微型传动行业发展研究报告Word格式文档下载.docx
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小型、微型
中大型
主要材料
工程塑料、金属粉末为主
齿轮钢为主
生产工艺
模具成型为主,包括塑料注射成型、金属粉末注射成型、粉末冶金
成型等
金属机械加工为主,包括滚齿、铣齿、插齿、磨齿等
主要功能
控制调节、传递运动为主
传递动力为主
应用领域
通信设备、智能手机、智能家居、服务机器人等新兴产业和汽车电
子、医疗器械等传统产业
汽车变速箱、工程机械、船舶、电力设备、电动工具等传统工业领域
(2)微型传动行业特征
微型传动行业属于跨学科、多种专业综合应用的行业,涉及机、电、磁、材料、化学、信息和控制等多学科领域,其制造精度要求高,装配难度大,在微型传动系统设计开发、模具设计与精密加工能力、批量生产与成本控制、检测测试等方面均有较高要求。
①微型传动系统设计开发是重要前提
微型传动系统中,通常传递的载荷不大,但要求产品及零部件的尺寸与公差小,传递运动准确,对微型精密齿轮及齿轮箱的设计要求较高。
微型传动系统的设计开发,直接影响传动效率、精度、噪声等关键指标,进而对整机性能产生重要影响。
由于微型传动系统主要采用模具成型工艺,其零部件设计必须结合模具成型工艺特点,考虑齿轮型腔形状、尺寸精度、收缩变形等因素的影响,并对齿轮强度进行校核和力学仿真,因而需要建立全新的设计方法,形成统一的设计标准,并开发相应的设计软件,才能满足微型传动系统的设计需求。
②微型齿轮模具设计与精密加工能力是核心要素
微型传动系统主要采用模具成型工艺,因而微型齿轮模具是核心技术,其设计与制造水平在一定程度上决定了微型齿轮和微型传动系统的技术水平。
在微型齿轮模具设计方面,需要根据产品参数和收缩率计算型腔的齿形参数,而计算方法尚无行业标准,因此成为行业内核心技术机密,仅少数厂商掌握。
在精密加工能力方面,生产制造微型传动系统,需要高精度加工装备。
高性能的线切割机、火花机、滚齿机、注塑机、加工中心等重要设备不可或缺,装备的加工精度、使用线径、表面光洁度等指标要求也相应较高,主要设备加工精度需达到微米级别。
因此,微型齿轮模具设计与精密加工能力成为微型传动系统生产制造环节的核心要素。
③规模化生产装配与成本控制是切实难点
在微型传动系统生产装配方面,由于产品规格、精密程度与性能要求较高,且产品以定制化为主,自动化装配难度较高,目前主要采用人工装配方式,因而大批量、规模化生产与成本控制成为行业企业的切实难点。
尤其是智能手机等智能终端应用中,部分企业能够设计开发并生产出样品,但难以在保障产品可靠性、一致性的前提下实现微型传动系统的大规模生产,无法满足客户批量订单需求,生产成本也相对较高。
④科学精密检测和试验是有效保障
微型传动系统的性能直接影响着下游整机的运行状况,因此必须对微型传动系统的性能指标进行全方位的测试。
对微型传动系统的精度、效率、噪声、寿命、防水、防尘、振动、高低温、跌落等性能指标进行全方位测试,成为产品高安全性、高可靠性、高稳定性的有效保障,也成为下游客户尤其是全球知名客户选择供应商的重要衡量指标。
(3)下游市场需求情况
近年来,微型传动系统下游市场需求不断扩大。
行业主要下游市场发展情况如下:
①通信设备
微型传动系统在通信设备行业主要应用于4G和5G通信基站电调系统,其主要功能是实时调节通信基站天线的倾角,快速进行远程网络调整,提升网络优化的效率和质量,从而满足更低的延迟以及更快缓冲速度的4G和5G网络需求。
近年来,我国通信领域发展突飞猛进,从2G跟随到3G突破,再到4G同步,我国通信领域完成了一次又一次跨越。
近年来,随着“宽带中国”战略的加快实施,我国网络尤其是4G网络基础设施建设大规模展开。
根据工信部数据显示,2014-2018年我国4G基站数量由85万个迅速增长至372万个,占移动电话基站总数的比重也由24%上升至57%。
数据来源:
工信部《通信业统计公报》(历年)
当前,我国通信行业即将迎来5G领跑时代,为建设网络强国踏出关键一步。
根据工信部发布的《信息通信行业发展规划(2016-2020年)》显示,“十三五”末,我国光网与4G网络将全面覆盖城乡,5G启动商用服务,覆盖陆海空天的国家信息通信网络基础设施进一步完善,“十三五”期间信息通信基础设施累计投资将达到2万亿元。
另据工信部2018年7月发布的《扩大和升级信息消费三年行动计划(2018-2020年)》规划,到2020年98%行政村实现光纤通达和4G网络覆盖,有条件地区提供100Mbps以上接入服务能力,同时明确提出确保启动5G商用。
从全球范围来看,根据GSMA最新发布的《TheMobileEconomy2019》预计,到2024年5G网络将覆盖全球三分之一的人口,到2025年4G与5G在全球移动连接的占比合计将达到74%,届时全球将有一半左右的国家推出5G网络。
4G与5G通信的持续发展,必将带动包括通信基站在内的通信设备投资的大规模建设。
综上所述,我国与全球4G网络的持续建设与5G网络的商用进程,将为微型传动系统在通信设备行业的应用提供更为广阔的市场空间。
②智能手机
微型传动系统在智能手机上主要应用于智能手机摄像头升降模组。
2018年,vivo推出的NEX系列全面屏手机便采用了升降式摄像头,屏占比达91.24%;
OPPO推出的FindX系列也采用了升降式摄像头,屏占比达93.8%。
随后,OPPOK3、小米RedmiK20、realmeX、华为荣耀9X等多款手机相继采取了升降式摄像头,配置摄像头升降模组的全面屏智能手机已成为各手机厂家研发的重点之一。
电子信息技术的发展,使得手机功能日益强大,其已不仅仅是通讯工具,更是融游戏、社交、拍摄、办公等多功能于一体的智能设备。
近年来,我国智能手机品牌商迅速崛起。
根据IDC数据显示,在全球智能手机市场略有下降的形势下,以华为、小米、OPPO、vivo等为代表的国产品牌智能手机出货量逐年增长,市场份额不断扩大。
2016-2018年全球智能手机主要厂商出货量
单位:
亿部
厂商
2018年
2017年
2016年
三星
2.92
3.18
3.11
苹果
2.09
2.16
2.15
华为
2.06
1.54
1.39
小米
1.23
0.93
0.53
OPPO
1.13
1.12
1.00
其他
4.62
5.73
6.55
全球
14.05
14.66
14.73
IDC
IDC预计,虽然2019年全球智能手机销量仍将略微下降,但是从长远来看,随着5G智能手机等产品的推出,全球智能手机市场将逐渐回升,2023年将达到15.42亿部,其中5G智能手机将达到4.01亿部,成为拉动全球市场增长的重要动力。
与此同时,智能手机全屏化发展趋势,以及消费者个性化、时尚化的需求日益强烈,将促进智能手机的持续创新。
因此,未来全球智能手机的出货量持续增长,以及全面屏、高端化趋势,尤其是我国智能手机品牌商的快速成长,将为微型传动系统在智能手机中的广泛应用及我国行业企业的发展提供了重要机遇。
③汽车电子
微型传动系统广泛应用于汽车电子领域,如电动座椅调节系统、电动天窗、电动摇窗、电动尾门、自动门锁、电子驻车制动系统(EPB)、电子助力转向系统(EPS)、发动机冷却系统、涡轮增压控制系统等诸多方面。
随着汽车工业与电子信息产业的不断发展,为满足消费者在汽车节能、安全、舒适、便捷等方面对汽车性能所提出的更高要求,汽车已由单纯的代步工具向更高层次的机电一体化产品方向发展,汽车智能化、电子化程度不断提高,性能不断增加,汽车电子市场蓬勃发展,为微型传动系统在汽车电子领域的广泛应用创造了有利条件。
根据ICInsights数据显示,近年来汽车电子成为电子系统各应用领域中增长最快的细分领域。
2017年,全球汽车电子市场规模达到1,420亿美元,同比增长8.4%;
预计至2021年年均复合增长率为6.4%,达到1,820亿美元。
亿美元
ICInsights《OutlookRemainsBrightforAutomotiveElectronicSystemsGrowth》
随着汽车工业的创新发展,尤其是新能源、无人驾驶等技术的快速发展,使得汽车电子得以大规模应用并已成为整车的重要组成部分,其性能的好坏直接影响到汽车的动力性、经济性、可靠性、安全性、舒适性。
ESA、EFI等发动机电子控制技术,ABS、EPS、ASR等汽车底盘电子控制技术,以及仪表、门锁、天窗、座椅、安全等车身电子技术应用越来越广泛,对微型传动系统的需求也越来越强劲。
未来,汽车的节能化、智能化、电子化、轻量化等发展趋势,将使电子装置在汽车中的应用更加普遍,也将为微型传动系统提供更广阔的市场空间。
④智能家居
随着智能家居行业的发展,微型传动系统在智能家居中的应用愈发广泛。
以智能空调、电动窗帘、电动晾衣架、智能马桶等为代表的智能家居行业为微型传动系统提供了广阔的应用市场。
欧美等发达国家的智能家居行业起步相对较早,发展基础较为扎实,消费者的认知和接受程度也相对较高,引领了全球智能家居市场的发展。
根据IDC数据预计,2018年全球智能家居设备出货量为6.44亿台。
未来家庭安全监控、智能音箱、智能照明等细分领域的快速增长将带动全球智能家居设备出货量的持续增长,预计至2023年将达到15.57亿台,2019-2023年年均复合增长率将达16.9%。
2018-2023年全球智能家居设备出货量及预测
百万台
产品类别
2018年E
2019年F
2023年F
2019-2023年年均
复合增长率(%)
视频娱乐
310.5
358.1
475.4
7.34%
家庭安全监控
97.7
140.3
351.7
25.83%
智能音箱
99.8
144.3
240.1
13.57%
智能照明
37.7
56.9
183.2
33.95%
温控设备
13.6
18.8
37.5
18.84%
84.5
114.3
269.4
23.90%
合计
643.9
832.7
1,557.4
16.94%
数
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