我國(guó)微特電機(jī)產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀和發(fā)展探討
在世紀(jì)之交的重要時(shí)期,我國(guó)微特電機(jī)行業(yè)如何抓住機(jī)遇,跟隨世界微特電機(jī)產(chǎn)品發(fā)展趨勢(shì),加速我們自己的微特電機(jī)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,使我國(guó)成為微特電機(jī)生產(chǎn)和技術(shù)的大國(guó)強(qiáng)國(guó),不僅滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求,而且成為出口繼續(xù)高速增長(zhǎng)的行業(yè),這是我國(guó)微特電機(jī)行業(yè)的重要任務(wù)。 1我國(guó)微特電機(jī)產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀 1.1多種經(jīng)濟(jì)成份并存,獨(dú)資企業(yè)發(fā)展最快 微特電機(jī)產(chǎn)業(yè)是基礎(chǔ)行業(yè),除軍用微特電機(jī)之外,是對(duì)外完全開(kāi)放和實(shí)行較充分的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的行業(yè)。 目前,我國(guó)微特電機(jī)制造生產(chǎn)廠商可分成三大塊,一是外國(guó)獨(dú)資企業(yè)(幾乎沒(méi)有合資企業(yè)),隨著微特電機(jī)生產(chǎn)銷售全球化進(jìn)度加快,競(jìng)爭(zhēng)激烈,外國(guó)微電機(jī)廠商,尤其是日本的微電機(jī)大公司都在我國(guó)大陸投資建廠,實(shí)現(xiàn)規(guī)?;笊a(chǎn),在我國(guó)微特電機(jī)產(chǎn)業(yè)中發(fā)展最快,但研究開(kāi)發(fā)仍然在日本國(guó)內(nèi)。二是不少國(guó)有微電機(jī)廠,改革開(kāi)放后,由于體制和機(jī)制不適應(yīng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì),缺乏市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的競(jìng)爭(zhēng)能力,破產(chǎn)兼并,經(jīng)營(yíng)狀況困難處于萎縮狀態(tài)。三是民營(yíng)企業(yè),由于體制精簡(jiǎn)和機(jī)制靈活,生產(chǎn)效率較高,成本較低,產(chǎn)品有競(jìng)爭(zhēng)力,但規(guī)模不大。L 2我國(guó)是微特電機(jī)生產(chǎn)大國(guó),但不是強(qiáng)國(guó)。 在我國(guó)大陸的獨(dú)資微特電機(jī)廠,1999年的產(chǎn)量約12億臺(tái),主要集中在日本的萬(wàn)寶至有限公司的六個(gè)工廠,電產(chǎn)有限公司的電產(chǎn)大連有限公司,三協(xié)精機(jī)制作所的三個(gè)工廠等。中國(guó)香港微電機(jī)制造企業(yè)1999年產(chǎn)量約14億臺(tái),主要集中在德昌有限公司、新生電機(jī)科技集團(tuán)等,絕大部分在廣東地區(qū)組織生產(chǎn)。中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)有小電機(jī)制造廠約50家,1999年產(chǎn)量約1.8億臺(tái)。大陸國(guó)企和民企微電機(jī)制造廠1999年產(chǎn)量約2.5億臺(tái)。我國(guó)(包括香港;臺(tái)灣地區(qū))1999年微電機(jī)總生產(chǎn)量約30億臺(tái),占世界總產(chǎn)量約60%左右。但我國(guó)不是生產(chǎn)和技術(shù)強(qiáng)國(guó),國(guó)企和民企生產(chǎn)的產(chǎn)品檔次不高,屬中、低檔產(chǎn)品。獨(dú)資企業(yè)的產(chǎn)品屬中檔產(chǎn)品,真正技術(shù)含量較高的產(chǎn)品,如光盤驅(qū)動(dòng)器用的精密無(wú)刷主軸電動(dòng)機(jī)、高精度步進(jìn)電機(jī)、片狀電機(jī)、高精密高性能伺服電機(jī)以及新結(jié)構(gòu)、新原理電機(jī)等都沒(méi)有轉(zhuǎn)移到我國(guó)大陸內(nèi)的獨(dú)資企業(yè)生產(chǎn)。 1.3微特電機(jī)出口快速增長(zhǎng),以獨(dú)資企業(yè)為主導(dǎo) 據(jù)我國(guó)海關(guān)統(tǒng)計(jì),微特電機(jī)出口額1996年為7.5億美元,1997年為9.8億美元,1998年為11.6億美元,1999年近13億美元,每年以兩位數(shù)快速增長(zhǎng),其出口額1998年是我國(guó)整個(gè)電子元件行業(yè)第一位,1999年占第二位。因此微特電機(jī)已是電子元件行業(yè)出口的主要行業(yè),預(yù)計(jì)今后隨著我國(guó)加入WTO后也將繼續(xù)快速增長(zhǎng)。 另一方面,我國(guó)微特電機(jī)的進(jìn)口也在快速增長(zhǎng),1995年進(jìn)口額為2.46億美元,1 998年為7.28億美元,每年遞增43.4%,這說(shuō)明我國(guó)微特電機(jī)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不合理,高檔精密微電機(jī)依賴于進(jìn)口。 1.4制造生產(chǎn)體系水平較低 我國(guó)微特電機(jī)產(chǎn)品已形成較完善的制造生產(chǎn)體系,從原材料到制成品的生產(chǎn)都具備了一定的生產(chǎn)能力,例如國(guó)家已將發(fā)展永磁材料列為國(guó)家高新技術(shù),我國(guó)永磁材料必將會(huì)高速發(fā)展,磁性材料、絕緣材料也都基本滿足使用要求;微特電機(jī)零部件制造廠商引進(jìn)了不少先進(jìn)的微電機(jī)生產(chǎn)的前道沖制設(shè)備;微特電機(jī)通用加工設(shè)備、專用設(shè)備和測(cè)試設(shè)備的開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)立足于國(guó)內(nèi)生產(chǎn);模具制造和水平對(duì)微特電機(jī)制造和產(chǎn)品質(zhì)量起著重要的作用,模具設(shè)計(jì)和制造已有專業(yè)化單位;微特電機(jī)成品制造和組裝已具備組織規(guī)?;a(chǎn)的管理能力;從原材料、零部件到微特電機(jī)整機(jī)廠都在加強(qiáng)管理,有的已通過(guò)了IS09000質(zhì)量保證體系的認(rèn)證。但是,與國(guó)標(biāo)先進(jìn)制造水平相比差距較大。微特電機(jī)產(chǎn)品檔次和質(zhì)量有待提高,須結(jié)合我國(guó)特點(diǎn)提高生產(chǎn)自動(dòng)化程度;零部件品質(zhì)和規(guī)模化生產(chǎn)要上一個(gè)新的臺(tái)階;原材料性能要進(jìn)一步提高;模具設(shè)計(jì)和制造與國(guó)外差距較大,精密普通加工設(shè)備、先進(jìn)專用設(shè)備和測(cè)試設(shè)備目前有的還需從國(guó)外進(jìn)口。 1.5研究開(kāi)發(fā)力量較強(qiáng),但產(chǎn)學(xué)研結(jié)合不夠 電機(jī)專業(yè)是一個(gè)老專業(yè),從事微特電機(jī)的研究、開(kāi)發(fā)、試制、檢測(cè)的高等院校和部屬地方電機(jī)研究所,力量較強(qiáng),國(guó)內(nèi)外都有一定的知名度。但是,產(chǎn)學(xué)研的結(jié)合總體而言不夠,沒(méi)有發(fā)揮大學(xué)、研究所和企業(yè)的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),大學(xué)和研究所沒(méi)有很好以市場(chǎng)需求定準(zhǔn)自己的研究開(kāi)發(fā)項(xiàng)目,缺乏市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)觀念和機(jī)制,開(kāi)發(fā)進(jìn)展慢,成果商品化率低。臺(tái)灣地區(qū)發(fā)展微電機(jī)的組織模式可以借鑒,當(dāng)消費(fèi)電子產(chǎn)品用直流有刷電機(jī)絕大部分轉(zhuǎn)移到大陸生產(chǎn)后,臺(tái)灣地區(qū)生產(chǎn)量直線下降,因此轉(zhuǎn)向生產(chǎn)CD-ROM和DVD等產(chǎn)品用的高檔無(wú)刷直流電機(jī),這些電機(jī)的開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)是臺(tái)灣工業(yè)研究院與有關(guān)制造廠聯(lián)合進(jìn)行,工業(yè)研究院以開(kāi)發(fā)為主,生產(chǎn)轉(zhuǎn)到工廠,研究結(jié)合較好,目前已有自主產(chǎn)權(quán)的CD-ROM和DVD主軸永磁無(wú)刷電機(jī)進(jìn)入批量生產(chǎn),提升了臺(tái)灣地區(qū)的微電機(jī)產(chǎn)品檔次。我國(guó)民營(yíng)企業(yè),開(kāi)發(fā)能力不強(qiáng),成果較少,產(chǎn)品更新?lián)Q代慢。若我們能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)學(xué)研緊密結(jié)合,大學(xué)以理論和新技術(shù)研究為主,研究所以應(yīng)用研究為主,并與企業(yè)有機(jī)地緊密結(jié)合,將自主產(chǎn)權(quán)產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn),必將促進(jìn)我國(guó)自主產(chǎn)權(quán)的微特電機(jī)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和生產(chǎn),促進(jìn)新產(chǎn)品不斷形成,有力地推進(jìn)微特電機(jī)產(chǎn)業(yè)整體水平的提高,加速我國(guó)建成微特電機(jī)生產(chǎn)和技術(shù)強(qiáng)國(guó)。 2我國(guó)微特電機(jī)產(chǎn)業(yè)發(fā)展探討 2.1民營(yíng)企業(yè)能力提升、國(guó)企重組、組建大集團(tuán)公司,提高我國(guó)微特電機(jī)產(chǎn)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)能力。 我國(guó)民營(yíng)微特電機(jī)生產(chǎn)企業(yè)普遍規(guī)模較小,加入WTO后,激烈的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)對(duì)企業(yè)提出了更高要求,民營(yíng)微特電機(jī)生產(chǎn)企業(yè)急需通過(guò)技術(shù)改造和加強(qiáng)管理進(jìn)行二次創(chuàng)業(yè)。通過(guò)技術(shù)改造擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模,實(shí)行規(guī)?;a(chǎn),進(jìn)一步降低成本,提高產(chǎn)品質(zhì)量。國(guó)有全資微特電機(jī)廠要加快改革和調(diào)整的步伐,通過(guò)改制和重組,實(shí)行資源優(yōu)化配置,充分利用設(shè)備,尤其是引進(jìn)設(shè)備,內(nèi)部深化改革,重振旗鼓。在全球兼并浪潮一個(gè)接一個(gè)的情況下,我國(guó)微特電機(jī)生產(chǎn)廠商,能否探討組建大集團(tuán)公司,甚至可以利用二岸三地優(yōu)勢(shì),實(shí)行強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合和合資,建立大集團(tuán)公司,多渠道籌集資金。一方面加強(qiáng)研究開(kāi)發(fā)力量,瞄準(zhǔn)潛在市場(chǎng),開(kāi)發(fā)高新產(chǎn)品;另一方面加大技術(shù)改造的力度,實(shí)施現(xiàn)有產(chǎn)品的規(guī)?;a(chǎn),不斷提高產(chǎn)品質(zhì)量,提高生產(chǎn)效率,以優(yōu)質(zhì)低價(jià)創(chuàng)立自己的名牌產(chǎn)品,并加強(qiáng)營(yíng)銷,開(kāi)拓國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)。 2.2緊跟支柱和高新產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需求,調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu),提高產(chǎn)品檔次和質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級(jí) 微特電機(jī)是服務(wù)于各行業(yè)產(chǎn)業(yè)的配套產(chǎn)品,因此要根據(jù)支柱和高新產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需求,調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu),提高產(chǎn)品檔次和質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)。 (1)家電配套電機(jī);我國(guó)是家電生產(chǎn)大國(guó),空調(diào)機(jī)、冰箱、微波爐、電風(fēng)扇、排煙機(jī)的生產(chǎn)量已是************,家電用電機(jī)市場(chǎng)很大。經(jīng)過(guò)引進(jìn)、消化、吸收和創(chuàng)新,我國(guó)家電技術(shù)水平和產(chǎn)品質(zhì)量與國(guó)際水平相當(dāng),為了不斷滿足用戶要求和適應(yīng)信息時(shí)代的需求,實(shí)現(xiàn)節(jié)能化、舒適化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化,甚至提出網(wǎng)絡(luò)家電(或叫信息家電),家電的更新?lián)Q代周期很快,對(duì)為其配套的電機(jī)提出了高效率、低噪聲、低振動(dòng)、低價(jià)格,可調(diào)速和智能化的要求。因此,家電電機(jī)制造廠要高度重視家電的發(fā)展信息和趨勢(shì),了解國(guó)內(nèi)獨(dú)資企業(yè)生產(chǎn)家電電機(jī)的性能和水平,在生產(chǎn)現(xiàn)有產(chǎn)品的同時(shí),緊跟家電發(fā)展對(duì)電機(jī)提出的新要求,開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品,提升產(chǎn)品檔次和質(zhì)量。家電電機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)。 ?、儆来艧o(wú)刷電動(dòng)機(jī)將逐步替代單相異步電動(dòng)機(jī)。永磁無(wú)刷電動(dòng)機(jī)集有刷直流電機(jī)和交流異步電動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)于一體,效率高,調(diào)速方便,有利于實(shí)現(xiàn)家電智能化和網(wǎng)絡(luò)化。隨著電力電子技術(shù)高速發(fā)展和磁性材料性能不斷提高,價(jià)格不斷降低,替代步伐會(huì)加快。日本在五年前已開(kāi)發(fā)家電用的永磁無(wú)刷電機(jī),現(xiàn)不少公司已批量生產(chǎn)。我國(guó)近一、兩年才開(kāi)發(fā),有的雖已批量生產(chǎn),但品種規(guī)格少,產(chǎn)品絕大部分是仿制型。我們應(yīng)加強(qiáng)開(kāi)發(fā),增加品種,并擴(kuò)展到家用風(fēng)扇、排煙機(jī)、吸塵器、健身器等小家電領(lǐng)域。 ?、谶M(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),提高產(chǎn)品固有質(zhì)量和效率。為了提高產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)能力,適應(yīng)產(chǎn)品壽命周期越來(lái)越短,國(guó)外大公司都采用CAD優(yōu)化設(shè)計(jì),縮短開(kāi)發(fā)時(shí)間,實(shí)現(xiàn)樣機(jī)一次成功,以不斷滿足家電發(fā)展的要求。我國(guó)微特電機(jī)行業(yè)要提高和深化水平,不僅解決制圖,而且要實(shí)現(xiàn)電磁、結(jié)構(gòu)、冷卻的優(yōu)化設(shè)計(jì),甚至達(dá)到仿真,提高產(chǎn)品的固有質(zhì)量和效率。 ?、嗖捎眯陆Y(jié)構(gòu)、新工藝,提高電機(jī)效率和生產(chǎn)效率。例如:采用外轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu),便于與家電結(jié)構(gòu)上的配套。鐵心沖片采用帶料沖制或拼塊結(jié)構(gòu),繞組采用集中繞組,自動(dòng)制作,可提高導(dǎo)線的槽滿率,達(dá)到提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品效率的目的。同時(shí)這種結(jié)構(gòu)節(jié)省磁性材料,降低成本。 (2)信息產(chǎn)業(yè)配套電機(jī):信息產(chǎn)業(yè)和信息技術(shù)是以微電子技術(shù)為核心,通信與網(wǎng)絡(luò)為先鋒,計(jì)算機(jī)及軟件為基礎(chǔ)。信息產(chǎn)業(yè)在國(guó)內(nèi)外都得到高度重視和獲得高速發(fā)展,微型計(jì)算機(jī)(PC機(jī))年產(chǎn)量2000年約1億臺(tái),2005年預(yù)計(jì)2億臺(tái)。與其配套的外部設(shè)備也隨之高速發(fā)展,軟盤驅(qū)動(dòng)器、硬盤驅(qū)動(dòng)器、光盤驅(qū)動(dòng)器2000年預(yù)計(jì)分別為1.2億臺(tái)、3億臺(tái)、1.8億臺(tái)。打印機(jī)、傳真機(jī)、復(fù)印機(jī)也以兩位數(shù)增長(zhǎng)。為其配套的關(guān)鍵部件微電機(jī)需求量大,要求越來(lái)越高,這類電機(jī)絕大部份是精密永磁無(wú)刷電動(dòng)機(jī)、精密步進(jìn)電機(jī),它的特點(diǎn)和發(fā)展方向: ?、俑咄顿Y類產(chǎn)品 這類電機(jī)使用要求很高,如硬盤驅(qū)動(dòng)器用的主軸永磁無(wú)刷電動(dòng)機(jī)以高速帶動(dòng)磁頭盤片旋轉(zhuǎn),對(duì)盤片上的數(shù)據(jù)執(zhí)行讀寫功能的磁頭離盤片表面只有o.1-0.3Pm處作懸浮運(yùn)動(dòng),對(duì)驅(qū)動(dòng)盤片高速旋轉(zhuǎn)的主軸永磁無(wú)刷電動(dòng)機(jī)的要求高,尤其直接安裝盤片的電動(dòng)機(jī)端面轉(zhuǎn)盤跳動(dòng)度要求很嚴(yán),轉(zhuǎn)速也要穩(wěn)定,否則無(wú)法工作,因此對(duì)零部件的加工精度、精潔度、組裝場(chǎng)地以及控制驅(qū)動(dòng)線路、電力電子元器件有很高要求,保證電機(jī)達(dá)到 我國(guó)微特電機(jī)產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀和發(fā)展探討高速、穩(wěn)速、可靠運(yùn)轉(zhuǎn)。所以這類電機(jī)是先進(jìn)制造技術(shù)和新興電力電子技術(shù)結(jié)合的高技術(shù)、高投資類產(chǎn)品,國(guó)際上也集中在大公司開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)。 ?、谛⌒突⑵瑺罨?。 為了滿足信息產(chǎn)品小型化和隨身攜帶的需求,對(duì)其配套電機(jī)提出了小型化和片狀化的要求,如手機(jī)、BP機(jī)用的振動(dòng)電機(jī),圓柱形電機(jī)的外形尺寸為①4×lOmm,并在研制①3mm的振動(dòng)電機(jī),片狀振動(dòng)電機(jī)外形尺寸為①12×3mm,更小型的片狀振動(dòng)電機(jī)也在研制。小型存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器用的主軸無(wú)刷電動(dòng)機(jī)外形尺寸為①16×L 37mm。因此信息產(chǎn)業(yè)用的電機(jī)小型化、片狀化是發(fā)展趨勢(shì)。 ?、鄹咚倩?nbsp;隨著計(jì)算機(jī)外設(shè)存儲(chǔ)密度的不斷提高,要求為其配套的主軸無(wú)刷電動(dòng)機(jī)在8000r/min以上高速運(yùn)轉(zhuǎn),國(guó)外已在開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)動(dòng)壓軸承電機(jī),以保證電動(dòng)機(jī)在高速運(yùn)轉(zhuǎn)下仍然能運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、抖晃小、噪聲小、壽命長(zhǎng)。日本大的微電機(jī)廠商十分重視動(dòng)壓軸承電機(jī)的開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)。 (3)電動(dòng)車配套電機(jī):2000年世界汽車產(chǎn)量約5400萬(wàn)輛,其平均每輛用15臺(tái)電機(jī),則全球需要8.1億臺(tái),我國(guó)2000年汽車產(chǎn)量將達(dá)到300萬(wàn)輛,其中轎車150萬(wàn)輛。我國(guó)是摩托車、自行車生產(chǎn)大國(guó),汽車、摩托車、機(jī)動(dòng)車的排氣污染是全球環(huán)保需解決的重要問(wèn)題,因此,各國(guó)都在研究、開(kāi)發(fā)電動(dòng)汽車(EV)和混合型汽車(HEV),電動(dòng)摩托車和踏板車,電動(dòng)自行車。這類電機(jī)技術(shù)發(fā)展重點(diǎn): ?、俑咝?、高出力、節(jié)能型。 通過(guò)高速化、高性能磁性材料選用,高效率冷卻手段和提高控制器驅(qū)動(dòng)器效率等措施,目前電動(dòng)汽車用的驅(qū)動(dòng)電機(jī)的出力已超過(guò)lkW/kg,不遠(yuǎn)的將來(lái)可超過(guò)燃油機(jī)的出力。25kW到30kW的驅(qū)動(dòng)電機(jī)效率可達(dá)到90%一95%。汽車用的其它電機(jī),原先采用鐵氧體逐步向釹鐵硼永磁材料過(guò)渡。電動(dòng)自行車和電動(dòng)摩托車的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)也要求高出力和高效率,以減輕整車重量和提高一次充電后行駛距離。 ?、谥悄芑?nbsp;對(duì)電動(dòng)車用的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)和控制器要實(shí)現(xiàn)智能化,使電動(dòng)汽車和混合型汽車運(yùn)行在******狀態(tài),達(dá)到能耗最少。智能型電動(dòng)自行車驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)和控制器,可實(shí)現(xiàn)人力和電力(蓄電池)的合理使用,以滿足上坡行駛和增大行駛距離的要求。 2.3跟蹤微特電機(jī)產(chǎn)品的發(fā)展趨勢(shì),開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)高新產(chǎn)品,擠身于國(guó)際水平 2.3.1重視永磁無(wú)刷電機(jī)的開(kāi)發(fā)和生產(chǎn) 無(wú)刷電動(dòng)機(jī)是微特電機(jī)的發(fā)展方向,已使用于各個(gè)領(lǐng)域,如前所述用于信 |