2016年中国伺服控制行业发展前景及市场规模预测【图】

    伺服控制，又称运动控制，是对机器装备的精确定位、速度等运动要素进行控制的统称。 伺服一词来源于英文的“Servo”，在中文原意是“服侍”。顾名思义，伺服系统是根据控制指令进行动作，主要的运动要素包括位移、转速、力矩等。伺服控制系统主要由控制器和伺 服传动单元组成，通过机械零部件传导到负载端。

伺服控制系统组成

伺服控制应用

    随着电气化和数字化的发展，交流同步伺服逐步成为高精度伺服的主流。高精度伺服系 统是装备自动化和精细制造的必备，下游应用广泛，主要包括机器人、数控机床、电子制造 等所有精确定位需求的高端装备制造行业。精益装备需对位移、速度、 力矩等运动要素进行精密控制，这些都需要通过高精度伺服来实现。和大部分工控自动化系 统类似，伺服系统通过控制器（大脑）、伺服电机和驱动器（心脏和肌肉）、机械传动（骨骼） 等部分形成闭环的控制回路。

伺服控制系统各单元包含的具体产品和功能

    伺服控制系统的下游应用涉及所有工业装备，而高端装备必须通过高精度伺服系统来实现其精 密控制：一般来说，业内将机器人、电子制造设备、包装机械等具有通用性的控制系统归为 通用伺服控制系统；机床数控系统、风力发电机组的变桨偏航控制中的部分控制组件等由于 具有专属性，归类为专用伺服系统。

伺服控制的应用分类

    受益智能装备和先进制造的迅猛发展，运动控制在自动化市场的占比从五年前不到10%， 增长到了 2015 年的 15%左右，且仍在持续提升中。电气伺服作为运动控制的核心部件，当 前仍处市场成长期，近几年取得远高于平均增速的市场表现。随着下游新兴产业爆发带来的 持续增量增长，电气伺服在工控市场的占比仍有望持续提升。工控自动化市场本身的发展向好，加上精益装备带来的进一步提升，使得伺服控制日益受到市场关注。

典型工业自动化产品所处的生命周期

2009-2015 中国工控市场产品占比变化

    伺服控制系统的核心产品主要是 CNC、伺服电机+驱动器、通用运动控制器和编码器。 受到整体制造业增长放缓的影响，机床数控系统 CNC（Computerized Numerical Control） 市场规模受到一定冲击，未来在数控化率提升的驱动下有望恢复稳步上升的势态。是该领域 最有代表性的产品市场，伺服电机+驱动器则持续快速增长，2011~2015 年间伺服电机与驱 动器的 CAGR（复合增长率）达到 20%以上。

伺服控制系统核心部件市场规模

    伺服的发展由来已久，早期伺服系 统是通过液压、气动等机械方式完成。在 20 世纪 50 年代到 70 年代，电气伺服逐步普及， 直流电机是其主要产品。在当前高端制造的发展下，数字化交流同步伺服由于其精度高、控 制性能好的特性，需求逐步增大成为主流。

伺服控制系统核心部件

    当前，只有在极少的一些领域 里还是用液压、气动伺服，通过电气伺服尤其是交流伺服实现高精度运动控制已经是市场趋 势。在智能制造的趋势下，高精度伺服正朝着数字化、智能化方向发展。

伺服的分类及特性

    随着电气化的发展，在高精度制造 的场合电气伺服已逐步替代了早期的液压和气动。当前交流同步电气伺服是当前应用最广泛 的伺服技术，机器人、电子制造设备，乃至数控机床，都使用交流伺服作为执行传动设备。

伺服系统的分类

    伺服的等级标准是按精度、响应速度等参数划 分，不按常规的功率划分：小型伺服市场需求量最大，接近 50%，在机器人、电子制造、印 刷等精益领域普遍使用，这些领域不仅需求量最大，且对伺服的精度、响应速度等参数都有 高要求，因此小型伺服是高精尖云集的领域。如苹果产业链，甚至一些军工企业，使用的都 是最高端的小型伺服；中型伺服的市场次之，约占 35%，在一些普通机床、注塑机等中大型 设备中普遍使用；大型伺服只在全电注塑机、风电机组中使用。除了某些特殊领域外，大部 分中大型伺服在精度等参数低于小型伺服，只为在高功率下满足基本的功能。

不同功率段高精度伺服的占比及应用

    伺服控制是一个整体的系统和解决方案，核心部件包括控制器、伺服电机及驱动器等。系统集成商 根据客户需求进行设计编程、辅件组装、安装调试等工作，业务量通常是核心部件的 2～2.5 倍。当前伺服控制的产品+系统集成市场约 650 亿元，到 2020 年有望翻一倍达到超 1300 亿元的规模。

伺服控制系统市场规模预测（单位：亿元，人民币）

    未来几年，从产品上看， 伺服驱动器和电机，以及编码器等高精尖类，预计将保持 20%以上的市场增速；从应用行业 看，机器人和电子制造设备是需求增长最快的下游，增速有望保持 25%以上。机床、塑机等 大型设备的数控化，以及食品包装机械等大消费相关设备，预计将保持 15%以上的增长，保 证整体市场 15%左右的复合增速。

伺服控制系统市场规模细分及预测（单位：亿元，人民币）

    2020 年机器人将成为伺服最大的应用领域，电子制造设备及数控快速发展亦拉动明显。 伺服系统的下游应用行业涉及所有精密制造装备，当前高端数控机床还是伺服系统最大的下 游应用，电子制造设备次之。据睿工业预测，2019 年时机器人市场将成为最大的应用行业， 占比从当前的 6%增长到 17%左右；电子制造由于其稳健发展，仍将保持其在伺服应用市场 的地位。机器人是当前伺服厂商最为关注的领域，也是考虑下游一体化延伸时的重点方向。

伺服控制行业应用及预测（2014～2019）