2012年中國微電機(jī)行業(yè)技術(shù)水平分析
本文導(dǎo)讀:網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域使用的微特電機(jī)數(shù)量約占整個微特電機(jī)的38%,HDD主軸電機(jī)、打印機(jī)主軸電機(jī)、復(fù)印機(jī)主軸電機(jī)、計算機(jī)風(fēng)機(jī)、高檔DVD主軸電機(jī)都是采用永磁無刷電機(jī)。而且是精密永磁無刷電機(jī),由于精度要求高,均采用粘結(jié)釹鐵硼,日本83%的粘結(jié)釹鐵硼用于該類永磁無刷電機(jī);整片電樞沖片,多極集中繞組,外轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)。手機(jī)用的振動電機(jī),不論是圓柱形還是鈕扣式,振動電機(jī)絕大部分還是采用有刷直流電機(jī),但也有無刷振動電機(jī),目前沒有得到廣泛使用。
一、微電機(jī)測試技術(shù)
檢驗是微電機(jī)生產(chǎn)過程中一項最重要的步驟。為了保證質(zhì)量,國外電機(jī)生產(chǎn)廠總是要求零配件供應(yīng)者對零配件做全面的檢驗,這樣可以免去電機(jī)生產(chǎn)廠對零配件的評價,省錢又省力,而反過來零配件供應(yīng)廠也要求電機(jī)生產(chǎn)廠對其產(chǎn)品做出合適的評價,以便提供最合適的產(chǎn)品給電機(jī)裝配廠。
國外微電機(jī)行業(yè)現(xiàn)在基本上都采用計算機(jī)控制的自動測試系統(tǒng)。最著名的生產(chǎn)企業(yè)有美國的Magtrol公司,日本管源、橫河和國際計測器公司。Magtrol公司的HD系列磁滯測功機(jī)從18.N.m到最大為56N.m,共18個規(guī)格,其中56N.m測功機(jī)由4個14N.m制動器串聯(lián)而成,價格要2~3萬美元一臺。最近Magtrol公司開發(fā)出最新的采用DSP的測功機(jī)系統(tǒng),自動加載速度不到10s,高速采樣,采樣過程自動計算慣量。因為DSP是高速采樣,并及時進(jìn)行慣性量補(bǔ)償,達(dá)到電機(jī)的高精度,高速自動測試。在操作界面上由DOS界面,發(fā)展到Windows界面,有集中n=f(U、工、W、M、P、cosφ、η)的特性曲線,也有同時顯示n=f(U)、n=f(I)...n=f(η)等六個特性曲線的Windows界面。
另外,國外也有全虛擬儀器的電機(jī)測試系統(tǒng),設(shè)有顯示儀,控制器和功率儀,用軟件代替大部分硬件,實現(xiàn)計算機(jī)全虛擬化測試。
現(xiàn)在,對于大多數(shù)產(chǎn)品,國外已采用100%試驗,在制造末了采用隨機(jī)抽樣試驗已不允許。試驗的范圍也不斷擴(kuò)大,除了性能試驗外,還要進(jìn)行其他試驗,如安全試驗、噪音試驗、振動試驗等。因為諸如機(jī)械損傷、齒輪缺陷、軸承振動和磨損等,在電氣性能試驗中不能被檢測出來,但它要產(chǎn)生噪聲。這里介紹一種由德國申克公司研制的利用參數(shù)認(rèn)定法進(jìn)行電機(jī)測試的新設(shè)備。
該參數(shù)認(rèn)定法的基本思想是通過建立數(shù)學(xué)模型,僅測量近似空載下(或電機(jī)軸上一慣性飛輪)的電流和電壓,從而獲得電機(jī)性能指標(biāo);又通過磁頭和試驗裝置聯(lián)接,測量振動聲,用圖形識別法判斷電機(jī)噪聲。其基本原理是被測樣機(jī),包括法蘭盤、電扇和齒輪,原則上由一個相應(yīng)的數(shù)字模型來描繪,模型系數(shù)直接反應(yīng)了樣機(jī)的物理參數(shù),如繞線電阻和摩擦力矩,其他物理參數(shù)由數(shù)字模型間接確定。該裝置是通過一個磁頭和被測試電機(jī)聯(lián)接,利用一個標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)用加速度傳感器來測試電機(jī)噪聲。方法是噪聲數(shù)據(jù)由一個信號控制,可以用曲線表示。試驗期間,將實測曲線與不同誤差等級的標(biāo)準(zhǔn)曲線(標(biāo)準(zhǔn)曲線是噪聲質(zhì)量好的電機(jī)噪聲曲線)相比較,得出噪聲類別,如無誤差、軸承噪聲、轉(zhuǎn)子摩擦噪聲、不平衡產(chǎn)生的噪聲等。
該設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單,可靠性高,檢測時間短,是一種全新的微電機(jī)檢測設(shè)備。
二、微電機(jī)腳踏調(diào)速器及電路改進(jìn)
微電機(jī)腳踏調(diào)速器常用于小型繞線機(jī)、縫紉機(jī)、拷邊機(jī)等,作為有級調(diào)速器使用。其調(diào)速的電機(jī)一般為功率100W,0.48A電流的單相串激式微電機(jī),這類腳踏調(diào)速器的電原理圖如下圖a所示。接線示意圖如下圖b所示。其工作原理為:當(dāng)腳踏下壓桿使K1、K2接通時,220V市電經(jīng)二極管D和電抗器L串聯(lián)后接微電機(jī)M,由于二極管的單向?qū)щ娮饔茫㈦姍C(jī)所得電壓為半波平均值(L直流壓降為幾伏),為95V左右,微電機(jī)處于低速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài):當(dāng)腳踏壓桿使K1、K2、K3同時接通時,D被K2、K3短接,220V市電經(jīng)L降壓后加在微電機(jī)上,微電機(jī)處于中速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài);當(dāng)腳踏壓桿使K1、K2、K3、K0都接通時,220V市電直接加在微電機(jī)上,這時,微電機(jī)全速運(yùn)轉(zhuǎn),這時力矩最大。平時,微電機(jī)啟動較頻繁,腳踏調(diào)速器承受電流較大,常使調(diào)速器觸點(diǎn)燒熔、粘連和損壞。并引起微電機(jī)電刷、電樞等損壞,給使用者帶來諸多不便。
腳踏調(diào)速器的電原理圖和接線示意圖
資料來源:智研數(shù)據(jù)研究中心整理
改進(jìn)后的腳踏調(diào)速器電路原理圖如下圖a所示。其接線圖如下圖b所示。改進(jìn)后的腳踏調(diào)速器采用雙向可控硅交流技術(shù),利用改變RC移相時間常數(shù)來控制雙向可控硅的導(dǎo)通角,用以調(diào)整施加于微電機(jī)上的電壓大小,達(dá)到調(diào)整微電機(jī)轉(zhuǎn)速的目的。改進(jìn)的調(diào)速器利用原來K1、K2、K3的接通和斷開來調(diào)整RC時間常數(shù)。因此,K1、K2、K3承受電流很小,可極大延長其觸點(diǎn)的使用壽命,也提高了調(diào)速器的可靠性和使用壽命。改進(jìn)的調(diào)速器仍然采用低速、中速、全速有級調(diào)速方式,具有容易制作、節(jié)約成本、性能可靠、延長使用壽命等特點(diǎn)。
改進(jìn)后的腳踏調(diào)速器電路原理圖和接線圖

資料來源:智研數(shù)據(jù)研究中心整理
工作原理:
平時K1、K2、K3在斷開狀態(tài)時,由于R3阻值較大,其RC移相電路不能使VS觸發(fā)導(dǎo)通。當(dāng)腳踏下壓桿使K1、K2接通時,R1、R2接入電路,其構(gòu)成的RC時間常數(shù)使雙向可控硅在較小的導(dǎo)通角狀態(tài)下導(dǎo)通,使微電機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn),調(diào)整R1可得到合適的低速度。當(dāng)腳踏壓桿使K1、K2、K3接通時,R1被短路,R=(R2//R3)+R4,RC時間常數(shù)處于適中狀態(tài),雙向可控硅導(dǎo)通角亦處于適中狀態(tài),微電機(jī)在中速狀態(tài)下運(yùn)行,調(diào)整R2可得到需要的中速狀態(tài)。當(dāng)腳踏壓桿使K1、K2、K3、K0接通時,R1、R2均被短路,這時,R=R4,RC時間常數(shù)最小,微電機(jī)全速運(yùn)轉(zhuǎn)。因此,腳踏壓桿調(diào)整K1、K2、K3的通斷,就可以調(diào)整微電機(jī)進(jìn)行低速、中速、全速三種速度調(diào)速運(yùn)轉(zhuǎn)。
改進(jìn)的調(diào)速器采用了典型的電感式負(fù)載的雙向可控硅調(diào)速電路,可有效地防止微電機(jī)的電感特性對雙向可控硅調(diào)速電路運(yùn)行可靠性的影響。若需改為連續(xù)無級調(diào)速方式,只需將R1、R2采用一只470kΩ的電位器代替便可。另外,將腳踏壓桿改為能帶動齒輪旋轉(zhuǎn)的鋸齒壓桿,以帶動電位器旋轉(zhuǎn)調(diào)整RC時間常數(shù),達(dá)到連續(xù)調(diào)速的目的。
元器件的選用:
D1選用DB3S等雙向觸發(fā)二極管:VS選用耐壓為600V、電流為8A的BTA8-600B等塑封雙向可控硅。因元器件較少,可利用絕緣支架固定元器件。
三、永磁無刷電機(jī)成為微特電機(jī)發(fā)展主流
永磁無刷電機(jī)是永磁無刷直流電機(jī)、永磁無刷交流同步電機(jī)、永磁無刷直線電機(jī)和永磁無刷力矩電機(jī)的總稱。永磁無刷電機(jī)具有不少優(yōu)點(diǎn),因此已是目前微特電機(jī)發(fā)展主流。
(一)永磁無刷電機(jī)迅速發(fā)展的原因
1、技術(shù)進(jìn)步推動永磁無刷電機(jī)的發(fā)展
面向21世紀(jì),為滿足與地球環(huán)境共存、與網(wǎng)絡(luò)結(jié)合、符合機(jī)器人要求的微特電機(jī)將得到快速發(fā)展,并將構(gòu)筑起“微特電機(jī)的新時代”。與地球環(huán)境共存,要求電機(jī)高效節(jié)能、高出力省材料、靜音舒適、無害無污染等。與網(wǎng)絡(luò)結(jié)合,要求電機(jī)小型化、片狀化、高速化、輕量化、高精度、高性能等。滿足機(jī)器人用電機(jī),要求高出力、低慣量、低速大力矩、智能化等,為了滿足上述要求,國外微特電機(jī)制造公司,十分重視永磁無刷電機(jī)和驅(qū)動控制技術(shù)的研究、開發(fā)。電機(jī)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計,合理選擇參數(shù),減少力矩脈動和噪音,擴(kuò)大調(diào)速范圍;多極集中繞組,減少繞組端部長度,拼塊式或鉸鏈?zhǔn)诫姌袥_片提高糟滿率,高效率高性能驅(qū)動控制技術(shù)的研究,高性能永磁材料的采用,使永磁無刷電機(jī)具有高效節(jié)能、高出力省材料、高可靠高性能、體積小重量輕等優(yōu)點(diǎn)。
2、市場拉動加速永磁無刷電機(jī)的發(fā)展
(1)網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域使用的微特電機(jī)數(shù)量約占整個微特電機(jī)的38%,HDD主軸電機(jī)、打印機(jī)主軸電機(jī)、復(fù)印機(jī)主軸電機(jī)、計算機(jī)風(fēng)機(jī)、高檔DVD主軸電機(jī)都是采用永磁無刷電機(jī)。而且是精密永磁無刷電機(jī),由于精度要求高,均采用粘結(jié)釹鐵硼,日本83%的粘結(jié)釹鐵硼用于該類永磁無刷電機(jī);整片電樞沖片,多極集中繞組,外轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)。手機(jī)用的振動電機(jī),不論是圓柱形還是鈕扣式,振動電機(jī)絕大部分還是采用有刷直流電機(jī),但也有無刷振動電機(jī),目前沒有得到廣泛使用。
(2)家電領(lǐng)域使用的電機(jī)約占整個微特電機(jī)的15%。空調(diào)器、洗衣機(jī)、電冰箱等主要家電最早使用單相異步電動機(jī),由于其效率低、利用率低,為了節(jié)能,上世紀(jì)90年代初采用變頻調(diào)速異步電動機(jī),目前日本90%以上的空調(diào)器采用永磁無刷直流電機(jī),替代異步電動機(jī)變頻調(diào)速,我國空調(diào)器制造廠也開始采用永磁無刷直流電機(jī),以獲得更好的節(jié)能效果和節(jié)省材料。在相同的額定功率和額定轉(zhuǎn)速下,設(shè)單相異步電動機(jī)的體積和重量為100%,則永磁無刷直流電動機(jī)的體積為38%,重量為34.8%,用銅量為20.9%,用鐵量為36.5%,效率提高10%以上。為了盡可能提高效率,電機(jī)永磁體采用燒結(jié)釹鐵硼,電樞沖片采用拼塊式或鉸鏈?zhǔn)剑鄻O集中繞組,根據(jù)用戶使用要求電機(jī)可做成外轉(zhuǎn)子或內(nèi)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)。空調(diào)器、洗衣機(jī)、電冰箱等為主的家電將越來越多采用永磁無刷電機(jī)是發(fā)展趨勢。
(3)電動車領(lǐng)域使用驅(qū)動電機(jī)情況,2004年我國共生產(chǎn)電動自行車675.71萬輛,同比增長69.05%,其驅(qū)動電機(jī)大部分采用有刷直流電機(jī),但由于直流有刷電機(jī)固有的缺點(diǎn),壽命短,維修難,隨著永磁無刷直流電機(jī)價格下降,控制器可靠性提高,采用永磁無刷電機(jī)越來越多。能源緊張,環(huán)境污染日益加強(qiáng),電動汽車顯示強(qiáng)勁的生命力,被汽車生產(chǎn)廠和消費(fèi)者看好,有資料顯示,到2010年,電動汽車將占全球汽車需求量的四分之一,總量將達(dá)到2000萬輛,美國通用、日本豐田、法國雪鐵龍等大汽車公司都將電動汽車作為發(fā)展方向,我國也高度重視,被科技部列為“十五”期間國家重大攻關(guān)項目,也是“十一五”規(guī)劃中發(fā)展綠色交通的重要內(nèi)容之一。電動汽車驅(qū)動電機(jī)有有刷直流電機(jī)、變頻異步電機(jī)和永磁無刷電機(jī),但趨向是永磁無刷電機(jī),尤其是日本汽車制造商都采用永磁無刷電機(jī)。汽車電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的驅(qū)動電機(jī)有有刷直流電機(jī)和永磁無刷電機(jī),但趨向也是永磁無刷電機(jī)。凡是電動車中涉及安全等重要系統(tǒng)中用的電機(jī)采用永磁無刷電機(jī)替代有刷直流電機(jī)將是一個趨勢。電機(jī)永磁體采用燒結(jié)釹鐵硼,繞組形式有集中繞組和分布繞組兩種,電機(jī)結(jié)構(gòu)有外轉(zhuǎn)子和內(nèi)轉(zhuǎn)子兩種。至于汽車中用的一般電機(jī)目前仍然是有刷直流電機(jī)為主,自動車用的微特電機(jī)約占整個微特電機(jī)的17%。
(4)電梯采用永磁無刷同步電機(jī)伺服控制系統(tǒng)后,不僅具有體積小、節(jié)能、控制性能好,又容易實現(xiàn)減速直接驅(qū)動消除齒輪減速裝置,低噪聲、平層精度和舒適性都優(yōu)于以前的有刷直流電機(jī)調(diào)速和異步電機(jī)變頻調(diào)速。適合在無機(jī)房電梯中使用,因此永磁無刷同步電機(jī)驅(qū)動得到各大電梯公司的青睞。
(5)高速高精度加工機(jī)床的進(jìn)給驅(qū)動,目前主要還是用傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)加精密高速滾珠絲桿結(jié)構(gòu),上世紀(jì)90年代初開始,應(yīng)用直線電機(jī)直接驅(qū)動,由于其與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)相比,有一系列的優(yōu)點(diǎn),速度提高30倍,加速度提高10倍,最大達(dá)10g,剛度提高7倍。當(dāng)然直線電機(jī)直接驅(qū)動也存在一些缺點(diǎn)和問題,如控制難度大、磁干擾、成本較高等,但是總的趨勢直線電機(jī)驅(qū)動占比重會越來越大,很有可能將來成為機(jī)床進(jìn)給驅(qū)動的主體。由于永磁無刷同步式直線伺服電機(jī)效率高,推力密度大,可控性好等優(yōu)點(diǎn),盡管其對隔磁防塵要求高和裝配較困難,但現(xiàn)在已成為機(jī)床用直線電機(jī)的主流。
(6)其他領(lǐng)域包括武裝裝備、機(jī)器人、宇航等微特電機(jī)。這些使用領(lǐng)域選用各類電機(jī),品種規(guī)格繁多,如美國軍用微特電機(jī)有5000多個品種,年生產(chǎn)量只有300萬臺。隨著機(jī)器人、宇航事業(yè)的發(fā)展,對微特電機(jī)的需求量將增加,要求也提高。這些領(lǐng)域的伺服驅(qū)動類電機(jī)也向永磁無刷電機(jī)發(fā)展,如美國研制和生產(chǎn)軍用、宇航用微特電機(jī)骨干單位科爾摩根公司,有兩個永磁交流伺服電動機(jī)系列,M系列有5個機(jī)座號,47個品種,功率從0.54~15.7kW,轉(zhuǎn)速從900~1200r/min,連續(xù)轉(zhuǎn)矩從0.89~115N•m,峰值轉(zhuǎn)矩2.41~326.8N•m;MT系列有4個機(jī)座號,24個品種,功率從0.231~6.7kW,轉(zhuǎn)速從1500~6000r/min,連續(xù)轉(zhuǎn)矩從0.44~46.8N•m,峰值轉(zhuǎn)矩從1.25~115.4N•m。MT系列產(chǎn)品比M系列產(chǎn)品體積更小,效率更高,轉(zhuǎn)動慣量更小,接線插頭可旋轉(zhuǎn),進(jìn)一步提高武器裝備的快速性、小型化、可靠性和可維性,滿足武品裝備伺服控制系統(tǒng)的要求,廣泛用于雷達(dá)、宇航等領(lǐng)域。美國已將永磁無刷電機(jī)用于裝甲車作為驅(qū)動源,代替有刷直流電機(jī),提高了裝甲車性能。德國西門子公司和芬蘭ABB公司生產(chǎn)的額定功率3820kW,額定電壓2800V,額定轉(zhuǎn)速135r/min的電機(jī)使用在豪華游輪、破冰船、工程船等吊艙式推進(jìn)器,現(xiàn)正在推廣到潛艇,替代有刷直流電動機(jī),提高潛艇性能。
3、相關(guān)行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步為永磁無刷電機(jī)發(fā)展提供了基礎(chǔ)
永磁無刷電機(jī)是集新型永磁材料、電力電子、集成電路、計算機(jī)及電機(jī)技術(shù)于一體的產(chǎn)品,相關(guān)行業(yè)技術(shù)發(fā)展,是永磁無刷電機(jī)發(fā)展的基礎(chǔ)。80年代初釹鐵硼稀土永磁材料的出現(xiàn)及高速發(fā)展,為永磁無刷電機(jī)提供高剩磁感應(yīng)強(qiáng)度、高矯頑力、高磁能積的永磁體,對其溫度系數(shù)大,居里點(diǎn)低,容易氧化生銹的不足,不斷在改進(jìn)提高,現(xiàn)釹鐵硼永磁材料最高工作溫度可達(dá)180℃,一般也可達(dá)到150℃,通過涂覆處理解決氧化生銹問題。隨著電力電子技術(shù)和產(chǎn)品一代一代更新,半導(dǎo)體開關(guān)器件性能不斷提高,容量不斷增大,成本不斷降低。大規(guī)模集成電路和計算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展,現(xiàn)已有不少電機(jī)專用集成塊,近幾年出現(xiàn)專門用于電機(jī)控制的高性能、低價位的數(shù)字信號處理器DSP、集成電路和計算機(jī)技術(shù)快速發(fā)展對永磁無刷電機(jī)控制技術(shù)起到有力的推動作用,為永磁無刷電機(jī)發(fā)展提供了基礎(chǔ)。
(二)我國應(yīng)重視永磁無刷電機(jī)的研究、開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化
1、我國改革開放后,經(jīng)濟(jì)得到了迅速發(fā)展,但是,是高消耗的粗放型經(jīng)濟(jì)發(fā)展,我國提出了“十一五”期末單位國內(nèi)總產(chǎn)值能源消耗降低20%左右的目標(biāo),也提出了建設(shè)節(jié)約型社會,國家發(fā)改委編制的中期能源節(jié)約規(guī)劃中將永磁電機(jī)作為節(jié)能推廣產(chǎn)品,因為電力的60%左右消耗在電機(jī)上。因此我們應(yīng)該積極加速各類永磁無刷電機(jī)的研究、開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化。
2、我國是稀土材料儲藏大國,我們理應(yīng)加強(qiáng)稀土永磁材料的應(yīng)用研究,提高稀土材料的性能。
3、我國除有稀土永磁材料豐富的優(yōu)勢外,還有永磁無刷電機(jī)人才資源,政府應(yīng)制定相應(yīng)地優(yōu)惠政策,實現(xiàn)政府推動下的產(chǎn)學(xué)研的聯(lián)合,充分發(fā)揮各方面人才優(yōu)勢,進(jìn)行聯(lián)合開發(fā)、聯(lián)合攻關(guān),實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,打造出有自主知識產(chǎn)權(quán)的各類永磁無刷電機(jī)品牌。
4、我國使用的精密永磁交流伺服驅(qū)動控制系統(tǒng)絕大部分依整進(jìn)口,據(jù)不完全統(tǒng)計每年進(jìn)口費(fèi)用2億美元左右,我們有責(zé)任迅速實現(xiàn)各類永磁無刷電機(jī)產(chǎn)業(yè)化,形成真正的商品,替代進(jìn)口,改變依賴進(jìn)口的局面,使我國不僅是微特電機(jī)生產(chǎn)大國,又是微特電機(jī)技術(shù)強(qiáng)國。
四、研究與開發(fā)能力:發(fā)展?jié)摿Υ螅苎邪l(fā)能力掣肘
微電機(jī)作為不可缺少的基礎(chǔ)機(jī)電產(chǎn)品,既有低、中檔、低投資的勞動密集型產(chǎn)品,又有采用先進(jìn)制造技術(shù)、新興電子技術(shù)和新材料技術(shù)應(yīng)用相結(jié)合的高投資技術(shù)密集型產(chǎn)品,生產(chǎn)和銷售都已經(jīng)全球化。
雖然大部分微電機(jī)企業(yè)已經(jīng)具備較強(qiáng)的生產(chǎn)能力,但整體開發(fā)水平與國外相比,差距較大,大量的企業(yè)基本沒有獨(dú)立開發(fā)能力,而是以仿制為主。整個產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)、學(xué)、研結(jié)合不理想,沒有發(fā)揮企業(yè)、大學(xué)、研究所的特點(diǎn)和優(yōu)勢。多年形成的我國微電機(jī)方面理論成果多且深(論文、專利、課題、多、專、深),但成果商品化率低的狀況依然存在,從而導(dǎo)致技術(shù)含量高的產(chǎn)品進(jìn)口數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于出口數(shù)量。
微電機(jī)旺盛的市場需求與行業(yè)技術(shù)研發(fā)能力薄弱的矛盾已日益顯現(xiàn)。目前,我國微電機(jī)的年產(chǎn)量占全球份額的70%以上,而產(chǎn)值僅占30%;這種產(chǎn)量與產(chǎn)值不成比例的現(xiàn)狀,充分說明我國微電機(jī)行業(yè)技術(shù)含量不高,市場競爭不具優(yōu)勢。總體布局呈現(xiàn)“南強(qiáng)北弱”:目前,微電機(jī)制造企業(yè)數(shù)量近千家,除了部分原國有企業(yè)外,大量的民營、獨(dú)資企業(yè)不斷涌現(xiàn)。這些企業(yè)的特點(diǎn)是品種單一,產(chǎn)品技術(shù)含量低,但生產(chǎn)手段先進(jìn),產(chǎn)量很大。廣東、上海、浙江和江蘇的企業(yè)數(shù)量已占全國的80%,且大部分是民營企業(yè)。日本萬寶至馬達(dá)公司、香港德昌電機(jī)公司、三協(xié)精機(jī)制作所等著名公司在此地區(qū)均有獨(dú)資企業(yè)。
目前產(chǎn)品不盡人意的主要表現(xiàn)是:質(zhì)量不穩(wěn)定,可靠性差。產(chǎn)品性能的穩(wěn)定性和可靠性指標(biāo)與國外產(chǎn)品差距較大;有些獨(dú)資企業(yè)的產(chǎn)品雖屬中檔水平,但研發(fā)機(jī)構(gòu)均設(shè)在本國,技術(shù)含量高的高速精密無刷主軸電機(jī)、高精度步進(jìn)電機(jī)等產(chǎn)品尚未在我國生產(chǎn);技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)低,產(chǎn)品壽命指標(biāo)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國外;技術(shù)開發(fā)能力薄弱,高等院校的開發(fā)力量雖較強(qiáng),但產(chǎn)、學(xué)、研結(jié)合不理想,科研成果轉(zhuǎn)化慢,商品化率很低,理論成果多且深,但應(yīng)用技術(shù)水平不高。
政府已經(jīng)提出建設(shè)創(chuàng)新型國家,作為國民經(jīng)濟(jì)重要的基礎(chǔ)行產(chǎn)業(yè),微特電機(jī)行業(yè)自主研發(fā)能力需要迅速提高,我國需要整合產(chǎn)、學(xué)、研力量,以創(chuàng)立自主知識產(chǎn)權(quán)核心技術(shù)為目標(biāo),逐步打造世界級的微電機(jī)技術(shù)研發(fā)平臺。







