Avec l'amélioration de l'automatisation industrielle mondiale, de l'intelligence et du niveau de vie des gens, l'application des moteurs dans des domaines tels que l'automobile, les appareils électroménagers, l'audio et la vidéo électroniques, les équipements de traitement de l'information et l'automatisation industrielle deviendra de plus en plus répandue.
Selon les statistiques, le nombre moyen de moteurs électriques possédés par chaque ménage dans les pays développés est compris entre 80 et 130 pièces, tandis que le nombre moyen de moteurs électriques possédés par les ménages dans les grandes villes chinoises est d'environ 20 à 40 pièces, ce qui est encore bien inférieur à la moyenne. niveau dans les pays développés.Par conséquent, il existe encore une grande marge de développement dans l’industrie nationale des moteurs électriques.
Comparé aux moteurs avec une histoire de plus de 200 ans,Moteurs BLDCsont en réalité relativement jeunes, avec une histoire de plus de 50 ans depuis leur développement.Cependant, avec le développement de la technologie des semi-conducteurs et la vulgarisation des composants MCU et pilotes, le coût global deMoteurs BLDCa été considérablement réduite.Ainsi, ces dernières années,Moteurs BLDCse sont développés, et leur taux de croissance global est également supérieur à celui des moteurs.
Figure 1 : Prédiction de la taille du marché des moteurs BLDC
On s’attend à ce que le taux de croissance annuel composé deMoteurs BLDCsera d'environ 6,5% dans les années à venir.Selon les statistiques, la taille du marché de BLDC en 2019 était d’environ 16,3 milliards de dollars et devrait atteindre environ 22,44 milliards de dollars d’ici 2024.
Où est la taille du marché ?Quelles sont les applications spécifiques ?
Marché des applications automobiles
Avec l'essor des véhicules à énergie nouvelle, la pénétration de la conduite intelligente et l'application pilote du véhicule à tout, la tendance à l'électronisation de l'automobile devient de plus en plus évidente.
Dans les voitures du futur, outre les moteurs d'entraînement, les systèmes de direction assistée électrique, les systèmes de suspension électroniques, les systèmes de contrôle de stabilité, les systèmes de régulateur de vitesse, l'ABS et les systèmes de carrosserie (tels que les fenêtres, les serrures de porte, les sièges, les rétroviseurs, les essuie-glaces, le toit ouvrant, etc. .) seront tous largement utilisés avec des moteurs électriques.
D'une manière générale, les véhicules à carburant économique seront équipés d'une dizaine de moteurs, les voitures ordinaires seront équipées de 20 à 30 moteurs, les voitures de luxe seront équipées de 60 à 70, voire des centaines de moteurs, tandis que les véhicules à énergies nouvelles en nécessitent généralement 130 à 200. moteurs.
Figure 2 : Nombre de moteurs utilisés dans les voitures
Avec l'attention croissante portée aux performances des automobiles, en particulier aux exigences de confort, de sécurité, d'économie de carburant et de protection de l'environnement, le nombre de dispositifs de commande électroniques et d'équipements électriques dans les automobiles a augmenté en conséquence.L’utilisation de divers appareils électriques a entraîné une augmentation du nombre d’équipements moteurs dans les automobiles.
Les véhicules à nouvelles énergies constituent une tendance de développement ces dernières années, et les politiques mondiales favorisent simultanément le développement de véhicules à nouvelles énergies.Les pays développés comme l'Europe et l'Amérique organisent activement le marché des véhicules à énergie nouvelle, favorisent le développement de véhicules à énergie nouvelle par le biais de diverses politiques et lois de subventions et préférentielles, et favorisent la transformation des véhicules à carburant traditionnels en véhicules électriques.
Après juillet 2019 en Chine, en raison de la forte baisse des subventions, le taux de croissance a diminué.Cependant, avec l'introduction continue de nouveaux modèles énergétiques par les grandes entreprises automobiles en 2020, notamment le lancement de TESLA Model 3, Volkswagen ID.3 et d'autres modèles, l'industrie devrait passer d'un modèle axé sur les subventions à un modèle axé sur la demande, entrant ainsi dans la deuxième période de croissance rapide.
5G
2020 a été une année cruciale pour le développement de la 5G en Chine.Bien qu'il y ait eu un retard dans la construction de la 5G au premier trimestre en raison de l'impact de l'épidémie, China Mobile a déclaré que son objectif d'atteindre 300 000 stations de base 5G d'ici la fin de 2020 restait inchangé.China Telecom et China Unicom s'efforceront également d'achever la construction de 250 000 nouvelles stations de base 5G au troisième trimestre pour récupérer l'impact de l'épidémie.En plus des 50 000 stations de base prévues par la radio et la télévision chinoises, la Chine construira cette année 600 000 stations de base.
Figure 3 : Nombre de stations de base 5G dont la construction est prévue par les quatre principaux opérateurs en 2020
Dans les stations de base 5G, il existe également de nombreux endroits où des moteurs sont nécessaires, en premier lieu l'antenne de la station de base.À l'heure actuelle, l'antenne de la station de base 5G est équipée de produits de moteur de commande contenant des composants de boîte de vitesses, dont deux options : moteur pas à pas et moteur sans balais.Chaque antenne réglable électriquement est équipée d'un moteur de commande avec réducteur.
En général, une station de base de communication ordinaire doit être équipée d'environ 3 antennes, une station de base 4G doit être équipée de 4 à 6 antennes et le nombre de stations de base et d'antennes 5G va encore augmenter.
En plus de l'antenne de la station de base, le système de refroidissement de la station de base nécessite également des produits moteurs.Tels que ventilateur d'ordinateur, compresseur de climatisation, etc.
Drones/Drones sous-marins
Les drones sont populaires depuis plusieurs années, mais tous les drones n’utilisent pas de moteurs sans balais.De nos jours, de nombreux drones optent pour des moteurs sans balais pour obtenir un corps plus long, plus léger et une plus grande endurance.
Selon le rapport de Droneii, la taille du marché mondial des drones était de 14,1 milliards de dollars en 2018, et on s'attend à ce que d'ici 2024, la taille du marché mondial des drones atteigne 43,1 milliards de dollars, les régions à la croissance la plus rapide étant l'Asie et l'Amérique du Nord.Le taux de croissance composé est de 20,5.
Selon le « Civil Drone Mission Registration Information System » de l'Administration de l'aviation civile, fin 2018, il y avait 285 000 drones enregistrés en Chine.Fin 2019, il y avait plus de 392 000 drones enregistrés et 1,25 million d’heures de vol commercial de drones.
En particulier lors de l'épidémie du début de cette année, les drones ont joué un rôle important, comme la navette entre les hôpitaux et les centres de contrôle des maladies, la mise en œuvre du transport automatisé de médicaments et d'échantillons d'urgence pour la prévention et le contrôle des épidémies ;Circuler sur les autoroutes, en remplacement du travail manuel de commandement aérien ;Artefact de désinfection d'avatar, prévention complète des épidémies, désinfection et stérilisation dans les zones rurales et même les zones urbaines à travers le pays ;Se transformer en expert en propagande, crier des slogans et persuader les gens de rester chez eux, etc.
En raison de l’impact de l’épidémie, la livraison sans contact est à nouveau mise sur le devant de la scène.En Chine, l’Administration de l’aviation civile de Chine a lancé l’année dernière un service pilote de logistique et de distribution de drones.En raison de l’impact de l’épidémie, le rythme des progrès en Chine devrait s’accélérer ;À l'étranger, le géant de la logistique UPS et le fabricant allemand de drones Wingcopter se sont associés pour introduire le nouveau drone VTOL dans l'industrie du fret pour le transport de colis.
Il existe également un drone sous-marin que nous ne connaissons pas très bien et que nous commençons petit à petit à le mesurer.Je me souviens de l’entreprise de drones sous-marins que j’ai interviewée en 2017, qui était en production de masse et n’en avait expédié que des centaines d’unités grâce au financement participatif.Aujourd’hui, le volume annuel des expéditions s’élève à des dizaines de milliers d’unités.
Scooter électrique/véhicule électrique
Le scooter électrique conserve non seulement l'expérience de conduite originale, mais fournit également une puissance auxiliaire intelligente.Il s’agit d’un outil de transport qui se situe entre le vélo et les véhicules électriques traditionnels.Les scooters électriques fournissent principalement une assistance électrique correspondante basée sur les signaux de conduite via des capteurs, réduisant ainsi le rendement des cyclistes et facilitant la conduite pour les utilisateurs.Par rapport aux vélos, les scooters électriques ont ajouté des moteurs, des batteries, des capteurs, des contrôleurs, des instruments, etc., rendant l'expérience de conduite plus diversifiée.Par rapport aux véhicules électriques traditionnels, les scooters électriques ne contrôlent pas la vitesse du véhicule en tournant la main, mais en capturant le signal de conduite via des capteurs, afin de comprendre l'intention de conduite du cycliste, de fournir une assistance électrique correspondante et de rendre la conduite plus intelligente. .
Figure 4 : Comparaison des vélos, des scooters électriques et des véhicules électriques traditionnels
Le prix de vente des scooters électriques en Chine varie entre 2 000 et 10 000 yuans.Les scooters électriques européens à moyeu de roue coûtent entre 500 et 1 700 euros, tandis que les scooters électriques à montage central coûtent entre 2 300 et 3 300 euros.Le prix des scooters électriques est bien plus élevé que celui des vélos et des véhicules électriques.
Le moteur est l’élément central du système électrique du scooter électrique.En raison de la miniaturisation, de la légèreté, de l'efficacité opérationnelle et de la fiabilité de l'apparence des scooters électriques, les performances des scooters électriques sont directement déterminées.Par conséquent, les constructeurs automobiles doivent généralement personnaliser le développement des moteurs en fonction des besoins des scooters électriques.Les moteurs électriques représentent 10 à 30 % du coût des trottinettes électriques.
Il existe une forte demande de scooters électriques en Europe.Selon les données de l'Association européenne de l'industrie du vélo, entre 2006 et 2018, les ventes de scooters électriques sur le marché européen sont passées de 98 000 unités à 2,5 millions d'unités.Le taux de croissance annuel composé a atteint 31 %.
Le marché japonais est également en croissance constante.Le Japon a été le premier pays à développer, produire et vendre des scooters électriques.Dans les années 1980, elle a développé avec succès la première génération de scooters électriques.Cependant, en raison du relief vallonné du Japon, des routes accidentées et du vieillissement sévère, les scooters électriques sont devenus un choix incontournable.
Le marché intérieur en est à ses balbutiements.Il existe une marge considérable pour une croissance future.À l'heure actuelle, des entreprises telles que Mobi, Xiaomi, Harrow, Double Speed et Eternal ont commencé à essayer de promouvoir les scooters électriques en Chine.
Robot industriel
Les robots industriels constituent principalement un marché de substitution en Chine et leur espace est assez vaste.Bien que la Chine soit le plus grand marché mondial d'applications de robots industriels, dans le domaine des robots industriels, les fabricants de renommée mondiale sont principalement concentrés dans les pays développés représentés par les États-Unis, le Japon, l'Allemagne, etc., comme ABB en Suède, FANUC au Japon. , Yaskawa Electric Corporation et quatre familles représentées par Kuka en Allemagne.
Figure 5 : Ventes de robots industriels.(Source de données : Fédération internationale de robotique)
Selon les données de la Fédération internationale de robotique, les ventes mondiales de robots industriels en 2018 se sont élevées à 422 000 unités, dont 154 000 unités ont été vendues en Chine, soit 36,5 %.En outre, selon les données du Bureau national des statistiques, la production de robots industriels en Chine augmente progressivement, passant d'environ 33 000 appareils en 2015 à 187 000 appareils en 2018. Le taux de croissance est rapide.
De plus, ces dernières années, avec l'introduction continue du soutien industriel par le gouvernement et la percée continue des entreprises nationales, le taux de localisation des robots industriels nationaux n'a cessé d'augmenter.Au premier semestre 2018, la part nationale des ventes de corps de robots est passée de 19,42 % en 2015 à 28,48 %.Dans le même temps, les ventes globales de robots industriels en Chine ont également maintenu leur croissance.
Ventilateur
Les ventilateurs comprennent : les ventilateurs, les hottes de cuisine, les sèche-cheveux, les ventilateurs à rideaux, les ventilateurs CVC, etc. Les principaux fabricants en aval sont Midea, Emmett, Gree, Pioneer, Vantage, Boss, etc.
Du point de vue des ventilateurs domestiques, il s'agit d'un marché très vaste et la production de ventilateurs domestiques en Chine est très importante.Selon les données du Bureau national des statistiques, en 2018, la production de ventilateurs domestiques en Chine s'élevait à 180 millions d'unités.Il n'y avait pas de données pour décembre 2017, mais les données sur 11 mois étaient de 160 millions d'unités.En 2016, il s’agissait de 160 millions d’unités, et on estime qu’il y en avait environ 190 millions en 2019.
Figure 6 : Production de ventilateurs domestiques en Chine.(Source des données : Bureau national des statistiques)
À l'heure actuelle, les principaux fabricants de petits appareils électroménagers en Chine, tels que Midea, Pioneer, Nichrome, Emmett, etc., proposent essentiellement des produits équipés de moteurs sans balais sur le marché.Parmi eux, Emmett possède la plus grande quantité et Xiaomi a le coût le plus bas.
Avec l'entrée de fabricants transfrontaliers tels que Xiaomi, le taux de conversion des moteurs sans balais dans le domaine des ventilateurs domestiques a commencé à s'accélérer.Désormais, dans le domaine des ventilateurs domestiques, les fabricants nationaux de moteurs sans balais ont leur place.
En plus des ventilateurs domestiques, il existe également des équipements Ventilateur d'ordinateur.En fait, les ventilateurs thermiques des équipements ont commencé à passer aux moteurs sans balais il y a de nombreuses années.Il existe une entreprise de référence dans ce domaine, à savoir Ebm-papst, dont les produits de ventilateurs et de moteurs sont largement utilisés dans de nombreux secteurs tels que la ventilation, la climatisation, la réfrigération, l'électroménager, le chauffage et l'automobile.
À l'heure actuelle, de nombreuses entreprises en Chine fabriquent des ventilateurs d'ordinateur sans balais similaires à l'EBM et ont occupé de nombreux marchés EBM.
Surtout avec l’essor des bornes de recharge nationales, les fabricants nationaux devraient avoir de grandes opportunités.Désormais, le pays a également inclus la borne de recharge dans le projet « Nouvelle infrastructure », qui devrait connaître un plus grand développement cette année.
Il existe également des ventilateurs de refroidissement pour congélateurs.En raison de l'influence des normes industrielles et des normes nationales d'efficacité énergétique, les ventilateurs de refroidissement des congélateurs ont commencé à passer aux moteurs BLDC, et la vitesse de conversion est relativement rapide, ce qui donne lieu à un nombre relativement grand de produits.Il est prévu que 60 % des machines de refroidissement pour congélateurs soient remplacées par des moteurs à fréquence variable d'ici 2022. À l'heure actuelle, les fabricants nationaux de machines de refroidissement pour congélateurs sont principalement concentrés dans les régions du delta du fleuve Yangtze et du delta de la rivière des Perles.
En termes de ventilateurs, il existe également une hotte de cuisine, qui est un élément important des appareils de cuisine.Cependant, pour des raisons de coût, le taux de conversion sans balais de la hotte n'est toujours pas élevé.À l'heure actuelle, le système de conversion de fréquence coûte environ 150 yuans, mais les systèmes de moteurs sans balais peuvent être réalisés en moins de cent yuans, et ceux à faible coût peuvent même coûter environ 30 yuans.
De nombreux nouveaux ventilateurs et purificateurs d’air utilisent également des solutions de moteur sans balais.À l'heure actuelle, les petits produits sur le marché utilisent généralement des moteurs à rotor externe de Nedic, tandis que les grands purificateurs d'air utilisent généralement des ventilateurs EBM.
De plus, il existe un ventilateur de circulation d'air qui est en production depuis deux ans et sa valeur actuelle est relativement élevée.Généralement, le produit fini coûte 781 unités, et il existe également quelques produits plus chers, allant de 2 000 à 3 000 unités.
Compresseur
Étant donné que la vitesse du compresseur du réfrigérateur détermine la température à l'intérieur du réfrigérateur, la vitesse du compresseur du réfrigérateur à fréquence variable peut être modifiée en fonction de la température, permettant au réfrigérateur d'effectuer des ajustements en fonction de la situation de température actuelle et de mieux maintenir un température constante à l'intérieur du réfrigérateur.De cette façon, l’effet de conservation des aliments sera meilleur.La plupart des compresseurs de réfrigérateur à fréquence variable choisissent des moteurs BLDC, qui se traduisent par un rendement plus élevé, un bruit plus faible et une durée de vie plus longue lors du travail.
Figure 7 : Ventes de réfrigérateurs et de réfrigérateurs à fréquence variable en Chine.(Source des données : Bureau national des statistiques)
Ce domaine était autrefois dominé par les produits des fabricants japonais, coréens et taïwanais, mais après 2010, les fabricants nationaux ont démarré rapidement.On dit qu'un fabricant de Shanghai expédie chaque année près de 30 millions d'unités.
Avec les progrès des fabricants nationaux de semi-conducteurs, qu'il s'agisse des fabricants de MCU principaux, du pilote de grille pré-entraînement ou du MOSFET de puissance, les fabricants nationaux peuvent essentiellement fournir.
Il y a aussi le compresseur de climatisation.Actuellement, la climatisation à fréquence variable est largement acceptée et la climatisation à fréquence variable est devenue la tendance.La production de climatiseurs en Chine est également assez importante.Selon le Bureau national des statistiques, la production de moteurs de climatisation en 2018 s'élevait à 360 millions d'unités, et la production de moteurs BLDC pour la climatisation était d'environ 96 millions d'unités.De plus, la production de moteurs BLDC pour la climatisation augmente chaque année.
Outils électriques
Les outils électriques sont l’un des produits matériels et électromécaniques les plus utilisés.En raison de sa structure légère, de sa portabilité pratique, de son efficacité de production élevée et de sa faible consommation d'énergie, il est largement utilisé dans les processus de perçage, de découpe et de meulage dans diverses industries d'application telles que la construction, la décoration, la transformation du bois, la transformation des métaux et d'autres industries manufacturières. .
Avec le développement continu de la technologie et l'acceptation progressive du concept DIY, la gamme d'applications des outils électriques est également en constante expansion.De nombreuses opérations traditionnelles avec des outils manuels commencent à être remplacées par des outils électriques, et les outils électriques s'étendent également des applications industrielles à la vie familiale.La demande d’outils électriques augmente d’année en année.
Les outils électriques sans balais existent depuis longtemps.En 2010, certaines marques étrangères ont introduit des outils électriques utilisant des moteurs sans balais.Avec la maturité de la technologie des batteries lithium-ion, les prix deviennent plus abordables et la taille des outils portatifs augmente d'année en année.Ils peuvent désormais être répartis à parts égales avec des outils plug-in.
Selon les statistiques, les clés électriques domestiques sont essentiellement sans balais, tandis que les perceuses électriques, les outils haute tension et les outils de jardin ne sont pas encore complètement sans balais, mais ils sont également en cours de conversion.
Cela est principalement dû aux économies d'énergie et au rendement élevé des moteurs sans balais, qui permettent aux outils électriques portatifs de fonctionner pendant de plus longues périodes.De nos jours, de nombreux fabricants internationaux et nationaux ont investi beaucoup de ressources dans le développement de produits, comme Bosch, Dewalt, Milwaukee, Ryobi, Makita, etc.
À l'heure actuelle, le développement des outils électriques en Chine est également très rapide, en particulier dans les régions du Jiangsu et du Zhejiang, où sont concentrés de nombreux fabricants d'outils électriques.Ces dernières années, le coût des solutions de commande de moteurs sans balais dans les régions du Jiangsu et du Zhejiang a diminué rapidement et de nombreux fabricants ont lancé une guerre des prix.On dit qu'une solution de commande de moteur sans balais pour un outil électrique ne coûte qu'environ 6 à 7 yuans, et certaines ne coûtent même que 4 à 5 yuans.
Pompe
Les pompes à eau constituent une industrie relativement traditionnelle avec une grande variété de types et de solutions.Même pour des cartes de transmission de même puissance, il existe actuellement différents types disponibles sur le marché, avec des prix allant de moins de deux yuans à entre quarante et cinquante yuans.
Dans l'application des pompes à eau, les moteurs asynchrones triphasés sont principalement utilisés pour les puissances moyennes à grandes, tandis que les pompes bipolaires AC sont principalement utilisées pour les petites et micropompes à eau.La rénovation actuelle du chauffage dans le Nord constitue une bonne opportunité pour l'innovation technologique dans les solutions de pompes.
Ne serait-ce que d'un point de vue technique, les moteurs sans balais sont plus adaptés à une application dans le domaine des pompes, car ils présentent certains avantages en termes de volume, de densité de puissance et même de coût.
Soins de santé personnels
En termes de soins de santé personnels, il existe deux produits représentatifs, l'un est le produit Internet populaire de Dyson, le conduit d'air, et l'autre est le pistolet à fascia.
Depuis que Dyson a lancé le produit de conduits d’air utilisant des moteurs numériques à grande vitesse, il a déclenché l’ensemble du marché des conduits d’air.
Selon l'introduction de Qian Zhicun de Jingfeng Mingyuan dans le passé, il existe actuellement trois directions principales pour les systèmes de soufflerie nationaux : l'une est basée sur Dyson comme référence, utilisant un système de moteur sans balais à ultra-haute vitesse, avec une vitesse générale de environ 100 000 tours par minute, le maximum étant de 160 000 tours par minute ;La deuxième option consiste à remplacer le moteur U, qui a une vitesse similaire à celle du moteur U, mais présente les avantages d'un poids léger et d'une pression d'air élevée ;Le troisième est le schéma haute tension du rotor externe, le moteur imitant principalement le schéma de Nedic.
À l'heure actuelle, les produits d'imitation nationaux ne sont pas simplement copiés dans le passé, mais ont essentiellement réussi à éviter les brevets et à apporter certaines innovations.
Le volume des expéditions de pistolets fascia a commencé à augmenter ces dernières années.On dit que les entraîneurs de gym et les amateurs de sport sont désormais équipés de pistolets à fascias.Le pistolet à fascia utilise les principes mécaniques de la vibration pour transmettre la vibration aux muscles profonds du fascia, obtenant ainsi l'effet de détendre le fascia et de réduire la tension musculaire.Certaines personnes utilisent le pistolet à fascia comme outil de relaxation après l'exercice.
Cependant, l’eau dans le pistolet fascia est également très profonde maintenant.Bien que l'apparence semble similaire, les prix varient de plus de 100 yuans à plus de 3 000 yuans.Le prix du marché de la carte d'entraînement de commande de moteur BLDC utilisée dans le pistolet fascia est maintenant tombé à 8, x yuans, et même une carte d'entraînement de commande d'environ 6 yuans est apparue.Le prix du pistolet fascia a rapidement diminué.
On dit qu’un constructeur automobile était sur le point de faire faillite, mais avec l’aide d’un pistolet fascial, il a immédiatement repris vie.Et c'était assez nourrissant.
Bien entendu, en plus de ces deux produits, il existe également une tendance aux moteurs sans balais dans des produits tels que les rasoirs pour garçons et les appareils de beauté pour filles.
Conclusion
Dans l’ensemble, les moteurs BLDC en sont encore à leurs débuts et leurs applications sont désormais florissantes.En plus de ceux que j'ai mentionnés ici, il en existe également de nombreux, comme les robots de service, les AGV, les robots de balayage, les brise-murs, les friteuses, les lave-vaisselle, etc.En fait, il existe de nombreux domaines dans notre vie où nous utilisons des moteurs électriques, et de nombreuses applications attendent encore que nous les explorions à l’avenir.
Heure de publication : 15 juillet 2023
