一、BLDC电机具备性能优势,全球市场保持稳定增长
根据观研报告网发布的《中国直流无刷电机行业发展趋势研究与投资前景分析报告(2024-2031年)》显示,BLDC电机是一种不使用机械换向触头(碳刷)的直流电机,而是通过电子控制器实现换向取代传统带碳刷的直流电机,所以又被称为电子式可调速直流电动机或电子式换向直流电机。
与其他类型电机相比,直流无刷电机特点鲜明,例如在较宽的速度段上较其他传统电机拥有较高的电机效率、基于应用场景的不同可选择各类电机驱控方式、驱控算法难度较高。BLDC电机具备高可靠性、低振动、高效率、低噪音、节能降耗等性能优势。
不同类型电机对比
关键指标 | 感应电机 | 开关磁阻电机 | 步进电机 | 直流有刷电机 | BLDC电机 |
效率 | 中高 | 中低 | 低 | 低 | 高 |
噪音 | 低 | 高 | 中 | 高 | 低 |
振动 | 小 | 大 | 中 | 中 | 小 |
转矩密度 | 中 | 中 | 低 | 中低 | 高 |
控制算法要求 | 可不使用控制器 | 中 | 低 | 低 | 高 |
控制器成本 | 无 | 中 | 中 | 低 | 高 |
资料来源:观研天下整理
无刷直流电机相对于传统的直流电机更加节能和环保,符合可持续发展的要求,因此受到越来越多的关注和采用。无刷直流电机市场在过去几年中呈现稳定增长,预计在未来几年内将继续保持增长。2023年全球BLDC电机市场规模为198.6亿美元,预计2024-2030年市场复合增速约6.6%。
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二、汽车制造、家电生产等下游领域的需求推动中国BLDC电机行业发展
从国内市场看,中国快速城市化和工业化进程为无刷直流电机的应用提供了机会,此外,汽车制造、家电生产等领域的需求推动了无刷直流电机市场的不断增长。
1.小家电
小家电一般可分为厨房小家电、家居小家电、个人护理小家电。中国小家电市场呈现“小家电,大市场”的趋势。根据数据,2022年中国小家电市场规模达4543.3亿元。
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从小家电的电机需求量来看,风机、泵以及压缩机等大部分应用到家电产品,每台小家电的电机用量至少需要1台,多则可能达到4台。根据估算,在小家电领域电机年需求量超过8亿台。在迈向碳中和的指引下,BLDC电机拥有节能降耗、较好控制性能、运行平稳等优点,在小家电市场的渗透率不断提升。
2020年BLDC电机在各类小家电中的用量及渗透率
品类 | 中国年产量(万台) | 电机用量(每台) | BLDC电机渗透率 |
电风扇 | 23161 | 1~2个 | 15% |
抽油烟机 | 3412.3 | 1~2个 | 10% |
洗碗机 | 5074.4 | 1~3个 | 8% |
料理机 | 7807.23 | 1个 | 15% |
燃气热水器 | 2098.81 | 1个 | 5% |
咖啡机 | 9251.85 | 2~4个 | <1% |
吸尘器 | 13382.89 | 1~3个 | 25% |
空气净化器 | 379.5 | 1~3个 | 35% |
电动牙刷 | 4080.79 | 1个 | 3% |
电吹风 | 11515.7 | 1个 | 1% |
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2.白色家电
白色家电包括空调、冰箱和洗衣机等,具有巨大市场容量。2012-2023年中国家用空调销量由1亿台增长至1.7亿台,冰箱销量由7571万台增长至8723万台,洗衣机销量从5567万台提升至8045万台。
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随着白色家电产品对控制精度、节能变频和性能标准要求提高,BLDC电机需求相应提升,在白色家电产品中的应用已相对普及。
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3.运动出行
BLDC电机在运动出行市场的应用场景主要包括电动自行车、跑步机、智能平衡车和无人机等。多市场未来有望继续保持稳健增长,带动BLDC电机相关产品需求持续提升。2023年电动两轮车销量约5470万辆,预计2023-2027复合增速约5.5%;中国平衡车产量到 2022 年将达到1820万台;截至2023年底,中国现有实名登记的无人驾驶航空器126.7万架,同比增长32%。
数据来源:观研天下数据中心整理
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4.电动工具
电动工具按供电技术划分包括无绳类、有绳类、零件&配件,无绳电动工具对电机(直流无刷电机)的能耗、功率、噪音和使用寿命等方面要求更高,相比传统电动工具优势突出。
受益于无绳电动工具市场需求增加,BLDC电机相关产品销售规模将持续增长。BLDC电机具备寿命长、效率高、低噪音、更精准等优点,主要缺点是价格较高以及相对复杂。一般来说,针对使用频率不高、作业时间较短的家用普通型电动工具,建议选用有刷直流电机;针对需长时间或频繁使用,以及作业环境较为苛刻的专业或工业用电动工具,可选用BLDC电机。受益于无绳率提升,BLDC电机需求不断增加。
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5.汽车
中国新能源汽车历经多年发展,销量从2010年的0.5万辆提升至2023年的949.5万辆,2023年渗透率达31.6%。随新能源汽车的崛起、智能驾驶的渗透,以及车联网的应用试点,汽车电子化趋势愈加显著。在汽车中,除驱动电机以外,电动助力转向系统、电子悬架系统、汽车稳定性控制系统、汽车巡航控制系统、ABS、车身系统等都将会使用到大量的电机。新能源汽车相比传统燃油车,单车的电机数量大幅提升,需要应用到BLDC电机的环节增加。
数据来源:观研天下数据中心整理
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三、BLDC电机优质企业主要集中在欧美及日本,中国企业国际竞争力相对不足
BLDC电机优质企业主要集中在欧美及日本等区域。欧美起步早,掌握着BLDC电机较为核心的技术;亚洲技术实力较好的企业则主要分布在日本,除德昌电机等少数头部外,中国企业国际竞争力相对不足。
全球BLDC电机优质企业
公司名称 | 所属国家 |
ABB Ltd | 瑞士 |
Ametek, Inc(阿美特克) | 美国 |
Nidec Corporation(日本电产) | 日本 |
Minebea(美蓓亚集团) | 日本 |
Johnson Electric(德昌电机) | 中国 |
Allied Motion Technologies, Inc(联合运动技术公司) | 美国 |
Baldor Electric Company, Inc(保德电子公司) | 美国 |
North American Electric, Inc(北美电气公司) | 美国 |
Schneider Electric(施耐德电气) | 美国 |
Regal Beloit Corp.(雷勃电气) | 美国 |
资料来源:观研天下整理(zlj)
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