【中國傳動網(wǎng) 市場分析】 工業(yè)過程大致分為連續(xù)過程工業(yè)、離散過程工業(yè)、間隙過程工業(yè)三大類,隨著工業(yè)自動化技術(shù)的發(fā)展,三類工業(yè)過程衍生出過程控制、離散控制和間隙控制。
運動控制系統(tǒng)一般由控制器、功率放大器與變換裝置(通常是驅(qū)動器)、電動機、負載,及相關(guān)的傳感器等極成。控制器下達指令,通過驅(qū)動器轉(zhuǎn)化為能夠運行電機的電流,驅(qū)動電機旋轉(zhuǎn),帶動工作機械運行,同時,電機上的傳感器經(jīng)過信號處理將電機的實時信息反饋給控制器,控制器實時調(diào)整,仍而保證整個系統(tǒng)的穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。
運動控制上游包括各類電子元器件,如PCB面板、IC芯片、晶體管、電阷電容等,中游核心部件包含如運動控制器、伺服驅(qū)動器、伺服電機等,下游運用于工業(yè)機器人、半導體、機床等各行各業(yè)。
全球運動控制市場將保持4.4%的復合增長率,到2021年全球規(guī)模將超過134億美元。作為各類設備的大腦,運動控制系統(tǒng)決定了設備的精度、效率,是不同品牌設備形成差異化的重要環(huán)節(jié)。
控制器由硬件和軟件兩部分集成,硬件即工業(yè)控制板卡,包括主控單元、信號處理等部分,軟件是控制算法。硬件部分的制造一般仍市場上采購各類通用元器件,然后組裝加工得到;基于硬件的架極,將軟件算法集成其中,形成最終的運動控制器。
根據(jù)數(shù)據(jù)測算,2016年我國運動控制市場規(guī)模達到62.46億元,同比增長8.7%,預計到2020年市場規(guī)模接近90億元。細分到具體產(chǎn)品中,目前三種類型的控制器差不多三分天下,2016年P(guān)C-Based、專用控制器、PLC控制器占比分別為32%、39%、29%。
三類運動控制器下游運用有一定差別。PC-Based運動控制器主要運用于半導體、機器人、包裝機械、EMS(電子制造服務)等行業(yè),專用控制器運用于機床、機器人、包裝機械等行業(yè),PLC在紡織機械、包裝機械、EMS等行業(yè)運用較多。
由于三類工業(yè)自動化控制均需要使用控制器,所以不是所有的控制器均用于運動控制,根據(jù)數(shù)據(jù),2015年P(guān)C-Based控制器、專用控制器、PLC用于運動控制的比重分別是46%、83%和34%。在一些行業(yè)中,專用控制器或者PC-Based正逐步替代PLC,如專用控制器在傳統(tǒng)切削機床、工業(yè)機器人領(lǐng)域發(fā)展較快,PC-Based控制器在雕刻機、半導體、物流、激光加工行業(yè)增長較快。預計到2020年,PC-Based控制器、專用控制器、PLC用于運動控制的比重分別達到59%(+13%)、92%(+9%)、27%(-7%),PC-Based控制器用于運動控制的比例顯著提升。
PLC產(chǎn)品整體市場龐大,根據(jù)數(shù)據(jù),2016年我國PLC市場規(guī)模73億元,預計到2020年整體市場接近100億元。在全部市場中,約三分之一PLC用于運動控制,下游領(lǐng)域包括紡織、包裝、EMS、半導體等行業(yè)。然而,隨著運動控制要求的提升,越來越多領(lǐng)域的PLC運動控制器將被PC-Based控制器所取代,用于運動控制的PLC占比將逐步下滑。
專用控制器早期主要用于機床領(lǐng)域,被稱作計算機數(shù)字控制系統(tǒng)(CNC),隨后在包裝機械、紡織機械、機器人等行業(yè)大范圍使用。
2016年我國PC-Based運動控制器市場規(guī)模達到19.80億元,預計到2020年,市場規(guī)模超過32.63億元,4年復合增長率13.3%,是三類運動控制器中增速最快的一類。
從通信協(xié)議來看,目前我國PC-Based運動控制器主要以脈沖型為主,總線型主要用于機器人、半導體和激光等行業(yè),隨著制造升級,未來總線型運用越來越廣。