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微電機產業鏈及重點企業盤點

中商情報網訊:電動機包括大型電動機、中小型電動機、微電機。所謂微電機,是指體積、容量較小,額定輸出功率一般小於750W及以下的電機,全稱微型電動機,常用於控制系統中,實現機電信號或能量的檢測、解析運算、放大、執行或轉換等功能,

或用於活動機械的負載。

微電機是工業自動化、辦公自動化、家庭自動化、武器裝備自化必不可少的關鍵基礎機電元件,廣泛應用於汽車、家用電器、電動車、音箱、通信、電腦、日用化妝品、機器人、航太工業、工業機械、軍事及自動化等領域。

隨著世界經濟不斷發展和人們生活水準的提高,微電機已成為不可缺少的基礎機電產品,

它既有低中檔、低投資的勞動密集型產品,又有採用先進製造技術、新興電子技術和新材料技術應用相結合的高投資技術密集型產品,生產和銷售已經全球化。

中國微電機行業創建於20世紀50年代末期,開始為滿足國防武器裝備需要,經歷了仿製、自行設計和研究開發、技術引進、規模化生產階段,至今已有50餘年的生產史,目前已形成產品開發、規模化生產和關鍵零部件、關鍵材料、專用製造設備、專用測試儀器配套基本完整的工業體系。

多年來中國重視製造技術提高與改造,特別注意引進先進技術和設備,目前已經具備了現代化大規模生產的特點。

中國微電機產業分佈呈現“東強西弱”格局,主要集中在東部沿海地區。尤其在長江三角洲、珠江三角洲、環渤海灣三大地區已形成中國微電機的主要生產基地和出口基地,同時東部沿海地區也是微電機關鍵零部件材料和專用設備配套能力最強的地區。

近幾年來,隨著東部沿海地區勞動力和商務成本的不斷上升和中西部地區的政策扶持,部分企業考慮逐步向中西部地區轉移。

為了滿足各種應用要求,不斷開發新型結構、採用新型材料、改進加工工藝仍是微電機發展的重點,如軸向盤式結構、拼塊組合結構、片狀繞組等,而高性能稀土永磁、陶瓷合金、實心導磁體、高強度工程塑料等新型材料的廣泛應用正在對微電機技術發展產生深遠的影響。

微電機技術涉及的學科和技術領域包括電機技術、材料技術、計算技術、控制技術、微電子技術、電力電子技術、傳感技術、網路技術等,屬多學科、多技術領域交叉的綜合技術。各學科和技術領域中的最新成果都能很快在微電機領域中得到應用,尤其是新材料的發展和應用,

新一代驅動技術的研製和應用,網路化控制技術的發展,都給微電機帶來新的發展理念,並深入到產品應用中。

微電機分為以下三類

行業產業鏈

行業主要企業

行業存在問題

1、微電機製造工序比較複雜,涉及精密機械、精細化及微細加工,還包括磁材料處理、繞組製造、絕緣處理等工藝技術,需要的工藝裝備數量多、精度高。為了保證產品的品質還需要一系列精密的測試儀器,是技術工藝要求較高的行業,多數技術工藝並非靠單純的引進可以取得,需要長時間的消化吸收、二次開發方能掌握,一些關鍵工藝崗位也需要經驗豐富的技術工人才能勝任。所以,對於需要複合採用先進製造技術、新興電子技術和新材料技術生產的技術密集型微電機產品,一般企業較難進入。

2.微電機種類繁多,只有進行規模化生產,再加上良好的成本管控能力,才能有效分攤固定成本,提高單位產品的邊際收益,才能有足夠的實力進行產品改良、人才引進和研發創新,逐步建立企業品牌和品質優勢。目前,中國中小規模的微電機企業數量較多,這些企業大多集中於低端產品市場,競爭激烈,毛利空間有限,而有限的利潤導致中小規模的微電機企業很難依靠自身積累發展壯大,形成規模化生產並進入高端市場。基於這種經營環境,資金實力稍遜的新進企業由於缺乏規模效應而較難長期生存和發展,特別是難以在產品創新方面取得突破,無法與規模企業同台競技。

行業發展趨勢

隨著家用電器微特電機行業新技術、新材料和新工藝的創新和應用日益深化,行業技術水準不斷提高,顯現出以下發展趨勢:

1、節能高效化

隨著環保意識的逐漸增強,消費者開始更多的關注產品節能效率,在技術升級的推動下,家用電器的節能高效化呈不斷深入發展的趨勢。家用電器的主要耗

能零部件之一是電機,而普通電機的效率較低,所以提高電機的效率是行之有效的節能措施,發展高效節能電機,已成行業共識。微特電機節能高效化具體表現

為通過優化電磁及結構設計、採用新材料、新設備和改進製造工藝,降低電機的銅、鐵、雜散及機械損耗,提高能量轉化過程中的利用水準,或者通過一機多用

以提高單機家用電器的工作效率等。目前,家用電器微特電機正在向著高效、節能方向發展。

2、永磁化、無刷化

為了提高微特電機的可靠性,降低噪音,提高電磁相容性能,國際上一直致力於發展無刷電機產品。無刷電機相比有刷電機,具有高效率、低能耗、低噪音、超長壽命、高可靠性、可伺服控制、無級變頻調速等優勢。隨著微特電機的無刷化,永磁材料在微特電機中的普遍應用已是必然趨勢。近幾十年,稀土永磁材料迅速發展,其特徵為矯頑力高、抗去磁能力強,且常規去磁曲線在大範圍線性可逆等特點為永磁無刷電機的推廣開闢了廣闊的前景,永磁無刷電機產品正越來越多的被廠家應用。中國豐富的稀土資源為永磁無刷電機的發展提供了良好的基礎,永磁材料、電力電子、積體電路技術和電腦技術的進步也推動了永磁無刷電機的發展。

3、智慧化、模組化

隨著家電產品的智慧化升級,微特電機已由過去簡單的起動控制、提供動力的目的,發展到對其速度、位置、轉矩等精確控制。隨著家用電器功能的不斷延伸,其配套微特電機產品正被賦予更多的使命,微特電機智慧化模組被廣泛應用於各類家用電器,以實現高精度、智慧化的功能。微特電機的智慧化、模組化是指多台微特電機組合、微特電機和感測器、其他機械、控制系統組合,甚至將微特電機、變速器、感測器和控制器等構成一體,綜合現代控制理論、電力電子技術、微電子技術等,形成新一代電動伺服系統,從而明顯提高系統的精度和智慧程度。如發行人的空調智慧眼產品集成了微特電機、溫度感測器、紅外探測器等元件,實現了自動探測人體位置及體溫並即時調節風向、溫度的功能。未來,高度集成感測器、控制器的智慧化機電模組已成為全球微特電機製造企業的重要研發方向。

以上資料及分析來源於中商產業研究院發佈的《2017-2022年中國微電機行業市場前景及投資研究機會研究報告》

行業存在問題

1、微電機製造工序比較複雜,涉及精密機械、精細化及微細加工,還包括磁材料處理、繞組製造、絕緣處理等工藝技術,需要的工藝裝備數量多、精度高。為了保證產品的品質還需要一系列精密的測試儀器,是技術工藝要求較高的行業,多數技術工藝並非靠單純的引進可以取得,需要長時間的消化吸收、二次開發方能掌握,一些關鍵工藝崗位也需要經驗豐富的技術工人才能勝任。所以,對於需要複合採用先進製造技術、新興電子技術和新材料技術生產的技術密集型微電機產品,一般企業較難進入。

2.微電機種類繁多,只有進行規模化生產,再加上良好的成本管控能力,才能有效分攤固定成本,提高單位產品的邊際收益,才能有足夠的實力進行產品改良、人才引進和研發創新,逐步建立企業品牌和品質優勢。目前,中國中小規模的微電機企業數量較多,這些企業大多集中於低端產品市場,競爭激烈,毛利空間有限,而有限的利潤導致中小規模的微電機企業很難依靠自身積累發展壯大,形成規模化生產並進入高端市場。基於這種經營環境,資金實力稍遜的新進企業由於缺乏規模效應而較難長期生存和發展,特別是難以在產品創新方面取得突破,無法與規模企業同台競技。

行業發展趨勢

隨著家用電器微特電機行業新技術、新材料和新工藝的創新和應用日益深化,行業技術水準不斷提高,顯現出以下發展趨勢:

1、節能高效化

隨著環保意識的逐漸增強,消費者開始更多的關注產品節能效率,在技術升級的推動下,家用電器的節能高效化呈不斷深入發展的趨勢。家用電器的主要耗

能零部件之一是電機,而普通電機的效率較低,所以提高電機的效率是行之有效的節能措施,發展高效節能電機,已成行業共識。微特電機節能高效化具體表現

為通過優化電磁及結構設計、採用新材料、新設備和改進製造工藝,降低電機的銅、鐵、雜散及機械損耗,提高能量轉化過程中的利用水準,或者通過一機多用

以提高單機家用電器的工作效率等。目前,家用電器微特電機正在向著高效、節能方向發展。

2、永磁化、無刷化

為了提高微特電機的可靠性,降低噪音,提高電磁相容性能,國際上一直致力於發展無刷電機產品。無刷電機相比有刷電機,具有高效率、低能耗、低噪音、超長壽命、高可靠性、可伺服控制、無級變頻調速等優勢。隨著微特電機的無刷化,永磁材料在微特電機中的普遍應用已是必然趨勢。近幾十年,稀土永磁材料迅速發展,其特徵為矯頑力高、抗去磁能力強,且常規去磁曲線在大範圍線性可逆等特點為永磁無刷電機的推廣開闢了廣闊的前景,永磁無刷電機產品正越來越多的被廠家應用。中國豐富的稀土資源為永磁無刷電機的發展提供了良好的基礎,永磁材料、電力電子、積體電路技術和電腦技術的進步也推動了永磁無刷電機的發展。

3、智慧化、模組化

隨著家電產品的智慧化升級,微特電機已由過去簡單的起動控制、提供動力的目的,發展到對其速度、位置、轉矩等精確控制。隨著家用電器功能的不斷延伸,其配套微特電機產品正被賦予更多的使命,微特電機智慧化模組被廣泛應用於各類家用電器,以實現高精度、智慧化的功能。微特電機的智慧化、模組化是指多台微特電機組合、微特電機和感測器、其他機械、控制系統組合,甚至將微特電機、變速器、感測器和控制器等構成一體,綜合現代控制理論、電力電子技術、微電子技術等,形成新一代電動伺服系統,從而明顯提高系統的精度和智慧程度。如發行人的空調智慧眼產品集成了微特電機、溫度感測器、紅外探測器等元件,實現了自動探測人體位置及體溫並即時調節風向、溫度的功能。未來,高度集成感測器、控制器的智慧化機電模組已成為全球微特電機製造企業的重要研發方向。

以上資料及分析來源於中商產業研究院發佈的《2017-2022年中國微電機行業市場前景及投資研究機會研究報告》