一、微特電機行業(yè)概況
微特電機是一種具有特殊性能和特殊用途的微型特種電機,它屬于綜合了電機理論、微電子、電力電子、計算機科學、控制工程理論、精密機械和新材料等多門學科的技術密集型行業(yè),是典型的機電一體化產(chǎn)品。
微特電機產(chǎn)業(yè)鏈上游原材料主要為銅、銅材、轉子與塑料等,下游應用主要為通訊信息、視聽設備、汽車、家用電器與人工智能等。
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目前,在微特電機下游應用行業(yè)中,使用量最大的為信息處理機器,約占30%,汽車領域次之,占比26%,家電領域占比23%,視聽設備占比約17%,其他行業(yè)占比約4%。
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二、中國微特電機行業(yè)市場現(xiàn)狀分析
從微特電機產(chǎn)量來看,近年來,中國微特電機產(chǎn)量持續(xù)增長,截至到2018年中國微特電機產(chǎn)量為132億臺,同比增長4%。
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未來隨著傳統(tǒng)應用領域市場逐漸飽和,需求放緩,微特電機的主要增長動力將來自新能源汽車、可穿戴設備、機器人、無人機、智能家居等新興領域。
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相關報告:華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2020-2025年中國微特電機行業(yè)發(fā)展?jié)摿Ψ治黾巴顿Y方向研究報告》
三、中國微特電機行業(yè)競爭格局分析
科力爾電機集團股份有限公司是集微電機研發(fā)、制造、銷售為一體的高新技術企業(yè)??屏栆噪姍C技術、材料技術、控制技術、微電子技術、電力電子技術、傳感技術等為基礎,依托優(yōu)秀的設計研發(fā)能力和強大的生產(chǎn)制造能力,所生產(chǎn)的微特電機廣泛應用在家用電器、辦公自動化、安防監(jiān)控、醫(yī)療器械、工業(yè)自動化與機器人等多個領域。從營收來看,據(jù)統(tǒng)計,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,科力爾各類電機產(chǎn)量和銷量快速增長,單相罩極電機銷量全國第一。2018年,科力爾單相罩極電機(含貫流風機)銷售量達3282.2萬臺;銷售收入達到50923.75萬元,占總營收比為70.64%;串激電機銷售量達799.96萬臺,銷售收入達到15812.29萬元,占總營收比為21.93%;步進電機、直流無刷電機、伺服電機等產(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、中國微特電機行業(yè)發(fā)展趨勢分析
1、產(chǎn)品的輕型化、微型化技術
在各種硬件微型化的大環(huán)境下,微特電機也必須實現(xiàn)微型化,與此同時新技術新材料的出現(xiàn)也為微特電機的微型化創(chuàng)造了條件。當前對微型化微特電機的定義不僅僅體現(xiàn)在體積、質量上,還應該實現(xiàn)高功率密度。特別是將微特電機應用于航空航天等領域中,電機質量增加1kg則飛行器則可能需要多消耗100kg甚至更多的燃料,可見實現(xiàn)微特電機的微型化對航天探索具有重要的意義。
2、機電一體設計建模與仿真技術研究
現(xiàn)在的機電一體化技術指的是將機械和微電子緊密結合為一體,以充分發(fā)揮機械、微電子技術和信息技術的各自長處和特點。將機電一體化技術應用到電機領域中目的是推動微特電機的智能化,實現(xiàn)電機的最優(yōu)化,使電機產(chǎn)品更加人性化、功能更加強大、體積和質量更加輕型化。微特電機的一體化指的是將微特電機本體、傳感器和控制器等裝置設計成一個整體,從而提高微特電機產(chǎn)品精度、安全性和可靠性,同時具有良好的人際界面,采用計算機程序控制和數(shù)字顯示使電機操作更具人性化。可見機電一體化設計建模與仿真技術的進步將推動微特電機的發(fā)展。
3、新結構、新原理電機的研發(fā)與規(guī)模化使用
在新材料、新技術新工藝發(fā)展的同時,新結構新原理電機發(fā)展也十分迅速,并且能迅速將研發(fā)的微特電機規(guī)?;褂茫湫偷膽妙I域是工業(yè)和家電行業(yè)。其中,超聲波電機發(fā)展最為迅速,超聲波電機是一種應用超聲波的彈性振動方式以獲得驅動動力,然后利用摩擦力帶動轉子而驅動的電機,超聲波電機研究均是以不同的方式獲得屈曲彈性波橢圓運動,應用超聲波電機的屈曲彈性波可分駐波型超聲波電機和行進波型超音波馬達。當前,超音波電機能實現(xiàn)微型化的最小直徑可不超過1mm。日本是世界上生產(chǎn)超聲波電機的最大國家,年產(chǎn)量達600萬臺。中國也逐步實現(xiàn)了超聲波電機的商業(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
未來微特電機發(fā)展中,其應用領域越來越廣泛,產(chǎn)品更新較快,電機的高精度、高可靠性和節(jié)能化智能化等特點也是需要重點考慮的。比如,中國航天事業(yè)取得巨大的進步離不開這類微特電機,且對其的依耐性極強;中國衛(wèi)星空間站、北斗衛(wèi)星導航系統(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。另外,衛(wèi)星的在軌使用要求微特電機能夠使用15~20年,因而對其壽命有一定要求。
5、低噪聲、低振動的微特電機
工業(yè)和生活水平的逐步提高,人們對電機運行時產(chǎn)生的振動和噪聲有了更高的標準,因而提高電機研發(fā)人員對振動和噪聲的關注。微特電機噪聲主要來源于電磁和機械的振動,如何減小噪聲和振動已成為微特電機熱點研究方向。
隨著科技的進步,微特電機的應用領域變得越來越廣、要求越來越高,為了滿足各種應用的具體需求,不斷研究新材料、新結構和新工藝仍是微特電機未來的重要發(fā)展方向。利用性價比較高的稀土永磁材料;采用軸盤結構、片材纏繞、拼塊組合等新型結構;采用新工藝新技術,提高機械化、自動化程度。總之,傳統(tǒng)的電機產(chǎn)品將會發(fā)生革命性變化。