1、 电气学院微特电机行业发展现状及市场微特电机行业发展现状及市场发展趋势发展趋势 上海电机学院上海电机学院 2014 2014年年8 8月月2525日日我不希望这是一篇没有争议的报告这篇报告参考了莫会成先生、袁海林、施进浩等先生的文献、北京航天时代光电科技有限公司的调研报告，表示感谢1 微特电机的“前世今生”3 微特电机行业面临的危机大考及市场预测2 微特电机行业的现状4 微特电机行业的发展趋势 电气学院微特电机的微特电机的“前世今生前世今生”前世 微特电机通常是指直径小于160mm、或额定功率小于750W、或具特殊性能、特殊用途的电机 电气学院微特电机的微特电机的“前世今生前世今生”今生 微特
2、电机的体积、输出功率、产品性能、种类范围等已远远超出了上述定义范畴。现代微特电机更是综合了电机、微电子、电力电子、计算机、控制理论、精密机械、新材料等多门学科的高新技术行业电机技术材料技术计算技术控制技术微电子技术电力电子技术传感技术网络技术 电气学院微特电机涉及领域微特电机是典型的的光机电一体化产品微特电机的微特电机的“前世今生前世今生”控制类微特电机微型永磁直流电动机永磁同步电机无刷直流电机永磁交流伺服电动机步进电动机直线电机新原理微特电机超声波电机悬浮电机 电气学院微特电机涉及产品微特电机的微特电机的“前世今生前世今生”电气学院微特电机的行业现状微特电机的行业现状中国微特电机的发展历程微
3、特电机产业创建于微特电机产业创建于2020世纪世纪5050年代年代 6060年代初期建成了许多专门生产微电机的年代初期建成了许多专门生产微电机的工厂和研究所，自行设计了多种微型特种电工厂和研究所，自行设计了多种微型特种电机机 微特电机的行业现状微特电机的行业现状 8080年代以后，由于对各种家用电器需要年代以后，由于对各种家用电器需要的不断增加，微型计算机的广泛应用和普的不断增加，微型计算机的广泛应用和普及，以及办公自动化和汽车工业的发展，及，以及办公自动化和汽车工业的发展，国家引进了步进电机生产线，开发了宽调国家引进了步进电机生产线，开发了宽调速直流伺服电动机等产品，同时还开发了速直流伺服电
4、动机等产品，同时还开发了许多军用微特电机。许多军用微特电机。9090年代以后，由于国外市场的转移，微年代以后，由于国外市场的转移，微特电机的发展速度加快特电机的发展速度加快 “十五十五”期间，我国微特电机工业得到了期间，我国微特电机工业得到了快速的发展。快速的发展。微特电机的行业现状微特电机的行业现状 “十一五十一五”期间，我期间，我国微特电机工业受到了国微特电机工业受到了金融危机等考验。金融危机等考验。“十二五十二五”期间，我期间，我国微特电机工业迎来了国微特电机工业迎来了新的发展契机。新的发展契机。全球微特电机应用领域比例微特电机的行业现状微特电机的行业现状 电气学院微特电机01-09年进
5、出口总额 电气学院微特电机的行业现状微特电机的行业现状中国微特电机的行业现状多种经济成份并存，独资企业发展最快多种经济成份并存，独资企业发展最快是微特电机生产大国，但不是强国是微特电机生产大国，但不是强国制造生产体系水平较低制造生产体系水平较低研究开发力量较强，但产学研结合不够研究开发力量较强，但产学研结合不够造成这种情况的主要原因有：模具设计和制造与国外差距较大精密普通加工设备、先进专用设备和测试设备目前有的还需从国外进口研究开发力量较强，但产学研结合不够 电气学院微特电机的行业现状微特电机的行业现状 电气学院我国产品制造的地域分布格局微特电机的行业现状微特电机的行业现状 电气学院微特电机行
6、业面临的危机微特电机行业面临的危机微特电机行业面临的危机金融危机带来的危机“零利润”危机 近年来，在人民币升值、原材料价格上涨、人工近年来，在人民币升值、原材料价格上涨、人工成本上升等一系列因素影响下，企业成本剧升，成本上升等一系列因素影响下，企业成本剧升，大量中小企业裁员、成本与销售收入相当。大部大量中小企业裁员、成本与销售收入相当。大部分微电机企业处于分微电机企业处于“零利润零利润”状态，已面临着淘状态，已面临着淘汰出局的危险。汰出局的危险。企业在企业在“零利润零利润”状态下，又状态下，又面临资金链断裂的危机，遭遇面临资金链断裂的危机，遭遇“雪上加霜雪上加霜”的境况的境况 电气学院微特电机
7、行业面临的危机大考微特电机行业面临的危机大考危机产生的原因企业成本剧增市场竞争激烈“外伤”作为我国微电机产业的主力军，民营企业大量作为我国微电机产业的主力军，民营企业大量生产的是中、低档产品，劳动密集型的生产方式生产的是中、低档产品，劳动密集型的生产方式使得我国微电机企业在面对激烈的市场竞争时，使得我国微电机企业在面对激烈的市场竞争时，最易采用和最方便的竞争手段就是价格战。与价最易采用和最方便的竞争手段就是价格战。与价格战伴随的是出口产品无序竞争，相互压价。格战伴随的是出口产品无序竞争，相互压价。微特电机行业面临的危机大考微特电机行业面临的危机大考企业开发能力不足“内伤”微特电机行业属于技术密
8、集型的高新技微特电机行业属于技术密集型的高新技术产业，提高产品档次，增强技术含量是术产业，提高产品档次，增强技术含量是在竞争中最终胜出的不二法宝。在竞争中最终胜出的不二法宝。在我国，有一支很强的科研队伍在从事在我国，有一支很强的科研队伍在从事微特电机的研发，分布于各高等院校和有微特电机的研发，分布于各高等院校和有关院所，具有较高的研究和学术水平。但关院所，具有较高的研究和学术水平。但企业的研发能力很弱。企业的研发能力很弱。高等院校的研发力量虽强，与工厂的结合高等院校的研发力量虽强，与工厂的结合并不紧密。而反观企业，大多没有独立的开发并不紧密。而反观企业，大多没有独立的开发能力，生产的产品几乎全
9、是仿制国外。对技术能力，生产的产品几乎全是仿制国外。对技术含量高的产品研发投入不足，产品更新换代慢含量高的产品研发投入不足，产品更新换代慢是企业的普遍状况。因此，企业并不是创新的是企业的普遍状况。因此，企业并不是创新的主体。主体。微特电机行业面临的危机大考微特电机行业面临的危机大考 主要原因是国家把不多的资金多数投入主要原因是国家把不多的资金多数投入到高校，但高校的成果产业化能力却很弱，到高校，但高校的成果产业化能力却很弱，而作为市场竞争主体的企业却鲜少获得国家而作为市场竞争主体的企业却鲜少获得国家支持。因此，整个产业的产学研结合不理想，支持。因此，整个产业的产学研结合不理想，高校、研究所、企
10、业三者的特点和优势并没高校、研究所、企业三者的特点和优势并没有发挥出来，创新力量分散，导致行业的科有发挥出来，创新力量分散，导致行业的科研成果转化慢，商品化率很低。研成果转化慢，商品化率很低。微特电机行业面临的危机大考微特电机行业面临的危机大考 电气学院微特电机的市场预测微特电机的市场预测微特电机市场巨大，而且不断增长。2010 年全世界微特电机总产量超过100 亿台，按每年递增5-7%计算，到2015 年全球微特电机总产量超过140 亿台。电气学院微特电机的市场预测微特电机的市场预测国际微特电机技术领域主要发展趋国际微特电机技术领域主要发展趋势势 产品向网络化、轻薄短小化、永磁化、无铁芯化、
11、无刷化、驱动器电机一体化、低电压化、高性能和智能化趋势发展 生产技术向集约化、柔性化、自动化、专业化以及生产协作配套网络化发展 测试技术向高效和自动化发展 大型精密、复杂、长寿命模具向高技术含量模具发展 电气学院微特电机行业的发展趋势微特电机行业的发展趋势IT产品的微特电机领产品的微特电机领域域日日本企业占绝对优本企业占绝对优势势硬盘主轴电机技术含量最高的微特电机，全球只有四家企业能够胜任，分别是日本电产、JVC、PANASONIC、SAMSUNG，其中日本电产2009年市场占有率超过80%光盘驱动器主轴电机技术含量其次，但全球同样只有4家胜任，其中日本电产市场占有率75%电气学院行业领先企业
12、分析微特电机行业的发展趋势微特电机行业的发展趋势IT产品的微特电机领域产品的微特电机领域日本企业占绝对优势日本企业占绝对优势轴流风扇电机美蓓亚、电产和山洋电气合起来的市场占有率超过85%手机震动电机圆柱空心杯型电机，国内有很多企业都能够胜任，而扁平型的技术含量比较高，大多是国外企业 电气学院行业领先企业分析微特电机行业的发展趋势微特电机行业的发展趋势汽车微特电机领域汽车微特电机领域日本企业主导市场日本企业主导市场日本电产、阿斯莫、三叶、电装、万宝至2009年市场占有率超过50%，欧洲重要厂商有博泽（德国）,而汽车大国美国，主要从中国大陆和日本采购微特电机 电气学院微特电机行业的发展趋势微特电机
13、行业的发展趋势汽车微特电机领域汽车微特电机领域日本企业主导市场日本企业主导市场 电产微特电机领域的霸主。2010年8月，电产收购了艾默生中大型电机业务；2010年12月，则收购三洋精密 阿斯莫在汽车用微特电机领域无论是收入还是出货量都是全球第一 三叶几乎垄断了本田的微特电机供应 博泽欧美最大的汽车电机厂家 电气学院微特电机行业的发展趋势微特电机行业的发展趋势经济型汽车经济型汽车5 5台，普通轿车台，普通轿车40-5040-50台，台，豪华型轿车豪华型轿车60-7060-70台。台。20062006年汽车产量为年汽车产量为728728万辆，增速万辆，增速27.71%27.71%，汽车电机的总需求
14、量约为，汽车电机的总需求量约为1.61.6亿台。亿台。20072007年汽车产量为年汽车产量为8888882323万辆，万辆，20072007年中国汽车微电机的需求量近年中国汽车微电机的需求量近2 2亿台。亿台。若按年增长若按年增长20-30%20-30%的年增长率计算，到的年增长率计算，到20102010年，我国汽车工业对汽车电机的需求量将达年，我国汽车工业对汽车电机的需求量将达到到2.62.63.93.9亿台左右。亿台左右。微特电机行业的发展趋势微特电机行业的发展趋势我国我国微特电机产业发展微特电机产业发展l民营企业能力提升、国企重组、组建大集团公司，提高我国微特电机产业的竞争能力一方面加
15、强研究开发力量，瞄准潜在市场，开发高新产品；另一方面加大技术改造的力度，实施现有产品的规模化生产，不断提高产品质量，提高生产效率，以优质低价创立自己的名牌产品，并加强营销，开拓国内外市场。电气学院微特电机行业的发展趋势微特电机行业的发展趋势我国微特电机产业发我国微特电机产业发展展l 紧跟支柱和高新产业的发展需求，调整产品结构，提高产品档次和质量，实现产业升级 家电配套电机实现电机的无刷化，提高效率 信息产业配套电机精密永磁无刷电动机、精密步进电机 电动车配套电机高效率、高出力、节能型智能化 电气学院微特电机行业的发展趋势微特电机行业的发展趋势白色家电方面：由于微特电机技术含量最低。中国也是白电
16、和厨电产量第一的大国，其市场占有率超过80%，因此国内企业主要从事白电和厨电用微特电机生产。主要厂商有章丘海尔、威灵控股、大洋电机、浙江卧龙、杭州松下、金龙机电、电产芝浦、江苏富天江、方正电机等。电气学院微特电机行业的发展趋势微特电机行业的发展趋势 电气学院行业领先企业分析微特电机行业的发展趋势微特电机行业的发展趋势在“十二五”的重要时期，我国微特电机行业如何抓住机遇，跟随世界微特电机产品发展趋势，加速我们自己的微特电机产业发展，使我国成为微特电机生产和技术的大国强国，不仅满足国内市场需求，而且成为出口继续高速增长的行业，这是我国微特电机行业的重要任务。电气学院微特电机产业未来微特电机产业未来
17、的发展理念的发展理念白色家电方面白色家电方面我国家电技术水平和产品质量与国际水平相当，为了不断满足用户要求和适应信息时代的需求，对为其配套的电机提出了高效率、低噪声、低振动、低价格，可调速和智能化的要求。电气学院微特电机产业未来微特电机产业未来的发展理念的发展理念信息产业方面信息产业方面随着信息产业的快速发展配套的关键部件微电机需求量大，要求越来越高，这类电机绝大部份是精密永磁无刷电动机、精密步进电机。这就要求采用新结构、新工艺，提高电机效率和生产效率。例如：铁心冲片采用带料冲制或拼块结构，绕组采用集中绕组，可提高导线的槽满率，达到提高生产效率和产品效率的目的。同时这种结构节省磁性材料，降低成
18、本。电气学院微特电机产业未来微特电机产业未来的发展理念的发展理念微特电机的主要技术发展方向微特电机的主要技术发展方向 理论研究有创新 设计技术向一体化方向发展 传感器技术亟需发展 网络通讯技术 关键制造工艺技术新进展 材料技术方面需大力发展 测试技术向高效和自动化发展 电气学院微特电机产业未来微特电机产业未来的发展理念的发展理念理论研究有创新 理论研究如：进行模糊控制理论、电机能量转换机理究、现代神经科学理论等学科的研究 理论建模如：继续电机磁场、动态性能、绝缘结构、热计算、机械等模型的建模分析 可靠性机理的研究如：可靠性冗余机理等 故障机理的研究 低电压驱动方案的研究 电气学院微特电机产业未
19、来微特电机产业未来的发展理念的发展理念设计技术向一体化方向发展 除传统的 CAD、CAE 技术外，还继续采用有限元法。将有限元与三维 CAD 技术结合来分析产品的结构和强度 新型稀土钕铁硼永磁材料的选用和设计 对电机中各物理场（电磁场、热场、力场）的分析和计算 将微特电机、驱动、通信等部件都融合在电机内部，形成一体化产品 电气学院微特电机产业未来微特电机产业未来的发展理念的发展理念传感器技术亟需发展世界上正在利用先进的微电子机械系统制造技术，研究一种新型三维微结构高灵敏度敏感元件，可能组成新一代的微功率传感器。这种传感器精度高、响应快、可靠性好，是微特电机未来应用的新传感器之一 电气学院微特电
20、机产业未来微特电机产业未来的发展理念的发展理念网络通讯技术我国的通信技术在微特电机控制领域仍然与国际先进水平相差甚远。正在组织进行高速同步通信技术网络化制造的开发和研究主要有：CAN 通信技术 SERCOS通信技术ETHERNET Powerlink 技术 集成CANopen通信协议用于运动控制的FireWire 电气学院微特电机产业未来微特电机产业未来的发展理念的发展理念关键制造工艺技术新进展 微特电机制造工序多、涉及精密机构需要的工艺装备数量大、精度高，为了保证产品的质量还需要一系列精密的测试仪器 制造技术正在从常规制造、传统制造向极端 制造技术的方向发展 电气学院微特电机产业未来微特电机
21、产业未来的发展理念的发展理念材料技术方面需大力发展微特电机的材料涉及硅钢片、永磁材料、铜线、绝缘材料等。为了实现电机的小功率、高精度、低噪声。加强微特电机的材料技术的研究十分重要。如：高性能的钕铁硼永磁材料等。今后有必要进一步提高材料的特性和质量，并降低成本。电气学院微特电机产业未来微特电机产业未来的发展理念的发展理念测试技术向高效和自动化发展实现测试电路的集成化，其优点是电路简化。利于电机的轻薄短小化，并使驱动精度和可靠性提高，同时降低成本。随着电机性能的提高，要与其配套的检测技术精确度更高，并且向高效和自动化方向发展。电气学院微特电机产业未来微特电机产业未来的发展理念的发展理念微特电机的主
22、要产品发展目标微特电机的主要产品发展目标加速无刷直流电机、交流伺服电机、微型振动电机、交流变频调速电机、直线电机、开关磁阻电动机、超声波电机等产品开发和产业化步伐，为我国通信计算机、机器人、电动车等高新技术产业的发展，传统工业改造、家电产品更新换代等提供先进的产品。电气学院微特电机的主要产品发展目标微特电机的主要产品发展目标加快电子信息技术在微电机中的应用普及，如变频调速驱动技术、集成换向电路、DSP 控制技术等，加快发展机电一体化产品；提升 CAD、CAT 功能，扩大应用，更好地节能、节材，提高电机效率和检测能力；加快微电机的表面处理技术，以提高电机外观质量；加快对国外微电机技术的追踪和技术
23、攻关步伐，提高创新能力。电气学院 节能和智能化节能和智能化 微、轻、薄和高速化微、轻、薄和高速化 无刷化和驱动、控制电路集成化和专用化无刷化和驱动、控制电路集成化和专用化 低噪音、低振动、低干扰低噪音、低振动、低干扰 新结构、新原理产品开发新结构、新原理产品开发 电气学院微电机产品技术发展趋势微特电机行业的发展趋势微特电机行业的发展趋势 新型微电机开发能力是瓶颈新型微电机开发能力是瓶颈 高档微电机的精密加工技术高档微电机的精密加工技术 微电机大规模生产中的工艺技术、组装技微电机大规模生产中的工艺技术、组装技术、管理水平术、管理水平 提高国内电机的设计手段和理论分析水平提高国内电机的设计手段和理
24、论分析水平 电气学院微电机产品需要解决和提升的关键技术微特电机行业的发展趋势微特电机行业的发展趋势 创新力度小、自主知识产权和专利少创新力度小、自主知识产权和专利少 产品配比结构与发展欠平衡产品配比结构与发展欠平衡 产品系列化、专业化、规模化有待提高产品系列化、专业化、规模化有待提高 复合型人才短缺、资金不足复合型人才短缺、资金不足 如何发挥行业整体优势有待探索如何发挥行业整体优势有待探索 行业企业管路机制有待加强完善行业企业管路机制有待加强完善 电气学院微电机产业尚待进一步研究、改善的问题微特电机行业的发展趋势微特电机行业的发展趋势 专业化和规模化生产专业化和规模化生产 形成集团化生产形成集
25、团化生产 加强内部管理加强内部管理 加速新产品开发和产业化加速新产品开发和产业化 采取多种合作形式积极参与国际竞争采取多种合作形式积极参与国际竞争 电气学院微特电机行业未来出路微特电机行业的发展趋势微特电机行业的发展趋势结束语随着社会快速发展,微特电机的需求量也迅猛增加。到“十二五”末，中国微特电机年产量将达100亿台，占全球小电机产量的70%。我国微特电机产业蓬勃发展，前景十分诱人。但是我们必须加快解决产业目前存在的主要问题。同时，国际化是我国微特电机企业最终的发展方向，只有走国际化道路，才能实现在全球环境下，主动参与竞争，才能把我国的企业打造成为国际化的大公司。我国的微特电机发展才能在世界的争夺之战中取得一席之地。电气学院谢谢！电气学院
