GPOWER动力展 | 电机市场将迎来爆发性发展
近期,麦肯锡全球研究所发布了一份《下一代竞技场》的研究报告,该报告通过对未来18个潜在的竞技场进行分析,预测这些竞技场将重塑全球经济,并在2040年之前产生29万亿美元至48万亿美元的收入。
电机市场将迎来大爆发
麦肯锡的这份重量级研究报告中,涉及到的竞技场包括AI软件与服务、云服务、电动汽车、共享自动驾驶车辆、太空、网络安全、电池、机器人、工业和消费生物技术、未来空中出行等。其中,电动汽车、机器人、未来空中出行、太空产业等行业均为电机及其铁心应用的重要下游市场。
电动汽车:电动汽车市场正在快速增长,预计到2040年,该行业收入将达到2.5万亿至3.2万亿。随着参与者,尤其是传统汽车巨头,不断增加其电动汽车销量的份额,研发投资可能会继续增加,电动汽车的销量最终可能占据整体乘用车销量的大部分——从2023年的18%增长到2040年之间的82%至96%。
机器人:机器人正在改变制造业和服务业,预计到2040年收入将达到190亿美元至910亿美元。随着技术的进步和成本的降低,机器人将在更多领域得到应用。对机器人公司的收购和投资也在增加,机器人领域正获得越来越多的资金流入,投资从2018年的约46亿美元增加到2022年的约130亿美元。
未来空中出行:随着电动垂直起降(eVTOL)技术的进步和基础设施建设,预计到2040年收入将达到75亿至340亿美元。尽管这些新兴技术尚未商业化,但未来增长的早期迹象已经显现:这个领域的公开年度资金从2017年的不到6亿美元增长到2023年的50亿美元。随着技术的发展和法规的完善,未来空中出行有望成为城市交通的新选择。
太空产业:商业航天领域在过去十年中显示出强劲的增长和加速的市场活跃,新玩家如SpaceX、Blue Origin和Virgin Galactic加入了竞争。全球政府航天机构的数量从2000年的40个增长到今天的75个以上。这个领域经常经历技术的飞跃性变化,尤其是在商业可行的航天器和新的卫星系统方面,例如SpaceX的Starlink系统。预计到2040年收入将达到960亿至1600亿美元。随着商业化和技术创新的推进,空间产业将迎来新的增长机遇。
此外,另一项关键领域——云服务的快速发展也对变压器市场带来了显著变化。随着数据中心数量的激增和云计算平台的扩展,对变压器等电力设备的需求急剧上升,尤其是在电力分配和能效管理方面。变压器作为电力分配系统的核心部件,其性能和供给直接影响到数据中心的高效运作,变压器正面临前所未有的市场机遇。
云服务:云计算服务正逐渐成为企业IT基础设施的重要组成部分,预计到2040年收入将达到1.6万亿至3.4万亿美元。随着企业对数据处理和存储需求的增加,云服务成为支持AI和物联网等新技术的关键。估计全球IT支出在云服务上的份额可能从2022年的8%增长到2040年间的19%到41%。
电机铁心的未来发展趋势
2023年全球电机铁心市场规模大约为154.7亿美元,预计2030年将达到249.7亿美元,2024-2030期间年复合增长率(CAGR)为7.2%。电机铁心行业正站在一个新的发展起点,面临着巨大的市场机遇和挑战。电动汽车的普及促使铁心向低损耗、高效能、低噪音、散热性能佳等方向演进;机器人与自动化设备的广泛应用则要求铁心具备高转速、高精度和耐久性;空中出行与太空产业的崛起,则进一步推动了铁心在极端环境下的性能突破与轻量化设计。这些需求不仅拓宽了铁心的应用范围,也加速了相关技术的迭代升级,为铁心行业带来了前所未有的发展机遇。
未来,电机铁心行业将呈现以下发展趋势:
新材料及应用技术:电机铁心行业正在采用先进的磁性材料,如薄规格、极薄规格、超薄规格硅钢片,非晶合金和纳米晶合金带材,6.5%Si,金属软磁粉末等各类软磁合金,能够降低铁损和提高效率。
复合材料和技术探索:探索使用复合材料,例如不同类型涂层和技术粘接的复合软磁钢带,不同软磁材料复合的多层软磁带等,能够改善铁心在不同应用场景下的可加工性、磁性、耐热性和耐腐蚀性。
高度集成化设计:电机铁心的设计趋向于高度集成化,通过优化形状、减小损耗,实现更紧凑、轻量化的结构。这对于提高电机的功率密度和效率至关重要,尤其是在电动汽车等需要轻量化的领域。
电磁场仿真和优化:使用先进的电磁场仿真工具可以帮助设计更优化的电机铁心结构。这种仿真和优化方法可以在设计阶段就识别潜在的问题并提出改进方案,从而减少试错成本。
数字化和智能化制造:工业4.0的发展推动了电机铁心制造和监测的数字化和智能化。利用传感器、数据分析和远程监控技术,可以实时监测电机铁心制造过程中的状态和质量,进行预测性维护,提高生产效率和一致性,同时降低劳动成本。
模具技术的创新:随着电机品种的不断发展、创新和装配工艺的更新,对电机铁心的精度要求越来越高,这对电机铁心级进模提出了更高的技术要求。模具结构的创新、超高精密和更高技术方向发展,以及电机定转子铁心带大回转加扭斜叠铆技术的创新发展,都是电机铁心制造技术的重要趋势。
3D打印技术:3D打印以其高精度、高效率以及材料多样性的优势,正在逐步改变传统制造业的生产模式,尤其在高端领域如航空航天、汽车制造和医疗器械等方面展现出巨大的应用潜力。3D打印技术在制造复杂形状的铁心、提高生产效率、降低成本以及优化产品性能等方面具有显著优势。