Рынок двигателей с постоянными магнитами — глобальный размер отрасли, доля, тенденции, возможности и прогноз на 2018–2028 гг. Сегментировано по типу (двигатели переменного тока, двигатели постоянного тока, герметичные двигатели), по типу магнита (неодимовый, самарий-кобальтовый, ферритовый), по диапазону мощности (4,0 кВт и ниже, от 4,0 до 22,0 кВт, от 22,0 до 75,0 кВт, 75,0 кВт и выше), по област

Обзор рынка

Глобальный рынок двигателей с постоянными магнитами оценивается в 22,08 млрд долларов США в 2022 году и, как ожидается, будет прогнозировать устойчивый рост в прогнозируемый период с CAGR 15,19% до 2028 года.

Ключевые драйверы рынка

Растущий спрос на энергоэффективные технологии

Глобальный рынок двигателей с постоянными магнитами обусловлен растущим спросом на энергоэффективные технологии в различных отраслях промышленности. Поскольку мир сталкивается с экологическими проблемами и необходимостью сокращения выбросов парниковых газов, все больше внимания уделяется поиску более эффективных способов генерации и использования энергии. Двигатели с постоянными магнитами (ПММ) предлагают высокоэффективное решение для преобразования электрической энергии в механическую, что делает их ключевым компонентом в стремлении к большей энергоэффективности. Такие отрасли, как автомобилестроение, промышленная автоматизация и возобновляемая энергетика, признали преимущества ПММ с точки зрения снижения потребления энергии и повышения общей производительности системы. Например, в автомобильном секторе электромобили (ЭМ) в значительной степени полагаются на ПММ для движения, поскольку они известны своей высокой плотностью мощности и эффективностью преобразования энергии. По мере того, как внедрение ЭМ и других энергоэффективных технологий продолжает расти, ожидается, что спрос на ПММ последует их примеру.

Растущий сектор возобновляемой энергии

Глобальный сдвиг в сторону возобновляемых источников энергии является еще одним важным фактором рынка двигателей с постоянными магнитами. ПММ являются важным компонентом в системах возобновляемой энергии, таких как ветряные турбины и гидрогенераторы. Эти двигатели высокоэффективны и могут эффективно работать в приложениях с переменной скоростью, что делает их идеальными для получения энергии из возобновляемых источников. Растущее внимание к снижению зависимости от ископаемого топлива и переходу на чистые источники энергии привело к всплеску строительства ветряных электростанций и гидроэлектростанций. Эти проекты требуют значительного количества PMM для преобразования кинетической энергии в электрическую. Поскольку страны по всему миру инвестируют в расширение своих мощностей по возобновляемой энергии, ожидается, что спрос на PMM в этом секторе будет продолжать расти.

Электрификация автомобилей

Стремление автомобильной промышленности к электрификации является значительным драйвером для рынка двигателей с постоянными магнитами. Электромобили (ЭМ) и гибридные автомобили в значительной степени зависят от PMM для движения и различных вспомогательных функций. Спрос на ЭМ растет из-за экологических проблем, государственных стимулов и достижений в области аккумуляторных технологий. PMM являются неотъемлемой частью электрических трансмиссий этих транспортных средств, обеспечивая эффективное преобразование энергии и точное управление. Помимо тяги, PMM используются в различных автомобильных приложениях, включая усилитель руля, рекуперативное торможение и системы HVAC. Поскольку автопроизводители по всему миру ускоряют свои усилия по электрификации своих автопарков, ожидается, что спрос на PMM в автомобильном секторе резко возрастет.

Промышленная автоматизация и робототехника

Быстрый рост промышленной автоматизации и робототехники является значительным драйвером для рынка двигателей с постоянными магнитами. PMM являются важными компонентами в роботизированных системах, станках с ЧПУ и различных приложениях промышленной автоматизации. Эти двигатели обеспечивают высокую точность, скорость и управление крутящим моментом, что делает их идеальными для задач, требующих точности и повторяемости. Поскольку отрасли стремятся повысить производительность, сократить затраты на рабочую силу и улучшить качество своих производственных процессов, внедрение автоматизации и робототехники растет. Эта тенденция особенно заметна в таких секторах, как производство, логистика и здравоохранение. Универсальность и эффективность PMM делают их предпочтительным выбором для питания систем движения промышленных роботов и автоматизированного оборудования.

Применение в аэрокосмической и оборонной промышленности

Аэрокосмическая и оборонная отрасли стимулируют спрос на двигатели с постоянными магнитами из-за их уникальных требований к легким и высокопроизводительным двигателям. PMM используются в различных аэрокосмических и оборонных приложениях, включая системы привода самолетов, системы наведения ракет и беспилотные летательные аппараты (БПЛА). Эти двигатели предлагают сочетание высокой плотности мощности и надежности, что делает их критически важными в критически важных сценариях. Поскольку оборонные бюджеты продолжают выделять ресурсы на разработку передовых технологий, а аэрокосмическая промышленность исследует электрические двигатели для самолетов и космических аппаратов, спрос на PMM в этих секторах готов значительно вырасти.

Медицинские приборы и автоматизация здравоохранения

Отрасли медицинских приборов и автоматизации здравоохранения становятся важными драйверами рынка двигателей с постоянными магнитами. PMM находят применение в медицинских устройствах, таких как аппараты МРТ, инфузионные насосы и хирургические роботы. Эти двигатели обеспечивают точность и контроль, необходимые для сложных медицинских процедур и диагностики. Кроме того, растущая тенденция автоматизации здравоохранения, включая использование роботизированных хирургических систем и автоматизированного дозирования лекарств, опирается на PMM для точного управления движением и надежности. Поскольку организации и поставщики медицинских услуг стремятся улучшить результаты лечения пациентов и сократить человеческие ошибки, спрос на PMM в медицинском и здравоохранительном секторах будет расти.

В заключение следует отметить, что глобальный рынок двигателей с постоянными магнитами продвигается вперед за счет конвергенции факторов, включая стремление к энергоэффективности, расширение возобновляемых источников энергии, электрификацию автомобилей, промышленную автоматизацию, аэрокосмические и оборонные приложения, а также растущее внедрение медицинских устройств и автоматизации здравоохранения. Эти драйверы меняют отрасли по всем направлениям, подпитывая спрос на двигатели с постоянными магнитами и способствуя инновациям в области технологий двигателей.

Политика правительства, скорее всего, будет стимулировать рынок

Мандаты и стимулы в области возобновляемой энергии

Одной из наиболее значимых политик правительства, формирующих глобальный рынок двигателей с постоянными магнитами, является реализация мандатов и стимулов в области возобновляемой энергии. Правительства во всем мире признали важность перехода на более чистые и устойчивые источники энергии для борьбы с изменением климата и снижения зависимости от ископаемого топлива. Для достижения этих целей они запустили политику, которая поощряет использование двигателей с постоянными магнитами (ДПМ) в приложениях с возобновляемой энергией. Мандаты в области возобновляемой энергии требуют, чтобы коммунальные службы и поставщики энергии вырабатывали определенный процент своей энергии из возобновляемых источников, таких как энергия ветра и солнца. Эти предписания создают постоянный и растущий спрос на PMM, поскольку они являются важнейшими компонентами в системах возобновляемой энергии, включая ветряные турбины и гидрогенераторы. В дополнение к предписаниям правительства часто предлагают финансовые стимулы, такие как налоговые льготы, скидки и гранты, для поощрения инвестиций в проекты возобновляемой энергии, в которых используются PMM. Такая политика не только стимулирует внедрение PMM, но и стимулирует инновации в области технологий двигателей, что приводит к повышению эффективности и производительности.

Экологические нормы и целевые показатели сокращения выбросов

Экологические нормы и целевые показатели сокращения выбросов, установленные правительствами во всем мире, играют ключевую роль в формировании рынка двигателей с постоянными магнитами. По мере роста обеспокоенности качеством воздуха и выбросами парниковых газов правительства ввели строгие правила для ограничения воздействия различных отраслей промышленности на окружающую среду. PMM пользуются популярностью во многих отраслях, включая автомобилестроение, из-за их энергоэффективности и уменьшенного углеродного следа. Правительственная политика, устанавливающая ограничения выбросов и стандарты экономии топлива, подтолкнула автопроизводителей к внедрению PMM в электромобилях (EV) и гибридных автомобилях для выполнения этих требований. Кроме того, экологические нормы часто поощряют использование PMM в промышленных приложениях, продвигая энергоэффективные производственные процессы и оборудование. Такая политика стимулирует спрос на PMM в таких секторах, как промышленная автоматизация и производство.

Финансирование исследований и разработок

Правительства по всему миру инвестируют в программы финансирования исследований и разработок (НИОКР) для продвижения технологий и повышения конкурентоспособности своих внутренних отраслей промышленности по производству двигателей с постоянными магнитами. Финансирование НИОКР поддерживает разработку инновационных конструкций двигателей, материалов и производственных процессов, что приводит к повышению эффективности, надежности и производительности. Эти финансируемые правительством инициативы часто сотрудничают с академическими учреждениями, исследовательскими центрами и частными компаниями для ускорения разработки PMM. Предоставляя финансовую поддержку и создавая благоприятную среду для исследований, правительства гарантируют, что их страны останутся на переднем крае технологий двигателей, повышая свою глобальную конкурентоспособность.

Торговые пошлины и экспортные ограничения

Торговые пошлины и экспортные ограничения, налагаемые правительствами, могут существенно повлиять на мировой рынок двигателей с постоянными магнитами. Эти политики могут влиять на стоимость сырья, компонентов и готовых ПММ, что приводит к колебаниям цен и доступности. Тарифы на редкоземельные металлы и другие основные материалы, используемые в производстве ПММ, могут нарушить цепочки поставок и увеличить производственные затраты. Экспортные ограничения могут ограничить доступность ПММ из определенных стран, побуждая производителей искать альтернативные источники и технологии. Правительственная политика в этом отношении может создавать неопределенность на рынке и влиять на решения о поставках, принимаемые производителями двигателей, влияя на глобальное распространение ПММ.

Защита интеллектуальной собственности

Правительственная политика, связанная с защитой интеллектуальной собственности, играет жизненно важную роль в формировании рынка двигателей с постоянными магнитами. Сильное патентное законодательство и правила защищают инновации и конструкции, разработанные производителями двигателей, побуждая их инвестировать в НИОКР и инновации. Эта политика гарантирует, что компании могут защищать свою интеллектуальную собственность и окупать свои инвестиции за счет исключительных прав на свои технологии. Это, в свою очередь, стимулирует конкуренцию и стимулирует постоянное совершенствование технологии ПММ. Эффективная защита интеллектуальной собственности также поощряет иностранные инвестиции и сотрудничество, поскольку компании могут быть уверены, что их инновации будут в безопасности на мировом рынке.

Стандарты энергоэффективности и маркировка

Правительственная политика в отношении стандартов энергоэффективности и программ маркировки влияет на внедрение ПММ в различных приложениях. Эта политика направлена на информирование потребителей и предприятий об энергоэффективности приборов, машин и транспортных средств, что позволяет им делать осознанный выбор. Стандарты энергоэффективности часто включают требования к производительности, которые поощряют использование ПММ в приборах и промышленном оборудовании. Программы маркировки предоставляют потребителям четкую информацию об энергопотреблении продуктов, что упрощает им выбор энергоэффективных вариантов, которые часто включают ПММ. Поощряя использование ПММ с помощью политик энергоэффективности, правительства продвигают устойчивые практики и сокращают потребление энергии, способствуя более экологичному и эффективному будущему.

В заключение следует отметить, что государственная политика оказывает глубокое влияние на мировой рынок двигателей с постоянными магнитами. Мандаты на возобновляемые источники энергии, экологические нормы, финансирование НИОКР, торговые тарифы, защита интеллектуальной собственности и стандарты энергоэффективности в совокупности формируют динамику рынка, влияя на темпы внедрения, инновации и конкурентоспособность в отрасли. Для предприятий, работающих в этом секторе, крайне важно оставаться в курсе этих политик.

Основные проблемы рынка

Уязвимости цепочки поставок и зависимость от редкоземельных материалов

Одной из основных проблем, с которой сталкивается глобальный рынок двигателей с постоянными магнитами, является его уязвимость к сбоям в цепочке поставок и его сильная зависимость от редкоземельных материалов. Двигатели с постоянными магнитами (ПММ) используют редкоземельные элементы, такие как неодим, диспрозий и самарий, для создания мощных магнитных полей, необходимых для их работы. Эти материалы не только ограничены в поставках, но и подвержены геополитической напряженности, торговым ограничениям и колебаниям доступности. Китай является доминирующим поставщиком редкоземельных материалов, на долю которого приходится значительная часть мирового производства. Зависимость рынка от одного источника создает неотъемлемые риски, поскольку сбои в цепочке поставок, торговые споры или экспортные ограничения могут привести к дефициту и волатильности цен. Такие сбои могут иметь каскадные эффекты для отраслей, которые в значительной степени зависят от ПММ, включая автомобилестроение, возобновляемую энергетику и промышленную автоматизацию. Чтобы смягчить эту проблему, растет потребность в диверсификации источников редкоземельных материалов и инвестициях в технологии переработки и замещения. Производители изучают альтернативные магнитные материалы и конструкции, которые снижают зависимость от критических редкоземельных элементов, но эти решения все еще находятся на ранних стадиях разработки. Баланс между устойчивостью цепочки поставок и проблемами устойчивости является сложной задачей, которую должен решить рынок ПММ.

Технологические достижения и инновации

Хотя технологические достижения обычно рассматриваются как позитивная сила, они также представляют собой значительную проблему для мирового рынка двигателей с постоянными магнитами. По мере развития технологий ожидания в отношении эффективности, производительности и устойчивости двигателей продолжают расти. Это создает постоянное давление на производителей, требуя инноваций и разработки новых конструкций и материалов двигателей. Одним из ключевых аспектов этой проблемы является потребность в более высокой энергоэффективности. Правительства по всему миру внедряют более строгие стандарты и правила энергоэффективности, заставляя производителей повышать производительность PMM. Соответствие этим стандартам часто требует дорогостоящих исследований и разработок и может повлиять на экономическую эффективность существующих конструкций двигателей. Более того, по мере развития технологий существует риск устаревания старых технологий PMM. Производители должны идти в ногу с меняющимися предпочтениями клиентов и новыми технологиями, такими как передовые материалы, цифровые системы управления и методы аддитивного производства. Неспособность адаптироваться к этим инновациям может привести к снижению доли рынка и ухудшению конкурентоспособности. Другим аспектом технологического прогресса является постоянный поиск более легких, меньших и более мощных двигателей. Это представляет собой двойную проблему миниатюризации и поддержания надежности и производительности. В таких областях применения, как бытовая электроника и электромобили, растет спрос на компактные, но высокопроизводительные PMM, что заставляет производителей находить тонкий баланс между размером и возможностями.

В ответ на эти вызовы игроки отрасли должны инвестировать в исследования и разработки, оставаться в курсе рыночных тенденций и сотрудничать с академическими кругами и исследовательскими институтами, чтобы оставаться конкурентоспособными и удовлетворять меняющиеся требования клиентов. Адаптация к технологическим достижениям при обеспечении устойчивости и экономической эффективности PMM будет постоянной проблемой для мирового рынка.

Сегментные данные

Типовые данные

Сегмент двигателей постоянного тока имел наибольшую долю рынка в 2022 году и, как ожидается, сохранит ее в прогнозируемый период. Двигатели постоянного тока (постоянного тока), в частности бесщеточные двигатели постоянного тока (BLDC), приобретают известность на мировом рынке двигателей с постоянными магнитами благодаря нескольким ключевым преимуществам, которые делают их предпочтительным выбором в различных областях применения. Хотя важно отметить, что доминирование двигателей постоянного тока над двигателями переменного тока зависит от конкретного применения и отрасли, есть некоторые причины, по которым двигатели постоянного тока, особенно двигатели BLDC, становятся все более распространенными, например, двигатели BLDC известны своей высокой энергоэффективностью. Они обеспечивают повышенную энергоэффективность по сравнению с традиционными щеточными двигателями постоянного тока и даже некоторыми типами двигателей переменного тока. Эта эффективность приводит к снижению потребления энергии и эксплуатационных расходов, что делает их весьма привлекательными в приложениях, где энергоэффективность имеет решающее значение. Двигатели постоянного тока, особенно двигатели BLDC, обеспечивают точное управление скоростью и положением. Они обеспечивают превосходное управление крутящим моментом как на низких, так и на высоких скоростях, что делает их идеальными для приложений, требующих точной и отзывчивой работы двигателя, таких как робототехника, беспилотники и станки с ЧПУ. Двигатели BLDC имеют более длительный срок службы по сравнению с щеточными двигателями постоянного тока, поскольку у них нет щеток, которые со временем изнашиваются. Это приводит к снижению требований к техническому обслуживанию, сокращению простоев и увеличению срока службы, что делает их экономически эффективным выбором для отраслей, где критически важно время безотказной работы. Двигатели BLDC, как правило, более компактны и легки, чем их аналоги переменного тока, что делает их подходящими для приложений с ограничениями по пространству. Их меньший форм-фактор обеспечивает более универсальную и гибкую интеграцию в различные устройства и системы. Двигатели BLDC генерируют меньше электромагнитных помех по сравнению с некоторыми двигателями переменного тока, что является преимуществом в приложениях, чувствительных к ЭМП, таких как медицинское оборудование и электроника. Двигатели BLDC хорошо подходят для устройств с батарейным питанием и электромобилей (EV) благодаря своей эффективности и способности эффективно работать на переменных скоростях. Рост рынка электромобилей обусловил спрос на двигатели BLDC. Двигатели BLDC обычно используются в приложениях возобновляемой энергии, таких как ветряные турбины, поскольку они могут эффективно преобразовывать переменную скорость ветра в электричество. Это имеет решающее значение для расширения сектора возобновляемой энергии.

.

Информация о типе магнита

Сегмент неодимовых двигателей имел наибольшую долю рынка в 2022 году и, по прогнозам, будет демонстрировать быстрый рост в течение прогнозируемого периода. Неодимовые магниты, в частности магниты из неодима-железа-бора (NdFeB), обладают замечательными магнитными свойствами, включая высокую магнитную силу и плотность энергии. Они имеют самый высокий продукт магнитной энергии среди всех имеющихся в продаже постоянных магнитов. Эта сила позволяет неодимовым магнитам генерировать мощные магнитные поля, что делает их высокоэффективными в ПММ. Неодимовые магниты могут создавать сильные магнитные поля при относительно небольших размерах. Эта компактность имеет решающее значение в приложениях, где пространство ограничено, таких как электромобили (ЭМ), робототехника и бытовая электроника. Сочетание высокой магнитной силы и небольших габаритов приводит к тому, что ПММ имеют превосходное соотношение мощности к размеру. ПММ, использующие неодимовые магниты, известны своей энергоэффективностью. Им требуется меньше электроэнергии для генерации требуемой механической мощности, что приводит к снижению потребления энергии и эксплуатационных расходов. Такая энергоэффективность является критически важным фактором в отраслях, стремящихся минимизировать потери энергии и соблюдать строгие экологические нормы.

Региональные данные

Азиатско-Тихоокеанский регион

Азиатско-Тихоокеанский регион был крупнейшим рынком для двигателей с постоянными магнитами в 2022 году. Рост этого региона обусловлен растущим спросом на электромобили, ветряные турбины и промышленное оборудование.

Китай является крупнейшим рынком для двигателей с постоянными магнитами в Азиатско-Тихоокеанском регионе, за ним следуют Индия и Япония. Китай является крупнейшим в мире производителем и потребителем электромобилей, и ожидается, что спрос на двигатели с постоянными магнитами для этих транспортных средств будет стимулировать рост рынка в регионе. Индия также является крупным рынком для электромобилей, и ожидается, что спрос на двигатели с постоянными магнитами для этих транспортных средств будет расти в ближайшие годы. Япония является крупным рынком для ветровых турбин, и ожидается, что спрос на двигатели с постоянными магнитами для этих турбин также будет стимулировать рост рынка в регионе.

Северная Америка

В 2022 году Северная Америка была вторым по величине рынком для двигателей с постоянными магнитами. Рост этого региона обусловлен растущим спросом на электромобили и промышленное оборудование.

Соединенные Штаты являются крупнейшим рынком для двигателей с постоянными магнитами в Северной Америке, за ними следуют Канада и Мексика. Соединенные Штаты являются крупным рынком для электромобилей, и ожидается, что спрос на двигатели с постоянными магнитами для этих транспортных средств будет стимулировать рост рынка в регионе. Канада и Мексика также являются крупными рынками для промышленного оборудования, и ожидается, что спрос на двигатели с постоянными магнитами для этих машин также будет расти в ближайшие годы.

Последние разработки

• В декабре 2022 года группа британских инжиниринговых компаний приступила к реализации поддерживаемого правительством проекта стоимостью 7,23 млн долларов США по разработке процесса производства электродвигателей. Проект возглавляет Шеффилдский университет, и в нем участвуют такие компании, как Renishaw, TWI и Sheffield Forgemasters.
• В июле 2022 года GKN Powder Metallurgy объявила, что компания начала производство постоянных магнитов специально для рынка электромобилей. Компания инвестировала 10,7 млн долларов США в новый завод в Германии, который, как ожидается, будет иметь мощность 1000 метрических тонн в год к 2024 году.
• В июне 2022 года Siemens объявила, что инвестирует 1,07 млрд долларов США в свои операции по производству электродвигателей в Германии. Инвестиции являются частью плана Siemens стать ведущим поставщиком электродвигателей для автомобильной промышленности и возобновляемой энергетики.
• В мае 2022 года Nidec Corporation объявила, что инвестирует 822 млн долларов США в свои операции по производству электродвигателей в Японии. Инвестиции являются частью плана Nidec по расширению производственных мощностей электродвигателей для электромобилей и других применений.
• В апреле 2022 года компания ABB объявила, что инвестирует 107 миллионов долларов США в свое производство электродвигателей в Китае.Инвестиции являются частью плана ABB по расширению производственных мощностей электродвигателей для китайского рынка.

Ключевые игроки рынка

• ABB LTD
• Siemens AG
• Nidec Corporation
• Schneider Electric SE
• Toshiba International Corporation
• Ametek Inc.
• Rockwell Automation Inc.
• Allied Motion Technologies Inc.
• Dana TM4
• Yaskawa America, Inc.