Como componente de detección central en el campo de la automatización industrial, los codificadores rotativos son responsables de recopilar datos clave como el ángulo, la posición y la velocidad. Son un «nervio de percepción» indispensable para industrias como la fabricación inteligente y los equipos de alta gama.
En los últimos años, beneficiándose de la transformación y mejora de la industria manufacturera nacional y del apoyo político, la industria nacional de codificadores rotatorios ha logrado un rápido crecimiento, logrando avances significativos en la escala de mercado, avances tecnológicos, ecología industrial, etc., al tiempo que enfrenta desafíos como avances en el mercado de alta gama y presiones de costos.
1. Estado actual de la industria: expansión constante de escala y avances tecnológicos graduales
Actualmente, la industria de codificadores rotativos de China se encuentra en una etapa de desarrollo de crecimiento paralelo de escala y actualización tecnológica. Desde la perspectiva del tamaño del mercado, la industria mantiene una tendencia de crecimiento constante. El tamaño del mercado en 2024 será de aproximadamente 3.650 millones de yuanes, un aumento interanual del 8,5%. Se espera que alcance los 4.000 millones de yuanes en 2025, con una tasa de crecimiento interanual del 10%. De cara al período 2025-2030, se espera que la tasa de crecimiento compuesto anual promedio de la industria se mantenga por encima del 8%.
Se espera que el tamaño del mercado supere los 23 mil millones de yuanes en 2030. El impulso de crecimiento proviene principalmente de la explosión de la demanda en campos posteriores como la automatización industrial, los vehículos de nueva energía y los equipos médicos.
En el campo de la estructura y aplicación del producto, la industria muestra una tendencia obvia hacia la alta gama y la diversificación. El campo de la automatización industrial sigue siendo el escenario de aplicación principal y representa más del 60% de la cuota de mercado total.
Con el avance de la fabricación inteligente, la demanda de codificadores de alta precisión y estabilidad sigue aumentando.
El campo de los vehículos de nueva energía está creciendo rápidamente. En 2024, las ventas nacionales de vehículos de nueva energía aumentarán un 40% interanual, lo que impulsará un aumento en la demanda de codificadores montados en vehículos.
Se espera que la participación de mercado en este campo aumente del 15% actual a más del 30% para 2030. Además, la demanda de campos de alta gama como equipos médicos, aeroespaciales y semiconductores también se libera gradualmente, lo que impulsa la estructura de productos de la industria a optimizarse hacia un alto valor agregado.
A nivel técnico, las empresas nacionales han logrado un gran avance desde el seguimiento hasta el liderazgo parcial.
En el campo de la alta precisión, las empresas nacionales han dominado tecnologías centrales como MEMS, y la precisión de algunos productos alcanza ±7 segundos de arco, lo que se acerca al nivel avanzado internacional.
En términos de confiabilidad e integración, a través de la optimización del proceso de materiales y la investigación y el desarrollo de chips independientes, la resistencia al impacto del producto y la resistencia a altas temperaturas se han mejorado significativamente, y la participación de mercado de los codificadores integrados ha aumentado año tras año. Sin embargo, todavía existen deficiencias en la industria.
Problemas como la dependencia de componentes básicos importados para productos de alta gama y la insuficiente adaptabilidad a condiciones laborales extremas han restringido el avance profundo de la sustitución interna.
2. Patrón de competencia: ascenso de empresas locales, competencia por estratificación del mercado
El mercado nacional de codificadores rotativos ha formado un patrón de competencia en el que «las marcas internacionales dominan la gama alta y las empresas locales segregan la gama media a baja». Al mismo tiempo, las empresas líderes locales están acelerando su penetración en el mercado de alta gama y su participación de mercado sigue aumentando. Desde la perspectiva de las entidades competitivas, se pueden dividir en tres campos:
El primer campo está formado por marcas de renombre internacional, representadas por la alemana Heidenhain y la japonesa Omron. Monopolizan el mercado de alta gama con su acumulación de tecnología centenaria y las ventajas de toda la cadena industrial.
Sirven principalmente a campos de fabricación de precisión, como el aeroespacial y las máquinas herramienta de alta gama, y los precios de sus productos son generalmente más de un 30% más altos que los de productos nacionales similares. Sin embargo, con los avances tecnológicos de las empresas locales, su participación de mercado ha ido disminuyendo lentamente.
El segundo campo son las empresas líderes locales, que han formado ventajas competitivas únicas.
Inovance Technology toma las capacidades de sinergia de toda la cadena de la industria servo como su núcleo y ocupa el 35% de la participación de mercado de servocodificadores, y está profundamente vinculada a clientes líderes como CATL y BYD;
Eston se centra en codificadores especiales para robots industriales, ocupa el primer lugar en el país en participación de mercado y tiene importantes barreras técnicas en cuanto a resistencia al impacto y a altas temperaturas; Shanghai Yingshuang lidera la cuota de mercado en el campo de codificadores fotoeléctricos de alta gama con 16 o más dígitos y sus puntos de referencia tecnológicos frente a HEIDENHAIN, respaldando a fabricantes de equipos de alta gama como Huazhong CNC. Estas empresas logran gradualmente sustituir las importaciones de productos de alta gama mediante el aumento de la inversión en investigación y desarrollo.
El tercer campo son las pequeñas y medianas empresas locales, que son grandes en número pero de pequeña escala.
Producen principalmente codificadores incrementales de gama media a baja, con la rentabilidad como núcleo de la competencia, y se centran en la automatización general, la electrónica de consumo y otros campos. Estas empresas tienen capacidades débiles de I+D y dependen de la subcontratación de componentes básicos.
Sus márgenes de beneficio se ven muy afectados por las fluctuaciones de los precios de las materias primas y las guerras de precios, y existe una tendencia obvia a la consolidación de la industria.
En general, la participación de mercado de las empresas locales está aumentando constantemente y se espera que la participación de mercado de los proveedores locales aumente del 45% al 65% entre 2025 y 2030. El apoyo a las políticas se ha convertido en un impulso importante.
«Made in China 2025» enumera los sensores inteligentes como un área de desarrollo prioritaria. Los gobiernos locales utilizan fondos especiales, incentivos fiscales y otras medidas para promover la innovación tecnológica corporativa y la mejora de la cadena industrial.
3. Tendencias futuras: la inteligencia, la alta gama y la basada en escenarios se han convertido en las direcciones centrales
Con la profunda integración de la Industria 4.0, el Internet de las cosas y la tecnología de inteligencia artificial, la industria de los codificadores rotatorios marcará el comienzo de cambios integrales y presentará tres tendencias de desarrollo principales.
En primer lugar, las actualizaciones inteligentes se están acelerando.
La integración de codificadores y tecnología de inteligencia artificial se ha vuelto común. Al incorporar algoritmos de IA, se realizan funciones como la predicción de fallas, la autocalibración y el filtrado de ruido, actualizando desde equipos de detección pasiva a terminales de datos inteligentes para brindar soporte para el mantenimiento predictivo.
Al mismo tiempo, el codificador está profundamente integrado con el ecosistema industrial de Internet de las cosas para realizar transmisión de datos en tiempo real y monitoreo remoto para satisfacer las necesidades digitales de la fabricación inteligente.
En segundo lugar, la sustitución entre productos nacionales y de alta gama se está profundizando.
Los requisitos de precisión y estabilidad de los equipos de alta gama continúan aumentando, lo que impulsa el desarrollo de codificadores hacia una precisión inferior al segundo de arco, una alta respuesta dinámica y adaptabilidad a entornos extremos.
A medida que las empresas nacionales logren avances en chips centrales, diseño de algoritmos, optimización de procesos y otros campos, se seguirá liberando el espacio de sustitución de importaciones del mercado de alta gama. Se espera que la cuota de mercado de los codificadores nacionales de alta gama aumente a más del 40% en los próximos cinco años.
En tercer lugar, personalización basada en escenarios y desarrollo ligero.
La demanda de codificadores en diferentes industrias varía significativamente y la personalización se ha convertido en un punto de partida importante para la competencia empresarial.
Por ejemplo, el campo de los vehículos de nueva energía requiere miniaturización y productos de bajo consumo de energía, mientras que el campo aeroespacial enfatiza la alta confiabilidad y las capacidades antiinterferentes.
Al mismo tiempo, la madurez de la tecnología MEMS ha promovido el desarrollo de codificadores hacia la miniaturización y el peso ligero, y ha ampliado sus aplicaciones en escenarios emergentes como los dispositivos portátiles inteligentes y los micro robots.
4. Líder en innovación tecnológica: el camino hacia el avance de Tianshishizha
En la ola de transformación de la industria hacia la alta gama y la alta precisión, los codificadores fotoeléctricos tradicionales están limitados por su estructura mecánica, lo que dificulta su avance en términos de límite superior de precisión y adaptabilidad ambiental.
El sensor de ángulo Tianshishijiang proporciona una nueva solución para la localización de codificadores de alta gama con trayectorias tecnológicas innovadoras, convirtiéndose en un referente de innovación tecnológica en la industria.
Tianshi Time Gate subvierte la lógica de la «medición espacial» de los codificadores tradicionales, convierte la medición de ángulos en medición de tiempo y, fundamentalmente, elimina las limitaciones de factores mecánicos como la precisión del marcado y la desviación de la instalación.
Su precisión de medición de ángulo estático puede alcanzar ±0,5 segundos de arco y su error de seguimiento dinámico se controla en 1 segundo de arco, satisfaciendo plenamente las necesidades de escenarios de alto nivel, como el procesamiento de palas de motores de aviones y la calibración de antenas satelitales.
En términos de adaptabilidad ambiental, la estructura de medición sin contacto evita el desgaste mecánico y extiende la vida útil a más de 100.000 horas. Puede funcionar de manera estable en un rango de temperatura de -40 °C a 85 °C, entornos de vibración de 10 g y condiciones de niebla de aceite y polvo, resolviendo el punto débil «delicado» de los productos tradicionales.
En aplicaciones prácticas, las ventajas de Tianshishizhao han sido plenamente verificadas.
En el campo aeroespacial, se utiliza en plataformas giratorias de prueba de componentes de guía de misiles, lo que reduce los errores de prueba en un 40%;
en el campo de las máquinas herramienta de alta gama, está equipado con un centro de mecanizado de varillaje de cinco ejes para aumentar la precisión de posicionamiento de la plataforma giratoria de accionamiento directo de 3 segundos de arco a 0,8 segundos de arco, rompiendo el monopolio de la tecnología extranjera.
En comparación con los productos importados de la misma precisión, el precio de Tianshishizha es solo del 60% al 70% y puede proporcionar servicios de desarrollo personalizados, lo que reduce significativamente los costos y los riesgos de la cadena de suministro de las empresas nacionales de equipos de alta gama.
Como sensor de alta gama con derechos de propiedad intelectual completamente independientes, Tianshishizha no solo logra un control independiente de la tecnología central, sino que también lidera la dirección técnica de la industria de codificadores.
En el futuro, con la optimización de algoritmos y las actualizaciones de la tecnología de chips, se espera que Tianshi Time Gate logre avances en precisión de nivel inferior al segundo de arco, amplíe aún más sus aplicaciones en nuevas energías, semiconductores, equipos médicos y otros campos, inyecte un fuerte impulso al desarrollo de alta calidad de la industria nacional de codificadores rotatorios y ayude a que la fabricación de China se actualice completamente a alta gama e inteligente.
