淺談微特電機(jī)發(fā)展及定制化之路

蔡璐璐， 閔 琳

(1.西安科技大學(xué) 管理學(xué)院，西安 710054；2.西安西微智能科技有限公司，西安 710077)

0 引 言

我國(guó)微特電機(jī)產(chǎn)業(yè)起步于上世紀(jì)50年代，經(jīng)過幾十年的快速發(fā)展，隨著我國(guó)信息化與工業(yè)化改革進(jìn)程的加速，微特電機(jī)得到了廣泛應(yīng)用，微特電機(jī)的需求量日益猛增，微特電機(jī)行業(yè)在我國(guó)已經(jīng)發(fā)展成為擁有較大規(guī)模的產(chǎn)業(yè)體系[1]。

據(jù)萬得數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)微特電機(jī)企業(yè)數(shù)量約1200家，大部分集中在占據(jù)出口優(yōu)勢(shì)的珠三角、長(zhǎng)三角等地區(qū)。近年來我國(guó)微特電機(jī)生產(chǎn)利潤(rùn)總額逐年攀升、增長(zhǎng)迅猛。在滿足國(guó)內(nèi)需求的同時(shí)，我國(guó)微特電機(jī)出口額也穩(wěn)步增長(zhǎng)，國(guó)產(chǎn)微特電機(jī)競(jìng)爭(zhēng)力正在增強(qiáng)，我國(guó)已經(jīng)成為全球產(chǎn)量最大的微特電機(jī)生產(chǎn)基地。

圖1 2008年～2018年我國(guó)微特電機(jī)進(jìn)出口額(數(shù)據(jù)來源：國(guó)家統(tǒng)計(jì)局)

1 微特電機(jī)的市場(chǎng)應(yīng)用

2008-2018年微特電機(jī)進(jìn)出口如圖1所示。

1.1 家電用微特電機(jī)

家電用微特電機(jī)應(yīng)用范圍包括家用電器、個(gè)人護(hù)理、智能家居、玩具模型等。微特電機(jī)及其控制技術(shù)是家電行業(yè)的關(guān)鍵，隨著我國(guó)家電行業(yè)在全球市場(chǎng)上的不斷擴(kuò)大，依托人工智能、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)而搭建的智能家電系統(tǒng)正在迅速的更新?lián)Q代，家電用微特電機(jī)的需求量正不斷增長(zhǎng)。伴隨節(jié)能環(huán)保及智能家電的日漸成熟，對(duì)家電用微特電機(jī)的要求也更加苛刻，不僅需要盡可能的高效率，更需要達(dá)到多功能、自動(dòng)控制、振動(dòng)小、靜音等智能化和綠色環(huán)保要求。

1.2 通信、數(shù)碼產(chǎn)品用微特電機(jī)

通信、數(shù)碼產(chǎn)品用微特電機(jī)應(yīng)用范圍包括自動(dòng)化辦公產(chǎn)品、數(shù)碼設(shè)備、手機(jī)通訊設(shè)備等。此類電子產(chǎn)品要求的微特電機(jī)種類多、精密度高，配合電子控制應(yīng)用，市場(chǎng)發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>

1.3 汽車用微特電機(jī)

近年來，我國(guó)家用汽車的得到了極大的普及，得益于國(guó)家政策的推動(dòng)，國(guó)產(chǎn)新能源汽車產(chǎn)銷量也在持續(xù)增長(zhǎng)，從而帶動(dòng)了汽車行業(yè)的迅速發(fā)展，促進(jìn)了汽車用微特電機(jī)行業(yè)的快速成長(zhǎng)。汽車用微特電機(jī)種類繁多，每輛汽車配備數(shù)十臺(tái)微特電機(jī)，各類微特電機(jī)需求量極大[2]。

1.4 醫(yī)療用微特電機(jī)

醫(yī)療設(shè)備與保健器械也是微特電機(jī)的重要應(yīng)用領(lǐng)域。 隨著我國(guó)人們生活水平的顯著提升，老齡化人口的加劇，醫(yī)療與保健用品需求量逐年上升，與之配套的微特電機(jī)種類與數(shù)量也迅速增長(zhǎng)。 尤其是科技的發(fā)展，使得醫(yī)療器械、康復(fù)保健器械得到普及，相關(guān)微特電機(jī)的要求也更加嚴(yán)格，需要微特電機(jī)達(dá)到低噪聲、運(yùn)行平穩(wěn)、可靠性高等特性。

1.5 工業(yè)用微特電機(jī)

在我國(guó)工業(yè)化和武器裝備現(xiàn)代化的迅速發(fā)展過程中，微特電機(jī)在工業(yè)和軍事行業(yè)中有著極其重要的地位。工業(yè)用微特電機(jī)種類繁多，技術(shù)含量高，性能指標(biāo)高。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，新興工業(yè)產(chǎn)值的增加，工廠設(shè)備的更新，工業(yè)用微特電機(jī)市場(chǎng)潛力巨大[3]。

2 我國(guó)民用微特電機(jī)行業(yè)現(xiàn)狀

2.1 中小民企開發(fā)實(shí)力有待提升

目前我國(guó)微特電機(jī)制造企業(yè)80%以上為中小民營(yíng)企業(yè)，企業(yè)規(guī)模不大，大多不具備高技術(shù)新產(chǎn)品開發(fā)能力，無法有效的發(fā)揮技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。

2.2 高技術(shù)產(chǎn)品多進(jìn)口

產(chǎn)品結(jié)構(gòu)多為中低端，與國(guó)外同行相比，整個(gè)行業(yè)的技術(shù)水平不高，高端市場(chǎng)大部分被國(guó)外企業(yè)壟斷[4]。比如在工業(yè)機(jī)器人、高端數(shù)控機(jī)床及工業(yè)自動(dòng)化中大量使用的高性能伺服電機(jī)系統(tǒng)大多還是進(jìn)口產(chǎn)品。

2.3 人才培養(yǎng)及成果轉(zhuǎn)化有待加強(qiáng)

高校電機(jī)專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)數(shù)量呈下降趨勢(shì)，既有理論水平又具實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的高水準(zhǔn)專業(yè)技術(shù)人才團(tuán)隊(duì)需要加強(qiáng)建設(shè)。產(chǎn)學(xué)研用脫節(jié)，雖然國(guó)家出臺(tái)了相關(guān)鼓勵(lì)政策，大力促進(jìn)科技成果轉(zhuǎn)化，但高校及科研院所的大量科技成果轉(zhuǎn)化效果還不盡如人意。

2.4 產(chǎn)品出口受限

首先，隨著節(jié)能減排、環(huán)境保護(hù)政策的大力倡導(dǎo)，國(guó)內(nèi)微特電機(jī)企業(yè)按照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施環(huán)保措施，導(dǎo)致產(chǎn)品成本增加，我國(guó)微特電機(jī)在國(guó)際市場(chǎng)上失去價(jià)格優(yōu)勢(shì)，出口利潤(rùn)微薄。其次，隨著國(guó)際形勢(shì)變化，中美經(jīng)貿(mào)摩擦升級(jí)，對(duì)微特電機(jī)的出口也帶來不小的影響。

3 我國(guó)微特電機(jī)發(fā)展與機(jī)遇

3.1 提高產(chǎn)品檔次

為了實(shí)現(xiàn)生活生產(chǎn)智能化，適應(yīng)信息技術(shù)與人工智能在我國(guó)的快速發(fā)展，以及工業(yè)4.0、中國(guó)制造2025等智能制造需求，微特電機(jī)生產(chǎn)廠家應(yīng)跟緊產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)微特電機(jī)提出的新要求，不斷研發(fā)高效率、高精度、機(jī)電一體化的高端產(chǎn)品。

3.2 提高技術(shù)創(chuàng)新能力

我國(guó)微特電機(jī)企業(yè)大多數(shù)為中小企業(yè)，開發(fā)能力弱，高校及科研院所的科研成果轉(zhuǎn)化能力低，因此，一方面應(yīng)制定新的發(fā)展戰(zhàn)略，加強(qiáng)“產(chǎn)、學(xué)、研、用”通力合作，促進(jìn)成果轉(zhuǎn)化，共同提高我國(guó)微特電機(jī)產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新能力。另一方面，企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)國(guó)際合作，引進(jìn)、吸納國(guó)際前沿技術(shù)，提高技術(shù)進(jìn)步的起點(diǎn)。

3.3 優(yōu)化產(chǎn)業(yè)鏈

微特電機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈上游是硅鋼、銅、永磁材料、絕緣材料等原材料供應(yīng)商，下游是渠道銷售商、微特電機(jī)應(yīng)用廠商等。經(jīng)過多年的發(fā)展，我國(guó)微特電機(jī)行業(yè)已基本形成相對(duì)完善的生產(chǎn)制造體系。隨著下游產(chǎn)業(yè)對(duì)微特電機(jī)要求提高，促使上游產(chǎn)業(yè)的更新與變革，微特電機(jī)產(chǎn)業(yè)應(yīng)淘汰部分落后工藝設(shè)備，在全行業(yè)推廣應(yīng)用新技術(shù)，提高生產(chǎn)自動(dòng)化程度，大力增加對(duì)高精度儀器的研發(fā)工作，盡快趕上國(guó)外先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)。

3.4 推進(jìn)品牌質(zhì)量，參與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)

我國(guó)微特電機(jī)產(chǎn)業(yè)憑借國(guó)內(nèi)勞動(dòng)力優(yōu)勢(shì)占領(lǐng)了巨大的國(guó)際市場(chǎng)，同時(shí)也應(yīng)當(dāng)提高產(chǎn)品質(zhì)量、加快技術(shù)創(chuàng)新、調(diào)整微特電機(jī)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，擴(kuò)大高端微特電機(jī)產(chǎn)品的出口，積極加入到國(guó)際市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)中。

3.5 現(xiàn)階段的發(fā)展機(jī)遇

電機(jī)是什么？是國(guó)民經(jīng)濟(jì)各行各業(yè)的“剛需”，經(jīng)典理論與前沿技術(shù)結(jié)合的微特電機(jī)行業(yè)屬于朝陽產(chǎn)業(yè)，其發(fā)展?jié)摿o限。面對(duì)現(xiàn)階段復(fù)雜的國(guó)際環(huán)境，國(guó)內(nèi)微特電機(jī)行業(yè)也應(yīng)踐行創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)，重整行裝再出發(fā)。其發(fā)展機(jī)遇體現(xiàn)在以下天時(shí)、地利、人和等各方面。

3.5.1 中國(guó)經(jīng)濟(jì)自身發(fā)展的需要

中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展由低成本、高污染、大市場(chǎng)轉(zhuǎn)向科技和創(chuàng)新，科技化、智能化將成就高質(zhì)量的制造業(yè)，為高端微特電機(jī)的發(fā)展提供了需求牽引力。

3.5.2 外部國(guó)際環(huán)境的逼迫

中美貿(mào)易摩擦、中興事件、華為事件等等不友好的外部國(guó)際環(huán)境，警醒國(guó)人當(dāng)自強(qiáng)，核心關(guān)鍵技術(shù)買不來，危機(jī)演化為機(jī)遇。進(jìn)口高端微特電機(jī)的國(guó)產(chǎn)化替代勢(shì)在必行。

3.5.3 業(yè)界同仁的自信

我國(guó)電機(jī)產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)較好，專家學(xué)者的技術(shù)水平與國(guó)際同步，高校、科研院所及國(guó)內(nèi)知名大公司的開發(fā)實(shí)力大為提升。同時(shí)，掌握先進(jìn)設(shè)計(jì)手段的新一代工程師更有能力促進(jìn)微特電機(jī)行業(yè)高質(zhì)量快速地發(fā)展。

3.5.4 全方位合作共贏的理念

四十年高速發(fā)展后，國(guó)人合作共贏的理念已建立并越發(fā)強(qiáng)化，“產(chǎn)、學(xué)、研、用”各相關(guān)方突破思維局限，面對(duì)“專、精、特、新”的需求，在產(chǎn)業(yè)鏈上下游各利益相關(guān)方共同努力下，微特電機(jī)行業(yè)將會(huì)更加蓬勃發(fā)展。

4 高端定制思路

基于以上對(duì)微特電機(jī)行業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)的分析，隨著電機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、特別是永磁電機(jī)技術(shù)的發(fā)展，針對(duì)特定應(yīng)用場(chǎng)合、特殊負(fù)載特點(diǎn)的微特電機(jī)高端定制之路將逐漸成為共識(shí)。

4.1 高端定制的前提和流程

特殊應(yīng)用的個(gè)性化高端定制有其必要條件和遵循特定流程。首先應(yīng)有一個(gè)具備較強(qiáng)科研實(shí)力的研發(fā)團(tuán)隊(duì)，這個(gè)團(tuán)隊(duì)的基本功必須到位，從理論基礎(chǔ)到實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)都不得馬虎，所掌握的電機(jī)技術(shù)知識(shí)面，從深度到廣度都要足夠。其次，要有對(duì)需求的合理性進(jìn)行評(píng)估的能力，對(duì)應(yīng)用場(chǎng)景做到充分認(rèn)識(shí)，對(duì)負(fù)載特性要有深入的理解。其后才是產(chǎn)品研制、應(yīng)用驗(yàn)證及改進(jìn)迭代這些正常開發(fā)流程，直至最終滿足客戶應(yīng)用的全部功能及性能要求。

4.2 高端定制的樣本分析，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電機(jī)開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化為主業(yè)的混合所有制企業(yè)，其大股東是西安微電機(jī)研究所。公司依托西微所在國(guó)內(nèi)微特電機(jī)行業(yè)雄厚的技術(shù)基礎(chǔ)以及品牌影響力，是西微所五十多年積累的國(guó)內(nèi)領(lǐng)先軍用微特電機(jī)技術(shù)的轉(zhuǎn)化平臺(tái)。西微所是國(guó)內(nèi)最早從事微特電機(jī)研究、開發(fā)及生產(chǎn)的專業(yè)研究機(jī)構(gòu)，是國(guó)內(nèi)知名的微特電機(jī)及控制系統(tǒng)研發(fā)中心和產(chǎn)業(yè)化基地[5]。

西微智能科技公司為我國(guó)智能制造和產(chǎn)業(yè)升級(jí)服務(wù)，致力于樹立行業(yè)標(biāo)桿，以專業(yè)技術(shù)贏得同行尊重，以高品質(zhì)站穩(wěn)市場(chǎng)，以誠(chéng)信經(jīng)營(yíng)獲取客戶口碑，打造中國(guó)智能制造業(yè)高端伺服知名品牌。

4.2.1 設(shè)計(jì)制造一體模式

西微智能公司以電機(jī)、自動(dòng)化專業(yè)為基礎(chǔ)，以運(yùn)動(dòng)控制為主導(dǎo)，集科研、開發(fā)、生產(chǎn)為一體，使得微特電機(jī)的設(shè)計(jì)與制造兩個(gè)重要環(huán)節(jié)相互促進(jìn)、相互配合，實(shí)現(xiàn)協(xié)同發(fā)展。

4.2.2 完善的產(chǎn)品體系

西微智能公司面向工業(yè)機(jī)器人、特種服務(wù)機(jī)器人、工業(yè)自動(dòng)化、數(shù)控機(jī)床、電力系統(tǒng)、智慧農(nóng)機(jī)等高新技術(shù)行業(yè)，提供專業(yè)化高端定制，擁有完善的產(chǎn)品體系。產(chǎn)品包括永磁交流伺服電機(jī)、直流伺服電機(jī)、無刷直流電機(jī)、空心杯永磁直流電機(jī)、力矩電機(jī)、有限轉(zhuǎn)角電機(jī)、特種異步電機(jī)、旋轉(zhuǎn)變壓器等等[6]。

4.2.3 寬泛的應(yīng)用場(chǎng)景

西微智能公司的經(jīng)營(yíng)目標(biāo)為微特電機(jī)及運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)解決方案的終極供應(yīng)商。品牌標(biāo)志為“專精特新，高端定制”。目前，公司已成功開發(fā)工業(yè)機(jī)器人用系列伺服電機(jī)、協(xié)作機(jī)器人用系列無框電機(jī)、煤礦機(jī)器人用防爆電機(jī)、腿足機(jī)器人用系列力矩電機(jī)、AGV電驅(qū)動(dòng)輪、無人機(jī)旋翼電機(jī)、無人駕駛方向盤驅(qū)動(dòng)電機(jī)、激光振鏡電機(jī)、醫(yī)療器械空心杯電機(jī)、油田測(cè)井電機(jī)等數(shù)十種產(chǎn)品[6]。

4.2.4 優(yōu)秀的人才隊(duì)伍

公司擁有一支以西安交大、浙大、北航等名校的博士、碩士為主的優(yōu)秀研發(fā)隊(duì)伍，另有西微所強(qiáng)大的研發(fā)人才作后盾。

4.2.5 品牌價(jià)值分析

我國(guó)目前普遍采用的企業(yè)價(jià)值評(píng)估方法有收益法、成本法和市場(chǎng)法三種方法，企業(yè)應(yīng)當(dāng)根據(jù)不同的價(jià)值類型、相關(guān)資料、評(píng)估對(duì)象來選擇合適的評(píng)估方法[7]。西微智能科技公司成立于2017年，公司歷史較短，現(xiàn)處于快速發(fā)展期，可參照的國(guó)內(nèi)同類型公眾公司樣本不多?；谖魑⒅悄芄驹谖⑻仉姍C(jī)行業(yè)的技術(shù)實(shí)力及開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，其產(chǎn)品性能具備對(duì)標(biāo)國(guó)外知名品牌的能力，如Kollmorgen、Maxon、Panasonic、Tamagawa等。公司成立近三年來，開發(fā)的產(chǎn)品已得到國(guó)內(nèi)工業(yè)機(jī)器人、四(二)足機(jī)器人、煤礦機(jī)器人、軍用機(jī)器人、無人駕駛拖拉機(jī)等相關(guān)重點(diǎn)客戶的好評(píng)。公司成立第一年即實(shí)現(xiàn)贏利，正以30%的復(fù)合增長(zhǎng)率穩(wěn)步發(fā)展。隨著研發(fā)成果的進(jìn)一步產(chǎn)品化，預(yù)計(jì)未來三年將有更高的增長(zhǎng)率。

5 結(jié) 語

近年來，我國(guó)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行下行壓力大，外部形勢(shì)嚴(yán)峻，微特電機(jī)相關(guān)企業(yè)應(yīng)做好國(guó)內(nèi)外經(jīng)濟(jì)形勢(shì)變化監(jiān)測(cè)預(yù)警，把握行業(yè)動(dòng)態(tài)，以產(chǎn)業(yè)政策為向?qū)嵘a(chǎn)品技術(shù)、工藝裝備、質(zhì)量效應(yīng)等，通過完善管理機(jī)制、提升質(zhì)量控制、優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，依托國(guó)內(nèi)外巨大市場(chǎng)需求，推動(dòng)微特電機(jī)在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展。衷心祝愿微特電機(jī)同行搶抓機(jī)遇，實(shí)現(xiàn)突破，飛躍發(fā)展！