2016年中国伺服系统行业发展概况、市场容量预测及行业技术的发展趋势分析

　　一、伺服系统行业发展概况

　　20 世纪 70 年代开始，国外伺服系统技术发展迅速，产生了日本松下 （Panasonic）、日本安川（Yaskawa）、日本三菱电机（Mitsubishi Electric）、 台湾台达（Delta）、德国西门子（Siemens）、德国科比（Keb）、台湾东元（Teco）、 德国博世力士乐（Bosch Rexroth）等伺服系统国际知名企业。其中，日本品牌以良好的性价比和较高的可靠性占据了中国较大的市场份额，在中低端设备市场中 具有优势，而欧美品牌凭借较高的产品性能在高端设备中占据优势。

　　显示：中国伺服系统的自主研发起步较晚，目前该领域主要的自主研发生产企业起 步于 2000 年以后，通过引进、消化吸收国际先进技术等举措，国内企业自主研发的伺服系统开始进入快速发展阶段，国产伺服系统产品质量和技术水平不断提升，并逐渐在国内市场中取得一定的份额，但与国际知名企业相比，在系统整体 性能、可靠性上仍存在一定差距。

2014 年中国伺服系统市场主要生产企业及其市场占有率

　　二、伺服系统行业的国内市场容量预测

　　伺服系统主要应用于对定位精度和运转速度控制要求较高的制造领域，在精密制造和柔性制造中有着不可替代的作用，目前已广泛应用于机床、包装、纺织、
电子、塑料、医疗、印刷、橡胶、食品等行业，并逐步在风电、新能源汽车等新 兴行业到推广，应用领域的不断拓展将进一步推动伺服系统市场的增长。

　　中国是制造业大国，受益于国家大力发展高端装备制造业的产业政策，中国伺服系统行业发展前景广阔，预计国内伺服系统市场规模未来将继续保持稳步增长，其中伺服系统在电子、橡胶、机床、包装、医疗等行业的应用将保持较快增 长，并成为伺服系统市场规模的主要增长点。

2012～2017 年国内伺服系统市场规模 （亿元）

2013 年伺服系统在国内各行业应用情况

　　另外，随着中国人力成本的快速上涨，制造业生存压力的日益加大，加之工 业 4.0 的推进，用工业机器人与自动化推动产业转型升级已成为共识，工业机器人产业的发展势必迎来一个需求快速发展的阶段。据统计，机器人产品中，高精密减速器、伺服电机、伺服驱动器三者将占到机器人总成本的一半以上，以一台 国产的 50 公斤级工业机器人为例，减速器、伺服电机、伺服驱动三者所占的成 本分别为 35%、14%、13%3，因此工业机器人产业的发展必将带动包括伺服系统在内的工业自动化控制系统装置的市场需求增长。根据中国机器人产业联盟网的 统计，2013 年全球工业机器人市场销售额约为 1,800 亿元，销量约为 17.9 万台， 2013 年中国市场共销售工业机器人近 3.7 万台，同比 2012 年增长 38%，中国市 场销量占全球销量比重已从 2012 年的 17%提升至目前的 21%，总销量已超越日 本，成为全球第一大工业机器人消费市场。4随着国内工业机器人市场的持续增 加，伺服系统的需求量将不断提高。

　　三、伺服系统行业技术的发展趋势分析

　　伺服系统当前以交流伺服系统为主，现代交流伺服系统经历了从模拟到数字化的转变，数字化控制已应用于包括对换相、电流、速度和位置等全方位的伺服控制，新型功率半导体器件、高性能数字信号处理器及伺服专用模块亦得到广泛采用，伺服驱动的软件算法也在不断发展。未来，伺服系统行业技术的发展趋势 具体如下：

　　①高效率化。高效率化主要包括对伺服电机、逆变器驱动电路、能量回馈、动态响应的改进和优化。例如对伺服电机中永磁材料性能的改进和永磁材料安装 结构的优化；

　　②直接驱动。直接驱动包括采用盘式电机的转台伺服驱动器和采用直线电机的线性伺服驱动器，由于消除了传动装置产生的误差，从而实现了高速化和高定 位精度。

　　③高速、高精度、高性能化。采用每转百万脉冲级编码器、高采样精度和高数据位数、高性能数字信号处理器、无齿槽效应的高性能旋转电机、直线电机等 技术不断提高伺服系统的综合性能；

　　④一体化。电机、反馈、控制、驱动、通讯的一体化是当前小功率伺服系统 的发展方向；

　　⑤通用化。通用型驱动器可以在不改变硬件配置的条件下，快速方便地设置 控制工作方式，亦可以驱动不同类型的伺服电机和适应不同的传感器类型；

　　⑥智能化。智能化交流伺服系统具备参数记忆、故障诊断和分析、参数自整定等功能。参数记忆功能是指伺服系统的所有运行参数都可以自行保存，并可通过上位机软件进行设置；故障诊断与分析功能是指伺服系统出现故障时可自动将故障类型及故障原因显示，便于维修与调试；参数自整定功能是指伺服系统可通 过几次试运行自动将运行参数整定，并自动实现运行参数优化；

　　⑦网络化。工业自动化控制局域网发展的重点是如何适应高性能运动控制对数据传输实时性、可靠性、同步性的要求，随着大规模分布式控制装置的需求上 升，高性能网络化伺服系统将成为未来发展的趋势；

　　⑧模块化。模块化是指伺服系统中伺服驱动模块、电源模块、通讯模块等模块之间的模块化组合以及伺服驱动器内部软件和硬件的模块化，从而使得伺服系 统获得不同的功能并实现对不同模块的重复使用以节约成本。