In quanto componente di rilevamento fondamentale nel campo dell’automazione industriale, gli encoder rotativi sono responsabili della raccolta di dati chiave come angolo, posizione e velocità. Sono un “nervo percettivo” indispensabile per settori come la produzione intelligente e le apparecchiature di fascia alta.
Negli ultimi anni, beneficiando della trasformazione e dell’ammodernamento dell’industria manifatturiera nazionale e del sostegno politico, l’industria nazionale degli encoder rotativi ha raggiunto una rapida crescita, facendo progressi significativi in termini di scala di mercato, scoperte tecnologiche, ecologia industriale, ecc., affrontando anche sfide come scoperte di mercato di fascia alta e pressioni sui costi.
1. Stato attuale del settore: costante espansione di scala e progressi tecnologici graduali
Attualmente, l’industria cinese degli encoder rotativi si trova in una fase di sviluppo di crescita parallela di scala e aggiornamento tecnologico. Dal punto di vista delle dimensioni del mercato, il settore mantiene un trend di crescita costante. Nel 2024 la dimensione del mercato sarà di circa 3,65 miliardi di yuan, con un aumento su base annua dell’8,5%. Si prevede che raggiungerà i 4 miliardi di yuan nel 2025, con un tasso di crescita anno su anno del 10%. Guardando al periodo 2025-2030, si prevede che il tasso di crescita composto medio annuo del settore rimarrà superiore all’8%.
Si prevede che le dimensioni del mercato supereranno i 23 miliardi di yuan nel 2030. Lo slancio di crescita deriva principalmente dall’esplosione della domanda nei settori a valle come l’automazione industriale, i veicoli a nuova energia e le apparecchiature mediche.
Nel campo della struttura e dell’applicazione del prodotto, il settore mostra un’evidente tendenza verso la fascia alta e la diversificazione. Il campo dell’automazione industriale rappresenta ancora lo scenario applicativo principale, rappresentando oltre il 60% della quota di mercato totale.
Con il progresso della produzione intelligente, la domanda di encoder ad alta precisione ed elevata stabilità continua ad aumentare.
Il settore dei veicoli a nuova energia è in rapida crescita. Nel 2024, le vendite nazionali di veicoli alimentati da nuova energia aumenteranno del 40% su base annua, determinando un’impennata della domanda di encoder montati sui veicoli.
Si prevede che la quota di mercato in questo campo aumenterà dall’attuale 15% a oltre il 30% entro il 2030. Inoltre, anche la domanda proveniente da settori di fascia alta come apparecchiature mediche, aerospaziale e semiconduttori verrà gradualmente rilasciata, spingendo la struttura dei prodotti del settore a ottimizzare verso un alto valore aggiunto.
A livello tecnico, le aziende nazionali hanno compiuto un passo avanti, passando da successive a parzialmente leader.
Nel campo dell’alta precisione, le aziende nazionali hanno padroneggiato tecnologie di base come i MEMS e la precisione di alcuni prodotti raggiunge ±7 secondi d’arco, che è vicino al livello avanzato internazionale.
In termini di affidabilità e integrazione, attraverso l’ottimizzazione del processo dei materiali e la ricerca e lo sviluppo indipendenti dei chip, la resistenza agli urti del prodotto e la resistenza alle alte temperature sono state notevolmente migliorate e la quota di mercato degli encoder integrati è aumentata di anno in anno. Tuttavia, ci sono ancora delle carenze nel settore.
Problemi come la dipendenza da componenti fondamentali importati per prodotti di fascia alta e l’insufficiente adattabilità a condizioni di lavoro estreme hanno limitato il profondo avanzamento della sostituzione nazionale.
2. Modello competitivo: l’ascesa delle aziende locali, competizione per la stratificazione del mercato
Il mercato interno degli encoder rotativi ha formato un modello competitivo in cui “i marchi internazionali dominano la fascia alta e le aziende locali segregano la fascia medio-bassa”. Allo stesso tempo, le aziende leader locali stanno accelerando la loro penetrazione nel mercato di fascia alta e la loro quota di mercato continua ad aumentare. Dal punto di vista delle entità competitive, possono essere divisi in tre campi:
Il primo gruppo è quello dei marchi di fama internazionale, rappresentati dalla tedesca Heidenhain e dalla giapponese Omron. Monopolizzano il mercato di fascia alta con il loro accumulo di tecnologia secolare e i vantaggi dell’intera catena industriale.
Servono principalmente settori manifatturieri di precisione come quello aerospaziale e delle macchine utensili di fascia alta, e i prezzi dei loro prodotti sono generalmente più alti di oltre il 30% rispetto a prodotti nazionali simili. Tuttavia, con le scoperte tecnologiche delle aziende locali, la loro quota di mercato è andata lentamente diminuendo.
Il secondo campo è costituito dalle aziende leader locali, che hanno acquisito vantaggi competitivi unici.
Inovance Technology prende al centro le capacità sinergiche dell’intera catena del settore dei servo e occupa il 35% della quota di mercato dei servo encoder ed è profondamente legata a clienti leader come CATL e BYD;
Eston si concentra su encoder speciali per robot industriali, classificandosi al primo posto nel paese per quota di mercato, e presenta notevoli barriere tecniche alla resistenza agli urti e alle alte temperature; Shanghai Yingshuang guida la quota di mercato nel campo degli encoder fotoelettrici di fascia alta con 16 o più cifre e i suoi parametri di riferimento tecnologici rispetto a HEIDENHAIN, supportando produttori di apparecchiature di fascia alta come Huazhong CNC. Tali imprese realizzano gradualmente la sostituzione delle importazioni di prodotti di fascia alta aumentando gli investimenti in ricerca e sviluppo.
Il terzo campo è quello delle piccole e medie imprese locali, numerose ma di piccole dimensioni.
Producono principalmente encoder incrementali di fascia medio-bassa, con il rapporto costo-efficacia al centro della concorrenza, e si concentrano sull’automazione generale, sull’elettronica di consumo e su altri campi. Tali imprese hanno deboli capacità di ricerca e sviluppo e fanno affidamento sull’outsourcing dei componenti principali.
I loro margini di profitto sono fortemente influenzati dalle fluttuazioni dei prezzi delle materie prime e dalle guerre dei prezzi, e c’è un’ovvia tendenza al consolidamento del settore.
Nel complesso, la quota di mercato delle aziende locali è in costante aumento e si prevede che la quota di mercato dei fornitori locali aumenterà dal 45% al 65% tra il 2025 e il 2030. Il sostegno politico è diventato un importante impulso.
“Made in China 2025” elenca i sensori intelligenti come un’area di sviluppo prioritaria. I governi locali utilizzano fondi speciali, incentivi fiscali e altre misure per promuovere l’innovazione tecnologica aziendale e il miglioramento della catena industriale.
3. Tendenze future: intelligenza, fascia alta e basata su scenari sono diventate le direzioni principali
Con la profonda integrazione di Industria 4.0, Internet delle cose e tecnologia dell’intelligenza artificiale, il settore degli encoder rotativi introdurrà cambiamenti a tutto tondo e presenterà tre principali tendenze di sviluppo.
In primo luogo, gli aggiornamenti intelligenti stanno accelerando.
L’integrazione della tecnologia AI e degli encoder è diventata mainstream. Incorporando algoritmi di intelligenza artificiale, vengono realizzate funzioni come la previsione dei guasti, l’autocalibrazione e il filtraggio del rumore, passando da apparecchiature di rilevamento passive a terminali dati intelligenti per fornire supporto per la manutenzione predittiva.
Allo stesso tempo, il codificatore è profondamente integrato con l’ecosistema industriale dell’Internet of Things per realizzare la trasmissione dei dati in tempo reale e il monitoraggio remoto per soddisfare le esigenze digitali della produzione intelligente.
In secondo luogo, la sostituzione tra prodotti di fascia alta e prodotti nazionali si sta approfondendo.
I requisiti di precisione e stabilità delle apparecchiature di fascia alta a valle continuano ad aumentare, spingendo lo sviluppo degli encoder verso una precisione inferiore al secondo d’arco, un’elevata risposta dinamica e l’adattabilità ad ambienti estremi.
Man mano che le aziende nazionali compiono progressi nei chip core, nella progettazione di algoritmi, nell’ottimizzazione dei processi e in altri campi, lo spazio di sostituzione delle importazioni nel mercato di fascia alta continuerà ad essere liberato. Si prevede che la quota di mercato degli encoder nazionali di fascia alta aumenterà fino a superare il 40% nei prossimi cinque anni.
Terzo: personalizzazione basata su scenari e sviluppo leggero.
La domanda di encoder nei diversi settori varia in modo significativo e la personalizzazione è diventata un importante punto di partenza per la concorrenza aziendale.
Ad esempio, il settore dei veicoli a nuova energia richiede miniaturizzazione e prodotti a basso consumo energetico, mentre il settore aerospaziale enfatizza l’elevata affidabilità e le capacità anti-interferenza.
Allo stesso tempo, la maturità della tecnologia MEMS ha promosso lo sviluppo degli encoder verso la miniaturizzazione e la leggerezza, e ha ampliato le loro applicazioni in scenari emergenti come i dispositivi indossabili intelligenti e i micro robot.
4. Leader nell’innovazione tecnologica: la strada verso la svolta di Tianshishizha
Nell’ondata di trasformazione del settore verso la fascia alta e l’alta precisione, i tradizionali codificatori fotoelettrici sono limitati dalla loro struttura meccanica, rendendo difficile il superamento in termini di limite superiore di precisione e adattabilità ambientale.
Il Tianshishijiang Angle Sensor fornisce una nuova soluzione per la localizzazione di encoder di fascia alta con percorsi tecnologici innovativi, diventando un punto di riferimento per l’innovazione tecnologica nel settore.
Il Tianshi Time Gate sovverte la logica della “misurazione spaziale” degli encoder tradizionali, converte la misurazione dell’angolo in misurazione del tempo ed elimina fondamentalmente i vincoli dei fattori meccanici come la precisione della marcatura e la deviazione dell’installazione.
La precisione di misurazione dell’angolo statico può raggiungere ±0,5 secondi d’arco e l’errore di tracciamento dinamico è controllato entro 1 secondo d’arco, soddisfacendo pienamente le esigenze di scenari di fascia alta come la lavorazione delle pale dei motori aeronautici e la calibrazione dell’antenna satellitare.
In termini di adattabilità ambientale, la struttura di misurazione senza contatto evita l’usura meccanica e prolunga la durata fino a oltre 100.000 ore. Può funzionare stabilmente nell’intervallo di temperature da -40°C a 85°C, in ambienti con vibrazioni di 10 g e in condizioni di nebbia d’olio e polvere, risolvendo il punto critico “delicato” dei prodotti tradizionali.
Nelle applicazioni pratiche, i vantaggi di Tianshishizhao sono stati pienamente verificati.
Nel campo aerospaziale, viene utilizzato nelle piattaforme girevoli di prova dei componenti di guida missilistica, riducendo gli errori di prova del 40%; nel campo delle macchine utensili di fascia alta, è dotato di un centro di lavoro con collegamento a cinque assi per aumentare la precisione di posizionamento della piattaforma girevole a trasmissione diretta da 3 secondi d’arco a 0,8 secondi d’arco, rompendo il monopolio della tecnologia straniera.
Rispetto ai prodotti importati della stessa precisione, il prezzo di Tianshishizha è solo del 60%-70% e può fornire servizi di sviluppo personalizzati, riducendo significativamente i costi e i rischi della catena di fornitura delle società nazionali di apparecchiature di fascia alta.
Essendo un sensore di fascia alta con diritti di proprietà intellettuale completamente indipendenti, Tianshishizha non solo ottiene il controllo indipendente della tecnologia di base, ma guida anche la direzione tecnica del settore degli encoder.
In futuro, con l’ottimizzazione degli algoritmi e gli aggiornamenti della tecnologia dei chip, si prevede che Tianshi Time Gate raggiunga scoperte di precisione a livello inferiore al secondo d’arco, espanderà ulteriormente le sue applicazioni in nuove energie, semiconduttori, apparecchiature mediche e altri campi, darà un forte impulso allo sviluppo di alta qualità dell’industria nazionale degli encoder rotativi e aiuterà la produzione cinese a essere completamente aggiornata a quella di fascia alta e intelligente.
