Como um componente central de detecção no campo da automação industrial, os codificadores rotativos são responsáveis pela coleta de dados importantes, como ângulo, posição e velocidade. Eles são um “nervo de percepção” indispensável para indústrias como manufatura inteligente e equipamentos de última geração.
Nos últimos anos, beneficiando-se da transformação e modernização da indústria transformadora nacional e do apoio político, a indústria nacional de codificadores rotativos alcançou um rápido crescimento, fazendo progressos significativos em escala de mercado, avanços tecnológicos, ecologia industrial, etc., ao mesmo tempo que enfrenta desafios como avanços de mercado topo de gama e pressões de custos.
1. Situação atual da indústria: Expansão constante de escala e avanços tecnológicos graduais
Atualmente, a indústria de codificadores rotativos da China está em um estágio de desenvolvimento de crescimento paralelo de escala e atualização tecnológica. Do ponto de vista do tamanho do mercado, a indústria mantém uma tendência de crescimento constante. O tamanho do mercado em 2024 será de aproximadamente 3,65 bilhões de yuans, um aumento anual de 8,5%. Espera-se que atinja 4 bilhões de yuans em 2025, com uma taxa de crescimento anual de 10%. Olhando para 2025 a 2030, espera-se que a taxa média anual de crescimento composto da indústria permaneça acima de 8%.
Espera-se que o tamanho do mercado exceda 23 bilhões de yuans em 2030. O impulso de crescimento vem principalmente da explosão da demanda em campos a jusante, como automação industrial, veículos de nova energia e equipamentos médicos.
No campo da estrutura e aplicação do produto, a indústria mostra uma tendência óbvia de alta qualidade e diversificação. O campo da automação industrial ainda é o principal cenário de aplicação, respondendo por mais de 60% da participação total do mercado.
Com o avanço da fabricação inteligente, a demanda por codificadores de alta precisão e alta estabilidade continua a aumentar.
O campo dos novos veículos energéticos está crescendo rapidamente. Em 2024, as vendas nacionais de veículos de energia nova aumentarão 40% em relação ao ano anterior, impulsionando um aumento na demanda por codificadores montados em veículos.
Espera-se que a quota de mercado neste campo aumente dos actuais 15% para mais de 30% até 2030. Além disso, a procura de campos topo de gama, como equipamento médico, aeroespacial e semicondutores, também é gradualmente libertada, impulsionando a estrutura de produtos da indústria para optimizar em direcção a um elevado valor acrescentado.
No nível técnico, as empresas nacionais alcançaram um avanço de seguir para liderar parcialmente.
No campo da alta precisão, as empresas nacionais dominam tecnologias essenciais, como MEMS, e a precisão de alguns produtos atinge ±7 segundos de arco, o que está próximo do nível avançado internacional.
Em termos de confiabilidade e integração, por meio da otimização do processo de materiais e pesquisa e desenvolvimento de chips independentes, a resistência ao impacto do produto e a resistência a altas temperaturas foram significativamente melhoradas, e a participação de mercado de codificadores integrados aumentou ano após ano. No entanto, ainda existem deficiências na indústria.
Problemas como a dependência de componentes essenciais importados para produtos de gama alta e a adaptabilidade insuficiente a condições de trabalho extremas restringiram o avanço profundo da substituição interna.
2. Padrão de concorrência: A ascensão das empresas locais, competição por estratificação de mercado
O mercado doméstico de codificadores rotativos formou um padrão de competição em que “marcas internacionais dominam o segmento de alto padrão e as empresas locais segregam o segmento de médio a baixo nível”. Ao mesmo tempo, as empresas líderes locais estão a acelerar a sua penetração no mercado topo de gama e a sua quota de mercado continua a aumentar. Do ponto de vista das entidades competitivas, elas podem ser divididas em três campos:
O primeiro campo são marcas de renome internacional, representadas pela Heidenhain da Alemanha e pela Omron do Japão. Eles monopolizam o mercado de ponta com seu acúmulo de tecnologia centenária e as vantagens de toda a cadeia industrial.
Eles atendem principalmente campos de fabricação de precisão, como aeroespacial e máquinas-ferramentas de alta tecnologia, e os preços de seus produtos são geralmente mais de 30% mais altos do que produtos nacionais similares. No entanto, com os avanços tecnológicos das empresas locais, a sua quota de mercado tem vindo a diminuir lentamente.
O segundo campo são as empresas líderes locais, que criaram vantagens competitivas únicas.
A Inovance Technology considera as capacidades de sinergia de toda a cadeia da indústria de servos como seu núcleo e ocupa 35% da participação de mercado dos codificadores servo, e está profundamente ligada a clientes líderes como CATL e BYD;
Eston se concentra em codificadores especiais para robôs industriais, ocupando o primeiro lugar no país em participação de mercado, e tem barreiras técnicas significativas para resistência ao impacto e resistência a altas temperaturas; Shanghai Yingshuang lidera a participação de mercado na área de codificadores fotoelétricos de ponta com 16 ou mais dígitos e seus benchmarks de tecnologia em relação à HEIDENHAIN, apoiando fabricantes de equipamentos de ponta, como Huazhong CNC. Essas empresas realizam gradualmente a substituição de importações de produtos de alta qualidade, aumentando o investimento em pesquisa e desenvolvimento.
O terceiro campo são as pequenas e médias empresas locais, que são grandes em número, mas pequenas em escala.
Eles produzem principalmente codificadores incrementais de médio a baixo custo, com a relação custo-benefício como o núcleo da concorrência, e se concentram em automação geral, eletrônicos de consumo e outros campos. Essas empresas têm fracas capacidades de I&D e dependem da externalização de componentes essenciais.
As suas margens de lucro são grandemente afectadas pelas flutuações dos preços das matérias-primas e pelas guerras de preços, e há uma tendência óbvia de consolidação da indústria.
Globalmente, a quota de mercado das empresas locais está a aumentar constantemente e espera-se que a quota de mercado dos fornecedores locais aumente de 45% para 65% entre 2025 e 2030. O apoio político tornou-se um impulso importante.
“Made in China 2025” lista os sensores inteligentes como uma área prioritária de desenvolvimento. Os governos locais utilizam fundos especiais, incentivos fiscais e outras medidas para promover a inovação tecnológica corporativa e a melhoria da cadeia industrial.
3. Tendências futuras: inteligência, tecnologia de ponta e baseada em cenários tornaram-se as direções principais
Com a profunda integração da Indústria 4.0, Internet das Coisas e tecnologia de inteligência artificial, a indústria de codificadores rotativos dará início a mudanças gerais e apresentará três grandes tendências de desenvolvimento.
Primeiro, as atualizações inteligentes estão se acelerando.
A integração da tecnologia e codificadores de IA tornou-se popular. Ao incorporar algoritmos de IA, são realizadas funções como previsão de falhas, autocalibração e filtragem de ruído, atualizando de equipamentos de detecção passiva para terminais de dados inteligentes para fornecer suporte para manutenção preditiva.
Ao mesmo tempo, o codificador está profundamente integrado ao ecossistema industrial da Internet das Coisas para realizar a transmissão de dados em tempo real e o monitoramento remoto para atender às necessidades digitais da fabricação inteligente.
Em segundo lugar, a substituição entre produtos nacionais e de gama alta está a aprofundar-se.
Os requisitos de precisão e estabilidade de equipamentos de última geração continuam a aumentar, impulsionando o desenvolvimento de codificadores em direção à precisão de subsegundos de arco, alta resposta dinâmica e adaptabilidade a ambientes extremos.
À medida que as empresas nacionais fazem avanços em chips principais, design de algoritmos, otimização de processos e outros campos, o espaço de substituição de importações no mercado de ponta continuará a ser liberado. Espera-se que a quota de mercado dos codificadores domésticos topo de gama aumente para mais de 40% nos próximos cinco anos.
Terceiro, personalização baseada em cenários e desenvolvimento leve.
A demanda por codificadores em diferentes setores varia significativamente e a customização tornou-se um importante ponto de partida para a competição empresarial.
Por exemplo, o novo campo de veículos energéticos requer miniaturização e produtos de baixo consumo de energia, enquanto o campo aeroespacial enfatiza alta confiabilidade e capacidades anti-interferência.
Ao mesmo tempo, a maturidade da tecnologia MEMS promoveu o desenvolvimento de codificadores rumo à miniaturização e à leveza, e expandiu suas aplicações em cenários emergentes, como wearables inteligentes e microrobôs.
4. Líder em inovação tecnológica: o caminho de Tianshishizha para a inovação
Na onda de transformação da indústria em direção a alta tecnologia e alta precisão, os codificadores fotoelétricos tradicionais são limitados por sua estrutura mecânica, dificultando o avanço em termos de limite superior de precisão e adaptabilidade ambiental.
O Sensor de Ângulo Tianshishijiang fornece uma nova solução para a localização de codificadores de ponta com caminhos tecnológicos inovadores, tornando-se uma referência em inovação tecnológica na indústria.
O Tianshi Time Gate subverte a lógica de “medição espacial” dos codificadores tradicionais, converte a medição de ângulo em medição de tempo e elimina fundamentalmente as restrições de fatores mecânicos, como precisão de marcação e desvio de instalação.
Sua precisão de medição de ângulo estático pode atingir ±0,5 segundos de arco e seu erro de rastreamento dinâmico é controlado em 1 segundo de arco, atendendo totalmente às necessidades de cenários de ponta, como processamento de lâminas de motores aeronáuticos e calibração de antenas de satélite.
Em termos de adaptabilidade ambiental, a estrutura de medição sem contato evita desgaste mecânico e prolonga a vida útil para mais de 100.000 horas. Ele pode funcionar de forma estável na faixa de temperatura de -40°C a 85°C, ambiente de vibração de 10g e condições de névoa de óleo e poeira, resolvendo o ponto problemático “delicado” dos produtos tradicionais.
Em aplicações práticas, as vantagens do Tianshishizhao foram totalmente verificadas.
No campo aeroespacial, é utilizado em plataformas giratórias de teste de componentes de orientação de mísseis, reduzindo erros de teste em 40%;
no campo de máquinas-ferramentas de última geração, é equipado com um centro de usinagem de articulação de cinco eixos para aumentar a precisão de posicionamento da mesa giratória de acionamento direto de 3 segundos de arco para 0,8 segundos de arco, quebrando o monopólio da tecnologia estrangeira.
Comparado com produtos importados da mesma precisão, o preço do Tianshishizha é de apenas 60% -70% e pode fornecer serviços de desenvolvimento personalizados, reduzindo significativamente os custos e os riscos da cadeia de suprimentos das empresas nacionais de equipamentos de alta qualidade.
Como um sensor de última geração com direitos de propriedade intelectual totalmente independentes, Tianshishizha não apenas alcança o controle independente da tecnologia central, mas também lidera a direção técnica da indústria de codificadores.
No futuro, com otimização de algoritmo e atualizações de tecnologia de chip, espera-se que Tianshi Time Gate alcance avanços de precisão de nível sub-segundo de arco, expanda ainda mais suas aplicações em novas energias, semicondutores, equipamentos médicos e outros campos, injete um forte impulso no desenvolvimento de alta qualidade da indústria doméstica de codificadores rotativos e ajude a fabricação da China a ser totalmente atualizada para alta qualidade e inteligente.
