步进电机市场规模及份额
步进电机市场分析
2025年步进电机市场规模达到21.9亿美元,预计到2030年将扩大到26.2亿美元,2025-2030年复合年增长率为3.65%。随着机器人、医疗设备和半导体设备制造商继续选择步进技术进行精确开环定位,从而避免伺服平台更高的系统成本,需求保持稳定。协作机器人在装配单元中越来越受欢迎,并正在加速采用可提供可预测扭矩和简化编程的紧凑型 NEMA 框架单元。[1]来源:“使用步进电机进行精确运动控制”,自动化世界,automationworld.com半导体资本支出,特别是在封装和光刻方面线,维持混合动力和线的订单在洁净室环境中可靠运行的耳式变体。增长还源于实验室自动化、桌面 3D 打印机和电池制造线寻求具有严格重复性的低维护执行器。虽然整体运动控制行业由于库存调整而在 2024 年出现收缩,但 2025 年工厂自动化投资的恢复标志着采购周期的回归。
主要报告要点
- 按电机类型划分,混合设计将在 2024 年占据步进电机市场 55.1% 的份额,并将以 4.1% 的复合年增长率增长
- 从驱动技术来看,开环控制了 2024 年步进电机市场规模的 62.1%,而闭环配置预计到 2030 年将以 3.7% 的复合年增长率增长。
- 从应用来看,工业设备控制着 2024 年步进电机市场规模的 38.10%,而医疗和实验室设备预计将以 4.2% 的复合年增长率增长到 2030 年。 2030 年。
- 按地理位置划分,亚太地区(续)占 2024 年步进电机市场规模的 36.1%,而到 2030 年,北美将以 3.9% 的复合年增长率增长。
全球步进电机市场趋势和见解
驱动因素影响分析
| 越来越多地采用机器人技术和协作自动化 | +0.8% | 北美、亚太地区 | 中期(2-4 年) |
| 医疗设备对精密运动控制的需求不断增长 | +0.6% | 北美和欧洲 | 长期(≥ 4 年) |
| 扩展 3D 打印和桌面制造生态系统 | +0.5% | 北美、欧洲 | 中期(2-4年) |
| 半导体封装设备投资激增 | +0.4% | 亚太地区,波及北美 | 短期(≤ 2 年) |
| 转向节能闭环步进解决方案 | +0.3% | 欧洲、北美 | 长期(≥ 4 年) |
| 政府对本地化运动部件生产的激励措施 | +0.2% | 北美、欧洲 | 中期(2-4 年) |
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越来越多地采用机器人技术和协作自动化
部署协作机器人的制造工厂青睐步进驱动器,因为可预测的步进增量允许内在扭矩限制,从而增强人机安全性。美国的回流计划和欧洲的生产力升级正在标准化模块化运动平台,该平台接受带有微步控制器的低压两相混合动力。配备编码器的闭环模型现在正在实现接近伺服的平滑度,扩大了拾放系统的可行工作范围。基于以太网的协议将电机集成到工厂网络中,实现状态监控,最大限度地减少意外停机时间。[2]来源:“高级主题和未来发展”,Monolithic Power Systems,monolithicpower.com 由于小批量生产在合同制造中占主导地位,因此易于转换快速编程使步进器解决方案对集成商具有吸引力。
医疗设备中对精密运动控制的需求不断增长
手术机器人、血液分析仪和药物输送泵需要在紧凑的占地面积内实现亚微米精度,这一规格与与高分辨率编码器耦合的现代混合步进器相匹配。设计人员选择具有可重复保持扭矩的电机,以维持仪器 p即使在断电时也能保持原位,这是患者安全的重要保障。通过阻尼算法实现安静运行,将共振转移到可听频率之外,满足医院噪音标准。 FDA 和 CE 规则强调可追溯性,有利于拥有 ISO 13485 证书和经过验证的设计历史文件的供应商。医疗保健领域的长更换周期提高了组件供应商的收入可视性。
3D 打印和桌面制造生态系统的扩展
工业增材制造设备现在配备三相步进机,与传统两相类型相比,可减少齿槽效应并提供更精细的层高。对于台式机设备,开环驱动器可降低材料成本,同时通过高级固件插值仍可实现 50 微米的可重复性。大学和创客空间重视该技术的快速原型制作能力,这反过来又使未来的工程人员熟悉步进运动。供应商正在发布集成额定驱动板封装可降低小型建筑商的布线复杂性。固件调谐器不断提高挤出精度,即使伺服价格下降,也能保持电机的相关性。
半导体封装设备投资激增
晶圆处理机器人依赖于线性步进工作台,其磁道可防止颗粒脱落,这是 1 级洁净室的一个关键指标。电机外壳采用镍磷涂层,可在真空烘烤过程中防止排气。在芯片焊接工具中,闭环步进机消除了数小时生产运行中的漂移,从而提高了先进小芯片的产量。支出周期仍然不稳定,但台湾、美国和韩国数十亿美元的晶圆厂公告锁定了中期需求。
限制影响分析
| 与伺服/BLDC 电机相比的性能限制 | -0.7% | 全球 | 长期(≥ 4 年) |
| 来自低成本亚洲制造商的价格压力 | -0.5% | 全球 | 短期(≤ 2 年) |
| 集成智能执行器蚕食离散电机 | -0.3% | 全球 | 中期(2-4 年) |
| 热-紧凑设计中的管理挑战 | -0.2% | 北美、欧洲 | 中期(2-4 年) |
| 来源: | |||
与伺服/BLDC电机相比的性能限制
尽管增益不断增加,但步进器堆栈中的扭矩在超过1,000 RPM时急剧下降,限制了高速取放或传送带驱动器的适用性。[3]来源:“关于步进电机您需要了解的一切”,东方电机,orientalmotor.com 入门级伺服系统的价格侵蚀缩小了曾经有利于步进电机进行中等精度工作的历史成本差距。集成伺服套件现在包括自动调谐nd 现场总线选项,简化调试并降低总安装成本增量。因此,营销人员强调静止时的位置保持扭矩超过动态要求的用例,例如阀门驱动或微孔板分度。
集成智能执行器取代离散电机
紧凑的机电气缸将电机、编码器、螺杆和控制器组合在一个密封单元中,直接用螺栓固定到机械上。这些智能执行器取代了包装和生命科学仪器中单独的步进驱动控制器链。步进器供应商对此进行了反击,推出了直接安装在电机后壳上的 PCB 级驱动器,缩小了集成封装的空间优势,同时保留了组件的灵活性。
细分市场分析
按电机类型:混合主导地位推动创新
混合变体在 2024 年占据了 55.1% 的步进电机市场份额,原因是它们在扭矩密度和 1.8 度步进分辨率之间实现了平衡,预计将以 4.1% 的复合年增长率扩展,超过永磁体和可变磁阻格式。这种优势转化为对更精细磁路的持续研发分配,这些磁路在不扩大框架尺寸的情况下提高磁通密度。供应商现在部署高填充因数绕组,以减少 I²R 损耗并允许在降低的电流下运行,通过降低热量产生来延长轴承寿命。
混合改进还支持符合 IEC 60034-30-1 等级所需的能效升级。钕铁硼磁体毛坯经过激光加工,可最大限度地减少组装后的偏差,从而改善光子学测试阶段所必需的微步线性度。永磁体单元仍然服务于对成本敏感的自动售货机,而可变磁阻设计在极端温度泵中保留了其利基市场,因为磁体衰减是一个令人担忧的问题。总体而言,步进电机市场受益于技术进步oadmap 以混合改进为中心,在不牺牲成本优势的情况下缩小与廉价伺服系统的性能差距。
通过驱动技术:闭环获得动力
开环组件在 2024 年保留了 62.1% 的收入,因为其接线简单性满足了传送带、分度台和业余爱好级打印机的需求。然而,随着机器制造商追求更高的加速度和自动失速恢复,闭环电机组正以 3.7% 的复合年增长率增长。[4]来源:“闭环步进电机”,Performance Motion Devices,pmdcorp.com 编码器反馈采样频率高于 20 kHz,可实现磁场定向控制可提供传统微步进动态响应的两到三倍,将闭环解决方案定位为传统步进器和昂贵伺服系统之间的桥梁。
更广泛的工业互联网推动鼓励基于条件的维护ance,闭环步进器在 EtherCAT 和 PROFINET 网络上公开扭矩和负载指标。 Oriental Motor 的 AlphaStep 系列可在开式和闭式模式之间切换,在负载保持恒定时保持效率,然后仅在错误阈值触发时切换到反馈。随着控制器和驱动器价格的下滑,增量系统成本溢价缩小,从而加强了 SMT 贴装、包装和自主移动机器人的采用。
按应用划分:医疗设备引领增长
工业设备在 2024 年占据最大的收入份额 38.1%,反映了分度台、贴标机和纺织机的长期作用。然而,到 2030 年,医疗和实验室设备的复合年增长率预计将达到 4.2%,是跟踪的垂直行业中最快的。手术机器人需要在受限的几何形状中进行超平滑的运动,而先进的混合机器人现在可以在可消毒的外壳中提供低于 0.05 度的精度。
诊断自动化同样依赖于可靠的c无燃烧执行器可在多班次操作中处理试剂和微孔板。符合 ISO 13485 和 UL 级隔离栅增加了认证障碍,这有利于经验丰富的供应商,从而支撑价格溢价,从而抵消数量劣势。因此,更广泛的步进电机市场不仅在单位数量上扩大,而且在受监管的医疗保健领域的平均售价提高。
地理分析
亚太地区仍然是 2024 年收入的领先者,占据 36.1% 的份额,这主要得益于简化磁体、轴和驱动器采购的中国零部件生态系统。 MOONS’ Electric 等区域巨头每年的杠杆规模经济超过 100 万辆,支持激进的定价,满足全球出口渠道的需求。日本通过技术、专利闭环固件和高真空设计补充销量,为该地区的半导体设备出口提供动力。韩国和东南亚已成为合同制造中心,将进口混合动力集成到成品打印机和机器人子组件中,从而加强了区域内价值链。
北美的复合年增长率预计为 3.9%,受益于联邦激励措施,这些激励措施可补偿自动化升级和陆上半导体工厂的费用。美国集成商越来越多地指定标准化 NEMA 框架而不是定制伺服系统,以缩短新建电动汽车电池厂建设期间的交货时间。加拿大的生命科学和食品包装设施推动了对冲洗式 IP65 型号的需求,而墨西哥则支持使用成本优化的开环步进器的汽车线束生产线。
欧洲在 2019/1781 法规等能效指令下取得了稳步进展,推动工厂进行闭环改造。德国原始设备制造商利用当地的精密加工专业知识为全球晶圆工具行业提供高真空型号。与此同时,新兴中东非洲经济体开始在海水淡化、纺织和包装项目中指定步进驱动器,尽管数量仍只是成熟地区的一小部分。总而言之,地域多元化使步进电机市场免受孤立的衰退的影响,并强调了具有弹性的多区域需求基础。
竞争格局
步进电机市场适度集中。东方电机、日本电产和施耐德电气通过闭环创新和既定的服务足迹占据了高端市场。中国制造商鸣志电气、常州金康电机和上海新时达电气通过垂直整合磁体生产和 SMT 组装、降低成本并保持 ISO 认证来追求销量领先地位。
战略整合仍在继续。 2025年2月,海尔集团收购上海新时达电气26.83%股权,合并工业互联网网络分析与运动控制组合,以智能工厂合同为目标。 Nidec 2025 财年收入达到 168 亿美元,其中小型精密电机贡献了 18.7%,支撑着 1,000 名工程师研发团队的预算,每年申请超过 600 项专利。西方现有企业通过捆绑应用工程和预测维护软件、锁定多年设备平台的 OEM 关系来应对低成本竞争。
产品路线图以系统级解决方案为中心。施耐德电气将步进器、驱动器和 IIoT 网关封装在一个经过网络安全认证的保护伞下。 Oriental Motor 的快速发货计划将欧洲的交货时间从 12 周缩短至 6 周,解决了电子和实验室自动化市场的波动问题。供应商还通过用于太阳能跟踪变速箱和电池片焊接机的空心轴混合动力来吸引电动汽车和可再生能源原始设备制造商。这些举措扩大了收入池,超越了历史上周期性的电子产品
近期行业发展
- 2025 年 4 月:日本电产 (Nidec) 2025 财年营收达到创纪录的 168 亿美元,其中小型精密电机占销售额的 18.7%。
- 2025 年 3 月:Elmos Semiconductor SE 宣布欧元5.811 亿美元(6.8152 亿美元)收入,加强了其对汽车步进电机控制 IC 的关注。
- 2025 年 3 月:东芝发布了用于办公自动化设备的低电阻 TB67S559FTG 驱动器 IC。
- 2025 年 2 月:海尔集团收购了上海新时达电气 26.83% 的股权,将 COSMOPlat 工业互联网功能与运动控制技术覆盖16万家企业
FAQs
2025年步进电机市场规模有多大?
2025年步进电机市场规模为21.9亿美元,预计将达到1.5亿美元到 2030 年将达到 26.2 亿。
到 2030 年哪个细分市场增长最快?
医疗和实验室设备预计将处于领先地位由于手术机器人和诊断指定高精度步进器,复合年增长率为 4.2%。
为什么混合步进电机占主导地位?
混合设计结合了永磁体和可变磁阻的优点,到 2024 年,他们将获得 55.1% 的市场份额,并支持 4.1% 的复合年增长率。
哪个地区增长最快?
北方在回流计划和联邦制造业激励措施的帮助下,美国预计到 2030 年复合年增长率将达到 3.9%。
闭环控制如何使步进应用受益?
闭环步进器可提供更高的加速度、失速检测和节能,同时保持比同类伺服系统更低的成本。





