1、伺服系统行业发展状况
伺服系统是指以位置、速度、转矩为控制量,能够动态跟踪目标变化从而实现自动化控制的系统,是实现工业自动化精密制造和柔性制造的核心技术,属于高端工业自动化控制设备。由于具备定位精度高、动态响应快、稳定性好等性能特点,在对位置精度要求较高的行业中得到广泛应用,目前已普遍应用于机床工具、纺织机械、电子制造设备、医疗设备、印刷机械自动化生产线及各种专用设备等。
伺服系统可以分为通用伺服系统和专用伺服系统,其在市场规模、产品技术、应用领域等方面存在差异。在市场规模上,通用伺服市场规模较大。根据睿工业数据,2025 年中国通用伺服整体市场规模为223.21 亿元,同比增长率高达 8.6%。预计到 2028 年,中国通用伺服市场规模将达到 281.08 亿元。
从全球市场来看,2023 年底全球伺服电动机市场规模已增长至 530 亿元人民币,年度增长率保持在 6%左右,预计到 2026 年有望达到 77 亿美元。中国作为全球最大的生产与消费市场之一,2024 年中国市场占比超过 30%,且这一比例仍在持续攀升;在产品技术上,专用伺服需要基于不同行业的应用需求提供专业化产品,通用伺服需要使其产品在不同行业应用领域内均保持高水平运作,两者在产品技术路线上各有侧重;在应用领域上,通用伺服下游应用领域较广,包括包装、物流、3C 电子、锂电池、机器人、木工、激光等,专用伺服下游应用领域包括风力发电、矿山机械、缆车索道、电梯等。
通用伺服系统行业发展情况如下:
①全球伺服系统行业发展状况
伺服系统的发展经历了由液压、气动到电气的过程,其中电气伺服系统根据所驱动的电机类型分为直流和交流伺服系统。
20 世纪 50 年代,直流伺服电机实现了产品化并开始应用,但其存在机械结构复杂、维护工作量大等缺点;20 世纪 70 年代后期到 80 年代初期,集成电路、交流可变速驱动技术的发展使得交流伺服系统逐渐成为主导产品;20 世纪 80 年代以来,由于电机永磁材料制造工艺的发展以及其性价比的日益提高,永磁交流伺服驱动技术有了突出发展。
随着交流伺服电机技术的成熟,交流伺服系统在国外得到快速发展,并涌现出松下、安川、三菱、西门子、博世力士乐、伦茨、施耐德等知名品牌,其中,日本品牌以良好的性价比和较高的可靠性占据了我国较大的市场份额,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。根据 GlobalGrowth Insights 数据显示,2025 年全球伺服控制系统市场规模为 143.6 亿美元,预计 2026 年将达到 149.7 亿美元,2027 年将达到 156 亿美元,预计到 2035 年将扩大到 216.7 亿美元,2026 年至 2035 年的预测期内复合年增长率为 4.2%。自动化占需求的近 51%,而机器人应用则贡献约 31%。随着实时运动控制将制造精度提高约 44%,全球伺服控制系统市场持续扩大。
②我国伺服系统行业发展状况
我国的伺服系统产业起步较晚,2000 年以后随着国内中高端制造业不断发展,各行各业在生产制造活动中越来越多地需要使用伺服系统来实现产品制造高质量和高精度的目的,这一需求促使国内伺服系统市场呈现快速增长趋势。
我国伺服系统市场主要分为日韩品牌、欧美品牌和国产品牌三大阵营,由于需要的技术水平较高,伺服系统市场一直为外资品牌主导。近年来,国内厂商通过引进、消化吸收国际先进技术等举措,不断加强伺服系统相关的技术研发和生产能力,国产伺服系统的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,其在整体性能、可靠性上仍存在一定差距。根据 MIR 睿工业的数据,2025 年我国通用伺服市场中,汇川、西门子、松下分别以 30.5%、8.9%、7.0%的市场份额位列前三,合计占比 46.4%;禾川科技在国内通用伺服市场的整体占有率约为 3.2%。
随着我国光伏、锂电、3C 电子、机器人、纺织机械、包装机械等下游应用领域的快速增长,各行各业在生产制造活动中越来越多地需要使用伺服系统来实现产品制造高质量和高精度的目的,这带动了国内伺服系统整体市场需求的增长。国内厂商凭借性价比、服务快速等优势,逐步改变了原有的外资品牌主导的市场格局,并在部分细分市场上表现出明显的竞争优势。
未来,随着工业机器人行业的深化、工业自动化程度的进一步提升和智能制造的深入推进,伺服系统市场将会出现新一轮快速增长,尤其伴随着国产伺服技术研发水平的不断提升,国产伺服系统进口替代的步伐将会加快,内资品牌在伺服系统的崛起之势将愈发明显。
2、伺服系统行业近年来的发展情况与未来发展趋势
①高性能化
高动态响应能力、快速精准定位是伺服系统的核心竞争力。随着芯片运算能力和集成度的提升、编码器技术的升级,电机控制算法、自适应算法均能不断优化,伺服系统的性能也在稳步提升。
②驱控一体化
驱控一体化是指将伺服系统中的驱动器与上位机控制器集成在一起,实现缩小体积、减轻重量和提高性能的目的。驱控一体化集成可在有效提高伺服系统灵活性、可靠性的同时降低成本,使伺服系统在更短的时间内完成复杂的控制算法,通过共享内存即时传输更多的控制、动态信息,提高内部通信速度。
近年来,中外企业都相继推出驱控一体化产品,一体化集成不局限于驱动器与控制器间的集成,同样也适用于驱动器与电机。传统的运动控制器、伺服驱动器、伺服电机可两两结合集成,用一体化集成的思路实现结构的简化以及效率的提高。
③平台标准化
未来,配置有大量参数和丰富菜单功能的通用型驱动器将逐渐成为市场的主流,用户可以在不改变硬件配置的条件下,方便地设置成 V/F 控制、无速度传感器开环矢量控制、闭环磁通矢量控制、永磁无刷交流伺服电动机控制及再生单元等多种工作方式‚达到驱动异步电机、永磁同步电机、无刷直流电机、步进电机等不同类型的电机,并适应不同的传感器类型甚至无位置传感器。
④网络化和模块化
将现场总线和工业以太网技术、甚至无线网络技术集成到伺服驱动器当中,已经成为欧洲和美国厂商的常用做法,现代工业局域网发展的重要方向和各种总线标准竞争的焦点就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。随着国内对大规模分布式控制装置的需求上升,网络化数字伺服的开发已经成为当务之急。模块化不仅指伺服驱动模块、电源模块、再生制动模块、通讯模块之间的组合方式,而且指伺服驱动器内部软件和硬件的模块化和可重用性。