一、电主轴行业概况
电主轴的高速电机置于主轴部件内部,是一种将机床主轴功能与电机功能从结构上融为一体的新型主轴部件。电主轴由内装式电动机直接驱动,通过控制系统,使主轴获得所需的工作速度和扭矩,因而也被称为内装式电主轴。电主轴省去了皮带、齿轮或联轴器的传动环节,将机床主传动链的长度缩短为零,实现了机床的“零传动”,有效改善了主轴高速情况下的整体性能。根据电主轴采用轴承类型的不同可以分为滚动轴承电主轴、气浮轴承电主轴、液体滑动轴承电主轴和磁悬浮轴承电主轴,其优缺点、技术难点及应用领域如下:
二、电主轴行业政策
近年来,“工业4.0”的提出极大地推动了以智能制造为核心的第四次工业革命的到来,世界各国也纷纷将智能制造技术作为国家重点发展领域,努力推动本国工业技术能力的提升,以期在新一轮的工业革命中占据制高点。2023年12月,发改委发布《产业结构调整指导目录(2024年本)》,提出将“数控机床-高端数控机床用关键部件、附件及工量具-高性能数控转台,大功率高速电主轴,高精度主轴单元,精密级以上滚动功能部件、进给传动零部件等”列为鼓励类。2024年3月,工信部等七部门联合印发《推动工业领域设备更新实施方案》,对进一步推动工业领域设备更新和技术改造做出具体部署。
三、电主轴行业产业链
1、产业链结构图
电主轴生产所需的原材料主要包括通用材料、标准件等。通用材料包括金属材料和非金属材料,主要用来制造各种非标零件。标准件包括轴承、密封件、传感器、气动元件、紧固件等,与非标零件共同组装成电主轴。通用材料与标准件市场供应充分。电主轴的下游市场分为主机配套市场和售后服务市场,客户主要为机床制造商及其终端用户。
2、下游需求现状
国内数控金属切削机床近年来持续展现出强劲的增长态势,根据国家统计局公布的规模以上企业统计数据,2024年我国金属切削机床产量为69.5万台,同比增长13.4%。国内机床厂凭借自身产品性能的提升及国际局势带来的自主可控需求,加速向中高端领域渗透。随着数控机床普及率的提高,机床工具行业日益增长的需求规模和持续加快的产业升级为电主轴行业提供了良好的发展契机和广阔的发展空间。
相关报告:华经产业研究院发布的《2025-2031年中国电主轴行业市场全景监测及投资战略咨询报告》
四、电主轴行业发展现状
国内对电主轴的研究始于20世纪60年代,主要用于解决小孔内表面的磨削问题。1958年,以洛阳轴研所为代表,开发出第一台国产电主轴,最高转速60000r/min。经过几十年的发展,电主轴已经渗透到包含金属和非金属加工的多个领域中,形成了车削用、铣削用、磨削用、加工中心用、雕铣用、试验机用、切割用、拉辗用以及离心机用等其他用途的电主轴系列。据统计,2024年我国电主轴产量为60.1万支,同比增长14.7%。
20世纪90年代开始至今,电主轴行业百花齐放,开发了以3GDZ、5SD和XDJ为代表的高性能电主轴,实现了电主轴行业的巨大跨越。随着机床数控化程度的不断提高及政策导向的引导,机床数控化进程将会持续加速,致使国内市场对电主轴的需求也不断增大,我国电主轴市场将会处于快速发展阶段。据统计,2024年我国电主轴行业需求量为68.4万支,同比增长9.97%。
市场规模来看,据统计,2024年,我国电主轴行业市场规模达到56.77亿元,同比增长7.4%,国内加工中心主轴需求量持续增加,在高精度和高效加工应用下的模具制造和航空航天零部件加工方面需求尤大。目前我国电主轴市场正处于迅速发展阶段,产能迅速扩张,但中高端产能不足,电主轴国产化还有提升空间。
五、电主轴行业竞争格局
1、整体格局
目前,国内电主轴作为商品供应市场的产品中,最高转速达150000r/min,最大输出功率可达200kW,最大输出转矩可达1000N·m。国内电主轴企业在原有的洛阳轴研所、无锡开源、安阳莱必泰等老牌电主轴企业的基础上,又陆续出现了如无锡博华、江苏星辰、广州昊志机电、深圳爱贝科等专业生产电主轴的公司;我国台湾省也有普森精密、罗翌科技及数格科技等企业出现,整个电主轴行业蓬勃发展。国内著名的电主轴生产厂家如下:
2、重点企业
公司电主轴产品面向中高端市场,主要产品的综合性能达到国内领先水平,部分产品可与国际领先品牌直接竞争,并拥有“国家企业技术中心”“广东省电主轴工程技术研究中心”、“广东省企业技术中心”和“广东省电主轴工程实验室”等研发平台。据统计,2024年上半年公司主轴业务收入为3.03亿元,同比增长90.85%。
六、电主轴行业技术趋势
随着机床技术、高速切削技术的发展及工程需求,对机床电主轴的性能也提出越来越高的要求,电主轴技术发展趋势主要表现在以下几个方面。
1、继续向高速度、高刚度方向发展。
2、进一步向高精度、高可靠性和延长工作寿命方向发展。
3、向快速起、停方向发展。
4、刀具接口采用HSK刀柄技术。
5、向多功能、智能化方向发展。
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