直線電機(jī)行業(yè)前景電機(jī)行業(yè)應(yīng)用趨勢隨著智能家居、工業(yè)自動化、物流自動化等概念的普及深化，在與每個人息息相關(guān)的家電領(lǐng)域、車載領(lǐng)域以及工業(yè)領(lǐng)域，各類電機(jī)在技術(shù)方面都出現(xiàn)了新的需求。在家電領(lǐng)域，電器的智能化需要電器對人機(jī)交流產(chǎn)生相應(yīng)的反饋。例如掃地機(jī)器人需要掃描計算空間，規(guī)劃路線，然后執(zhí)行移動以及相應(yīng)的清潔工作。這里除了各類傳感器和復(fù)雜的計算，其執(zhí)行單元都離不開電機(jī)的應(yīng)用。再譬如，智能家居概念下，在接收到控制命令后，冰箱的開門、打開抽屜可自動完成，這個概念也需要增加多組電機(jī)。汽車智能化對電機(jī)的需求更加明顯，例如新開發(fā)的乘用汽車，普遍將電動車門、電動車窗、電動后視鏡、電動座椅、多風(fēng)口可控自動變頻空調(diào)等概念普及，這些新增的功能使電機(jī)的數(shù)量急劇增加?？紤]到這些電機(jī)的應(yīng)用場合以及設(shè)計使用壽命，48V以下的BLDC、步進(jìn)電機(jī)等會出現(xiàn)較快的增長。同時新的需求以及成本的壓力，對電機(jī)控制器提出更復(fù)雜的要求，例如從原有的并行通訊，改為串行或者總線通訊，以減少整體布線并提高兼容性。例如增加各類電壓、電流、溫度的實時監(jiān)測并反饋，以便電器安全自診斷與保護(hù)。例如對電機(jī)控制的待機(jī)功耗提出苛刻的要求，以滿足各類電器的能耗要求等。并且對電機(jī)本身的功率密度也會有強(qiáng)烈的要求，以滿足工作條件下更低功耗、更低的散熱、更緊湊的結(jié)構(gòu)。這些都是電機(jī)技術(shù)發(fā)展的課題。全球一體化要求電機(jī)產(chǎn)品向?qū)I(yè)化發(fā)展電機(jī)產(chǎn)品配套面廣，廣泛地應(yīng)用于能源、交通、石油、化工、冶金、礦山、建筑等各個領(lǐng)域。隨著全球經(jīng)濟(jì)、貿(mào)易一體化進(jìn)程的不斷深化，科技水平的不斷提高，過去同一類電機(jī)同時用于不同性質(zhì)、不同場合的局面正在被打破，電機(jī)產(chǎn)品正向著專業(yè)性、特殊性、個性化方面發(fā)展。這對電機(jī)生產(chǎn)企業(yè)的研發(fā)能力、柔性生產(chǎn)能力、對市場需求的快速響應(yīng)能力等都提出了新的挑戰(zhàn)。中國電機(jī)行業(yè)市場容量隨著高能效電機(jī)在汽車、農(nóng)業(yè)、空調(diào)和洗衣機(jī)等領(lǐng)域的廣泛使用，全球的電機(jī)市場得到了很大的增長。據(jù)統(tǒng)計，2019年全球電機(jī)市場的規(guī)模為1220億美元。2020年全球電機(jī)市場規(guī)模達(dá)到1505億美元，而2021至2028年復(fù)合增長率有望保持在6．4%的速度。2028年銷售額達(dá)到2325億美元。電機(jī)是用電量最大的終端耗電設(shè)備，根據(jù)統(tǒng)計，電機(jī)的總用電量占全社會的64%左右，其中，工業(yè)領(lǐng)域的電機(jī)用電量占工業(yè)用電的80%左右。近年來，工業(yè)和信息化部與有關(guān)各方共同努力，組織實施電機(jī)能效提升計劃，積極推廣應(yīng)用高效節(jié)能電機(jī)技術(shù)和產(chǎn)品，加快完善電機(jī)能效標(biāo)準(zhǔn)體系，大力開展工業(yè)節(jié)能監(jiān)察，推動低效電機(jī)加快淘汰，推動我國電機(jī)能效水平顯著提高。當(dāng)前我國高效電機(jī)市場占有率已比2013年約提高20個百分點。據(jù)統(tǒng)計，發(fā)達(dá)國家每個家庭平均擁有的電機(jī)數(shù)量是80到130臺，而我國大城市家庭平均擁有的電機(jī)數(shù)量大約在20到40臺之間，目前還遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國家的平均水平，因此，國內(nèi)的電機(jī)產(chǎn)業(yè)還有很大的發(fā)展空間。隨著汽車電動化快速推進(jìn)，驅(qū)動電機(jī)作為新能源汽車的核心零部件，市場規(guī)模不斷擴(kuò)增，2019年我國新能源汽車驅(qū)動電機(jī)市場規(guī)模約為120億元。數(shù)據(jù)顯示，我國新能源汽車市場自2020年7月開始，月度銷量同比持續(xù)呈現(xiàn)大幅增長。2020年，產(chǎn)銷分別完成136．6萬輛和136．7萬輛，同比分別增長7．5%和10．9%，產(chǎn)銷量創(chuàng)歷史新高。未來隨著新能源汽車產(chǎn)銷的穩(wěn)定增長，以及驅(qū)動電機(jī)生產(chǎn)技術(shù)提升，驅(qū)動電機(jī)市場規(guī)模將保持穩(wěn)定增長趨勢。近年來，我國新能源汽車驅(qū)動電機(jī)裝機(jī)量整體呈上升趨勢，2019年受整體新能源汽車寒市影響，裝機(jī)量出現(xiàn)小幅下降。受疫情影響后的發(fā)展趨勢來看，驅(qū)動電機(jī)配套依然以乘用車市場、永磁同步電機(jī)為主。電機(jī)行業(yè)市場前景在全球降低能耗的背景下，推廣高效電機(jī)已成為全球電機(jī)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的共識。資料顯示，通過能效提升，可從整體上提升電機(jī)系統(tǒng)效率5-8個百分點。年可實現(xiàn)節(jié)電1300-2300億千瓦時，相當(dāng)于2-3個三峽電站的發(fā)電量。因此，作為節(jié)能環(huán)保、新能源、新能源汽車、高端裝備制造業(yè)的先導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，電機(jī)產(chǎn)業(yè)未來的主要發(fā)展方向必然是高效節(jié)能化。目前隨著國際上各發(fā)達(dá)國家都相繼發(fā)布了相關(guān)節(jié)能高效電機(jī)的法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)，其中根據(jù)美國能源署統(tǒng)計，按平均值估算，通過電機(jī)效率升級可提高數(shù)十年的使用壽命，而且節(jié)點和投入費用計算較為合理，尤其是對于長期需高負(fù)荷運行的電機(jī)，更需要高效電機(jī)的替換。我國是電機(jī)制造大國之一，若要使我國電機(jī)產(chǎn)品走向世界市場，電機(jī)產(chǎn)品的能效水平必須達(dá)到國際市場的技術(shù)要求。高水平的產(chǎn)品能效標(biāo)準(zhǔn)，對行業(yè)轉(zhuǎn)型升級意義重大，有利于引導(dǎo)和促進(jìn)電機(jī)生產(chǎn)企業(yè)積極進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，更有利于推動電機(jī)行業(yè)整體技術(shù)能力的提升。電機(jī)行業(yè)概況（一）電機(jī)的概念及種類電機(jī)是指以電磁感應(yīng)為理論基礎(chǔ)進(jìn)行機(jī)電能量轉(zhuǎn)換的一種電磁機(jī)械裝置，廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防、公用設(shè)施和家用電器等各領(lǐng)域。根據(jù)能量轉(zhuǎn)換方式，電機(jī)可以分為發(fā)電機(jī)和電動機(jī)。發(fā)電機(jī)是將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能的機(jī)械裝置，是產(chǎn)生電力的核心部件。電動機(jī)則是將電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的機(jī)械裝置，廣泛地用于驅(qū)動各種生產(chǎn)機(jī)械、設(shè)備和家用設(shè)備，如機(jī)床驅(qū)動、電力給排水、農(nóng)副產(chǎn)品加工、礦石采掘和傳送、電驅(qū)動車的牽引、鼓風(fēng)設(shè)備、起重設(shè)備、軋鋼機(jī)械、造紙設(shè)備、化工機(jī)械及家用電器的驅(qū)動等。按電流性質(zhì)，可分為直流發(fā)電機(jī)和交流發(fā)電機(jī)，后者又可分為同步發(fā)電機(jī)和異步發(fā)電機(jī)，現(xiàn)代發(fā)電站中最常用的是同步發(fā)電機(jī)。同步發(fā)電機(jī)按所用原動機(jī)的不同，主要分為汽輪發(fā)電機(jī)、水輪發(fā)電機(jī)、風(fēng)力發(fā)電機(jī)、燃油發(fā)電機(jī)、燃?xì)獍l(fā)電機(jī)等。按工作電源分類，可分為直流電動機(jī)和交流電動機(jī)，后者按照其結(jié)構(gòu)及工作原理分類，又可分為同步電動機(jī)和異步電動機(jī)。同步電動機(jī)一般包括永磁電動機(jī)、磁阻電動機(jī)、磁滯電動機(jī)等，異步電動機(jī)一般包括交流換向器電動機(jī)和感應(yīng)電動機(jī)等。按照功率的大小或定子鐵芯高或定子鐵芯外徑等級進(jìn)行分類，電動機(jī)又可分為大型電動機(jī)、中型電動機(jī)、小型電動機(jī)和微特電動機(jī)。雖然發(fā)電機(jī)產(chǎn)品種類繁多，但其結(jié)構(gòu)大致相同，一般包括幾部分：一是定子總成，其中包括定子鐵芯、定子繞組；二是轉(zhuǎn)子總成，其中主要部件包括轉(zhuǎn)子鐵芯、轉(zhuǎn)子繞組、集電環(huán)、軸承、轉(zhuǎn)軸；三是其他部分，包括端蓋、支架、調(diào)壓器、尾蓋總成、碳刷、螺栓等。定子總成、轉(zhuǎn)子總成是決定電機(jī)整體性能的核心部件，其質(zhì)量與性能直接決定了電機(jī)的性能。簡單來說，電機(jī)中固定的部分叫做定子，旋轉(zhuǎn)的部分叫做轉(zhuǎn)子，在上面裝設(shè)磁極和電樞繞組，通電后產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，充當(dāng)旋轉(zhuǎn)磁場產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換。（二）電機(jī)行業(yè)市場概況隨著電力電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)和控制理論的發(fā)展，電機(jī)產(chǎn)品的使用范圍不再局限于工業(yè)應(yīng)用，而是逐漸向商業(yè)及家用設(shè)備等其他領(lǐng)域擴(kuò)展。同時，隨著稀土永磁材料、磁性復(fù)合材料等新材料的出現(xiàn)，使得各種新型、高效、特種電機(jī)層出不窮。近十幾年，由于國際社會對節(jié)約能源、環(huán)境保護(hù)及可持續(xù)發(fā)展的重視程度迅速提高，生產(chǎn)高效電機(jī)已成為全球電機(jī)工業(yè)的發(fā)展方向。目前，世界電機(jī)制造業(yè)正從通用產(chǎn)品向通用與專用特殊產(chǎn)品并舉的方向發(fā)展，高效、節(jié)能、高品位電機(jī)和機(jī)電一體化的變頻電機(jī)將有良好的市場前景。從全球電機(jī)市場的競爭格局來看，占主導(dǎo)地位的仍是幾家大型跨國企業(yè)，全球電機(jī)產(chǎn)品主要制造商有通用電氣、西門子、ABB、東芝、日立、三菱等，這些企業(yè)掌握著世界上最先進(jìn)的電機(jī)制造技術(shù)，尤其在大中型電機(jī)產(chǎn)品的技術(shù)上占有優(yōu)勢。憑借其技術(shù)實力和品牌知名度的雙重優(yōu)勢，大型跨國電機(jī)制造企業(yè)占據(jù)了海外的大部分市場份額。基于廣闊的市場空間和勞動力成本優(yōu)勢，國際知名電機(jī)企業(yè)大都已在中國設(shè)立生產(chǎn)基地，在帶來新產(chǎn)品和新技術(shù)的同時，也為國內(nèi)的電機(jī)配套行業(yè)帶來了市場機(jī)遇。國外電機(jī)企業(yè)將其電機(jī)產(chǎn)品的主要部件外包給專業(yè)生產(chǎn)企業(yè)為其制造，促進(jìn)了國內(nèi)電機(jī)制造企業(yè)的發(fā)展以及電機(jī)行業(yè)專業(yè)分工業(yè)務(wù)模式的形成。隨著國外電機(jī)生產(chǎn)企業(yè)將制造基地向發(fā)展中國家轉(zhuǎn)移，我國電機(jī)制造行業(yè)產(chǎn)量逐年增長，出口額逐年上升，出口產(chǎn)品檔次不斷提高，部分技術(shù)含量較高的產(chǎn)品已打入國際市場。根據(jù)海關(guān)總署數(shù)據(jù)，2007年，我國電機(jī)出口貿(mào)易額為56．19億美元，至2018年，我國電機(jī)出口貿(mào)易額為118．47億美元，較上年同期增長9．78%。電機(jī)的構(gòu)成及分類（一）界定及分類電機(jī)俗稱馬達(dá)，廣義上指電動機(jī)和發(fā)電機(jī)，但一般情況下就以電機(jī)作為電動機(jī)的簡稱，且電動機(jī)和發(fā)電機(jī)原理可逆，都是利用電磁感應(yīng)原理進(jìn)行電能和機(jī)械能的相互轉(zhuǎn)換。按照最常用的電源分類方式可將電機(jī)分為直流電機(jī)和交流電機(jī)，其中直流電機(jī)根據(jù)有無電刷分為有刷和無刷電機(jī)，交流電機(jī)根據(jù)轉(zhuǎn)子和磁場的運轉(zhuǎn)同步與否分為同步電機(jī)和異步電機(jī)；電機(jī)按用途劃分，主要分為驅(qū)動電機(jī)和控制電機(jī)，驅(qū)動電機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域較為常見，如家電、電動工具及其他通用設(shè)備等，控制電機(jī)又包括步進(jìn)電機(jī)和伺服電機(jī)。（二）構(gòu)成電機(jī)主要由定子組件、轉(zhuǎn)子組件、端蓋和輔助標(biāo)準(zhǔn)件組成，而定子繞組中又包括鐵芯、銅線繞組（漆包線繞成的線圈）、絕緣材料等組成。工業(yè)電機(jī)行業(yè)發(fā)展趨勢預(yù)測（一）高效節(jié)能方向發(fā)展今年來全球的相關(guān)環(huán)保政策均為提高電機(jī)及通機(jī)的效能指出了明確的政策導(dǎo)向。因此，電動機(jī)行業(yè)亟需加快現(xiàn)有生產(chǎn)裝備的節(jié)能改造，推廣高效綠色生產(chǎn)工藝，開發(fā)新一代節(jié)能電機(jī)、電機(jī)系統(tǒng)及控制產(chǎn)品、測試設(shè)備等。完善電動機(jī)及系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，著力提升電動機(jī)及系統(tǒng)產(chǎn)品的核心競爭力。（二）智能化集成化發(fā)展傳統(tǒng)電機(jī)制造已經(jīng)實現(xiàn)先進(jìn)電子技術(shù)、智能控制技術(shù)的交叉融合