步进电机精度和性能较低,成本优势突出。
电机种类众多,按照工作电源划分,电机区分为交流电机和直流电机,其中直流电 机技术较为成熟,应用广泛,进一步划分为直流有刷电机和直流无刷电机;按照用 途可以将电机划分为驱动电机和控制电机。驱动电机根据运动方式的不同再划分为 旋转电机和直线电机,分别在运作中进行旋转运动和直线运动。控制电机则根据电 机结构和工作原理的不同区分为步进电机、伺服电机和力矩电机。步进电机与伺服 电机是目前市场上的主流电机产品,并具有广阔的市场空间前景。步进电机包括HB 混合步进电机、PM永磁步进电机和闭环集成式步进电机,伺服电机包括普通伺服电 机和有刷/无刷空心杯电机。 价值量方面,根据公司官网,小型HB步进电机、PM步进电机和中型有刷空心杯电 机的价值量较低,普遍集中在100-700元区间内;大型HB步进电机、无刷空心杯电 机和部分有刷空心杯电机的价值量高于1000元;普通伺服电机的最高价值量甚至达 到4000元。
步进电机(Stepper Motor)采用将脉冲信号转换为角位移或线位移机械运动的工作 原理。电机每接收到一个脉冲,会旋转或直线运动相应的固定距离。通过控制施加 在电机线圈上的电脉冲顺序、频率和数量,可以实现对于步进电机的转向、速度和 旋转角度的控制,配合以直线运动执行机构或齿轮箱装置,进而实现更加复杂、精 密的线性运动控制要求。 步进电机的构成:通常包括前后端盖、轴承、中心轴、转子铁芯、定子铁芯、定子 组件、波纹垫圈、螺钉等结构。工作中由控制器发射脉冲信号,步进驱动器接收信 号后发出电信号驱动步进电机运转。 步进电机分为永磁式(PM)、反应式(VR)、混合式(HB)三种。永磁式步进一 般为两相,转矩和体积较小,步进角一般为7.5度或15度;反应式步进一般为三相, 可实现大转矩输出,步进角一般为1.5度,但噪声和振动都很大,在欧美等发达国家 80年代已被淘汰;混合式步进是指混合了永磁式和反应式的优点,分为两相和五相, 两相步进角一般为1.8度而五相步进角一般为0.72度,这种步进电机的应用最为广泛。
伺服电机(Servo Motor)在步进电机工作原理的基础上,增加了信号反馈功能。 伺服电机的基本构成包括电机本身、编码器或传感器、控制器和反馈回路,在位置 和速度控制方面通常具有更高的性能,适用于需要高精度和高性能的应用。电机接 受脉冲信号的同时,经由编码器反馈脉冲信号至控制器。控制器通过比较反馈值和 目标值实时调整电机转动角度,减少了工作误差,较传统步进电机提升了装置精度 水平。
步进电机工作精度较低,成本优势显著。步进电机成本较低,但也较难达到高精度 水平,容易出现失步或堵转现象。步进电机的输出扭矩随着转速升高而快速下降, 因此主要在低转速下保持高扭矩工作。另外,步进电机也不具备过载能力,从静止 加速到工作转速的响应速度较慢。基于步进电机的特性和低成本优势,其主要应用 于对于精度无较高要求的生活和生产场景,如银行ATM机、打印机等。
伺服电机提升精度性能,结构复杂成本提升。伺服电机基于反馈信号,能实现较高 精度的平稳运转和恒力矩输出,具备较强的过载能力,速度响应性能强。但由于伺 服电机的成本高,其主要应用于对精度和平稳性有较高要求的工业机器人及精密机 械控制等领域。
步进电机属于微特电机的一种,我国微特电机市场规模超过千亿。微特电机根据工 作原理不同可分为直流电机、交流电机、步进电机和伺服电机,主要应用场景包括 消费电子、家用电器、汽车电子等。根据鼎智科技招股书引用的wind数据,我国微 特电机市场规模从2018年的1024亿元增长至2021年的1344亿元,CAGR为9.48%, 预计2023年增长到1610亿元。
全球步进电机规模29年将达13亿美元。根据Modor Intelligence预测数据,2024年全 球步进电机市场规模超11亿美元,2029年将有望达到13亿美元,5年的CAGR为 3.08%。亚洲市场较欧美和非洲地区市场的增长趋势显著,主要得益于多方位下游 应用市场以及亚洲头部企业的高速发展,带动步进电机市场需求增长。
步进电机下游应用领域广泛,覆盖生产制造设备需求和终端消费需求等。步进电机 整体下游应用领域主要包括办公用设备打印机、安防系统、工厂自动化、车辆制造 等,涉及工业制造领域、消费应用等多方位。近年随着新兴技术快速发展和部分行 业需求的激增,应用场景逐步从低端向高端拓展,工厂自动化、3D打印机、汽车、 智能制造等领域逐渐成为步进电机的重要下游领域。

工厂自动化、机器人和汽车电子等领域正在成为步进电机需求增长重要驱动力。步 进电机下游应用根据需求增速可以划分为需求稳定领域、需求旺盛领域和新兴领域。 需求稳定领域主要包括办公用打印机、IT信息化设备等,需求旺盛领域主要包括安 防设备、工厂自动化和汽车电机等,新兴领域主要包括3D打印机等。其中需求旺盛 领域和新兴领域的需求增速较快,是目前带动电机产业快速发展的主要下游。
鸣志电器下游新兴领域需求旺盛,一定程度上弥补了传统领域的下滑。分领域方面, 传统的下游应用如打印机、纺织机械等已达到较高的需求空间,新需求驱动不足, 需求增速较缓,预计打印机领域的电机需求空间增速将不足10%,维持缓慢增长趋 势。新兴需求领域(3D打印机、汽车电子等)以及需求旺盛领域(医疗设备和仪器 等)对于步进电机的需求持续增长且增速较快,在市场对于智能化、信息化、自动 化新设备的高需求驱动下,预计全球和中国的机器人和汽车电子等领域的需求空间 都将保持高速增长趋势并逐渐成为核心需求市场。
海内外补库周期共振,传统领域需求有望复苏向上。内需方面,国内纺织、塑料、 包装等传统行业受益于内外需改善,逐步迎来向上拐点。根据MIR,从工业自动化 的下游看,24Q3主要贡献同比增长的行业包括食品饮料(12.94%)、纺织(7.98%)、 塑料(7.09%)、工业机器人(6.85%)、机床(6.01%)、包装(5.03%)、印刷 (4.23%)等(括号内数字为同比增速),以上行业的共同特征是与宏观经济关联 紧密的传统行业,且内外需都迎来边际改善。外需方面,美国社会周期已逐渐开启 主动补库周期,将带动上游工业品需求增长。美国本轮去库存自2022年6月开始, 至今已持续两年左右,从历史区间来看,通常每轮去库时间约为18-22个月左右,据 wind,24年10月零售商/批发商/制造商的库存同比增速分别为6.65%/0.94%/0.07%, 零售商的库存变化领先,已开启补库周期,批发商连续多月转正,而制造商库存处 于筑底回升过程中。