我國低壓變頻器市場分析

華北電力大學(xué)電氣工程學(xué)院 章紀(jì)鋒

河南省電力公司新鄉(xiāng)供電公司 郭雷

浙江省金華電業(yè)局 江勇

我國低壓變頻器市場分析

華北電力大學(xué)電氣工程學(xué)院 章紀(jì)鋒

河南省電力公司新鄉(xiāng)供電公司 郭雷

浙江省金華電業(yè)局 江勇

國內(nèi)外行業(yè)發(fā)展概述

變頻器是把電壓與頻率固定不變的交流電，變換為電壓和頻率可變交流電的裝置，變頻器一般用于控制交流電機(jī)的轉(zhuǎn)速或者輸出轉(zhuǎn)矩，輸入電壓不高于690V的變頻器為低壓變頻器。

低壓變頻器自20世紀(jì)60年代左右問世，到20世紀(jì)80年代在主要工業(yè)化國家已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，行業(yè)內(nèi)知名企業(yè)主要包括瑞士ABB、德國SIEMENS、日本安川、日本三菱、美國艾默生等。(1)ABB。瑞士ABB集團(tuán)是電力和自動化技術(shù)領(lǐng)域的全球領(lǐng)導(dǎo)廠商，在自動化領(lǐng)域擁有DCS，儀器儀表，低壓電機(jī)，電氣傳動，低壓自動化等業(yè)務(wù)。2010年，ABB低壓變頻器在國內(nèi)的銷售額為21.6億元，同比增長20.0%，位列我國低壓變頻器市場份額第一，其優(yōu)勢行業(yè)為起重，風(fēng)電，電力，冶金，市政，石油，金屬制品等。(2)安川。日本安川2010年低壓變頻器在國內(nèi)的銷售額為10.3億元，其優(yōu)勢行業(yè)為電梯，起重，印刷包裝，機(jī)床，冶金等。(3)三菱。日本三菱2010年低壓變頻器在國內(nèi)的銷售額為5.8億元，其優(yōu)勢行業(yè)為紡織印染，建材，電子設(shè)備，汽車制造等。

相對于工業(yè)化國家來說，我國的低壓變頻器行業(yè)起步比較晚。20世紀(jì)90年代末，低壓變頻器逐漸得到國內(nèi)廣大用戶的認(rèn)可，在國內(nèi)開始廣泛地推廣使用，但仍然以國際品牌為主。2000年以來，在國家的大力支持下，以匯豐技術(shù)、英威騰、歐瑞傳動、森蘭為代表的國產(chǎn)低壓變頻器生產(chǎn)廠商在吸收國外低壓變頻技術(shù)的基礎(chǔ)上通過不斷創(chuàng)新，開始嘗試自主研發(fā)生產(chǎn)，極大地推動了低壓變頻器的國產(chǎn)化進(jìn)程。

低壓變頻器主要應(yīng)用于大部分的電機(jī)拖動場合，能夠?qū)崿F(xiàn)工藝調(diào)速、節(jié)能、軟啟動、改善效率等功能。因此，低壓變頻器在起重、電梯、紡織印染、冶金、電力、石油石化、機(jī)床、印刷包裝等行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。根據(jù)《2010中國低壓變頻器市場研究報告》和《2010中國交流伺服系統(tǒng)市場研究報告》統(tǒng)計，國內(nèi)低壓變頻器和伺服系統(tǒng)市場需求主要集中在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的華東、華南、華北和華中區(qū)域，上述四個區(qū)域低壓變頻器市場合計占77.8%，伺服系統(tǒng)市場合計占89.8%。

隨著低壓變頻器在我國各行業(yè)的逐漸推廣應(yīng)用，我國低壓變頻器市場保持了較快的增長速度，2007年達(dá)到了22.0%的增長，市場規(guī)模達(dá)113.0億元。2008年，受全球經(jīng)濟(jì)危機(jī)影響，我國低壓變頻器市場增長速度有較大幅度的下滑，但仍保持了6.99%的增長，達(dá)到120.9億元。2010年，受國家4萬億投資的影響，需求猛增，以致2010年變成變頻器廠商集體狂歡的時段。預(yù)計2011年起跟著國家貨幣政策開始緊縮，低壓變頻器市場增速將開始慢慢回落（見表1）。就中長期而言，隨著我國裝備制造業(yè)的發(fā)展和國家強(qiáng)制節(jié)能減排政策的進(jìn)一步落實，國內(nèi)低壓變頻器的市場仍將保持較快的增長。

行業(yè)存在的問題

低壓變頻器，伺服系統(tǒng)行業(yè)屬于高科技行業(yè)，我國本土企業(yè)起步晚，技術(shù)積累少，規(guī)模小，與國外同行相比差距仍然較大，整體基礎(chǔ)薄弱，影響了整個行業(yè)的競爭力以及國內(nèi)外市場的開拓。

行業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)薄弱

工業(yè)自動化控制產(chǎn)品是工業(yè)設(shè)備中最關(guān)鍵的部件之一，根據(jù)不同的應(yīng)用場合對低壓變頻器性能的不同要求，可將低壓變頻器應(yīng)用市場劃分為高端、中端、低端市場。近年來隨著電力電子器件的發(fā)展和國內(nèi)自動化控制技術(shù)的進(jìn)步，出現(xiàn)了一批本土企業(yè)，依靠低成本的優(yōu)勢大量進(jìn)入了中低端市場。但國際品牌廠商經(jīng)過多年的發(fā)展，憑借先進(jìn)的技術(shù)優(yōu)勢，可靠穩(wěn)定的性能優(yōu)勢在部分重點(diǎn)行業(yè)樹立了自己的品牌地位，形成了一定的品牌壁壘。本土企業(yè)由于規(guī)模小，技術(shù)相對落后，尤其在核心的電機(jī)控制技術(shù)，電機(jī)制造技術(shù)投入不足，在產(chǎn)品的整機(jī)設(shè)計和可靠性設(shè)計技術(shù)方面與國際品牌廠商相比還有比較大的差距，因此它們要進(jìn)入中高端市場還有比較高的技術(shù)壁壘。國內(nèi)的中高端市場長期被國際頂級品牌所壟斷，若沒有特別有競爭力的產(chǎn)品和方案，國產(chǎn)品牌廠商要進(jìn)入這些市場將具有相當(dāng)大的難度。

高端產(chǎn)品嚴(yán)重依賴國外品牌

目前我國低壓變頻器行業(yè)已經(jīng)形成完全市場化的競爭格局。國際品牌廠商在國內(nèi)低壓變頻器和伺服系統(tǒng)市場占據(jù)了主要的份額，而且主要定位于中高端市場，并開始向中低端市場延伸產(chǎn)品鏈。由于國外低壓變頻器產(chǎn)業(yè)起步較早，國際品牌廠商在我國經(jīng)過多年的發(fā)展，憑借先進(jìn)的技術(shù)優(yōu)勢，可靠穩(wěn)定的性能和強(qiáng)大的品牌攻勢在我國低壓變頻器市場仍然占據(jù)主要地位。2000年以來，國產(chǎn)品牌廠商通過自主創(chuàng)新，憑借成本優(yōu)勢和優(yōu)越的本土化服務(wù)迅速崛起，逐步擴(kuò)大了國產(chǎn)低壓變頻器的市場份額。但目前國際品牌廠商仍然占據(jù)了我國低壓變頻器約81.06%的市場份額，并占領(lǐng)了起重、電梯、冶金、機(jī)床、風(fēng)電等國內(nèi)高端市場。

低壓變頻器的上游行業(yè)中的高端電子元器件主要依賴進(jìn)口，不利于工業(yè)自動化控制系統(tǒng)行業(yè)的發(fā)展。例如，IGBT的供應(yīng)商主要集中在德國英飛凌，日本富士電機(jī)等少數(shù)國外廠商，而我國目前還不具備高端大功率IGBT的研發(fā)和封裝能力，技術(shù)上受制于國外廠商。

行業(yè)發(fā)展的市場機(jī)遇

我國裝備制造業(yè)的快速發(fā)展和產(chǎn)業(yè)升級對設(shè)備制造的工

表1 中國低壓變頻器市場增長

I藝和產(chǎn)品質(zhì)量提出了越來越高的要求，客觀上加大了設(shè)備制造業(yè)對工業(yè)自動化控制產(chǎn)品的需求。上游的電子元器件，電力電子器件尤其是IGBT的技術(shù)進(jìn)步，成本降低，效率提高可促進(jìn)工業(yè)自動化控制系統(tǒng)行業(yè)技術(shù)進(jìn)步，推動該行業(yè)提高產(chǎn)品質(zhì)量，減小設(shè)備體積，提高產(chǎn)品性能，降低生產(chǎn)成本。

我國是世界上能耗最高的國家之一，能源資源嚴(yán)重短缺，節(jié)能降耗已成為國家發(fā)展亟待解決的重要問題。國家先后發(fā)布了《“十一五”十大重點(diǎn)節(jié)能工程實施意見》和《中國節(jié)能技術(shù)政策大綱(2006版)》等多項節(jié)能減排政策，要求提高電機(jī)系統(tǒng)效率，推廣變頻調(diào)速，交流伺服等技術(shù)，有助于推動行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。根據(jù)“十二五”規(guī)劃確定的目標(biāo)，預(yù)計到2015年，高端裝備制造業(yè)年銷售產(chǎn)值將在6萬億元以上；力爭到2020年，高端裝備制造業(yè)銷售產(chǎn)值占裝備制造業(yè)銷售產(chǎn)值的30%以上，國內(nèi)市場滿足率超過25%。

同時，我國現(xiàn)代化裝備制造業(yè)的發(fā)展使得自動化控制技術(shù)得到越來越廣泛的應(yīng)用，而風(fēng)力發(fā)電等新興行業(yè)的快速發(fā)展，也將增加工業(yè)自動化控制系統(tǒng)設(shè)備的需求。除了在紡織、印刷包裝、石油石化、機(jī)床等傳統(tǒng)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用外，在風(fēng)力發(fā)電、醫(yī)療器械、軌道交通、電動汽車等新領(lǐng)域的應(yīng)用也日益增多，客觀上也給工業(yè)自動化行業(yè)帶來了新的發(fā)展機(jī)遇。

政策鏈接

工業(yè)自動化控制系統(tǒng)行業(yè)受國家裝備制造業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃及節(jié)能減排政策支持，要求做強(qiáng)做大裝備制造業(yè)，提高裝備制造業(yè)自主創(chuàng)新和國產(chǎn)化水平。相關(guān)扶持政策主要包括：

1、國家發(fā)改委《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄(2005年)》鼓勵類包含：“交流變頻調(diào)速節(jié)能技術(shù)開發(fā)及應(yīng)用”，“三軸以上聯(lián)動的高速，精密數(shù)控機(jī)床，數(shù)控系統(tǒng)及交流伺服裝置，直線電機(jī)制造”，“節(jié)能，節(jié)水，環(huán)保及資源綜合利用等技術(shù)開發(fā)，應(yīng)用及設(shè)備制造”，“新型電子元器件(電力電子器件、制造等行業(yè)項目）”。

2、國家發(fā)改委，科技部，環(huán)保總局2005年10月發(fā)布的《國家鼓勵發(fā)展的資源節(jié)約綜合利用和環(huán)境保護(hù)技術(shù)》資源節(jié)約部分、第77項“BkS中央空調(diào)節(jié)能智能化控制技術(shù)”要求“利用智能模糊控制技術(shù)和獨(dú)創(chuàng)的預(yù)期算法與優(yōu)化算法模型，以計算機(jī)技術(shù)，系統(tǒng)集成技術(shù)和變頻技術(shù)為手段，實現(xiàn)中央空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)的優(yōu)化和冷媒流量隨負(fù)荷變化而自動調(diào)節(jié)，從而保證系統(tǒng)在各種負(fù)荷下均實現(xiàn)最佳能量供應(yīng)和最佳工況運(yùn)行，達(dá)到節(jié)能降耗的目的”。

3、國務(wù)院2006年7月發(fā)布的《“十一五”十大重點(diǎn)節(jié)能工程實施意見》第五項“電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能工程”明確提出：“提高電機(jī)系統(tǒng)效率：推廣變頻調(diào)速，永磁調(diào)速等先進(jìn)電機(jī)調(diào)速技術(shù)，改善風(fēng)機(jī)、泵類電機(jī)系統(tǒng)調(diào)節(jié)方式，逐步淘汰閘板、閥門等機(jī)械節(jié)流調(diào)節(jié)方式。重點(diǎn)對大中型變工況電機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)速改造，合理匹配電機(jī)系統(tǒng)，消除‘大馬拉小車’現(xiàn)象?！?/p>

4、國家發(fā)改委和科學(xué)技術(shù)部于2006年9月聯(lián)合制訂《中國節(jié)能技術(shù)政策大綱(2006版）》中明確指出“發(fā)展、推廣變頻調(diào)速技術(shù)與裝置及內(nèi)反饋斬波調(diào)速技術(shù)與裝置。開發(fā)電動機(jī)拖動用節(jié)能調(diào)速裝置，工藝調(diào)速性能用交流調(diào)速裝置，特種調(diào)速用交流調(diào)速裝置，變頻電源及車船使用的直—交逆變電源，牽引調(diào)速專用裝置，綠色發(fā)電用異步電動機(jī)變頻調(diào)速裝置等”。

5、2007年1月23日，國家發(fā)改委，科技部，商務(wù)部，國家知識產(chǎn)權(quán)局聯(lián)合發(fā)布《當(dāng)前優(yōu)先發(fā)展的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化重點(diǎn)領(lǐng)域指南(2007年度）》，將“中高檔數(shù)控系統(tǒng)和數(shù)字伺服控制器，大功率，高剛度電主軸及其伺服單元，直線電機(jī)，力矩電機(jī)及伺服控制器，電網(wǎng)輸送及安全保障技術(shù)”列入優(yōu)先發(fā)展的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化重點(diǎn)領(lǐng)域。

6、2009年2月4日，國務(wù)院常務(wù)會議審議并原則通過了“紡織和裝備制造業(yè)調(diào)整振興規(guī)劃”，在產(chǎn)業(yè)調(diào)整和振興的主要任務(wù)中明確要求“發(fā)展高效清潔發(fā)電，推進(jìn)風(fēng)電設(shè)備自主化，重點(diǎn)實現(xiàn)變頻控制系統(tǒng)，風(fēng)電軸承，碳纖維葉片等產(chǎn)品的國內(nèi)制造”，“加快實施高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備科技重大專項，掌握高檔數(shù)控裝置，電機(jī)及驅(qū)動裝置，數(shù)控機(jī)床功能部件，關(guān)鍵部件等的核心技術(shù)”。

7、由工業(yè)與信息化部等部門起草的《“十二五”高端裝備制造業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》（下稱《規(guī)劃》）已經(jīng)完成，正在等待國務(wù)院批準(zhǔn)。工信部部長苗圩在兩會期間則表示，包括高端裝備制造在內(nèi)的四個戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)規(guī)劃將有望于2011年上半年出臺。未來中國裝備制造業(yè)的需求熱點(diǎn)就由過去的“出口+城市化”轉(zhuǎn)向“城市化+重化工”領(lǐng)域，工程機(jī)械、鐵路設(shè)備、海工設(shè)備、煤炭機(jī)械、重型冶金設(shè)備和數(shù)控機(jī)床將逐步崛起，醫(yī)療設(shè)備和航天軍工等尖端技術(shù)行業(yè)暫時很難有大的突破，而輕工機(jī)械和船舶與港口機(jī)械的景氣高峰已經(jīng)過去。