自动化应用不断扩大 国际伺服系统未来趋势如何？

近年来，全球范围内掀起了一股以机器人、人工智能为代表的高新技术改造浪潮，工业自动化应用不断扩大。作为自动化的重要组成部分，国际伺服系统不断发展，极大地提升了全球智能制造的技术水平，为实现工业自动化打下良好基础。

国际伺服系统发展历程

伺服系统的发展与伺服电机的发展紧密相联，经历了三个主要发展阶段：20世纪60年代以前，以步进电动机驱动的液压伺服马达或以功率步进电动机直接驱动为中心，伺服系统的位置控制为开环系统。

20世纪60-70年代，这一阶段是直流伺服电动机的诞生和全盛发展的时代，由于直流电动机具有优良的调速性能，很多高性能驱动装备采用了直流电动机，伺服系统的位路控制也由开环系统发展成为闭环系统。在自动化的应用领域，永磁式直流电动机占统治地位，其控制电路简单，无励磁损耗，低速性能好。

20世纪80年代至今，随着机电一体化时代的发展和伺服电动机结构及其永磁材料、控制技术的突破性进展，无刷直流伺服电动机、交流伺服电动机等新型电动机出现。

随着伺服电机技术水平的进展以及下游应用市场的渗透，全球伺服电机年需求量呈现逐年快速增长势头。到2014年，全球伺服电机需求量已达2800万台左右。

2009-2014年全球伺服系统市场需求量（单位：万台）

资料来源：《前瞻产业研究院伺服系统行业报告》

从全球市场来看，德国、日本、意大利、美国是伺服系统应用份额最大的几个国家，伺服电机市场形成了欧洲、北美、亚洲三足鼎立的态势。2014年北美伺服电机需求占全球需求总量的30%；欧洲市场占比为29%，亚洲地区是全球伺服电机需求增速最快的市场，2014年全球比重接近29%，与欧洲市场份额持平。

2014年国际伺服系统市场份额分布对比（单位：%）

资料来源：《前瞻产业研究院伺服系统行业报告》

国际伺服系统发展趋势

未来，随着伺服系统行业的不断发展和自动化应用的不断扩大，国际伺服系统市场规模将不断壮大。未来5年，全球伺服市场有望以5%以上的年复合增长率发展，并受到中国、印度等新兴市场需求引擎的刺激，到2021年伺服系统市场需求量将达到4300万台，同时，伺服驱动也将向大功率方向发展。

2016-2021年全球伺服系统市场需求量预测（单位：万台）

资料来源：《前瞻产业研究院伺服系统行业报告》

与此同时，国际伺服系统也将呈现以下两个趋势。一是政策、标准不断完善。国际范围内，政府和国际标准的不断发展给伺服产业带来深远影响，比如美国的能源法案EPactII对电机系统能效的规定，美国的UL、NEC（NFPA）标准对安全的规定，欧盟的RoHS、WEEE和CE标准对环保和安全的规定等。

二是交流伺服系统应用范围不断扩大。交流伺服系统的市场范围不断扩大，越来越多取代机械传动、液压和气动传动系统；交流伺服不断取代直流伺服的市场份额，导致直流伺服在整个伺服市场的占有率从目前的不到15%每年大约下降0.5%；同时交流伺服成本和尺寸不断缩小，也在蚕食高端步进电机的市场，但是步进电机本身也在不断提高自己的竞争能力，不断延伸市场空间，因此在收到冲击的同时市场也在扩大，只是速度可能不如交流伺服这么快而已。

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