浅谈微特电机发展及定制化之路

蔡璐璐， 闵 琳

(1.西安科技大学 管理学院，西安 710054；2.西安西微智能科技有限公司，西安 710077)

0 引 言

我国微特电机产业起步于上世纪50年代，经过几十年的快速发展，随着我国信息化与工业化改革进程的加速，微特电机得到了广泛应用，微特电机的需求量日益猛增，微特电机行业在我国已经发展成为拥有较大规模的产业体系[1]。

据万得数据统计，我国微特电机企业数量约1200家，大部分集中在占据出口优势的珠三角、长三角等地区。近年来我国微特电机生产利润总额逐年攀升、增长迅猛。在满足国内需求的同时，我国微特电机出口额也稳步增长，国产微特电机竞争力正在增强，我国已经成为全球产量最大的微特电机生产基地。

图1 2008年～2018年我国微特电机进出口额(数据来源：国家统计局)

1 微特电机的市场应用

2008-2018年微特电机进出口如图1所示。

1.1 家电用微特电机

家电用微特电机应用范围包括家用电器、个人护理、智能家居、玩具模型等。微特电机及其控制技术是家电行业的关键，随着我国家电行业在全球市场上的不断扩大，依托人工智能、云计算、物联网等新技术而搭建的智能家电系统正在迅速的更新换代，家电用微特电机的需求量正不断增长。伴随节能环保及智能家电的日渐成熟，对家电用微特电机的要求也更加苛刻，不仅需要尽可能的高效率，更需要达到多功能、自动控制、振动小、静音等智能化和绿色环保要求。

1.2 通信、数码产品用微特电机

通信、数码产品用微特电机应用范围包括自动化办公产品、数码设备、手机通讯设备等。此类电子产品要求的微特电机种类多、精密度高，配合电子控制应用，市场发展潜力巨大。

1.3 汽车用微特电机

近年来，我国家用汽车的得到了极大的普及，得益于国家政策的推动，国产新能源汽车产销量也在持续增长，从而带动了汽车行业的迅速发展，促进了汽车用微特电机行业的快速成长。汽车用微特电机种类繁多，每辆汽车配备数十台微特电机，各类微特电机需求量极大[2]。

1.4 医疗用微特电机

医疗设备与保健器械也是微特电机的重要应用领域。 随着我国人们生活水平的显著提升，老龄化人口的加剧，医疗与保健用品需求量逐年上升，与之配套的微特电机种类与数量也迅速增长。 尤其是科技的发展，使得医疗器械、康复保健器械得到普及，相关微特电机的要求也更加严格，需要微特电机达到低噪声、运行平稳、可靠性高等特性。

1.5 工业用微特电机

在我国工业化和武器装备现代化的迅速发展过程中，微特电机在工业和军事行业中有着极其重要的地位。工业用微特电机种类繁多，技术含量高，性能指标高。随着经济的发展，新兴工业产值的增加，工厂设备的更新，工业用微特电机市场潜力巨大[3]。

2 我国民用微特电机行业现状

2.1 中小民企开发实力有待提升

目前我国微特电机制造企业80%以上为中小民营企业，企业规模不大，大多不具备高技术新产品开发能力，无法有效的发挥技术经济效益。

2.2 高技术产品多进口

产品结构多为中低端，与国外同行相比，整个行业的技术水平不高，高端市场大部分被国外企业垄断[4]。比如在工业机器人、高端数控机床及工业自动化中大量使用的高性能伺服电机系统大多还是进口产品。

2.3 人才培养及成果转化有待加强

高校电机专业学生的培养数量呈下降趋势，既有理论水平又具实践经验的高水准专业技术人才团队需要加强建设。产学研用脱节，虽然国家出台了相关鼓励政策，大力促进科技成果转化，但高校及科研院所的大量科技成果转化效果还不尽如人意。

2.4 产品出口受限

首先，随着节能减排、环境保护政策的大力倡导，国内微特电机企业按照国际标准实施环保措施，导致产品成本增加，我国微特电机在国际市场上失去价格优势，出口利润微薄。其次，随着国际形势变化，中美经贸摩擦升级，对微特电机的出口也带来不小的影响。

3 我国微特电机发展与机遇

3.1 提高产品档次

为了实现生活生产智能化，适应信息技术与人工智能在我国的快速发展，以及工业4.0、中国制造2025等智能制造需求，微特电机生产厂家应跟紧产业发展对微特电机提出的新要求，不断研发高效率、高精度、机电一体化的高端产品。

3.2 提高技术创新能力

我国微特电机企业大多数为中小企业，开发能力弱，高校及科研院所的科研成果转化能力低，因此，一方面应制定新的发展战略，加强“产、学、研、用”通力合作，促进成果转化，共同提高我国微特电机产业的创新能力。另一方面，企业应加强国际合作，引进、吸纳国际前沿技术，提高技术进步的起点。

3.3 优化产业链

微特电机产业链上游是硅钢、铜、永磁材料、绝缘材料等原材料供应商，下游是渠道销售商、微特电机应用厂商等。经过多年的发展，我国微特电机行业已基本形成相对完善的生产制造体系。随着下游产业对微特电机要求提高，促使上游产业的更新与变革，微特电机产业应淘汰部分落后工艺设备，在全行业推广应用新技术，提高生产自动化程度，大力增加对高精度仪器的研发工作，尽快赶上国外先进生产技术。

3.4 推进品牌质量，参与国际竞争

我国微特电机产业凭借国内劳动力优势占领了巨大的国际市场，同时也应当提高产品质量、加快技术创新、调整微特电机产业结构，扩大高端微特电机产品的出口，积极加入到国际市场的竞争中。

3.5 现阶段的发展机遇

电机是什么？是国民经济各行各业的“刚需”，经典理论与前沿技术结合的微特电机行业属于朝阳产业，其发展潜力无限。面对现阶段复杂的国际环境，国内微特电机行业也应践行创新驱动，重整行装再出发。其发展机遇体现在以下天时、地利、人和等各方面。

3.5.1 中国经济自身发展的需要

中国经济发展由低成本、高污染、大市场转向科技和创新，科技化、智能化将成就高质量的制造业，为高端微特电机的发展提供了需求牵引力。

3.5.2 外部国际环境的逼迫

中美贸易摩擦、中兴事件、华为事件等等不友好的外部国际环境，警醒国人当自强，核心关键技术买不来，危机演化为机遇。进口高端微特电机的国产化替代势在必行。

3.5.3 业界同仁的自信

我国电机产业基础较好，专家学者的技术水平与国际同步，高校、科研院所及国内知名大公司的开发实力大为提升。同时，掌握先进设计手段的新一代工程师更有能力促进微特电机行业高质量快速地发展。

3.5.4 全方位合作共赢的理念

四十年高速发展后，国人合作共赢的理念已建立并越发强化，“产、学、研、用”各相关方突破思维局限，面对“专、精、特、新”的需求，在产业链上下游各利益相关方共同努力下，微特电机行业将会更加蓬勃发展。

4 高端定制思路

基于以上对微特电机行业现状及发展趋势的分析，随着电机技术、控制技术、特别是永磁电机技术的发展，针对特定应用场合、特殊负载特点的微特电机高端定制之路将逐渐成为共识。

4.1 高端定制的前提和流程

特殊应用的个性化高端定制有其必要条件和遵循特定流程。首先应有一个具备较强科研实力的研发团队，这个团队的基本功必须到位，从理论基础到实践经验都不得马虎，所掌握的电机技术知识面，从深度到广度都要足够。其次，要有对需求的合理性进行评估的能力，对应用场景做到充分认识，对负载特性要有深入的理解。其后才是产品研制、应用验证及改进迭代这些正常开发流程，直至最终满足客户应用的全部功能及性能要求。

4.2 高端定制的样本分析，西微智能公司

西安西微智能科技公司是以高端定制化微特电机开发及产业化为主业的混合所有制企业，其大股东是西安微电机研究所。公司依托西微所在国内微特电机行业雄厚的技术基础以及品牌影响力，是西微所五十多年积累的国内领先军用微特电机技术的转化平台。西微所是国内最早从事微特电机研究、开发及生产的专业研究机构，是国内知名的微特电机及控制系统研发中心和产业化基地[5]。

西微智能科技公司为我国智能制造和产业升级服务，致力于树立行业标杆，以专业技术赢得同行尊重，以高品质站稳市场，以诚信经营获取客户口碑，打造中国智能制造业高端伺服知名品牌。

4.2.1 设计制造一体模式

西微智能公司以电机、自动化专业为基础，以运动控制为主导，集科研、开发、生产为一体，使得微特电机的设计与制造两个重要环节相互促进、相互配合，实现协同发展。

4.2.2 完善的产品体系

西微智能公司面向工业机器人、特种服务机器人、工业自动化、数控机床、电力系统、智慧农机等高新技术行业，提供专业化高端定制，拥有完善的产品体系。产品包括永磁交流伺服电机、直流伺服电机、无刷直流电机、空心杯永磁直流电机、力矩电机、有限转角电机、特种异步电机、旋转变压器等等[6]。

4.2.3 宽泛的应用场景

西微智能公司的经营目标为微特电机及运动控制系统解决方案的终极供应商。品牌标志为“专精特新，高端定制”。目前，公司已成功开发工业机器人用系列伺服电机、协作机器人用系列无框电机、煤矿机器人用防爆电机、腿足机器人用系列力矩电机、AGV电驱动轮、无人机旋翼电机、无人驾驶方向盘驱动电机、激光振镜电机、医疗器械空心杯电机、油田测井电机等数十种产品[6]。

4.2.4 优秀的人才队伍

公司拥有一支以西安交大、浙大、北航等名校的博士、硕士为主的优秀研发队伍，另有西微所强大的研发人才作后盾。

4.2.5 品牌价值分析

我国目前普遍采用的企业价值评估方法有收益法、成本法和市场法三种方法，企业应当根据不同的价值类型、相关资料、评估对象来选择合适的评估方法[7]。西微智能科技公司成立于2017年，公司历史较短，现处于快速发展期，可参照的国内同类型公众公司样本不多。基于西微智能公司在微特电机行业的技术实力及开发经验，其产品性能具备对标国外知名品牌的能力，如Kollmorgen、Maxon、Panasonic、Tamagawa等。公司成立近三年来，开发的产品已得到国内工业机器人、四(二)足机器人、煤矿机器人、军用机器人、无人驾驶拖拉机等相关重点客户的好评。公司成立第一年即实现赢利，正以30%的复合增长率稳步发展。随着研发成果的进一步产品化，预计未来三年将有更高的增长率。

5 结 语

近年来，我国经济运行下行压力大，外部形势严峻，微特电机相关企业应做好国内外经济形势变化监测预警，把握行业动态，以产业政策为向导提升产品技术、工艺装备、质量效应等，通过完善管理机制、提升质量控制、优化产业结构，依托国内外巨大市场需求，推动微特电机在国内外的发展。衷心祝愿微特电机同行抢抓机遇，实现突破，飞跃发展！