א מנוע כוס חלול הוא סוג של מנוע DC עם מבנה רוטור ללא ליבה. בהשוואה למנועי DC מסורתיים, מנוע הכוס החלול מבטל את ליבת הברזל כמבנה תומך, ובמקום זאת מסתמך על סליל חלול בצורת כוס המתפתל יחד עם לוחות חיבור, הציר הראשי ורכיבים אחרים ליצירת הרוטור או הסטטור.
**1. הגדרה וסיווג של מנועי גביע חלול**
מנועי כוס חלולים הם סוג של מנוע מיקרו מיוחד, השייך לקטגוריה של מנועי בקרת סרוו מגנט קבוע DC. הם מתנתקים מבנית מתצורת הסטטור והרוטור המסורתיים על ידי אימוץ עיצוב סטטור/רוטור חסר ליבה. מבנה חדשני זה מבטל לחלוטין הפסדי אנרגיה הנגרמים על ידי זרמי מערבולת שנוצרו על ידי ליבות ברזל.
ניתן לחלק מנועים לכוסות חלול לסוגים מוברשים וללא מברשות. מנועים מוברשים מורכבים בעיקר מסטאטור, רוטור ומברשות, כאשר המגנט הקבוע הוא הסטטור, והמברשות והקומוטטור מתקשרים ללא הרף וחיכוך, וגורמים לניצוצות במהלך הסיבוב. מנועים חסרי מברשת מורכבים בעיקר מסטטור ורוטור, כאשר המגנט הקבוע הוא הרוטור, וההחלפה מושגת באמצעות חיישני אפקט הול, מקודדים או רזולורים.
**2. מדיניות פיתוח עבור תעשיית המוטוריות של גביע חלול**
למנועי כוס חלולה יש יתרונות כמו צפיפות הספק גבוהה, יעילות גבוהה, מהירות מהירה ותגובה מהירה, מה שמוביל לאפקטים מצוינים של חיסכון באנרגיה, ביצועי כוח ויכולות בקרה. בשנים האחרונות מקדמת הממשלה במרץ את פיתוחם של מנועים תעשייתיים. לדוגמה, באוגוסט 2023, משרד התעשייה וטכנולוגיית המידע ומחלקות אחרות הוציאו את 'תוכנית העבודה לייצוב תעשיית המכונות (2023-2024)' שמטרתה לשפר את יכולות היסודות התעשייתיים ולהתגבר על טכנולוגיות ורכיבי ליבה מרכזיים בבקרה מערכות והידראוליקה, תוך התייחסות לליקויים בפיתוח התעשייה.
**3. סטטוס נוכחי של תעשיית המוטוריות של גביע חלול**
**1. גודל השוק העולמי של מנועי גביע חלולים**
עם ההתפתחות המהירה של הטכנולוגיה התעשייתית והביקוש הגובר במורד הזרם, גודל השוק העולמי של תעשיית הכוסות החלול ממשיך להתרחב. על פי ה'דו'ח המיוחד על שרשרת שרשרת הכוסות החלולות של סין ותובנות הזדמנויות' מאת המכון לחקר התעשייה העסקית של סין, שוק המנועים של הכוסות החלול העולמי הגיע ל-810 מיליון דולר בשנת 2023. אנליסטים צופים כי גודל השוק העולמי יגיע ל-870 מיליון דולר ב-2024 ול-1.19 מיליארד דולר ב-2028 מיליארד דולר ב-2023.
**2. נתח השוק העולמי של סין של Hollow Cup Motors**
מנועי כוסות חלולים הם מרכיבי מפתח בידיים רובוטיות מיומנות. בשנים האחרונות פורחת תעשיית הכוסות החלולות, כאשר גודל השוק מתרחב ללא הרף. אותו דו'ח מצביע על כך ששוק המנועים הסינים לכוסות חלול הגיע ל-290 מיליון דולר בשנת 2023. אנליסטים צופים כי גודל השוק של סין יגיע ל-320 מיליון דולר ב-2024 ו-470 מיליון דולר עד 2028.
**3. מבנה שוק אזורי של מנועי כוס חלולים עולמיים**
לסין יש נתח משמעותי משוק המנועים הכוסיים החלולים העולמי, המהווה 34.8%. השוק האירופי מהווה 25.85%.
**4. נוף תחרותי של מנועי גביע חלולים**
לחברות מובילות בחו'ל יש היסטוריה ארוכה וצבירה טכנית חזקה, המחזיקות במעמד תעשייתי גבוה. בשנת 2022, חמש החברות המובילות (CR5) בשוק המנועים הכוסיים החלולים החזיקו בנתח שוק של 67%, כולל Faulhaber, Portescap, Allied Motion Technologies, Maxon Motor ו-Nidec Copal Corporation. ריכוז השוק גבוה, נשלט על ידי שלוש החברות המובילות בחו'ל.
**5. יישומים במורד הזרם של מנועי גביע חלולים**
מוצרים מוטוריים לכוס חלולה כבר ממלאים תפקידים חשובים בתחומים רפואיים כמו תותבות ביוניות ורובוטים כירורגיים. הם משמשים גם בתרחישים הדורשים משקל גבוה, חיים ארוכים וביצועים במהירות נמוכה, כגון כלים חשמליים, ובאזורים בעלי דיוק, אמינות ודרישות בקרה גבוהות, כגון אוטומציה תעופה וחלל ואוטומציה תעשייתית.
**4. מפעלים מרכזיים בתעשיית המוטוריות של גביע חלול**
**SDM Magnetics Co., Ltd.**
משנת 2004 חברת SDM Magnetics Co., Ltd מייצרת מגוון מגנטים קבועים ומכלולים מגנטיים איכותיים, תוך התמקדות בסטאטורים ורוטורים של מנועים, רזולוברי חיישנים, מגנטים ניאודימיום, מגנטים קשיחים ורכים, מכלולים מגנטיים וחומרי מגנט מיוחדים נוספים. עיקר עיסוקה של SDM Magnetics הוא מנועי בקרה ומערכות ההנעה שלהם, עם קו מוצרים מקיף הכולל מנועי צעד, מנועי כוס חלולה, כונני סרוו ומנועים. המוצרים המועילים ביותר מבחינה טכנית הקשורים לרובוטים דמויי אדם הם מנועי כוסות חלולים, כולל גרסאות מוברשות וחסרות מברשת, הזמינים במתחים מדורגים שונים.
**5. סיכויי פיתוח של תעשיית המוטוריות של גביע חלול**
**1. הרחבת שוק המנועים של הכוס החלול מונע על ידי רובוטים אנואידים**
על פי נתוני ה-IFR והמכון הסיני לאלקטרוניקה, למרות שרובוטים דמויי אדם נמצאים בשלבים ראשוניים, הם צפויים לגדול בצורה נפיצה ברגע ששיעור החדירה יעלה על 20%, בדומה למוצרים אלקטרוניים אחרים. עם קצב גידול שנתי של תרכובות מוערך של 30% מ-2023 עד 2030, גודל השוק של רובוטים דמויי אדם בסין צפוי להגיע לכ-870 מיליארד יואן עד שנת 2030. למנועי כוסות חלולים יש סיכויי יישום רחבים ודרישת שוק בתחום הרובוטים דמויי אדם. נהנה מעלייתם של רובוטים דמויי אדם, שוק המנועים לכוסות חלול צפוי להתרחב.
**2. הזדמנויות חדשות להחלפה מקומית**
מקורם של מנועי כוס חלולים בגרמניה וביפן, כאשר לחברות מגרמניה, שוודיה, יפן ומדינות אחרות באירופה יש התחלות מוקדמות, תהליכים שלמים ובוגרים וביצועי ציוד מצוינים. נכון לעכשיו, יצרנים זרים תופסים נתח שוק גדול, המהווים 85%. יצרנים מקומיים כמו Mige Electric ו-Dingzhi Technology פותחים את השוק בהדרגה באמצעות אסטרטגיות מכירה מקומיות, עם נתח שוק של 15%.
רוב מוצרי היצרנים המקומיים מרוכזים במגזרים הבינוניים והנמוכים, אך חברות מקומיות מדביקות את הקצב ומגבירות את מאמצי המחקר והפיתוח שלהן. בצד השוק, צרכי הפחתת העלויות של רובוטים דמויי אדם יספקו ליצרנים מקומיים הזדמנויות לעקוף בעיקולים. בצד המדיניות, הממשלה מעודדת תחליפים מקומיים, מנפיקה מדיניות כמו 'תוכנית פעולה לפיתוח תעשיית רכיבים אלקטרוניים בסיסיים (2021-2023).' ניתן לצפות מראש שיצרנים מקומיים ישיגו הישג טכני ובסופו של דבר יממשו החלפה מקומית של מנועי כוס חלולה.
