微特电机行业市场现状调查及投资策略

微特电机行业市场现状调查及投资策略 一、 电机技术：技术原理共通，延展性较强 电机一般指电动机，亦称马达，可将电能转换为机械能，为用电器或各种机械提供驱动力，在现代工业和生活中应用极为普遍。电机的基本原理为电磁感应定律电能在线圈上产生旋转磁场，并推动转子转动。电机的基本构造包括：定子（铁芯、绕组和基座）、转子（铁芯、绕组），此外不同类别电机可能配有电刷、传感器、驱动器、风扇等配件。电机原理虽然简单，但高端设计十分复杂，牵涉设计、工艺和设备等环节，涵盖电磁学、摩擦学、热、流体、振动、声学等自然科学和相关技术工程领域。电机技术种类非常多。法拉第1921年制成世界第一台电机，1831年发现电磁感应定律，经过200年技术更新迭代，电机品类已十分庞杂。 根据电源种类不同，分为直流电机和交流电机。直流电机响应快，启动转矩大，调速性能好（转子受力由电流和磁场强度决定），调速范围宽，缺点是需要换向，结构更复杂，后续维护不便利，且限制了电机容量和速度，功率范围0．01W-1000kW；交流电机不需要换向器，因此结构简单、制造方便，牢固，使用寿命长，功率覆盖范围大（几W-百万kW）。 根据有无电刷，分为有刷电机和无刷电机。交流电机不需要电刷换向，因此有刷无刷仅涉及直流电机。无刷电机的换向和调速工作由霍尔传感器、控制器、磁编码器等电子元件完成，替代了电刷，同时赋予电机更多的控制性能，数字变频的可控性更强。无刷电机解决了电刷运转产生的电火花问题，且运转时的摩擦减少，噪音降低，寿命延长；缺点在于成本较高，技术难度较高，因此常用在控制要求较高、转速较高的设备上。 根据转子定子是否同步，分为同步电机和异步电机，两者均属于交流电机。同步电机较复杂，效率高，造价高，大多用于大型发电机场合和2000KW以上的电动机上；异步电动机简单，成本低，易于安装，效率略低，应用更广泛。 二、 精密给药装置行业概况 临床常用的给药途径包括胃肠道给药（口服、舌下和直肠给药），注射给药（静脉注射、肌内注射和皮下注射等），以及吸入给药、鼻腔给药、局部给药等。其中注射给药因其药物吸收快，进入体内药量准确而被广泛应用。现阶段我国各种注射用药物（粉剂，水剂）仍广泛采用安瓿瓶和西林瓶罐装，通过各种规格一次性注射器在临床端实现给药。 随着社会经济的繁荣和人民生活水平的提高，不良的行为和生活习惯导致各种慢性病（心脑血管疾病：高血压、高血脂、冠心病、脑卒中等；代谢性疾病：肥胖、糖尿病、痛风、缺铁性贫血、骨质疏松等）高发，慢性病的治疗是一个持续而漫长的过程，由于现行的注射给药方式需要医护人员操作，日益增加的慢病患者与有限的医护资源形成了严重的矛盾，迫切需要一种便于患者自我注射给药的方式来解决日益严重的医护资源短缺问题及降低患者日常给药的时间成本和物力成本。随着药物研发、药物包材等领域的发展，一种采用卡式瓶罐装药液用笔式注射器进行自我皮下注射的精准给药方式迅速得到患者的认可。 相较于传统的注射给药方式，注射笔有以下几大优势：①患者不需要较多的专业操作知识便可顺畅使用注射笔进行自我注射治疗，操作简单便捷；②注射笔使用的是预先装填好药物的卡式瓶等笔芯，不需要多次药物吸取与转移，相较于传统注射器减少了药物的浪费以及药物污染的可能性；③多数注射笔采用了可重复使用设计，减少了医疗废物的生成，功能上更加完备，比如具有剩余药量提示、自动排气等功能；④注射笔采用微特电机传动或精密机械传动，注射阻力较小，痛感减轻，用户体验较好，患者使用依从度高，从而提高了药品疗效；⑤电子式注射笔能够进行用药记录，并逐步具备智能物联、自动感应、大数据管理等智能功能，发展为患者的自我健康管理终端。 三、 电机行业市场容量及竞争格局 随着高能效电机在汽车、农业、空调和洗衣机等领域的广泛使用，全球的电机市场得到了很大的增长。据统计，2019年全球电机市场的规模为1220亿美元。2020年全球电机市场规模达到1505亿美元，2021年市场规模达到1640亿美元，而2021至2028年复合增长率有望保持在6．4%的速度。2028年销售额达到2325亿美元。 电机是用电量最大的终端耗电设备，根据统计，电机的总用电量占全社会的64%左右，其中，工业领域的电机用电量占工业用电的80%左右。近年来，工业和信息化部与有关各方共同努力，组织实施电机能效提升计划，积极推广应用高效节能电机技术和产品，加快完善电机能效标准体系，大力开展工业节能监察，推动低效电机加快淘汰，推动我国电机能效水平显著提高。当前我国高效电机市场占有率已比2013年约提高20个百分点。 据统计，发达国家每个家庭平均拥有的电机数量是80到130台，而我国大城市家庭平均拥有的电机数量大约在20到40台之间，目前还远低于发达国家的平均水平，因此，国内的电机产业还有很大的发展空间。2021年，尽管全球疫情带来国际海运、原材料价格大幅波动，电力供应紧张等多重困难，我国电机行业以完整的供应链、庞大产能、效率与价格优势，仍展现出较强的行业韧性与活力，电机产品出口总额破200亿美元，创历年新高。受益于各国制造业明显恢复，国际市场需求普遍增长，2021年我国电机行业出口的持续增长。据我国海关统计，2021年我国电机产品出口额约为213．9亿美元，同比增长35．8%，创近年新高;进口额约53．3亿美元，同比增长19．9%。贸易顺差约160．5亿美元，同比增长42%。 四、 行业特征：市场容量万亿级，诞生细分领域龙头 电机的下游应用市场极为广泛，空间千亿美元。电机作为必不可少的关键基础机电部件，广泛应用于家电、汽车、信息处理器、视听设备、工业自动化等领域。发达国家微特电机的家庭平均拥有量为80-130台，而中国大城市家庭平均拥有量大约在20-40台；汽车为最主要电机细分市场，一辆商用车采用超过40个电动机，从低功率到高功率不等。根据GrandviewResearch的研究数据，2020年全球电机市场规模为1427亿美元，预计2021-2028年全球电机市场规模复合增长率将达到6．40%。从下游细分市场来看，汽车占比最高，占40．5%，其次为工业机械、HVAC设备（供热、通风与空气调节）、空调、运输、家电等。 电机需求分散化和长尾化，选型考虑因素众多。电机的选择取决于终端产品设计，电机选型贯穿于工程师设计和生产产品的全过程中，与产品特征和工程师设计理念紧密相关，因此其需求表现出极强的分散和长尾特征。 五、 电机分类 根据用途不同，分为非控制电机和控制电机。非控制电机用于电动工具、家电和其他通用小型设备中，侧重电机在启动和运行过程中的力能指标；控制电机可以对电机的转速、位置和转矩进行精准控制，更侧重于高精度和快速响应，因此多用于自动化设备中。常见的控制电机包括步进电机和伺服电机两种。步进电机利用电脉冲信号进行控制，并将电脉冲信号转换成相应的角位移，也称脉冲电机；伺服电机利用输入的电压信号转换成角位移或角速度输出，通过改变控制电压改变电机的转速和转向。伺服电机在精度、可靠性、噪音、过载能力、能量转换效率等方面性能优于步进电机，但是成本较高，因此两者呈互补关系。 电机核心指标为转速、功率、扭矩等。电机参数指标是选择电机的重要参考，包括：输入功率，输出功率，额定电流，堵转电流，额定转速，加速度，减速度，震动，噪音，功率因素，效率，堵转转矩，额定转矩，最大转矩，转动惯量，相间绝缘电阻，相对地绝缘电阻等。其中，重要参数以及含义分别为：1）额定功率：电机设计时的理想功率也是最大功率；2）额定电压：该电机的建议工作电压，电压决定了转速和一系列参数，超过电压可能会出现局部过热问题，不可以长期运行；3）额定转速：额定功率下电机的转速；4）额定转矩：力矩=里×力臂，相当于电机的力气，在机器人领域，转矩一般用于使得机器人移动或者使得机械臂完成各种动作；5）电机效率：电机输出的机械能与消耗的电能的之比；6）噪音：电动机在空载稳态运行时的分贝数；7）物理参数：尺寸、重量、固定孔的位置等；8）寿命；9）价格。此外，控制电机还需考虑控制精度和响应时间等。1）响应时间：电机的转速从零开始增长的过程。为了满足自动控制快速响应的要求，转速变化时间应尽可能短，即电机转速变化应迅速跟上控制信号的要求。2）控制精度：电机运行的实际位置与控制器输出位置之间的偏误程度。不同应用场景的侧重点不同，因此关注的核心指标也有差别。例如汽车电机更侧重功率密度（单位体积对外输出密度），机器人电机更侧重控制精度，重型机械电机更侧重扭矩等。 六、 精密给药装置行业市场需求分析 全球的医药市场由化学药和生物药两大板块组成。生物药是目前医药市场创新的主要方向，广泛用于心脑血管疾病、代谢性疾病等慢性病的治疗，与自我注射给药这一新型给药方式的匹配度更高；生物药从成分上一般是蛋白质、核酸、糖类、脂类等较不稳定的生物大分子，在剂量精准度、药品保存等方面均有较高要求。综合以上原因，生物药是以注射笔为代表的精密给药装置的主要下游市场，生物药行业的发展对注射笔的市场需求有显著驱动作用。以下主要针对生物药及相关适应症进行市场需求分析。 （一）生物药行业概况 相较于化学药，生物药具有更好的疗效与更小的副作用，也可以应对过往较难解决的疑难杂症，已经成为医药市场的宠儿与患者的优先选择。根据弗若斯特沙利文统计，2019年全球最畅销的10种药物中有7种为生物药，创新生物药为肿瘤、心衰、阿尔兹海默症等多种复杂、难治以及缺医少药的疾病提供了全新的治疗选择。 随着生物药行业技术进一步发展与药品种类的进一步扩充，生物药行业未来会保持较好的发展前景。根据弗若斯特沙利文发布的研究报告，2019年全球生物药市场规模约为2，864亿美元，预计生物药市场的增长速度将超过整体医药市场，预计到2024年达到4，567亿美元，年复合增长率为9．8%。 我国的生物药市场起步较晚，但由于生物药临床上的安全性、有效性及依从性好，我国生物药市场需求迅速扩大。在消费端，随着我国逐步进入老龄化社会与社会经济消费能力的增强，社会整体对医疗的需求不断上升。在生产端，近年来我国政策支持、技术进步等因素驱动我国生物药市场迅速发展，生物药市场规模从2014年的1，167亿元增长到2018年的2，622亿元，预计到2023年达到6，357亿元，期间的年复合增长率分别为22．4%和19．4%，远超化学药与中药市场增速。除了生物原研药市场份额的提升以外，在生物原研药专利到期后，疗效类似的生物类似药会以价格优势迅速抢占一定的市场空间，药品整体价格的下降也将降低患者用药负担，进一步扩大该类药品的市场。根据弗若斯特沙利文报告，2014年我国生物类似药市场规模达为8亿元，2020年可达到64亿元，2030年有望达到590亿元。综上所述，我国生物药行业未来发展前景较好，新型生物药层出不穷，从而对配套生物药的精密给药装置带来了市场基础。 （二）精密给药装置细分领域药物市场需求 目前注射笔主要应用于各类生物药的皮下注射给药中，如重组人生长激素（矮小症用药）、胰岛素及类似物（糖尿病用药）、GLP-1类药物（糖尿病用药）、特立帕肽（骨质疏松用药）、重组人促卵泡激素（不孕不育用药）、阿扑吗啡（帕金森症用药）等需中长期自行用药的慢性疾病药物，以及阿达木单抗、阿利西尤单抗等高价靶向药物，以及高端美容针等消费市场。 1、精密给药装置生长激素市场需求 目前我国儿童矮小症的发病率约为3%。使用生长激素治疗的最佳年龄段为4~15岁，根据2019年全国人口调查显示，该年龄段人口约为1．8亿人，对应的矮小症人口数量约为540万人。缺乏生长激素是导致矮小症的最主要的原因，重组人生长激素是近年来治疗矮小症的最重要的手段，目前已成为公认的治疗矮小症最有效的药物。 我国生长激素市场处于快速扩张阶段，市场规模在2015-2020年间复合增长率达到21．9%。根据国盛证券的研究报告，2019年国内生长激素市场规模约55亿元，我国生长激素市场的存量潜在市场空间为1，359亿元，目前我国生长激素市场远未饱和，需生长激素治疗患者的