一、微特電機(jī)行業(yè)概況
微特電機(jī)是一種具有特殊性能和特殊用途的微型特種電機(jī),它屬于綜合了電機(jī)理論、微電子、電力電子、計(jì)算機(jī)科學(xué)、控制工程理論、精密機(jī)械和新材料等多門學(xué)科的技術(shù)密集型行業(yè),是典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品。
微特電機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈上游原材料主要為銅、銅材、轉(zhuǎn)子與塑料等,下游應(yīng)用主要為通訊信息、視聽設(shè)備、汽車、家用電器與人工智能等。
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目前,在微特電機(jī)下游應(yīng)用行業(yè)中,使用量最大的為信息處理機(jī)器,約占30%,汽車領(lǐng)域次之,占比26%,家電領(lǐng)域占比23%,視聽設(shè)備占比約17%,其他行業(yè)占比約4%。
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二、中國微特電機(jī)行業(yè)市場(chǎng)現(xiàn)狀分析
從微特電機(jī)產(chǎn)量來看,近年來,中國微特電機(jī)產(chǎn)量持續(xù)增長,截至到2018年中國微特電機(jī)產(chǎn)量為132億臺(tái),同比增長4%。
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未來隨著傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域市場(chǎng)逐漸飽和,需求放緩,微特電機(jī)的主要增長動(dòng)力將來自新能源汽車、可穿戴設(shè)備、機(jī)器人、無人機(jī)、智能家居等新興領(lǐng)域。
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三、中國微特電機(jī)行業(yè)競(jìng)爭格局分析
科力爾電機(jī)集團(tuán)股份有限公司是集微電機(jī)研發(fā)、制造、銷售為一體的高新技術(shù)企業(yè)??屏栆噪姍C(jī)技術(shù)、材料技術(shù)、控制技術(shù)、微電子技術(shù)、電力電子技術(shù)、傳感技術(shù)等為基礎(chǔ),依托優(yōu)秀的設(shè)計(jì)研發(fā)能力和強(qiáng)大的生產(chǎn)制造能力,所生產(chǎn)的微特電機(jī)廣泛應(yīng)用在家用電器、辦公自動(dòng)化、安防監(jiān)控、醫(yī)療器械、工業(yè)自動(dòng)化與機(jī)器人等多個(gè)領(lǐng)域。從營收來看,據(jù)統(tǒng)計(jì),截至到2019年前三季度,科力爾營業(yè)收入為6.34億元,同比增長21%,凈利潤為0.68億元,同比增長41%。
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2018年,科力爾各類電機(jī)產(chǎn)量和銷量快速增長,單相罩極電機(jī)銷量全國第一。2018年,科力爾單相罩極電機(jī)(含貫流風(fēng)機(jī))銷售量達(dá)3282.2萬臺(tái);銷售收入達(dá)到50923.75萬元,占總營收比為70.64%;串激電機(jī)銷售量達(dá)799.96萬臺(tái),銷售收入達(dá)到15812.29萬元,占總營收比為21.93%;步進(jìn)電機(jī)、直流無刷電機(jī)、伺服電機(jī)等產(chǎn)品銷量也快速增長,銷售收入同比增長175.60%,占總營收比為4.87%。
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四、中國微特電機(jī)行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)分析
1、產(chǎn)品的輕型化、微型化技術(shù)
在各種硬件微型化的大環(huán)境下,微特電機(jī)也必須實(shí)現(xiàn)微型化,與此同時(shí)新技術(shù)新材料的出現(xiàn)也為微特電機(jī)的微型化創(chuàng)造了條件。當(dāng)前對(duì)微型化微特電機(jī)的定義不僅僅體現(xiàn)在體積、質(zhì)量上,還應(yīng)該實(shí)現(xiàn)高功率密度。特別是將微特電機(jī)應(yīng)用于航空航天等領(lǐng)域中,電機(jī)質(zhì)量增加1kg則飛行器則可能需要多消耗100kg甚至更多的燃料,可見實(shí)現(xiàn)微特電機(jī)的微型化對(duì)航天探索具有重要的意義。
2、機(jī)電一體設(shè)計(jì)建模與仿真技術(shù)研究
現(xiàn)在的機(jī)電一體化技術(shù)指的是將機(jī)械和微電子緊密結(jié)合為一體,以充分發(fā)揮機(jī)械、微電子技術(shù)和信息技術(shù)的各自長處和特點(diǎn)。將機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用到電機(jī)領(lǐng)域中目的是推動(dòng)微特電機(jī)的智能化,實(shí)現(xiàn)電機(jī)的最優(yōu)化,使電機(jī)產(chǎn)品更加人性化、功能更加強(qiáng)大、體積和質(zhì)量更加輕型化。微特電機(jī)的一體化指的是將微特電機(jī)本體、傳感器和控制器等裝置設(shè)計(jì)成一個(gè)整體,從而提高微特電機(jī)產(chǎn)品精度、安全性和可靠性,同時(shí)具有良好的人際界面,采用計(jì)算機(jī)程序控制和數(shù)字顯示使電機(jī)操作更具人性化。可見機(jī)電一體化設(shè)計(jì)建模與仿真技術(shù)的進(jìn)步將推動(dòng)微特電機(jī)的發(fā)展。
3、新結(jié)構(gòu)、新原理電機(jī)的研發(fā)與規(guī)模化使用
在新材料、新技術(shù)新工藝發(fā)展的同時(shí),新結(jié)構(gòu)新原理電機(jī)發(fā)展也十分迅速,并且能迅速將研發(fā)的微特電機(jī)規(guī)模化使用,典型的應(yīng)用領(lǐng)域是工業(yè)和家電行業(yè)。其中,超聲波電機(jī)發(fā)展最為迅速,超聲波電機(jī)是一種應(yīng)用超聲波的彈性振動(dòng)方式以獲得驅(qū)動(dòng)動(dòng)力,然后利用摩擦力帶動(dòng)轉(zhuǎn)子而驅(qū)動(dòng)的電機(jī),超聲波電機(jī)研究均是以不同的方式獲得屈曲彈性波橢圓運(yùn)動(dòng),應(yīng)用超聲波電機(jī)的屈曲彈性波可分駐波型超聲波電機(jī)和行進(jìn)波型超音波馬達(dá)。當(dāng)前,超音波電機(jī)能實(shí)現(xiàn)微型化的最小直徑可不超過1mm。日本是世界上生產(chǎn)超聲波電機(jī)的最大國家,年產(chǎn)量達(dá)600萬臺(tái)。中國也逐步實(shí)現(xiàn)了超聲波電機(jī)的商業(yè)化生產(chǎn)。
4、高精度、高可靠和長壽命的節(jié)能化智能化微特電機(jī)
未來微特電機(jī)發(fā)展中,其應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛,產(chǎn)品更新較快,電機(jī)的高精度、高可靠性和節(jié)能化智能化等特點(diǎn)也是需要重點(diǎn)考慮的。比如,中國航天事業(yè)取得巨大的進(jìn)步離不開這類微特電機(jī),且對(duì)其的依耐性極強(qiáng);中國衛(wèi)星空間站、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)現(xiàn)在和將來的發(fā)展都離不開高精度、高可靠的微特電機(jī)。另外,衛(wèi)星的在軌使用要求微特電機(jī)能夠使用15~20年,因而對(duì)其壽命有一定要求。
5、低噪聲、低振動(dòng)的微特電機(jī)
工業(yè)和生活水平的逐步提高,人們對(duì)電機(jī)運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)和噪聲有了更高的標(biāo)準(zhǔn),因而提高電機(jī)研發(fā)人員對(duì)振動(dòng)和噪聲的關(guān)注。微特電機(jī)噪聲主要來源于電磁和機(jī)械的振動(dòng),如何減小噪聲和振動(dòng)已成為微特電機(jī)熱點(diǎn)研究方向。
隨著科技的進(jìn)步,微特電機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域變得越來越廣、要求越來越高,為了滿足各種應(yīng)用的具體需求,不斷研究新材料、新結(jié)構(gòu)和新工藝仍是微特電機(jī)未來的重要發(fā)展方向。利用性價(jià)比較高的稀土永磁材料;采用軸盤結(jié)構(gòu)、片材纏繞、拼塊組合等新型結(jié)構(gòu);采用新工藝新技術(shù),提高機(jī)械化、自動(dòng)化程度。總之,傳統(tǒng)的電機(jī)產(chǎn)品將會(huì)發(fā)生革命性變化。