Tình trạng thị trường động cơ servo và xu hướng phát triển trong tương lai

“Servo” có nguồn gốc từ tiếng Hy Lạp có nghĩa là “nô lệ”. Trong tiếng Anh, “servo” dùng để chỉ một hệ thống tuân theo các lệnh bên ngoài để đạt được chuyển động mong muốn, cho phép điều khiển chính xác vị trí, tốc độ, gia tốc và mô-men xoắn.

“Động cơ servo” có thể hiểu là động cơ tuân thủ tuyệt đối các tín hiệu điều khiển: rôto đứng yên trước khi phát ra tín hiệu điều khiển; khi có tín hiệu điều khiển thì rôto lập tức quay; và khi tín hiệu điều khiển biến mất thì rôto dừng ngay lập tức.

Động cơ servo là động cơ được sử dụng rộng rãi nhất trong ngành tự động hóa công nghiệp. Chúng có ưu điểm là tốc độ phản hồi nhanh, độ chính xác cao, tăng tốc và giảm tốc nhanh, tốc độ và hiệu suất không phụ thuộc vào tải. Chúng có dải tốc độ rộng, hiệu suất cao ở tốc độ cao, vận hành êm ái ở tốc độ thấp và khả năng chịu quá tải mạnh, có khả năng chịu tải gấp ba lần mô-men xoắn định mức. Chúng phù hợp cho các ứng dụng có tải biến động tức thời và yêu cầu khởi động nhanh. Động cơ servo là một thiết bị có thể chuyển đổi năng lượng điện thành năng lượng cơ học. Nó có thể kiểm soát chính xác tốc độ và vị trí, với thời gian phản hồi nhanh và thường được sử dụng trong các hệ thống điều khiển tự động như một thành phần thiết yếu. Độ chính xác của điều khiển động cơ servo phần lớn được xác định bởi độ chính xác của bộ mã hóa.

Một động cơ servo thường bao gồm hai phần: động cơ cảm ứng và rôto, còn được gọi là bánh đà. Khi rôto quay, nó tạo ra một trường điện từ, điều khiển một bộ phận cơ khí nhỏ khác gọi là động cơ. Rôto có hai cuộn dây khác nhau được nối với một đĩa. Đĩa quấn dây trên rôto khiến toàn bộ động cơ trông giống như một thanh kiếm. Các thiết bị bánh răng đảm bảo rôto quay trơn tru và hạn chế tiếng ồn.

Là thành phần cốt lõi của tự động hóa công nghiệp, quy mô thị trường của động cơ servo đang tăng trưởng đều đặn do các yếu tố sau:

Nhu cầu thay thế: Trong các lĩnh vực như máy công cụ, máy dệt, máy in và máy đóng gói, động cơ servo có lợi thế về độ chính xác, mô-men xoắn và hiệu suất quá tải so với động cơ bước và tốc độ thâm nhập của chúng tiếp tục tăng.

Nhu cầu mới: Các ngành công nghiệp như robot công nghiệp và thiết bị sản xuất điện tử thông minh có nhu cầu ngày càng tăng về hiệu suất có độ chính xác cao, góp phần đáng kể vào sự tăng trưởng của thị trường động cơ servo. Theo dữ liệu từ Grand View Research và MIR, quy mô thị trường động cơ servo toàn cầu là 36,7 tỷ nhân dân tệ vào năm 2020 và dự kiến ​​sẽ đạt 53,9 tỷ nhân dân tệ vào năm 2026. Thị trường động cơ servo của Trung Quốc bắt đầu tương đối muộn và vẫn đang trong giai đoạn tăng trưởng. Quy mô thị trường ở Trung Quốc là 14,9 tỷ nhân dân tệ vào năm 2020 và dự kiến ​​sẽ đạt 22,5 tỷ nhân dân tệ vào năm 2026.

Các thương hiệu nước ngoài chiếm 65% thị phần trong ngành động cơ servo và thị trường cao cấp về cơ bản do các thương hiệu nước ngoài độc quyền. Theo dữ liệu của MIR, các thương hiệu nước ngoài chiếm 65% bối cảnh cạnh tranh động cơ servo, trong khi các thương hiệu trong nước chiếm 35%. Theo báo cáo của Viện Nghiên cứu Công nghiệp Chuyển tiếp, các thương hiệu phổ thông có thể được chia thành các thương hiệu châu Âu, Nhật Bản và nội địa. Các thương hiệu châu Âu chiếm 20% như Siemens, Lenze, Bosch Rexroth, có khả năng chịu tải cao, đáp ứng động tốt, độ mở truyền động mạnh nhưng đắt tiền, kích thước và trọng lượng lớn. Các thương hiệu Nhật Bản chiếm 45%, như Yaskawa, Mitsubishi và Panasonic, có hiệu suất và giá thương hiệu tương đối thấp, kích thước nhỏ, trọng lượng nhẹ, độ tin cậy và ổn định cao, nhưng phản ứng động yếu hơn và độ mở kém cũng như hiệu quả chi phí tổng thể. Động cơ servo trong nước chiếm 35%, chẳng hạn như Delta tại Đài Loan, Inovance Technology và Huazhong CNC. Những sản phẩm này về cơ bản đã trưởng thành, nhưng độ chính xác và độ tin cậy kém, hầu hết đều có công suất trung bình và thấp. Việc sản xuất hàng loạt hệ thống servo cấp trung và cấp thấp đã đạt được nhưng hệ thống servo cấp cao vẫn chưa hình thành khả năng thương mại hóa và sản xuất hàng loạt.

Tại Trung Quốc, Inovance Technology chiếm thị phần lớn nhất với 15,9%, tiếp theo là Yaskawa từ Nhật Bản (11,9%), Delta từ Đài Loan (8,9%), Panasonic từ Nhật Bản (8,8%) và Mitsubishi từ Nhật Bản (8,3%). CR5 là 53,8% và nồng độ tương đối cao.

Hiện nay, các hệ thống servo cấp trung và cấp thấp ở Trung Quốc đã đạt được sản xuất hàng loạt, nhưng các hệ thống servo cấp cao vẫn chưa hình thành khả năng thương mại hóa và sản xuất hàng loạt. Nhu cầu về hệ thống điều khiển động cơ servo chính xác ở Trung Quốc chủ yếu dựa vào nhập khẩu. Với sự phát triển nhanh chóng của ngành công nghiệp robot, tốc độ thay thế nhập khẩu cho hệ thống servo ở Trung Quốc sẽ tăng nhanh khi các chính sách hỗ trợ cho ngành công nghiệp robot được thúc đẩy và công nghệ servo trong nước tiếp tục được cải thiện.