电机换向器行业研究报告.docx
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电机换向器行业研究报告.docx
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电机换向器行业研究报告
2016年电机换向器行业研究分析报告
2016年12月
一、行业管理体制、法律法规和行业政策
1、行业主管部门及监管体制
行业主管部门是国家发改委与工业和信息化部。
国家发改委主要负责研究和制定产业政策,推进可持续发展战略,推进经济体制改革等。
工业和信息化部主要负责拟订、组织实施行业规划、产业政策和标准,监测行业日常运行,推动重大技术装备发展和自主创新等。
电机零部件制造业是国家宏观指导及协会自律管理下的自由竞争行业。
换向器行业从属于电气机械及器材制造业,是电机零部件制造业之一。
其作为电机制造业下的一个细分行业,尚未成立独立的行业协会,目前由中国电器工业协会电动工具分会、中国电器工业协会微特电机分会、中国汽车工业协会车用电器委员会和中国内燃机协会等行使行业自律管理职能。
2、行业主要法律法规及政策
换向器是电机中必不可少的基础零部件,换向器行业的技术发展水平的高低,是一个国家电机制造水平高低的重要标志。
为了保证电机零部件制造业的健康发展,国家制定了一系列法律法规,主要包括《中华人民共和国产品质量法》、《中华人民共和国清洁生产促进法》、《中华人民共和国进出口商品检验法》等。
另外,为了加快电机零部件制造业的结构调整和转型升级,近年来相关政府部门和机构制定了主要产业政策。
二、行业概况
1、电机行业和电机零部件行业概况
(1)电机行业
电机是一种利用电和磁的相互作用实现能量转换和传递的电磁机械装置。
电机主要由定子和转子两大部件组成,组成定子的主要有定子铁芯、定子绕组、机座等,组成转子的主要有转子铁芯、转子绕组、换向器等。
随着现代化工业的发展,电机广泛应用于工业、农业、交通、建材、军工和家用电器等各个经济领域。
电机按功率范围、机座号范围和电压等可分为大型、中型、小型、小功率和微特电机等五个种类,具体情况如下表所示。
公司生产的换向器主要直接应用于小功率电机和微特电机等电机,间接应用于电动工具、汽车电机和家用电器等市场领域。
世界电机工业从1831年英国M.法拉第造出第一台手摇圆盘直流发电机起,迄今已有180年的历史。
中国电机工业从1905年天津教学品制造所制作的威姆爱斯特发电机等电学、磁学类教具起,距今也逾百年历程。
新中国成立60多年来,我国电机工业从小到大、从弱变强、从落后走向先进,经历了依靠进口、依靠技术引进、技术吸收再创新、自主开发等不同的阶段。
目前,我国电机行业已经形成了一整套完整的业务体系,产品的品种、规格、性能和产量都已基本满足我国国民经济的发展需要。
由于我国电机市场需求庞大、劳动力成本较低以及电机配套产业的成熟,全球电机生产逐步向我国转移,国际著名电机企业博世集团(BOSCH)、法雷奥(VALEO)和德昌电机(JOHNSONELECTRIC)等纷纷在我国大陆设厂,我国已经成为电机的主要生产基地和出口基地。
我国中小型电动机保有量已经达到16亿千瓦,成为世界上最大的中小型电动机生产、使用和出口大国。
(2)电机零部件行业
电机行业可分为电机整机组装业和电机零部件制造业。
电机行业发展模式的转变直接促进了电机零部件行业的发展。
电机企业已经由注重“大而全”逐渐向专业化的经营模式转变。
国外电机行业的成熟度较高,专业化服务体系已经相当完善。
国际主流的电机整机企业将产品设计、技术研发、品牌建立和规模扩张作为其核心竞争力,而将电机零部件制造环节外包给专业的生产企业完成。
随着电机产业的国际转移,中国已经成为世界电机生产制造基地,在国际电机企业纷纷进入国内市场的情况下,为应对全球化格局下的市场竞争,我国电机企业逐步分化成为专业的整机厂商和配套的电机零部件企业。
经过几十年的发展,我国已逐步形成了定转子铁芯生产、换向器生产、绝缘材料制造、铸件加工制造以及专用模具制造等多个专业化零部件配套行业。
另外,随着我国技术水平的发展,我国电机零部件产业取得了长足的进步,呈现以下特点:
①制造水平提高较快,成本优势相对突出;②生产集中度较高,形成了许多产业集群,如以深圳、广州为中心的珠三角集群,以上海为中心的长三角集群,以重庆、成都为中心的西南集群,以武汉为中心的华中集群,以及以北京、天津为中心的京津辽集群等;③产品全球竞争力不断提高。
换向器制造行业在电机制造行业的具体位置如下图所示:
2、换向器行业概况
(1)换向器
换向器(又名整流子,英文名称“Commutator”)是直流电机和交流换向器电机上为了能够让电机持续转动下去的一个关键部件。
典型的换向器由铜制换向片围成圆型,与电木粉等压塑成一体。
从结构上看,电机主要由定子和转子两大部件组成。
换向器主要用于直流电动机和部分交流电动机,是电机转子上重要的组件。
换向器的作用在于将电刷上所通过的直流电流转换为绕组内交变电流或将绕组内交变电动势转换为电刷上直流电动势,从而使电机持续运转。
换向器的原理是当线圈通过电流后,会在永久磁铁的作用下,通过吸引和排斥力转动,当它转到和磁铁平衡时,原来通着电的线圈对应换向器上的触片就与电刷相分离,而电刷连接到符合产生推动力的那组线圈对应的触片上,这样不停地重复下去,电动机就会运转起来。
按照产品结构、产品用途、生产工艺、产品强度和内孔结构等方式,换向器可以进行如下分类:
(2)换向器行业发展概况
换向器制造行业与电机行业的发展状况直接相关。
在电机行业专业化发展的格局下,全球换向器制造行业得到了快速发展。
随着我国国民经济的持续增长,我国电机制造业的销售产值也保持持续快速增长。
根据国家统计局统计数据,2009年我国电机制造业的产品销售收入约为3,022.39亿元,2014年产品销售收入达到7,948.08亿元,近五年年均复合增长率约为21.33%。
受复杂的经济环境和不断加大的经济下行压力影响,工业电机领域整体产销增速放缓。
2015年上半年,我国电机制造规模以上企业销售收入为3,858.45亿元,较上年同期增长7.98%。
目前,国内换向器企业的下游客户主要为电动工具、汽车电机、家用电器和工业电机等领域的生产厂商。
上述行业的规模和发展趋势直接决定了换向器行业的成长空间。
以电动工具为例,随着技术的不断发展以及DIY观念逐渐被人们接受,电动工具的应用范围也在不断扩展,许多传统手动工具作业的领域开始更多地被电动工具所取代,电动工具正在从产业应用拓展到家庭生活中,电动工具的需求量正在逐年增加。
按照一台电动工具配备一台使用换向器的电机测算,至
2015年全球电动工具市场的换向器需求量将达到3.30亿只。
据中国电器工业协会电动工具分会的统计,我国电动工具的产量占到了全球产量的85%以上,电动工具国产化率逐年增长。
上述电动工具领域需求量和国产化率的逐年增加,为我国换向器行业提供了难得的发展机会。
而家用电器、汽车电机等领域也呈现了相同的态势,上述行业的发展为换向器行业的发展注入了源源不断的动力。
目前,以斯洛文尼亚科莱克特(Kolektor)等为首的国际企业通过发挥自身研发设计优势、行业信息优势和生产设备自动化优势,在行业内占据高端换向器市场,具有较强的竞争优势。
国内少数优势企业通过引进吸收和自主创新相结合,在产品设计、模具开发、工艺水平、生产设备和人才储备等方面进步明显,产品技术水平不断提高,逐渐成为全球行业强有力的竞争者。
另外,国内大多数换向器生产企业由于受资本实力、技术研发能力和加工水平等方面的限制,规模普遍较小,与上述企业相比仍存在较大的差距。
3、换向器行业发展特点
(1)行业资源不断向主要企业集聚
较高的客户认证门槛、不断提高的大客户黏性、不断增强的研发与创新能力使得具有领先技术优势的换向器生产企业在行业竞争中越来越突出,其市场份额越来越大。
因此,行业资源如资金、技术、人才等不断向上述企业集聚,产业集中度不断提高。
而行业资源的集聚反过来促使优势企业有足够的利润空间。
这使其具有更大技术和产品创新的动力,从而不断进行前沿技术研究和新产品开发。
换向器行业资源的不断集聚将有助于整个行业进入良性循环。
(2)行业标准化是长期趋势
目前国内换向器行业缺乏统一的行业标准,这有碍于我国换向器行业规模的进一步扩大。
电机工业对换向器产品的需求呈现了一种专业化、标准化的趋势,换向器行业也应电机行业的发展迎来新的机会和转折。
随着行业资源的不断集聚,产业集中度的不断提高,我国换向器行业相关的技术标准也将应运而生。
国际上,以欧洲与日本为代表的换向器生产厂商已开始大规模标准化生产,相关生产厂商已从中充分获益。
按照产业发展规律,行业标准化程度的提高将成为我国换向器行业发展的长期趋势。
(3)行业自动化生产程度不断提高
根据电机高效化、节能化的发展方向,电机对换向器精度和可靠性的要求不断提高。
为保证换向器产品的高标准和质量的稳定性,在生产过程中大量使用精密模具、数控设备以及自动化生产和检测设备已成为换向器行业的发展趋势。
以全塑型工艺和一次成型工艺等技术为代表,在融合了数控技术、精密加工技术等自动化工艺后将广泛应用于换向器生产,从而使生产自动化程度不断提高。
(4)行业增长方式从劳动密集型向资金密集型和技术密集型转变
电机行业“规模化生产、专业化服务”的发展趋势推动了电机零部件制造业增长方式的转变。
电机产业的升级换代促使相关零部件配套产业进行递进式发展,换向器行业的标准化和自动化生产程度不断提升导致换向器企业对劳动力的依赖程度逐步降低,而对资金和技术的需求将大幅提升。
由此推动的换向器行业增长方式由以往的劳动力密集型增长逐步向资金密集型和技术密集型转变。
(5)换向器生产继续由国外向国内转移
受制于生产成本因素和市场竞争格局的影响,整个海外换向器生产将进一步向国内转移。
发达国家换向器市场份额不断降低,厂商数量已经为数不多,仅存在于欧洲和北美等少数国家,并且集中于高端换向器领域。
三、市场供求状况及未来市场需求情况
1、电动工具
电动工具是一种量大面广的机械化工具。
电动工具运用小容量电动机或电磁铁通过传动结构驱动工作头工作,具有携带方便、操作简单、功能多样、安全可靠等特点。
电动工具的品种繁多,当今世界上的电动工具已经发展到500多个品种。
按照加工对象不同,电动工具分为金属切削类工具、磨砂类工具、装配类工具、建筑道路类工具、林木加工类工具、农牧园林类工具、采掘矿山类工具、铁道类工具以及其他类工具。
相比手动工具,电动工具大大减轻了劳动强度、提高了工作效率,广泛应用于建筑道路、住房装修、木工加工、金属加工、传播制造、航空航天、汽车、园艺等国民经济领域,并已进入家庭使用。
电动工具整体的产品体系可大致分为工业级、专业级和通用级等三个级别。
经过多年发展,全球电动工具行业已形成较为稳定的竞争格局,博世集团(BOSCH)、牧田(MAKITA)等大型跨国公司占据了高端市场的主要份额。
国内市场中,国产品牌市场占有率有所提升,但仍未摆脱大型跨国企业占据高端电动工具市场的局面。
我国电动工具的市场主要以出口为主,内销为辅。
20世纪50年代,随着世界经济的增长和电动工具技术的发展进步,电动工具开始在美国和欧洲快速兴起。
20世纪60年代,日本电动工具凭借较低的成本优势和技术优势迅速崛起,与美国、法国一起名列世界三大电动工具生产国。
20世纪90年代,日本经济高速发展的泡沫破灭,为继续保持电动工具的竞争力,日本主要电动工具生产商,逐步将其生产基地转移到国外,特别是生产力成本低廉的中国。
随着日本等国家把电动工具产业不断向我国转移,我国电动工具获得强劲的发展动力,一直保持稳定的增长态势。
90年代以来,我国电动工具产业在承接国际分工转移的过程中获得了巨大的发展机遇,制造技术获得巨大进步,产品质量和性能不断提高,打开了世界电动工具市场大门,显示出强大竞争力。
中国目前已经成为世界上最主要的电动工具生产国和出口国(整机和零部件出口率80%以上)。
根据《ThePresentandFutureof
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