交流伺服驅(qū)動器產(chǎn)業(yè)發(fā)展調(diào)研報告

交流伺服驅(qū)動器產(chǎn)業(yè)發(fā)展調(diào)研報告

鼓勵搭建數(shù)字化協(xié)同制造平臺，推動生產(chǎn)計劃、工藝技術(shù)、物料配送、設(shè)備監(jiān)控與維護、質(zhì)量管控、物流跟蹤等系統(tǒng)間數(shù)據(jù)高效交互，集中管控工藝制造和生產(chǎn)管控數(shù)據(jù)。推動電機產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計、生產(chǎn)制造、企業(yè)運維等產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)監(jiān)測和信息共享，鼓勵電機系統(tǒng)設(shè)備上云。加快推動電機系統(tǒng)智能化促進電機生產(chǎn)制造智能化、自動化，鼓勵應(yīng)用自動嵌線、繞線、機殼組合銑鉆加工、自動沖壓、自動化裝配、自動檢測等設(shè)備。推進電機產(chǎn)品互聯(lián)網(wǎng)統(tǒng)一標識和解析技術(shù)應(yīng)用，探索電機全生命周期智能化跟蹤管理。開展電機系統(tǒng)能效優(yōu)化模型和智能算法研究，完善電機故障診斷機理模型。加快應(yīng)用電機智能感知器系列產(chǎn)品、多傳感器數(shù)據(jù)融合技術(shù)等，推進電機系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)采集、計算、存儲、通訊一體化。加快推進電機系統(tǒng)技術(shù)創(chuàng)新推動風(fēng)機、泵、壓縮機等電機系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)研發(fā)，加快應(yīng)用離心式風(fēng)機、水泵等二次方轉(zhuǎn)矩特性類負載與高效節(jié)能電機匹配技術(shù)、低速大轉(zhuǎn)矩直驅(qū)技術(shù)、高速直驅(qū)技術(shù)、伺服驅(qū)動技術(shù)等，提高電機系統(tǒng)效率和質(zhì)量。進一步優(yōu)化電機控制算法與控制性能，加快突破永磁電機效率最優(yōu)控制和無位置傳感器磁阻電機參數(shù)精確辯識等技術(shù)。嚴格監(jiān)督管理嚴格執(zhí)行《電動機能效限定值及能效等級》（GB18613-2020）等國家能效標準，加強能效標識符合性檢查，嚴禁購買、使用和生產(chǎn)國家明令淘汰的電機產(chǎn)品。組織實施工業(yè)專項節(jié)能監(jiān)察，對電機用戶開展能效監(jiān)管，會同有關(guān)部門依法督促企業(yè)淘汰達不到強制性能效標準限定值的電機產(chǎn)品。強化節(jié)能服務(wù)大力發(fā)揮工業(yè)節(jié)能與綠色發(fā)展評價中心、綠色制造系統(tǒng)解決方案供應(yīng)商等作用，積極開展電機系統(tǒng)專項節(jié)能診斷，提出節(jié)能改造建議。積極培育第三方節(jié)能服務(wù)機構(gòu)，發(fā)展綜合能源服務(wù)、合同能源管理等市場化模式，推進電機節(jié)能提效改造，推行電機節(jié)能認證，加大節(jié)能電機產(chǎn)品供給。持續(xù)提高電機產(chǎn)品綠色制造水平加快推廣定子正弦繞組、轉(zhuǎn)子沖片沖槽切氣隙、轉(zhuǎn)子低壓鑄鋁、轉(zhuǎn)子閉口槽等工藝，提升高效節(jié)能電機生產(chǎn)保障能力。加快應(yīng)用定轉(zhuǎn)子沖片級進模高速沖、自動搖擺沖、自動壓裝、自動噴漆、自動繞線嵌線等設(shè)備，提升電機生產(chǎn)自動化水平。鼓勵使用能源管理、電能回饋式電機試驗等能源計量監(jiān)控和優(yōu)化利用系統(tǒng)。伺服系統(tǒng)行業(yè)市場規(guī)?！吨袊圃?025》指出制造業(yè)是國民經(jīng)濟的主體，是立國之本、興國之器、強國之基，需要加快發(fā)展智能制造裝備和產(chǎn)品。組織研發(fā)具有深度感知、智慧決策、自動執(zhí)行功能的高檔數(shù)控機床、工業(yè)機器人、增材制造裝備等智能制造裝備以及智能化生產(chǎn)線，突破新型傳感器、智能測量儀表、工業(yè)控制系統(tǒng)、伺服電機及驅(qū)動器和減速器等智能核心裝置，推進工程化和產(chǎn)業(yè)化。作為全面提升中國制造業(yè)發(fā)展質(zhì)量和水平的重大戰(zhàn)略部署，中國制造在智能制造的大方向引領(lǐng)下，正在從傳統(tǒng)的自動化制造，向數(shù)字化與智能化制造方式轉(zhuǎn)型，推進信息化與工業(yè)化深度融合。伺服產(chǎn)品在機床工具、包裝機械、紡織機械、印刷機械等傳統(tǒng)OEM行業(yè)中應(yīng)用廣泛，這些行業(yè)仍保持增長態(tài)勢，以機床工具為例，根據(jù)工信部發(fā)布的《2021年機床工具行業(yè)經(jīng)濟運行情況》，并結(jié)合中國機床工具工業(yè)協(xié)會重點聯(lián)系企業(yè)統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析，2019年機床工具行業(yè)還處于下行區(qū)間，各月的累計營業(yè)收入同比增速均為負值。2020年在新冠防控迅速見效的情況下，從年初同比大幅度下降變?yōu)榻捣鹪驴s小，10月以后的三個月已轉(zhuǎn)為正增長。由于2020年特殊的基數(shù)效應(yīng)，2021年各月累計同比增速則呈現(xiàn)前高后低特點，但至年底仍處于較高的同比增速，表明機床工具行業(yè)保持著良好的增長態(tài)勢。近幾年，工業(yè)機器人、3C電子制造設(shè)備、雕刻機等產(chǎn)業(yè)的迅速擴張，特別是工業(yè)機器人增長迅猛。根據(jù)國家統(tǒng)計局發(fā)布的2021年主要工業(yè)產(chǎn)品產(chǎn)量及其增長速度數(shù)據(jù)顯示，工業(yè)機器人為增長最快的品類，年產(chǎn)36．6萬臺，增長67．9%，伺服在這些產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用規(guī)模將迅速增長。下游應(yīng)用市場的增長，帶動了伺服系統(tǒng)市場需求的增長，尤其伴隨著國產(chǎn)伺服技術(shù)研發(fā)水平的不斷提升，國產(chǎn)伺服系統(tǒng)進口替代的步伐將會加快，內(nèi)資品牌在伺服系統(tǒng)的崛起之勢將愈發(fā)明顯。從下圖可以看出，即便是疫情期間，伺服系統(tǒng)市場規(guī)模仍然保持著增長態(tài)勢。隨著工業(yè)自動化程度的進一步提升和智能制造的深入推進，各行各業(yè)在生產(chǎn)制造活動中越來越多地需要使用伺服系統(tǒng)來實現(xiàn)產(chǎn)品制造高質(zhì)量和高精度的目的，伺服系統(tǒng)市場將會出現(xiàn)新一輪快速增長。2021年，中國伺服市場規(guī)模已經(jīng)突破200億，并仍呈現(xiàn)著增長趨勢。加快提升綠色設(shè)計能力積極推進電機系統(tǒng)全生命周期綠色設(shè)計，鼓勵通過電機性能優(yōu)化、鐵芯高效化、機殼輕量化等系統(tǒng)化創(chuàng)新設(shè)計，綜合提升電機產(chǎn)品能源資源利用效率。優(yōu)化風(fēng)機、水泵葉輪尺寸和線型，大力發(fā)展與高效節(jié)能電機合理匹配的新一代風(fēng)機、水泵產(chǎn)品。伺服系統(tǒng)行業(yè)發(fā)展趨勢（一）伺服系統(tǒng)行業(yè)高性能化高性能化體現(xiàn)在伺服系統(tǒng)的可靠性、高動態(tài)響應(yīng)能力、快速精準定位。高性能化是伺服系統(tǒng)的核心競爭力。芯片運算能力的提升、電機控制算法的優(yōu)化、編碼器技術(shù)的升級，為伺服系統(tǒng)性能的提升提供了基礎(chǔ)，各大伺服系統(tǒng)制造企業(yè)都在提升伺服系統(tǒng)的性能上不遺余力?！妒奈逯悄苤圃彀l(fā)展規(guī)劃》中提出智能制造裝備創(chuàng)新發(fā)展行動，就包括研發(fā)高精度伺服驅(qū)動系統(tǒng)。高性能化成為伺服系統(tǒng)未來的發(fā)展方向之一。（二）伺服系統(tǒng)行業(yè)網(wǎng)絡(luò)化伺服網(wǎng)絡(luò)化是控制技術(shù)、計算機技術(shù)和通信技術(shù)的綜合應(yīng)用。工業(yè)以太網(wǎng)和現(xiàn)場總線技術(shù)，使伺服系統(tǒng)與上位控制系統(tǒng)間能高速交互數(shù)據(jù)，在提升系統(tǒng)控制性能的同時，上位機還可根據(jù)實時獲取的伺服系統(tǒng)的反饋信息，預(yù)測系統(tǒng)的運行狀態(tài)和趨勢，減少系統(tǒng)非正常停機的可能?，F(xiàn)場總線是一種應(yīng)用于生產(chǎn)現(xiàn)場，在現(xiàn)場設(shè)備之間、現(xiàn)場設(shè)備和控制裝置之間實行雙向、串形、多結(jié)點的數(shù)字通信技術(shù)。構(gòu)建總線型伺服是實現(xiàn)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的必要途徑之一。隨著國內(nèi)對大規(guī)模分布式控制裝置的需求增加，伺服系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化成為未來發(fā)展的必然趨勢。（三）伺服系統(tǒng)行業(yè)智能化伺服智能化表現(xiàn)在以下幾個方面：一是參數(shù)記憶功能，系統(tǒng)的所有運行參數(shù)都可以保存在伺服單元內(nèi)部，通過通信接口，這些參數(shù)甚至可以在運行途中由上位計算機加以修改，應(yīng)用起來十分方便；二是它們都具有故障自診斷與分析功能，在系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，就會將故障的類型以及可能引起故障的原因通過用戶界面清楚地顯示出來，這就簡化了維修與調(diào)試的復(fù)雜性；三是參數(shù)自整定的功能，帶有自整定功能的伺服單元可以通過幾次試運行，自動將系統(tǒng)的參數(shù)整定出來，并自動實現(xiàn)其最優(yōu)化。伺服智能化使加工過程簡單化，從而使得驅(qū)動系統(tǒng)在盡量少的人為干預(yù)下性能穩(wěn)定。（四）伺服系統(tǒng)行業(yè)集成化集成化也是伺服系統(tǒng)未來發(fā)展的趨勢之一，集成化有多軸合一、控制+驅(qū)動和驅(qū)動+電機一體化等形式?？刂?驅(qū)動一體化可極大地降低系統(tǒng)成本與體積，提升系統(tǒng)總體性能；驅(qū)動+電機一體化，能有效提高