UN Le moteur à coupelle creuse est un type de moteur à courant continu avec une structure de rotor sans noyau. Comparé aux moteurs à courant continu traditionnels, le moteur à coupelle creuse élimine le noyau de fer comme structure de support, s'appuyant plutôt sur un enroulement de bobine en forme de coupelle creuse ainsi que sur des plaques de connexion, l'arbre principal et d'autres composants pour former le rotor ou le stator.
**1. Définition et classification des moteurs à coupelle creuse**
Les moteurs à coupelle creuse sont un type de moteur micro-spécial, appartenant à la catégorie des moteurs de servocommande à aimant permanent CC. Ils rompent structurellement avec la configuration traditionnelle du stator et du rotor en adoptant une conception stator/rotor sans noyau. Cette structure innovante élimine complètement les pertes d'énergie causées par les courants de Foucault formés par les noyaux de fer.
Les moteurs à coupelle creuse peuvent être divisés en types avec et sans balais. Les moteurs à balais se composent principalement d'un stator, d'un rotor et de balais, où l'aimant permanent est le stator, et les balais et le collecteur entrent en contact et frottent continuellement, provoquant des étincelles pendant la rotation. Les moteurs sans balais comprennent principalement un stator et un rotor, où l'aimant permanent est le rotor, et la commutation est réalisée via des capteurs à effet Hall, des codeurs ou des résolveurs.
**2. Politiques de développement pour l’industrie automobile à coupelle creuse**
Les moteurs à coupelle creuse présentent des avantages tels qu'une densité de puissance élevée, un rendement élevé, une vitesse rapide et une réponse rapide, conduisant à d'excellents effets d'économie d'énergie, de performances de puissance et de capacités de contrôle. Ces dernières années, le gouvernement a vigoureusement encouragé le développement des moteurs industriels. Par exemple, en août 2023, le ministère de l'Industrie et des Technologies de l'information et d'autres départements ont publié le « Plan de travail pour la stabilisation de la croissance de l'industrie des machines (2023-2024) » qui vise à renforcer les capacités des fondations industrielles et à surmonter les technologies et composants de base clés dans le contrôle des systèmes et l'hydraulique, en comblant les lacunes du développement de l'industrie.
**3. État actuel de l’industrie automobile à coupelle creuse**
**1. Taille du marché mondial des moteurs à coupelle creuse**
Avec le développement rapide de la technologie industrielle et la demande croissante en aval, la taille du marché mondial de l’industrie des moteurs à coupelles creuses continue de croître. Selon le « Rapport spécial sur le panorama et les opportunités de la chaîne de l'industrie automobile à coupelles creuses en Chine » du China Business Industry Research Institute, le marché mondial des moteurs à coupelles creuses a atteint 810 millions de dollars en 2023. Les analystes prédisent que la taille du marché mondial atteindra 870 millions de dollars en 2024 et 1,19 milliard de dollars d'ici 2028.
**2. Part de marché mondiale de la Chine pour les moteurs à coupelle creuse**
Les moteurs à coupelle creuse sont des composants clés des mains robotiques agiles. Ces dernières années, l’industrie des moteurs à coupelles creuses a été florissante et la taille du marché ne cesse de croître. Le même rapport indique que le marché chinois des moteurs à coupelle creuse a atteint 290 millions de dollars en 2023. Les analystes prédisent que la taille du marché chinois atteindra 320 millions de dollars en 2024 et 470 millions de dollars d'ici 2028.
**3. Structure du marché régional des moteurs mondiaux à coupelle creuse**
La Chine détient une part importante du marché mondial des moteurs à coupelle creuse, représentant 34,8 %. Le marché européen représente 25,85%.
**4. Paysage concurrentiel des moteurs à coupelle creuse**
Les principales entreprises étrangères ont une longue histoire et une forte accumulation technique, détenant un statut industriel élevé. En 2022, les cinq plus grandes entreprises (CR5) du marché mondial des moteurs à coupelle creuse détenaient une part de marché de 67 %, dont Faulhaber, Portescap, Allied Motion Technologies, Maxon Motor et Nidec Copal Corporation. La concentration du marché est élevée, dominée par les trois plus grandes sociétés étrangères.
**5. Applications en aval des moteurs à coupelle creuse**
Les produits à moteur à coupelle creuse jouent déjà un rôle important dans des domaines médicaux tels que les prothèses bioniques et les robots chirurgicaux. Ils sont également utilisés dans des scénarios exigeant un poids élevé, une longue durée de vie et des performances à faible vitesse, tels que les outils électriques, ainsi que dans des domaines nécessitant des exigences élevées de précision, de fiabilité et de contrôle, tels que l'aérospatiale et l'automatisation industrielle.
**4. Entreprises clés de l’industrie automobile à coupelles creuses**
**SDM Magnetics Co., Ltd.**
Depuis 2004, SDM Magnetics Co., Ltd. fabrique une variété d'aimants permanents et d'assemblages magnétiques de haute qualité, en se concentrant sur les stators et rotors de moteurs, les résolveurs de capteurs, les aimants en néodyme, les aimants durs et souples, les assemblages magnétiques et d'autres matériaux magnétiques spéciaux. L'activité principale de SDM Magnetics concerne les moteurs de commande et leurs systèmes d'entraînement, avec une gamme complète de produits comprenant des moteurs pas à pas, des moteurs à coupelle creuse, des servomoteurs et des moteurs. Ses produits les plus techniquement avantageux liés aux robots humanoïdes sont les moteurs à coupelle creuse, y compris les versions avec et sans balais, disponibles en différentes tensions nominales.
**5. Perspectives de développement de l’industrie automobile à coupelles creuses**
**1. Expansion du marché des moteurs à coupelles creuses tirée par les robots humanoïdes**
Selon les données de l'IFR et de l'Institut chinois d'électronique, bien que les robots humanoïdes en soient à leurs débuts, ils devraient connaître une croissance explosive une fois que le taux de pénétration dépasse 20 %, à l'instar d'autres produits électroniques. Avec un taux de croissance annuel composé estimé à 30 % entre 2023 et 2030, la taille du marché des robots humanoïdes en Chine devrait atteindre environ 870 milliards de yuans d'ici 2030. Les moteurs à coupelle creuse ont de larges perspectives d'application et une demande du marché dans le domaine des robots humanoïdes. Bénéficiant de l’essor des robots humanoïdes, le marché des moteurs à coupelles creuses devrait se développer.
**2. Nouvelles opportunités de substitution nationale**
Les moteurs à coupelle creuse sont originaires d'Allemagne et du Japon, avec des entreprises d'Allemagne, de Suède, du Japon et d'autres pays européens ayant des démarrages précoces, des processus complets et matures et d'excellentes performances d'équipement. Actuellement, les fabricants étrangers occupent une part de marché importante, représentant 85 %. Les fabricants nationaux comme Mige Electric et Dingzhi Technology ouvrent progressivement le marché grâce à des stratégies de vente localisées, avec une part de marché de 15 %.
La plupart des produits des fabricants nationaux sont concentrés dans les secteurs moyens et bas de gamme, mais les entreprises nationales rattrapent continuellement leur retard, augmentant leurs efforts de R&D. Du côté du marché, les besoins de réduction des coûts des robots humanoïdes offriront aux fabricants nationaux des opportunités de dépassement dans les virages. Sur le plan politique, le gouvernement encourage la substitution nationale, en adoptant des politiques telles que le « Plan d'action pour le développement de l'industrie des composants électroniques de base (2021-2023). » Il est prévisible que les fabricants nationaux parviendront à rattraper leur retard technique et à réaliser éventuellement une substitution nationale des moteurs à coupelle creuse.
