2022年我國電機(jī)制造行業(yè)正處在發(fā)展中 供需基本平衡 控制電機(jī)市場(chǎng)需求旺盛

2022年我國電機(jī)制造行業(yè)正處在發(fā)展中供需基本平衡控制電機(jī)市場(chǎng)需求旺盛電機(jī)（英文：Electricmachinery，俗稱“馬達(dá)”）是指依據(jù)電磁感應(yīng)定律實(shí)現(xiàn)電能轉(zhuǎn)換或傳遞的一種電磁裝置。電機(jī)在電路中是用字母M（舊標(biāo)準(zhǔn)用D）表示，它的主要作用是產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，作為用電器或各種機(jī)械的動(dòng)力源，發(fā)電機(jī)在電路中用字母G表示，它的主要作用是利用機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。電機(jī)作為機(jī)電能量轉(zhuǎn)換的重要裝置，是電氣傳動(dòng)的基礎(chǔ)部件，其耗電量占據(jù)了全部用電量的60%以上，對(duì)國民經(jīng)濟(jì)、能源利用、環(huán)境保護(hù)和人民生活質(zhì)量的提高都起著十分重要的作用。因此，開發(fā)高效、節(jié)能、降耗、可靠性高的電機(jī)產(chǎn)品，推薦一批產(chǎn)品技術(shù)質(zhì)量高、市場(chǎng)信譽(yù)好的電機(jī)名優(yōu)產(chǎn)品給國內(nèi)外廣大用戶選擇，打造具有民族品牌的電機(jī)產(chǎn)品，增強(qiáng)國際競爭力，對(duì)確保國民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展具有極其重要的戰(zhàn)略意義。我國電動(dòng)機(jī)的發(fā)展和生產(chǎn)起步較晚，但發(fā)展迅速。大功率電機(jī)的生產(chǎn)和應(yīng)用可以追溯到文革時(shí)期，驅(qū)動(dòng)電路所有半導(dǎo)體器件和中等耐壓的大功率半導(dǎo)體器件都完全是國產(chǎn)化。改革開放后，我國的電動(dòng)機(jī)發(fā)展迎來高潮。步進(jìn)電機(jī)的細(xì)分控制國內(nèi)已經(jīng)基本掌握；但與國外水平相差較大，小功率電機(jī)產(chǎn)業(yè)經(jīng)過四十多年的發(fā)展，也取得了長足進(jìn)步。

根據(jù)觀研報(bào)告網(wǎng)發(fā)布的《中國電機(jī)制造行業(yè)發(fā)展深度研究與投資前景預(yù)測(cè)報(bào)告（2022-2029年）》顯示，隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展、人們生活水平的不斷提高，人們的消費(fèi)觀念和消費(fèi)水平也有了很大的轉(zhuǎn)變與提升。在這個(gè)契機(jī)下，電機(jī)制造行業(yè)也得到了快速發(fā)展，2020年我國電機(jī)制造行業(yè)的市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到10587.28億元，2021年市場(chǎng)規(guī)模為11224.26億元，同比增長了6.02%，從這兩年的市場(chǎng)規(guī)模發(fā)展來看，電機(jī)制造行業(yè)正處于發(fā)展之中。

目前，我國中小型電機(jī)制造行業(yè)的制造裝備和加工工藝與世界先進(jìn)水平差距較大，電機(jī)制造企業(yè)裝備自動(dòng)化程度不高。而國外先進(jìn)的電機(jī)制造企業(yè)普遍采用自動(dòng)化程度高的生產(chǎn)流水線及加工中心生產(chǎn)，生產(chǎn)效率和產(chǎn)品可靠性均較高。普通電機(jī)屬于傳統(tǒng)產(chǎn)品，技術(shù)含量比較低，對(duì)生產(chǎn)設(shè)備的要求也不高。隨著國內(nèi)電機(jī)企業(yè)制造水平的提高和對(duì)研究開發(fā)的重視，以及不斷地消化吸收國際同行的先進(jìn)技術(shù)，現(xiàn)階段國內(nèi)電機(jī)制造行業(yè)的研發(fā)水平已有較大的提高。目前，國內(nèi)生產(chǎn)的電機(jī)品種規(guī)格多，適用范圍廣，工作效率高，并向節(jié)能環(huán)保方向發(fā)展。近年來主要的新產(chǎn)品包括：變頻調(diào)速電機(jī)、變極多速電極、低噪聲電機(jī)、電磁調(diào)速電機(jī)、高效率異步電機(jī)、永磁同步電機(jī)、高轉(zhuǎn)差率電機(jī)、旁磁制動(dòng)電機(jī)、電磁制動(dòng)電機(jī)、振動(dòng)源異步電機(jī)、防腐蝕型異步電機(jī)等。然而，與國外同行相比，國內(nèi)電機(jī)制造行業(yè)的技術(shù)水平還存在一定差距，包括外觀、材料、制造工藝、設(shè)備專業(yè)化程度等都落后于國際先進(jìn)水平。我國電機(jī)制造行業(yè)產(chǎn)量在2021年達(dá)到3698.22GWH。目前，我國的電機(jī)產(chǎn)品種類繁多，應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，根據(jù)型號(hào)、規(guī)格、功率、軸伸、絕緣、編碼器、轉(zhuǎn)速開關(guān)、熱敏元件、加熱帶等參數(shù)的不同可劃分出各種各樣電機(jī)。機(jī)床、軋鋼機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、印刷機(jī)、水泵、抽油機(jī)、起重機(jī)、傳送帶、生產(chǎn)線、電梯以及醫(yī)療設(shè)備中的心電機(jī)、X光機(jī)、CT、牙科手術(shù)工具、滲析機(jī)、呼吸機(jī)、電動(dòng)輪椅等，都大量使用電動(dòng)機(jī)。國內(nèi)電機(jī)需求量在2017年-2021年平穩(wěn)增長，到2021年達(dá)到3313.24GWH。1、驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)是把電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的一種設(shè)備，主要由定子、轉(zhuǎn)子、殼體、結(jié)構(gòu)件構(gòu)成。驅(qū)動(dòng)電機(jī)利用通電線圈產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)并作用轉(zhuǎn)子形成磁電動(dòng)力旋轉(zhuǎn)扭矩。目前驅(qū)動(dòng)電機(jī)主要分為直流電機(jī)、交流電機(jī)及輪轂電機(jī)等；其中，直流和交流電機(jī)又可進(jìn)一步劃分。目前行業(yè)對(duì)交流異步電機(jī)、永磁同步電機(jī)及開關(guān)磁阻電機(jī)關(guān)注度較高。通過對(duì)常見的幾種電機(jī)進(jìn)行比較分析可知，永磁同步電機(jī)具有效率高、轉(zhuǎn)速范圍寬、體積小、重量輕、功率密度大、成本低等優(yōu)點(diǎn)，成為純電動(dòng)乘用車市場(chǎng)的主要驅(qū)動(dòng)電機(jī)。從行業(yè)配套來看，新能源乘用車主要使用的是交流感應(yīng)電機(jī)和永磁同步電機(jī)。其中，永磁同步電機(jī)使用較多，因其轉(zhuǎn)速區(qū)間和效率都相對(duì)較高，但是需要使用昂貴的系統(tǒng)永磁材料釹鐵硼；部分歐美車系采用交流感應(yīng)電機(jī)，主要因?yàn)橄⊥临Y源匱乏，同時(shí)出于降低電機(jī)成本考慮，其劣勢(shì)主要是轉(zhuǎn)速區(qū)間小，效率低，需要性能更高的調(diào)速器以匹配性能。2017年到2021年，中國新能源汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)裝機(jī)數(shù)量從87.4萬臺(tái)上升至185.0萬臺(tái)。我國驅(qū)動(dòng)電機(jī)的市場(chǎng)規(guī)模在2017年-2021年保持穩(wěn)定增長，在2021年達(dá)到7744.74億元。驅(qū)動(dòng)電機(jī)及系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展特點(diǎn)：1）高速度、高密度、高效率、低噪音和低成本是新能源驅(qū)動(dòng)電機(jī)的重點(diǎn)發(fā)展方向，扁導(dǎo)線繞組成為提升轉(zhuǎn)矩和功率密度以及效率的主要手段，是面向2020年量產(chǎn)電機(jī)的工藝路線重點(diǎn)方向之一。近年來，我國驅(qū)動(dòng)電機(jī)在功率密度、系統(tǒng)集成度、電機(jī)最高效率和轉(zhuǎn)速、繞組制造工藝、冷卻散熱技術(shù)等方面持續(xù)進(jìn)步，與國外先進(jìn)水平并駕齊驅(qū)；同時(shí)，我國驅(qū)動(dòng)電機(jī)研究開始延伸至振動(dòng)噪音和鐵磁材料層面，進(jìn)一步提升驅(qū)動(dòng)電機(jī)的設(shè)計(jì)精度、工藝制造水平以及產(chǎn)品質(zhì)量。2）在電機(jī)控制器本體技術(shù)方面，通過持續(xù)進(jìn)行集成化設(shè)計(jì)與多種控制器的功能集成，我國電機(jī)控制器集成度和功率密度水平持續(xù)提升。在電機(jī)控制器產(chǎn)品方面，我國采用電力電子集成優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)，將汽車級(jí)功率模塊、超薄膜電容器與復(fù)合母排、高效散熱器以及功率部件連接件的優(yōu)化設(shè)計(jì)，進(jìn)一步提升了電機(jī)控制器本體功率密度，從8kW/L提升至12~16kW/L。IGBT芯片雙面焊接與模塊雙面冷卻技術(shù)、電力電子集成技術(shù)是不斷提升電機(jī)控制器集成度、功率密度和效率的主要技術(shù)發(fā)展方向。3）在電驅(qū)動(dòng)總成方面，通過將驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電機(jī)控制器、減速器一體化集成，進(jìn)一步提升了電驅(qū)動(dòng)總成系統(tǒng)的集成度，成為純電動(dòng)乘用車動(dòng)力總成技術(shù)方向之一。采用一體化電驅(qū)動(dòng)總成可省去三相交流電纜和接插件，又大幅度提升系統(tǒng)可靠性；同時(shí)，通過將驅(qū)動(dòng)電機(jī)與減速器直接集成為通用模塊化產(chǎn)品，一方面可以進(jìn)一步降低總成體積和重量，另一方面通過集成化和精細(xì)化的匹配，提升電驅(qū)動(dòng)總成的NVH水平。近年來，我國自主研制的應(yīng)用于乘用車的電驅(qū)動(dòng)一體化總成開發(fā)成功并應(yīng)用于國內(nèi)多個(gè)新能源乘用車進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證，多個(gè)企業(yè)開發(fā)了電驅(qū)動(dòng)總成產(chǎn)品。從國內(nèi)外新能源汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)看，朝著集成一體化、永磁高效化、數(shù)字智能化方向發(fā)展，并根據(jù)驅(qū)動(dòng)電機(jī)和電機(jī)控制器本體技術(shù)方向，分解為不同技術(shù)發(fā)展領(lǐng)域。1）在驅(qū)動(dòng)電機(jī)方面，以不斷提高材料利用率、不斷提升電機(jī)與整車工況效率匹配以及提升電機(jī)品質(zhì)和降低成本為主要技術(shù)發(fā)展方向。我國驅(qū)動(dòng)電機(jī)在功率密度、轉(zhuǎn)速、效率等關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)與國外相當(dāng)，在扁導(dǎo)線制造工藝方面有一定積累；同時(shí)加大低重稀土永磁材料、耐電暈?zāi)透邷亟^緣材料、高強(qiáng)度高熱導(dǎo)耐高溫絕緣材料及骨架、直接油冷電機(jī)材料的兼容性、高導(dǎo)磁低損耗材料替代應(yīng)用問題的研究。2）在電機(jī)控制器方面，技術(shù)發(fā)展方向是更高功率密度和更高效率，雙面焊接與單面/雙面冷卻是電機(jī)控制器主流封裝工藝技術(shù)；我國如嘉興斯達(dá)（上海道之）、中車時(shí)代電動(dòng)、深圳比亞迪等在IGBT功率模塊封裝、控制器系統(tǒng)級(jí)工程化集成能力提升很快，部分自主IGBT模塊已經(jīng)實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。電力電子晶圓和芯片、相關(guān)集成電路（IC）等方面材料、技術(shù)和工藝、產(chǎn)品有待加強(qiáng)，在國產(chǎn)IGBT晶圓應(yīng)用方面我國正在加速推進(jìn)。3）電驅(qū)動(dòng)一體化總成是乘用車領(lǐng)域一個(gè)明確的產(chǎn)品發(fā)展方向，我國起步與國外基本同步，我國有多個(gè)企業(yè)推出了電驅(qū)動(dòng)總成產(chǎn)品，上海汽車變速器研發(fā)了16000rpm高速減速器樣機(jī)，我國需要加快自主高速減速器及其軸承、齒輪等配套關(guān)鍵零部件開發(fā)，并強(qiáng)化電機(jī)和減速器的深度集成。同時(shí)，新能源乘用車電力電子總成以DCDC變換器、AC/DC車載充電機(jī)以及高壓配電單元（PDU）的集成化為另一個(gè)總成方向。4）輪轂電動(dòng)輪依然是新能源汽車行業(yè)發(fā)展的熱點(diǎn)之一，輪轂電機(jī)發(fā)展需要從電動(dòng)輪總成角度進(jìn)行集成開發(fā)。輪轂電機(jī)集成、安全與控制問題仍是瓶頸技術(shù)，輪轂電機(jī)作為一個(gè)技術(shù)方向需持續(xù)關(guān)注和增加研究投入。輪轂電機(jī)在商用車（公交客車）和特種車輛（低速多輪驅(qū)動(dòng)電動(dòng)車輛）應(yīng)用已經(jīng)開始起步，但輪轂電機(jī)在高速乘用車的工程化及批量應(yīng)用仍需要較長時(shí)間。2、控制電機(jī)伺服電機(jī)廣泛用于機(jī)械、冶金、電力、石油化工、船舶制造、航空航天、建筑、交通、科研試驗(yàn)等領(lǐng)域。我國市場(chǎng)需求巨大，隨著各行業(yè)，如機(jī)床、印刷設(shè)備、包裝設(shè)備、紡織設(shè)備、激光加工設(shè)備、工業(yè)機(jī)器人、自動(dòng)化生產(chǎn)線等。目前，高啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩、大轉(zhuǎn)矩、低慣量的交、直流伺服電動(dòng)機(jī)在工業(yè)機(jī)器人中得到廣泛的應(yīng)用。近年來，以伺服電機(jī)為代表的運(yùn)動(dòng)控制產(chǎn)品市場(chǎng)呈現(xiàn)上漲態(tài)勢(shì)。主要原因在于隨著人口紅利消失，我國制造業(yè)企業(yè)開始從粗放型生產(chǎn)轉(zhuǎn)向精細(xì)化生產(chǎn)，企業(yè)自身需要提高工廠自動(dòng)化，以提升企業(yè)效率。工廠自動(dòng)化改造與自動(dòng)化生產(chǎn)線應(yīng)用對(duì)自動(dòng)化設(shè)備的需求不斷釋放，使得伺服系統(tǒng)需求隨之上升。另一方面，隨著《我國制造2025》、《智能制造發(fā)展規(guī)劃（2016-2020）》出臺(tái)，加快了智能設(shè)備應(yīng)用的普及和重點(diǎn)領(lǐng)域自動(dòng)化智能轉(zhuǎn)型。伺服系統(tǒng)作為智能裝備最為重要的執(zhí)行部件，應(yīng)用廣泛且市場(chǎng)空間仍處提升階段。我國控制電機(jī)市場(chǎng)規(guī)模在2017年-2021年保持穩(wěn)定增長，在2021年達(dá)到3479.52億元。隨著技術(shù)的不斷成熟，交流伺服電機(jī)技術(shù)憑借其優(yōu)異的性價(jià)比，逐漸取代直流電機(jī)成為伺服系統(tǒng)的主導(dǎo)執(zhí)行電機(jī)。交流伺服系統(tǒng)技術(shù)的成熟也使得市場(chǎng)呈現(xiàn)出快速的多元化發(fā)展，并成為工業(yè)自動(dòng)化的支撐性技術(shù)之一。伺服電機(jī)產(chǎn)品廣泛用于機(jī)械、冶金、電力、石油化工、船舶制造、航空航天、建筑、交通、科研試驗(yàn)等領(lǐng)域。我國市場(chǎng)需求巨大，隨著各行業(yè)，如機(jī)床、印刷設(shè)備、包裝設(shè)備、紡織設(shè)備、激光加工設(shè)備、機(jī)器人、自動(dòng)化生產(chǎn)線等，對(duì)工藝精度、加工效率和工作可靠性等要求不斷提高，這些領(lǐng)域?qū)涣魉欧姍C(jī)的需求將迅猛增長，交流伺服將逐步替代原有直流有刷伺服電機(jī)和步進(jìn)電機(jī)。當(dāng)前，伺服技術(shù)已經(jīng)成為工業(yè)自動(dòng)化的支撐技術(shù)之一，但國內(nèi)競爭卻是愈來愈激烈，已經(jīng)進(jìn)入到了百家爭鳴的時(shí)代。國產(chǎn)伺服雖然在技術(shù)上、質(zhì)量上等方面還不能與洋品牌抗衡，但是一直都在奮起直追，特別是隨著中國經(jīng)濟(jì)整體形勢(shì)的好轉(zhuǎn)，伺服系統(tǒng)重點(diǎn)應(yīng)用行業(yè)如機(jī)床、電子半導(dǎo)體、紡織、包裝、印刷、新能源等積壓單得到釋放，伺服市場(chǎng)需求旺盛，眾多國產(chǎn)伺服品牌紛紛發(fā)展迅速。目前國內(nèi)伺服市場(chǎng)仍然是以國外品牌為主，主要是來自日本、德國和美國品牌，占據(jù)2021年中國伺服產(chǎn)品50%以上的市場(chǎng)份額，而其余40%以上的市場(chǎng)份額為新發(fā)展起來的本土伺服品牌。其中，日本品牌在中小型OEM市場(chǎng)上尤其具有壟斷優(yōu)勢(shì)；歐美品牌在高端設(shè)備和生產(chǎn)線比較有競爭力；韓系和臺(tái)灣系產(chǎn)品性能和價(jià)格介于國產(chǎn)與進(jìn)口之間，市場(chǎng)占有率在逐年提升。相比之下，國產(chǎn)伺服品牌起步較晚，多是以原步進(jìn)產(chǎn)品的供應(yīng)商及數(shù)控產(chǎn)品提供商發(fā)