步进电机简介

步进电机，典型的运动控制电机，是信息化、自动化控制系统中的执行元件。步进电机原理是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件，根据脉冲信号，步进电机按设定方向转动固定角度（步矩角），通过控制脉冲个数来控制角位移量，可达到准确定位目的。

步进电机具有较多优点，如：具有无刷结构，相比传统电机可靠性高；易于启停和反转，动态响应快；停止时能够自锁，保持转矩等。

图表1：步进电机优点

资料来源：前瞻产业研究院整理

目前，市场中应用广泛的步进电机是混合式步进电机（Hybrid Stepping Motor，HB步进电机）与永磁式步进电机（Permanent Magnet Stepping Motor，PM步进电机），VR步进电机已基本淘汰。HB步进电机可以实现非常精确的小增量步距运动，可达到复杂、精密的线性运动控制要求；PM步进电机的转矩和体积相对较小，控制精度要求不高，输出力矩较小，是一种成本较为经济的选择。由于技术发展和工业应用需求，PM步进电机细分为直线型和旋转型两类。

图表2：步进电机分类

资料来源：前瞻产业研究院整理

步进电机产业链

步进电机有较广泛应用范围，如办公自动化、工厂自动化、医疗器械、计量仪器、银行ATM设备、汽车、娱乐设备、通信设备、舞台灯光等领域。新兴行业的崛起，如3D打印、太阳能发电、汽车电机应用等创造了新的市场空间。

图表3：步进电机产业链

资料来源：前瞻产业研究院整理

步进电机行业发展趋势

步进电机未来的发展方向是从开环走向闭环，与驱动器和伺服系统集成一体化发展。步进电机与驱动器一体化发展、与BIDCM（稀土永磁无刷直流电机）交流伺服电动机系统结合发展是两个重要潮流，步进电机已逐步使用全闭环式控制，具备伺服电机的功能。未来，步进电机体积更小巧、性能更优越、性价比更高，将在家庭机器人、民用智能化设备等民用设备中批量化使用。

图表4：步进电机行业发展趋势

 资料来源：前瞻产业研究院整理

步进电机行业发展前景

随着工业自动化水平的提高，新兴经济体对步进电机的需求量日益提高。步进电机已渗透到多重经济领域并还在不断深化，如电脑、通信设备、办公自动化、工业自动化、银行设备等领域。未来，涉及人们日常生活衣、食、住、行的众多制造和应用领域在不断升级，新兴行业不断涌现，将对步进电机提出新的需求。

前瞻产业研究院分析认为，2018-2023年，我国步进电机制造行业市场规模将保持5.1%左右的年均增速。乐观预计，到2023年，行业市场规模有望突破180亿元。

图表5：2018-2023年中国步进电机制造行业市场规模预测（单位：亿元）

资料来源：前瞻产业研究院整理

当前从总体上看，步进电机的生产量和需求量巨大。步进电机是除直流电动机和交流电动机以外应用最广泛的第三类电动机，在开环高分辨率的定位系统中，至今还没有发现更适合取代它的产品，特别是在一些功率小的系统中，步进电机具有不可替代的主流地位，因而一直保有较大的市场需求量。同时步进电机的下游应用领域正不断深化，并衍生出新的市场需求。

（来源：前瞻产业研究院）

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