技術(shù)研發(fā)能力薄弱掣肘微特電機業(yè)發(fā)展
我國微特電機行業(yè)“十五”期間得到快速發(fā)展。其顯著標志是應用領(lǐng)域不斷拓展,用量不斷增大。隨著電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)的快速發(fā)展,可以肯定,今后5年微特電機行業(yè)將會繼續(xù)保持較高的發(fā)展速度。
然而旺盛的市場需求與行業(yè)技術(shù)研發(fā)能力薄弱的矛盾已日益顯現(xiàn)。這一趨勢,引起企業(yè)的關(guān)注。最新統(tǒng)計資料顯示,目前,我國微特電機的年產(chǎn)量約40億臺,占全球份額的50%以上,產(chǎn)值約300億元,占全球份額約三分之一。這種產(chǎn)量與產(chǎn)值不成比例的現(xiàn)狀,充分說明我國微特電機行業(yè)技術(shù)含量不高,市場競爭不具優(yōu)勢。
總體布局呈現(xiàn)“南強北弱”
行業(yè)統(tǒng)計資料表明:目前,微特電機制造企業(yè)數(shù)量近千家,除了部分原國有企業(yè)外,大量的民營、獨資企業(yè)不斷涌現(xiàn)。這些企業(yè)的特點是品種單一,產(chǎn)品技術(shù)含量低,但生產(chǎn)手段先進,產(chǎn)量很大。廣東、上海、浙江和江蘇的企業(yè)數(shù)量已占全國的80%,且大部分是民營企業(yè)。日本萬寶至馬達公司、香港德昌電機公司、三協(xié)精機制作所等著名公司在此地區(qū)均有獨資企業(yè),為此,該區(qū)域已成為電機配套能力最強的地區(qū),行業(yè)總體布局呈現(xiàn)“南強北弱”之勢。
微特電機行業(yè)是適應我國工業(yè)發(fā)展對電機的需求,逐步建立并完善起來。20世紀60年代初期建成了許多專業(yè)生產(chǎn)微特電機的企業(yè)和研究所,自行設(shè)計了接觸式自整角機、交流和直流伺服電機等多種微型特種電機產(chǎn)品。80年代,為滿足家用電器市場需求以及微型計算機的廣泛應用和普及,引進了步進電機生產(chǎn)線,并開發(fā)了寬調(diào)速直流伺服電動機和軍用微特電機。90年代以后,由于國外市場的轉(zhuǎn)移,微特電機行業(yè)的發(fā)展速度加快,推出了永磁交流伺服電動機、無刷直流電動機等新產(chǎn)品。同時,隨著控制理論的進一步完善和集成電路的廣泛應用,電機控制技術(shù)獲得迅速發(fā)展。
微特電機屬于勞動密集型產(chǎn)品,目前發(fā)達國家已轉(zhuǎn)向國外采購或定牌生產(chǎn),我國勞動力資源豐富的優(yōu)勢便顯現(xiàn)出來。市場需求的不斷擴大,給企業(yè)帶來良好的發(fā)展機遇。經(jīng)過20多年的發(fā)展,生產(chǎn)技術(shù)水平明顯提高,為我國微特電機行業(yè)未來的快速發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)。
研發(fā)力薄羈絆行業(yè)前行
目前,我國大部分微特電機企業(yè)已經(jīng)具備較強的生產(chǎn)能力,但與國外相比,明星企業(yè)尚不多見,技術(shù)水平仍然不高。究其原因是科研投入少,且效率低,技術(shù)力量分散。雖然生產(chǎn)的主戰(zhàn)場在企業(yè),而國家有限的資金大部分投入到高等院校。由于院校成果產(chǎn)業(yè)化的能力很薄弱,因此,難以適應形勢發(fā)展的需要,也加大了我國微特電機技術(shù)與國外發(fā)達國家的差距。
目前產(chǎn)品不盡人意的主要表現(xiàn)是:質(zhì)量不穩(wěn)定,可靠性差。產(chǎn)品性能的穩(wěn)定性和可靠性指標與國外產(chǎn)品差距較大;有些獨資企業(yè)的產(chǎn)品雖屬中檔水平,但研發(fā)機構(gòu)均設(shè)在本國,技術(shù)含量高的高速精密無刷主軸電機、高精度步進電機等產(chǎn)品尚未在我國生產(chǎn);技術(shù)標準低,產(chǎn)品壽命指標遠遠低于國外;技術(shù)開發(fā)能力薄弱,高等院校的開發(fā)力量雖較強,但產(chǎn)、學、研結(jié)合不理想,科研成果轉(zhuǎn)化慢,商品化率很低,理論成果多且深,但應用技術(shù)水平不高。
“交流變頻”引爆無刷電機市場
近年來,硅鋼片和銅等原材料大幅漲價,對微特電機行業(yè)造成很大影響,電機出口也面臨歐盟的技術(shù)壁壘。為加速行業(yè)發(fā)展,開發(fā)性能優(yōu)良、技術(shù)含量高的產(chǎn)品,成為行業(yè)重中之重。
目前我國變頻家用電器正在由“交流變頻”向“直流變頻”轉(zhuǎn)變。由單相異步電動機供電,現(xiàn)已被永磁無刷直流電動機及其控制器所取代。作為新型機電一體化產(chǎn)品,無刷直流電機其鮮明的技術(shù)特征得到業(yè)界的廣泛關(guān)注,應用領(lǐng)域不斷擴大,用量大幅提高。
首先是家用電器、電動車輛及工業(yè)自動化控制領(lǐng)域的應用量逐年增多,甚至是數(shù)以億臺計。小型寬范圍調(diào)速及伺服驅(qū)動領(lǐng)域也大量采用了無刷電機,從而達到降溫、減噪、提高效率的目的。特別是電子元器件技術(shù)和工藝性的提高,使無刷電機成為一種十分理想的驅(qū)動源。
其次,PC機主軸電機均采用了無刷電機。軟盤驅(qū)動器作為一種最好的信息存儲與傳送設(shè)備,尤其是近年來由于PC機的迅猛發(fā)展而具有廣泛的市場。目前主流產(chǎn)品8.9厘米(3.5in)的軟盤驅(qū)動器全球的年銷量已超過1億臺,主軸電機采用的就是無刷電機。
無刷直流電動機在洗衣機中也得到廣泛應用。小天鵝公司是我國最早開發(fā)變頻洗衣機的廠家。該公司2001年面世的“變頻王”洗衣機,采用無刷直流電機和PWM控制技術(shù),使洗滌速度和節(jié)拍可同時改變,取得了高洗滌、低磨損、免纏繞的理想效果。
機器人的控制裝置已成為無刷直流電機的主要應用領(lǐng)域之一。目前,全世界機器人的擁有量已超過100萬臺,且每年以大于20%的速度增長。同時,近5年來,無刷電機在電動自行車中的應用也逐年增多。電動自行車2000年只有50萬輛,2005年已達到800萬輛,這些領(lǐng)域的需求,引爆了無刷直流電動機的市場。
據(jù)預測,“十一五”期間,隨著控制技術(shù)的進步,無刷直流電機的使用領(lǐng)域會不斷拓寬,功率等級也會越來越大。技術(shù)發(fā)展朝高性能、高可靠性、高精度、無刷化、永磁化、機電一體化方向發(fā)展。
急需投入邁向技術(shù)強國
為盡快發(fā)展我國微特電機行業(yè),促進由生產(chǎn)大國向技術(shù)強國的轉(zhuǎn)變,“十一五”期間我國微特電機行業(yè)應重點抓好以下工作。
增加新產(chǎn)品開發(fā)的資金投入。我國已成為世界微特電機生產(chǎn)大國,要向技術(shù)強國轉(zhuǎn)變,急需提高企業(yè)技術(shù)水平,為此,建議有關(guān)部門給予資金支持。目前,民營雖已成為行業(yè)主導力量,但面臨的外部環(huán)境并沒有改變,人們對民營企業(yè)的認識和觀念沒有從根本上改變。政府在管理方式和手段上仍然習慣于以國有企業(yè)為主體,對民營經(jīng)濟保護不夠。導致不少民營企業(yè)在土地征用、資金渠道、市場準入等方面受到不公正待遇,影響了這些企業(yè)的積極性。為此,建議政府有關(guān)部門在資金、政策方面為民營企業(yè)提供有利條件,促進企業(yè)不斷提升市場競爭力。為了盡快提高產(chǎn)品技術(shù)和質(zhì)量水平,建議大型企業(yè)盡快建立自己的技術(shù)開發(fā)中心,并加大資金投入,加快新產(chǎn)品的開發(fā)速度,努力提高產(chǎn)品的技術(shù)含量。
加強企業(yè)的人才培訓,提高科研人員素質(zhì)。目前企業(yè)技術(shù)人才極其匱乏,許多大學不設(shè)電機專業(yè),而研究生往往不愿到企業(yè)工作。同時,高等院校的研究成果商品化程度差,致使行業(yè)整體技術(shù)水平偏低。另外,科研院所的屬地化也使得這些單位開發(fā)產(chǎn)品的積極性和服務的能力有所降低。目前迫切需要解決的問題是加強企業(yè)人才培訓。行業(yè)協(xié)會和高等院校要在這方面有所作為。同時,促進產(chǎn)、學、研相結(jié)合,進一步加快科技成果的轉(zhuǎn)化。
加強與國外及海峽兩岸的技術(shù)交流與合作。目前國外的微特電機技術(shù),尤其是應用技術(shù)水平明顯高于我國企業(yè),我國臺灣地區(qū)無刷主軸電機、精密步進電機、高精度伺服電動機等也具有相當高的水平。為促進技術(shù)進步,大陸企業(yè)要進一步加強與他們的合作交流。
發(fā)揮行業(yè)協(xié)會的協(xié)調(diào)作用。為促進微特電機行業(yè)更快發(fā)展,行業(yè)協(xié)會不僅要發(fā)揮企業(yè)和政府之間的橋梁與紐帶作用,還要發(fā)揮高等院校和企業(yè)之間的橋梁與紐帶作用。積極為企業(yè)開拓市場服務,為提升行業(yè)的國際市場競爭力服務。
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