En tant que composant de détection essentiel dans le domaine de l’automatisation industrielle, les encodeurs rotatifs sont chargés de collecter des données clés telles que l’angle, la position et la vitesse. Ils constituent un « nerf de perception » indispensable pour des secteurs tels que la fabrication intelligente et les équipements haut de gamme.
Ces dernières années, bénéficiant de la transformation et de la modernisation de l’industrie manufacturière nationale et du soutien politique, l’industrie nationale des codeurs rotatifs a connu une croissance rapide, réalisant des progrès significatifs en termes d’échelle de marché, de percées technologiques, d’écologie industrielle, etc., tout en faisant également face à des défis tels que des percées sur le marché haut de gamme et des pressions sur les coûts.
1. État actuel de l’industrie : expansion constante de l’échelle et percées technologiques progressives
Actuellement, l’industrie chinoise des codeurs rotatifs est dans une phase de développement de croissance parallèle de l’échelle et de mise à niveau technologique. Du point de vue de la taille du marché, l’industrie maintient une tendance à la croissance constante. La taille du marché en 2024 sera d’environ 3,65 milliards de yuans, soit une augmentation de 8,5 % sur un an. Il devrait atteindre 4 milliards de yuans en 2025, avec un taux de croissance de 10 % sur un an. Entre 2025 et 2030, le taux de croissance annuel composé moyen de l’industrie devrait rester supérieur à 8 %.
La taille du marché devrait dépasser 23 milliards de yuans en 2030. La dynamique de croissance provient principalement de l’explosion de la demande dans des domaines en aval tels que l’automatisation industrielle, les véhicules à énergies nouvelles et les équipements médicaux.
Dans le domaine de la structure et de l’application des produits, l’industrie affiche une tendance évidente au haut de gamme et à la diversification. Le domaine de l’automatisation industrielle reste le scénario d’application principal, représentant plus de 60 % de la part de marché totale.
Avec les progrès de la fabrication intelligente, la demande d’encodeurs de haute précision et de haute stabilité continue d’augmenter.
Le domaine des véhicules à énergies nouvelles connaît une croissance rapide. En 2024, les ventes nationales de véhicules utilisant de nouvelles énergies augmenteront de 40 % sur un an, entraînant une augmentation de la demande d’encodeurs montés sur véhicule.
On s’attend à ce que la part de marché dans ce domaine passe de 15 % actuellement à plus de 30 % d’ici 2030. En outre, la demande dans des domaines haut de gamme tels que les équipements médicaux, l’aérospatiale et les semi-conducteurs se libère également progressivement, poussant la structure de produits de l’industrie à s’optimiser vers une forte valeur ajoutée.
Au niveau technique, les entreprises nationales ont réalisé une percée, passant du statut de suiveur à celui de leader partiel.
Dans le domaine de la haute précision, les entreprises nationales maîtrisent des technologies de base telles que les MEMS, et la précision de certains produits atteint ±7 secondes d’arc, ce qui est proche du niveau avancé international.
En termes de fiabilité et d’intégration, grâce à l’optimisation des processus de matériaux et à la recherche et au développement indépendants des puces, la résistance aux chocs des produits et la résistance aux températures élevées ont été considérablement améliorées, et la part de marché des encodeurs intégrés a augmenté d’année en année. Cependant, des lacunes subsistent dans le secteur.
Des problèmes tels que la dépendance à l’égard de composants de base importés pour les produits haut de gamme et l’adaptabilité insuffisante aux conditions de travail extrêmes ont limité la progression en profondeur de la substitution nationale.
2. Modèle de concurrence : montée en puissance des entreprises locales, concurrence par stratification du marché
Le marché national des encodeurs rotatifs a formé un modèle de concurrence dans lequel « les marques internationales dominent le haut de gamme et les entreprises locales séparent le milieu de gamme et le bas de gamme ». Dans le même temps, les grandes entreprises locales accélèrent leur pénétration sur le marché haut de gamme et leur part de marché continue d’augmenter. Du point de vue des entités compétitives, elles peuvent être divisées en trois camps :
Le premier camp est constitué de marques de renommée internationale, représentées par l’allemand Heidenhain et le japonais Omron. Ils monopolisent le marché haut de gamme grâce à leur accumulation de technologies centenaires et aux avantages de l’ensemble de la chaîne industrielle.
Ils servent principalement les domaines de la fabrication de précision tels que l’aérospatiale et les machines-outils haut de gamme, et les prix de leurs produits sont généralement supérieurs de plus de 30 % à ceux des produits nationaux similaires. Cependant, avec les avancées technologiques des entreprises locales, leur part de marché diminue lentement.
Le deuxième camp est constitué d’entreprises locales leaders, qui ont acquis des avantages concurrentiels uniques.
Inovance Technology prend les capacités de synergie de l’ensemble de la chaîne industrielle des servos comme noyau et occupe 35 % de la part de marché des servo-encodeurs, et est profondément liée à des clients de premier plan tels que CATL et BYD ;
Eston se concentre sur les encodeurs spéciaux pour robots industriels, se classant au premier rang du pays en termes de part de marché et présente d’importantes barrières techniques en matière de résistance aux chocs et de résistance aux températures élevées ; Shanghai Yingshuang est leader en part de marché dans le domaine des codeurs photoélectriques haut de gamme à 16 chiffres ou plus, et sa technologie se compare à HEIDENHAIN, soutenant les fabricants d’équipements haut de gamme tels que Huazhong CNC. Ces entreprises réalisent progressivement le remplacement des importations de produits haut de gamme en augmentant leurs investissements dans la recherche et le développement.
Le troisième camp est celui des petites et moyennes entreprises locales, qui sont grandes en nombre mais de petite taille.
Ils produisent principalement des codeurs incrémentaux de milieu à bas de gamme, la rentabilité étant au cœur de la concurrence, et se concentrent sur l’automatisation générale, l’électronique grand public et d’autres domaines. Ces entreprises ont de faibles capacités de R&D et dépendent de l’externalisation de leurs composants essentiels.
Leurs marges bénéficiaires sont fortement affectées par les fluctuations des prix des matières premières et les guerres de prix, et il existe une tendance évidente à la consolidation du secteur.
Dans l’ensemble, la part de marché des entreprises locales augmente régulièrement et on s’attend à ce que la part de marché des fournisseurs locaux passe de 45 % à 65 % entre 2025 et 2030. Le soutien politique est devenu un atout important.
« Made in China 2025 » considère les capteurs intelligents comme un domaine de développement prioritaire. Les gouvernements locaux utilisent des fonds spéciaux, des incitations fiscales et d’autres mesures pour promouvoir l’innovation technologique des entreprises et l’amélioration de la chaîne industrielle.
3. Tendances futures : l’intelligence, le haut de gamme et les scénarios sont devenus les principales orientations
Avec l’intégration profonde de l’industrie 4.0, de l’Internet des objets et de la technologie de l’intelligence artificielle, l’industrie des encodeurs rotatifs inaugurera des changements complets et présentera trois tendances de développement majeures.
Premièrement, les mises à niveau intelligentes s’accélèrent.
L’intégration de la technologie de l’IA et des encodeurs est devenue courante. En intégrant des algorithmes d’IA, des fonctions telles que la prédiction des pannes, l’auto-étalonnage et le filtrage du bruit sont réalisées, passant d’un équipement de détection passif à des terminaux de données intelligents pour fournir une prise en charge de la maintenance prédictive.
Dans le même temps, l’encodeur est profondément intégré à l’écosystème industriel de l’Internet des objets pour réaliser une transmission de données en temps réel et une surveillance à distance afin de répondre aux besoins numériques de la fabrication intelligente.
Deuxièmement, la substitution entre les produits haut de gamme et les produits nationaux s’accentue.
Les exigences en matière de précision et de stabilité des équipements haut de gamme en aval continuent d’augmenter, conduisant au développement d’encodeurs vers une précision inférieure à la seconde d’arc, une réponse dynamique élevée et une adaptabilité aux environnements extrêmes.
À mesure que les entreprises nationales réalisent des percées dans les domaines des puces de base, de la conception d’algorithmes, de l’optimisation des processus et dans d’autres domaines, l’espace de substitution des importations sur le marché haut de gamme continuera à être libéré. On s’attend à ce que la part de marché des codeurs nationaux haut de gamme augmente à plus de 40 % au cours des cinq prochaines années.
Troisièmement, une personnalisation basée sur des scénarios et un développement léger.
La demande d’encodeurs varie considérablement selon les secteurs et la personnalisation est devenue un point de départ important pour la concurrence entre les entreprises.
Par exemple, le domaine des véhicules à énergie nouvelle nécessite des produits miniaturisés et à faible consommation d’énergie, tandis que le domaine aérospatial met l’accent sur une fiabilité élevée et des capacités anti-interférences.
Dans le même temps, la maturité de la technologie MEMS a favorisé le développement des codeurs vers la miniaturisation et la légèreté, et a élargi leurs applications dans des scénarios émergents tels que les appareils portables intelligents et les microrobots.
4. Leader de l’innovation technologique : la voie de la percée de Tianshishizha
Dans la vague de transformation de l’industrie vers le haut de gamme et la haute précision, les codeurs photoélectriques traditionnels sont limités par leur structure mécanique, ce qui rend difficile leur franchissement en termes de limite supérieure de précision et d’adaptabilité à l’environnement.
Le capteur d’angle de Tianshishijiang offre une nouvelle solution pour la localisation d’encodeurs haut de gamme avec des voies technologiques innovantes, devenant ainsi une référence en matière d’innovation technologique dans l’industrie.
Le Tianshi Time Gate renverse la logique de « mesure spatiale » des encodeurs traditionnels, convertit la mesure d’angle en mesure de temps et élimine fondamentalement les contraintes des facteurs mécaniques tels que la précision du marquage et l’écart d’installation.
Sa précision de mesure d’angle statique peut atteindre ±0,5 seconde d’arc et son erreur de suivi dynamique est contrôlée en 1 seconde d’arc, répondant pleinement aux besoins de scénarios haut de gamme tels que le traitement des pales de moteurs d’avion et l’étalonnage des antennes satellite.
En termes d’adaptabilité environnementale, la structure de mesure sans contact évite l’usure mécanique et prolonge la durée de vie à plus de 100 000 heures. Il peut fonctionner de manière stable dans une plage de température de -40 °C à 85 °C, dans un environnement de vibration de 10 g et dans des conditions de brouillard d’huile et de poussière, résolvant ainsi le problème « délicat » des produits traditionnels.
Dans les applications pratiques, les avantages de Tianshishizhao ont été pleinement vérifiés.
Dans le domaine aérospatial, il est utilisé dans les platines de test des composants de guidage de missiles, réduisant ainsi les erreurs de test de 40 % ; dans le domaine des machines-outils haut de gamme, il est équipé d’un centre d’usinage à liaison à cinq axes pour augmenter la précision de positionnement du plateau tournant à entraînement direct de 3 secondes d’arc à 0,8 seconde d’arc, brisant ainsi le monopole technologique étranger.
Par rapport aux produits importés de même précision, le prix de Tianshishizha n’est que de 60 à 70 % et il peut fournir des services de développement personnalisés, réduisant considérablement les coûts et les risques de la chaîne d’approvisionnement des entreprises nationales d’équipements haut de gamme.
En tant que capteur haut de gamme doté de droits de propriété intellectuelle totalement indépendants, Tianshishizha réalise non seulement un contrôle indépendant de la technologie de base, mais dirige également la direction technique de l’industrie des encodeurs.
À l’avenir, grâce à l’optimisation des algorithmes et aux mises à niveau de la technologie des puces, Tianshi Time Gate devrait réaliser des percées de précision inférieures à la seconde d’arc, étendre davantage ses applications dans les nouvelles énergies, les semi-conducteurs, les équipements médicaux et d’autres domaines, injecter une forte impulsion dans le développement de haute qualité de l’industrie nationale des codeurs rotatifs et aider la fabrication chinoise à être entièrement mise à niveau vers un haut de gamme et intelligent.
