步進電機簡介

步進電機，典型的運動控制電機，是信息化、自動化控制系統中的執行元件。步進電機原理是將電脈沖信號轉變為角位移或線位移的開環控制元件，根據脈沖信號，步進電機按設定方向轉動固定角度（步矩角），通過控制脈沖個數來控制角位移量，可達到準確定位目的。

步進電機具有較多優點，如：具有無刷結構，相比傳統電機可靠性高；易于啟停和反轉，動態響應快；停止時能夠自鎖，保持轉矩等。

圖表1：步進電機優點

資料來源：前瞻產業研究院整理

目前，市場中應用廣泛的步進電機是混合式步進電機（Hybrid Stepping Motor，HB步進電機）與永磁式步進電機（Permanent Magnet Stepping Motor，PM步進電機），VR步進電機已基本淘汰。HB步進電機可以實現非常精確的小增量步距運動，可達到復雜、精密的線性運動控制要求；PM步進電機的轉矩和體積相對較小，控制精度要求不高，輸出力矩較小，是一種成本較為經濟的選擇。由于技術發展和工業應用需求，PM步進電機細分為直線型和旋轉型兩類。

圖表2：步進電機分類

資料來源：前瞻產業研究院整理

步進電機產業鏈

步進電機有較廣泛應用范圍，如辦公自動化、工廠自動化、醫療器械、計量儀器、銀行ATM設備、汽車、娛樂設備、通信設備、舞臺燈光等領域。新興行業的崛起，如3D打印、太陽能發電、汽車電機應用等創造了新的市場空間。

圖表3：步進電機產業鏈

資料來源：前瞻產業研究院整理

步進電機行業發展趨勢

步進電機未來的發展方向是從開環走向閉環，與驅動器和伺服系統集成一體化發展。步進電機與驅動器一體化發展、與BIDCM（稀土永磁無刷直流電機）交流伺服電動機系統結合發展是兩個重要潮流，步進電機已逐步使用全閉環式控制，具備伺服電機的功能。未來，步進電機體積更小巧、性能更優越、性價比更高，將在家庭機器人、民用智能化設備等民用設備中批量化使用。

圖表4：步進電機行業發展趨勢

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資料來源：前瞻產業研究院整理

步進電機行業發展前景

隨著工業自動化水平的提高，新興經濟體對步進電機的需求量日益提高。步進電機已滲透到多重經濟領域并還在不斷深化，如電腦、通信設備、辦公自動化、工業自動化、銀行設備等領域。未來，涉及人們日常生活衣、食、住、行的眾多制造和應用領域在不斷升級，新興行業不斷涌現，將對步進電機提出新的需求。

前瞻產業研究院分析認為，2018-2023年，我國步進電機制造行業市場規模將保持5.1%左右的年均增速。樂觀預計，到2023年，行業市場規模有望突破180億元。

圖表5：2018-2023年中國步進電機制造行業市場規模預測（單位：億元）

資料來源：前瞻產業研究院整理

當前從總體上看，步進電機的生產量和需求量巨大。步進電機是除直流電動機和交流電動機以外應用最廣泛的第三類電動機，在開環高分辨率的定位系統中，至今還沒有發現更適合取代它的產品，特別是在一些功率小的系統中，步進電機具有不可替代的主流地位，因而一直保有較大的市場需求量。同時步進電機的下游應用領域正不斷深化，并衍生出新的市場需求。

文章來源：中國自動化網