永磁同步伺服电机产业发展实施指南

永磁同步伺服电机产业发展实施指南

推动风机、泵、压缩机等电机系统节能技术研发，加快应用离心式风机、水泵等二次方转矩特性类负载与高效节能电机匹配技术、低速大转矩直驱技术、高速直驱技术、伺服驱动技术等，提高电机系统效率和质量。进一步优化电机控制算法与控制性能，加快突破永磁电机效率最优控制和无位置传感器磁阻电机参数精确辩识等技术。加快高效节能电机关键配套材料创新升级，提升高性能电磁线、高磁感低损耗冷轧硅钢片、轻稀土永磁、水性绝缘漆及防锈漆、低挥发无溶剂浸渍漆等材料绿色化水平。优化升级高效节能电机生产工艺装置和模具，加快应用消失模铸造、近净成形等技术，提升机座、端盖铸件等绿色生产能力。鼓励搭建数字化协同制造平台，推动生产计划、工艺技术、物料配送、设备监控与维护、质量管控、物流跟踪等系统间数据高效交互，集中管控工艺制造和生产管控数据。推动电机产品研发设计、生产制造、企业运维等产业链各环节数据监测和信息共享，鼓励电机系统设备上云。伺服系统行业竞争格局伺服系统行业属于技术密集型行业，国外品牌由于起步早，产品成熟，因而长期占据了国内伺服系统的中高端市场，如安川、三菱、松下、西门子等。近年来，国内品牌，如汇川技术、埃斯顿、川禾科技等，通过技术不断升级，以性价比优势逐渐提升市场份额，特别是在疫情期间，呈现加速的态势。伺服系统行业基本风险特征（一）伺服系统行业下游行业景气度下降导致的风险伺服系统是工业自动化设备的重要组成部分，伺服产品在机床工具、包装机械、纺织机械、印刷机械等传统OEM行业中应用广泛，并保持为伺服产品的主流应用行业。预计未来新兴产业将会保持快速发展趋势，从而也进一步提高市场空间。面对劳动力成本上升的压力和产业升级的需求，我国制造业智能装置系统和服务的需求逐年上升，这对本行业是个长期利好。但下游行业中的传统行业容易受到国家宏观经济形势、固定资产投资规模变动、信贷调控、经济结构调整的影响，所以宏观经济走势成为行业发展的重要影响因素。当宏观经济不景气时，下游行业则会减少对工业自动化设备的投资。（二）伺服系统行业市场竞争加剧带来的风险国内伺服系统市场长期以来形成内外资品牌构成的共同发展的格局，但内外资品牌侧重并不相同，外资品牌如西门子、三菱、安川等企业凭借技术和资本优势，占据高端市场，以服务中大型客户为主；内资品牌凭借性价比和本土化优势，依靠对客户个性化需求的快速响应，在以中小型客户为主的中低端市场赢得市场份额。但近几年随着外资企业在华增加投资，产业链正不断向中低端市场延伸，而内资企业原有的成本和价格优势也不断减弱，若服务和创新能力不能得到提升，将受到外资品牌更大的竞争压力。另外，本土企业中的竞争对手在各细分产品市场之间相互渗透，也使细分产品市场的竞争也进一步加剧。（三）伺服系统行业研发风险目前在伺服系统行业乃至整个工业自动化控制领域的先进技术主要被国际知名厂商所掌握，随着技术创新的深入，技术创新的突破在深度和广度上都将会更加困难，内资品牌制造商大多以进口替代为研发目标。本行业是技术密集型行业，核心竞争力取决于技术研发能力和持续创新能力。从研发到产品推出一般需要半年甚至更长的时间。通常在进行产品开发实施前企业会进行详尽的市场调研和技术预研，但研发最终能否成功，还受到产品开发周期、推出时机、客户偏好、竞争对手的产品策略、应用市场的发展阶段等诸多因素的影响。一旦产品研发的方向出现偏差或研发失败，研发项目可能无法实现预期的经济效益。（四）伺服系统行业部分核心器件国产化进程较慢的风险伺服系统产品中所需的高精度编码器、芯片主要依靠进口，编码器是安装在伺服电机上用来测量磁极位置和伺服电机转角及转速的一种传感器，可分为光电编码器、磁电编码器、旋转变压器等，是伺服驱动系统实现位置控制的核心组件，高精度的光电编码器主要依赖进口。芯片是伺服驱动器的重要物料，2021年，在全球宏观政策变动和新冠疫情的双重影响下，全球芯片市场呈现供不应求的情况。虽然内资企业不断加大技术投入，但高精度高性能编码器与芯片短期内仍存在难题，国内伺服系统要发展高端产品仍然存在进口依赖的风险。积极实施电机高效再制造推动完善废旧电机回收利用体系，鼓励废旧电机回收利用、电机高效再制造与电机使用企业加强合作，创新电机高效再制造运营模式。加强再制造电机与负载匹配技术研究，推进再制造电机质量控制、工艺装备和检测能力建设。组织开展电机高效再制造产品认定，进一步规范再制造电机生产，引导再制造电机产品应用。开展存量电机节能改造鼓励钢铁、有色、石化、化工、建材、纺织等重点工业行业开展用能设备节能诊断，结合设备能效水平和运行维护情况，评估先进节能技术装备推广应用潜力。引导企业实施电机等重点用能设备更新升级，优先选用高效节能电机，加快淘汰不符合现行国家能效标准要求的落后低效电机。鼓励企业对低效运行的风机、泵、压缩机等电机系统开展匹配性节能改造和运行控制优化等。加快推动电机系统智能化促进电机生产制造智能化、自动化，鼓励应用自动嵌线、绕线、机壳组合铣钻加工、自动冲压、自动化装配、自动检测等设备。推进电机产品互联网统一标识和解析技术应用，探索电机全生命周期智能化跟踪管理。开展电机系统能效优化模型和智能算法研究，完善电机故障诊断机理模型。加快应用电机智能感知器系列产品、多传感器数据融合技术等，推进电机系统运行数据采集、计算、存储、通讯一体化。严格监督管理严格执行《电动机能效限定值及能效等级》（GB18613-2020）等国家能效标准，加强能效标识符合性检查，严禁购买、使用和生产国家明令淘汰的电机产品。组织实施工业专项节能监察，对电机用户开展能效监管，会同有关部门依法督促企业淘汰达不到强制性能效标准限定值的电机产品。加快提升绿色设计能力积极推进电机系统全生命周期绿色设计，鼓励通过电机性能优化、铁芯高效化、机壳轻量化等系统化创新设计，综合提升电机产品能源资源利用效率。优化风机、水泵叶轮尺寸和线型，大力发展与高效节能电机合理匹配的新一代风机、水泵产品。协同推进电机系统数字化鼓励搭建数字化协同制造平台，推动生产计划、工艺技术、物料配送、设备监控与维护、质量管控、物流跟踪等系统间数据高效交互，集中管控工艺制造和生产管控数据。推动电机产品研发设计、生产制造、企业运维等产业链各环节数据监测和信息共享，鼓励电机系统设备上云。持续提高电机产品绿色制造水平加