微特电机产业发展行动建议

微特电机产业发展行动建议

到2023年，高效节能电机年产量达到1．7亿千瓦，在役高效节能电机占比达到20%以上，实现年节电量490亿千瓦时，相当于年节约标准煤1500万吨，减排二氧化碳2800万吨。推广应用一批关键核心材料、部件和工艺技术装备，形成一批骨干优势制造企业，促进电机产业高质量发展。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。微特电机行业面临的机遇和挑战（一）微特电机行业面临的机遇1、微特电机市场将随着医疗器械国产化进程的推进而不断发展医疗器械行业的发展关乎健康中国和制造强国战略的实施，突发公共卫生事件的装备保障，以及人民生活品质和福祉水平的提升。目前，我国医疗器械产业发展不平衡不充分问题仍然突出，在关键核心技术、产业链供应链安全稳定、创新产品推广应用等方面仍存在短板。同时，新冠肺炎疫情加速了全球产业链供应链区域化、本地化进程，发达国家在医疗器械市场的竞争日趋激烈，我国医疗器械向产业链价值链中高端迈进的阻力和竞争压力明显加大。在此背景下，我国发布了《十四五医疗装备产业发展规划》，提出到2025年我国医疗装备产业基础高级化、产业链现代化水平明显提升，主流医疗装备基本实现有效供给，高端医疗装备产品性能和质量水平明显提升，初步形成对公共卫生和医疗健康需求的全面支撑能力。为实现前述规划中提到的目标，国产化是我国医疗器械产业发展的必由之路。微特电机是医疗器械核心零部件之一，属于医疗器械产业链重要的一环，对保障产业链、供应链的安全稳定，提升医疗器械产品性能有着重要的作用。因此，我国微特电机行业将在医疗器械行业国产化、高端化进程的推动下得到进一步发展。2、可穿戴医疗设备的高速发展将为微特电机发展提供新的增量可穿戴医疗设备是指可以直接穿戴在身上的便携式医疗或健康设备，在软件支持下感知、记录、分析、调控、干预甚至治疗疾病或维护健康状态。在传感器、芯片、无线通信等技术日益成熟的推动下，可穿戴医疗设备在健康监测、疾病管理、康复理疗等医疗健康领域被广泛应用，GrandViewResearch数据显示，2021年全球可穿戴医疗设备市场规模达212．7亿美元，同比增长27．66%。未来，随着可穿戴医疗设备的智能化、轻量化、便捷化程度进一步提高，预计2026年全球可穿戴医疗设备市场规模将达727．5亿美元，2021-2026年期间年复合增长率达27．88%。当前，微特电机在可穿戴医疗设备中的应用不断扩大，以可穿戴外骨骼机器人为例，其原理是电机转动带动丝杆的螺母转动，利用螺旋副的原理推动丝杆做直线运动，从而使丝杆带动外骨骼机器人的大腿、小腿、足部分别绕髋关节、膝关节和踝关节做旋转运动，实现髋关节、膝关节和踝关节在矢状面内的屈伸运动，为肢体障碍人员的康复与日常生活提供力的支撑。微特电机作为可穿戴医疗设备的核心驱动零部件，其市场规模将随着可穿戴医疗设备的高速发展而进一步壮大。3、人口老龄化将带动医疗器械和工业自动化市场对微特电机的需求人口老龄化是社会发展的趋势，也是今后较长一段时期我国的基本国情。自2012年来，我国65岁以上人口比重呈不断上升趋势，到2022年已达20，978万人，同比增长4．6%。《国家积极应对人口老龄化中长期规划》将预防保健、疾病诊治、康复护理纳入老年健康服务体系范畴，提出强化应对人口老龄化的科技创新能力，提高老年服务科技化、信息化水平，加大老年健康科技支撑力度，加强老年辅助技术研发和应用。随着社会经济发展水平的不断提高，人们的医疗健康意识不断增强，国家建设老年健康服务体系持续深化，监测、一键呼救、运动检测等服务逐渐兴起，突出强调符合用户生理和心理需求的医疗器械将有更广阔的市场，进而带动对上游零部件微特电机的需求。近年来，我国人口老龄化不断发展，制造业用工缺口不断扩大，企业用工成本持续增长。各行业为应对劳动力短缺及用工成本上升的问题，开始使用工业自动化设备以减少人力操作，提升生产效率的同时控制生产成本。为应对用工短缺及人力成本上涨问题的不断加剧，工业自动化设备在制造业的应用规模将进一步扩大。微特电机作为工业自动化设备实现自动对焦、精准平台移动、自动抓取、精准流量控制等功能的重要零部件，其市场将随着工业自动化设备需求的增长得到进一步发展。4、智能制造为工业自动化市场微特电机需求增长提供了机遇随着全球新一轮科技革命和产业变革突飞猛进，新一代信息通信、生物、新材料、新能源等技术不断突破，并与先进制造技术加速融合，为制造业高端化、智能化、绿色化发展提供了历史机遇。世界各国进一步聚焦制造业，美国先进制造业领导力战略、德国国家工业战略2030、日本社会5．0等以重振制造业为核心的发展战略，均以智能制造为主要抓手，力图抢占全球制造业新一轮竞争制高点。我国以工艺装备为核心，以数据为基础，依托制造单元、车间、工厂、供应链等载体，构建虚实融合、知识驱动、动态优化、安全高效、绿色低碳的智能制造系统，推动制造业实现数字化转型、网络化协同、智能化变革，助力碳达峰、碳中和，促进我国制造业迈向全球中高端价值链。智能制造是我国建设制造强国的主攻方向，其发展程度直接关乎我国制造业质量水平。工业自动化装备是我国制造业实现智能制造的核心装备，是精益生产、柔性生产智能车间和工厂的重要组成部分，随着我国智能制造进程的进一步推进，工厂智能化改造升级将带来大量工业自动化装备需求。同时，随着智能制造水平的进一步提升，为实现装备联网、关键工序数控化、业务系统云化，构建数字化智能制造系统，现有工业自动化装备将持续改造与升级，并进一步拉动工业自动化设备的市场需求。综上，我国智能制造的发展将为微特电机市场需求的扩大提供机遇。（二）微特电机行业面临的挑战1、上游金属材料价格处于高位运行状态微特电机生产所需的主要原材料包括定子组件、转子片、轴承、磁钢、不锈钢棒等。常用有色金属、稀有稀土金属作为制造微特电机的重要原材料，其市场价格的波动对行业内企业采购原材料的价格有着直接的影响。2020年以来，我国常用有色金属和稀有稀土金属出厂价格指数整体大幅上升，2022年来虽有所回落，但仍维持在高位，导致行业对上游原材料及辅料的采购成本增加，一定程度影响企业的利润水平。2、全球性芯片供应紧缺2020年以来，受新冠肺炎疫情以及自然灾害等因素影响，相关芯片厂商在一段时间内出现停产、减产现象，加之消费电子和新能源汽车等行业对芯片的需求不断增加，而现有芯片产能有限，新建产线、扩大产能需要一定时间，导致芯片短缺问题在全球范围内不断加剧。芯片作为电机智能控制的重要部件，能有效提升微特电机的控制精度，提升微特电机资源利用效率，随着下游市场对智能化微特电机需求的不断增加，行业对芯片的需求量将进一步扩大，如若未来芯片供应紧缺问题得到有效缓解，将会对行业内企业智能化微特电机的生产与交付造成一定影响。电机能效提升主要目标到2023年，高效节能电机年产量达到1．7亿千瓦，在役高效节能电机占比达到20%以上，实现年节电量490亿千瓦时，相当于年节约标准煤1500万吨，减排二氧化碳2800万吨。推广应用一批关键核心材料、部件和工艺技术装备，形成一批骨干优势制造企业，促进电机产业高质量发展。微特电机行业概况（一）微特电机概述微特电机一般指功率在750瓦以下，机座外径不大于160mm或中心高不大于90mm的电机，简称微电机，全称微型特种电机，其综合了电机理论、微电子、电力电子、计算机科学、控制工程理论、精密机械和新材料等多门学科，涉及电机技术、材料技术、计算技术、控制技术、微电子技术、电力电子技术、传感技术、网络技术等技术领域，是典型的机电一体化产品，根据定制化程度可分为标准化微特电机和定制化微特电机，按功用可分为控制微特电机、驱动微特电机和电源微特电机。微特电机常用于控制系统中，实现机电信号或能量的检测、解算、放大、执行或转换等功能；此外，微特电机也用于传动机械负载，并可作为设备的交直流电源。微特电机是国民经济发展中不可缺少的机电产品，随着科学技术的发展和人们生活需求的不断增长，已扩展到家用电器、汽车零部件设备、医疗器械、电子信息、航空航天、工业机器等领域，并在满足下游应用领域标准化微特电机需求的基础上，出现了多样的定制化微特电机产品。（二）微特电机行业发展历程全球微特电机行业是从20世纪30年代开始，20世纪40年代以后，行业内逐步形成了自整角机、旋转变压器、交/直流伺服电机，交/直流测速发电机等基础系列产品；20世纪60年代以后，由于电子技术、宇宙航行等科学技术的飞速发展和自动控制系统的不断完善，对微特电机的精度和可靠性又提出了更高的要求，在原有产品系列基础上又衍生出多极自整角机、多极旋转变压器、无刷直流伺服电机等新型产品类别。我国微特电机工业始于20世纪50年代初，国防武器装备的需求促进了国内微特电机行业的产生。国内微特电机行业经过70余年的发展，经历了起步、自行发展、初步壮大、快速发展四个阶段，行业由最初的仿制国外产品到改进设计，再到研究开发芯片，至今已形成包括从新产品开发到规模化生产所需要的关键零部件制造、关键材料生产、专用设备制造、专用测试仪器制造等一套完整的工业生产体系。我国在技术水平、产品性能、规格种类、生产规模等方面都取得了很大的进步，自主研发了高精度步进电机、直流无刷电机等系列机型，到2021年我国微特电机产量达143亿台1。同时，行业非标市场得到长足发展，为客户提供定制化服务的能力显著提升。持续提高电机产品绿色制造水平加快推广定子正弦绕组、转子冲片冲槽切气隙、转子低压铸铝、转子闭口槽等工艺，提升高效节能电机生产保障能力。加快应用定转子冲片级进模高速冲、自动摇摆冲、自动压装、自动喷漆、自动绕线嵌线等设备，提升电机生产自动化水平。鼓励使用能源管理、电能回馈式电机试验等能源计量监控和优化利用系统。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。电机能效提升指导思想立足新发展阶段，完整、准确、全面贯彻新发展理念，构建新发展格局，坚持节能优先，以电机系统生产制造、技术创新、推广应用和产业服务为重点方向，积极实施节能改造升级和能量系统优化，不断提升电机系统能效，支撑重点行业和领域节能提效，助力实现碳达峰碳中和目标。加快推进电机系统技术创新推动风机、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。大力推动基础材料及零部件绿色升级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