用于小功率場景。伺服系統和變頻器相同點在于，伺服系統中的 伺服驅動器和變頻器都要實現變頻功能，即將工頻電源整流為頻率可調的交流電從而控制電機轉動;兩者不同點在于，首先，伺服 驅動器比一般變頻器有更精確的控制技術和算法運算，在功能上最主要的差異是伺服系統可以進行精確的位置控制，而變頻器則無 位置環;其次，伺服系統多采用永磁同步交流電機，而變頻器主要控制交流異步電機，受工藝限制10KW以上的永磁同步交流電機價 格昂貴，因此大功率場景下多采用性價比更高的變頻器驅動異步電機，伺服系統則一般用于小功率場景。綜上，能用變頻器控制的 場合幾乎都能用伺服取代，關鍵在于價格(伺服系統遠高于變頻器)及功率。

根據中研普華研究院《2022-2027年中國伺服系統行業競爭分析及發展預測報告》顯示：

通用伺服系統下游較為集中。通用伺服有不少于17個下游行業，包括電池制造設備、電子制造設備、工業機器人、光伏設備、包 裝機械、半導體、激光、雕刻機、機床等。2022年前三季度，占比最高的前五個行業為電子制造設備、電池制造設備、工業機器 人、光伏設備、包裝機械，分別占比15.81%、13.56%、10.44%、7.57%、6.57%，合計占比達到53.95%。 通用伺服下游多為高端裝備賽道，且占比逐年提升。

若將電子制造設備、電池制造設備、工業機器人、光伏設備、半導體、激光 定義為高端裝備賽道，其余定義為傳統行業，由于通用伺服小功率、高精高效的特性更能滿足高端裝備的需求，當前下游景氣賽 道占比已超60%且提升顯著，從2017年到2022年前三季度，高端裝備賽道占比由55.36%提升至65.35%，提升了近10個pct。

通用伺服系統國產化取得長足進展

國產廠商份額大幅提升，2017年內資份額為9.7%，通用伺服市場幾乎被外資壟斷，2022年前三季度內資份額達到30.5%，較2017 年提升了20.86個pct，國產品牌顯著進步;日系份額下滑明顯，2017年日系份額高達49.31%，2022年前三季度份額則下滑至 29.11%，明顯失守;歐美系廠商份額穩中有升，2017年歐系和美系份額分別為11.69%、1.27%，2022年前三季度份額分別小幅提 升至15.60%、1.43%，歐美系品牌占據的市場較為堅挺;臺資份額波動略有下滑，2017-2022年前三季度臺資份額基本在7-8%附近 波動，自2020年起至今份額略有下滑，從8.33%下滑了2.22個pct至6.11%。 通用伺服市場集中度高，頭部廠家占據大部分市場份額。2017-2022年前三季度，伺服市場CR10在70%左右，CR5在50%左右，CR3 在40%左右，略有波動但基本穩定。

國產新興伺服廠商不斷涌現。首先，匯川技術份額提升幅度最大，從2008年的0.1%的市場份額提升至2022年前三季度的21%，為 份額提升幅度最大的國產廠商。從伺服銷售額角度，匯川已遠超西門子、松下、安川等老牌外資龍頭。其次，國內涌現了一批新 興國產伺服品牌，如禾川科技、無錫信捷、雷賽智能等，2022年前三季度市場份額已分別達到3.4%、2.4%、1.3%。最后，老牌國 產廠商經歷洗牌，和利時、星辰科技、珠海運控、步科股份等老牌國產廠商進展較慢，埃斯頓份額則有小幅提升，從2008年的 1.6%小幅提升至2022年前三季度的2.4%。

國產化率加速提升。①2008-2017年，九年間伺服國產化率僅提升了3.55個pct;②進入2018年，國產伺服經過多年積 累技術井噴，根據SooPAT，當年伺服系統相關申請專利數量達到歷史高點，增速高達36.8%，國產伺服開始形成對國 外品牌的有力競爭，當年國產化率提升了2.16個pct;③2020年起，國產廠商抓住了外資供應緊張的機會，從2020年 到2022年的四年一期中，通用伺服系統國產化率分別提升了6.21pct、5.42pct、6.94pct，三年合計提升18.57pct， 超越2008-2020年十二年來國產化率提升的總和。

《2022-2027年中國伺服系統行業競爭分析及發展預測報告》由中研普華研究院撰寫，本報告對該行業的供需狀況、發展現狀、行業發展變化等進行了分析，重點分析了行業的發展現狀、如何面對行業的發展挑戰、行業的發展建議、行業競爭力，以及行業的投資分析和趨勢預測等等。報告還綜合了行業的整體發展動態，對行業在產品方面提供了參考建議和具體解決辦法。

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  本報告由中研普華的資深專家和研究人員通過長期周密的市場調研，參考國家統計局、國家商務部、國家發改委、國務院發展研究中心、行業協會、中國行業研究網、全國及海外專業研究機構提供的大量權...

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