交流伺服驅動器產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究報告

交流伺服驅動器產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究報告

充分利用綠色制造公共服務平臺、節(jié)能宣傳周等渠道，進一步加大高效節(jié)能電機宣傳推廣力度。組織有關行業(yè)協(xié)會、研究機構等在節(jié)能服務進企業(yè)活動框架下，開展高效節(jié)能電機進企業(yè)系列活動，統(tǒng)籌實施技術交流、業(yè)務培訓、標準宣貫和供需對接等。積極開展電機能效標準對標及互認、電機系統(tǒng)先進技術、電機高效再制造等領域國際交流與合作。積極推進電機系統(tǒng)全生命周期綠色設計，鼓勵通過電機性能優(yōu)化、鐵芯高效化、機殼輕量化等系統(tǒng)化創(chuàng)新設計，綜合提升電機產(chǎn)品能源資源利用效率。優(yōu)化風機、水泵葉輪尺寸和線型，大力發(fā)展與高效節(jié)能電機合理匹配的新一代風機、水泵產(chǎn)品。加強組織實施省級工業(yè)和信息化、市場監(jiān)管部門依據(jù)本計劃，結合實際提出工作措施，加強指導和服務。充分利用節(jié)能減排等現(xiàn)有資金渠道，對電機能效提升重點項目給予支持。鼓勵有關行業(yè)協(xié)會、企業(yè)按照本計劃確定的目標任務，結合本領域、本企業(yè)實際，制定專項工作方案，統(tǒng)籌推進計劃落實。開展存量電機節(jié)能改造鼓勵鋼鐵、有色、石化、化工、建材、紡織等重點工業(yè)行業(yè)開展用能設備節(jié)能診斷，結合設備能效水平和運行維護情況，評估先進節(jié)能技術裝備推廣應用潛力。引導企業(yè)實施電機等重點用能設備更新升級，優(yōu)先選用高效節(jié)能電機，加快淘汰不符合現(xiàn)行國家能效標準要求的落后低效電機。鼓勵企業(yè)對低效運行的風機、泵、壓縮機等電機系統(tǒng)開展匹配性節(jié)能改造和運行控制優(yōu)化等。加快提升綠色設計能力積極推進電機系統(tǒng)全生命周期綠色設計，鼓勵通過電機性能優(yōu)化、鐵芯高效化、機殼輕量化等系統(tǒng)化創(chuàng)新設計，綜合提升電機產(chǎn)品能源資源利用效率。優(yōu)化風機、水泵葉輪尺寸和線型，大力發(fā)展與高效節(jié)能電機合理匹配的新一代風機、水泵產(chǎn)品。協(xié)同推進電機系統(tǒng)數(shù)字化鼓勵搭建數(shù)字化協(xié)同制造平臺，推動生產(chǎn)計劃、工藝技術、物料配送、設備監(jiān)控與維護、質量管控、物流跟蹤等系統(tǒng)間數(shù)據(jù)高效交互，集中管控工藝制造和生產(chǎn)管控數(shù)據(jù)。推動電機產(chǎn)品研發(fā)設計、生產(chǎn)制造、企業(yè)運維等產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)監(jiān)測和信息共享，鼓勵電機系統(tǒng)設備上云。伺服系統(tǒng)行業(yè)發(fā)展趨勢（一）伺服系統(tǒng)行業(yè)高性能化高性能化體現(xiàn)在伺服系統(tǒng)的可靠性、高動態(tài)響應能力、快速精準定位。高性能化是伺服系統(tǒng)的核心競爭力。芯片運算能力的提升、電機控制算法的優(yōu)化、編碼器技術的升級，為伺服系統(tǒng)性能的提升提供了基礎，各大伺服系統(tǒng)制造企業(yè)都在提升伺服系統(tǒng)的性能上不遺余力?！妒奈逯悄苤圃彀l(fā)展規(guī)劃》中提出智能制造裝備創(chuàng)新發(fā)展行動，就包括研發(fā)高精度伺服驅動系統(tǒng)。高性能化成為伺服系統(tǒng)未來的發(fā)展方向之一。（二）伺服系統(tǒng)行業(yè)網(wǎng)絡化伺服網(wǎng)絡化是控制技術、計算機技術和通信技術的綜合應用。工業(yè)以太網(wǎng)和現(xiàn)場總線技術，使伺服系統(tǒng)與上位控制系統(tǒng)間能高速交互數(shù)據(jù)，在提升系統(tǒng)控制性能的同時，上位機還可根據(jù)實時獲取的伺服系統(tǒng)的反饋信息，預測系統(tǒng)的運行狀態(tài)和趨勢，減少系統(tǒng)非正常停機的可能?，F(xiàn)場總線是一種應用于生產(chǎn)現(xiàn)場，在現(xiàn)場設備之間、現(xiàn)場設備和控制裝置之間實行雙向、串形、多結點的數(shù)字通信技術。構建總線型伺服是實現(xiàn)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的必要途徑之一。隨著國內對大規(guī)模分布式控制裝置的需求增加，伺服系統(tǒng)網(wǎng)絡化成為未來發(fā)展的必然趨勢。（三）伺服系統(tǒng)行業(yè)智能化伺服智能化表現(xiàn)在以下幾個方面：一是參數(shù)記憶功能，系統(tǒng)的所有運行參數(shù)都可以保存在伺服單元內部，通過通信接口，這些參數(shù)甚至可以在運行途中由上位計算機加以修改，應用起來十分方便；二是它們都具有故障自診斷與分析功能，在系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，就會將故障的類型以及可能引起故障的原因通過用戶界面清楚地顯示出來，這就簡化了維修與調試的復雜性；三是參數(shù)自整定的功能，帶有自整定功能的伺服單元可以通過幾次試運行，自動將系統(tǒng)的參數(shù)整定出來，并自動實現(xiàn)其最優(yōu)化。伺服智能化使加工過程簡單化，從而使得驅動系統(tǒng)在盡量少的人為干預下性能穩(wěn)定。（四）伺服系統(tǒng)行業(yè)集成化集成化也是伺服系統(tǒng)未來發(fā)展的趨勢之一，集成化有多軸合一、控制+驅動和驅動+電機一體化等形式?？刂?驅動一體化可極大地降低系統(tǒng)成本與體積，提升系統(tǒng)總體性能；驅動+電機一體化，能有效提高系統(tǒng)可靠性，提高電磁兼容能力。伺服系統(tǒng)一體化有利于設備制造廠商節(jié)省接線人工、減少線路干擾、降低電纜成本及節(jié)約安裝空間，符合其接線簡單、操作簡便的要求，同時還能達到體積小巧和性能穩(wěn)定需求，并顯著減少其采購和管理操控成本。不足之處在于高集成度開發(fā)難度較大，適合用于物理空間集成度相對較高的場合。伺服系統(tǒng)行業(yè)基本風險特征（一）伺服系統(tǒng)行業(yè)下游行業(yè)景氣度下降導致的風險伺服系統(tǒng)是工業(yè)自動化設備的重要組成部分，伺服產(chǎn)品在機床工具、包裝機械、紡織機械、印刷機械等傳統(tǒng)OEM行業(yè)中應用廣泛，并保持為伺服產(chǎn)品的主流應用行業(yè)。預計未來新興產(chǎn)業(yè)將會保持快速發(fā)展趨勢，從而也進一步提高市場空間。面對勞動力成本上升的壓力和產(chǎn)業(yè)升級的需求，我國制造業(yè)智能裝置系統(tǒng)和服務的需求逐年上升，這對本行業(yè)是個長期利好。但下游行業(yè)中的傳統(tǒng)行業(yè)容易受到國家宏觀經(jīng)濟形勢、固定資產(chǎn)投資規(guī)模變動、信貸調控、經(jīng)濟結構調整的影響，所以宏觀經(jīng)濟走勢成為行業(yè)發(fā)展的重要影響因素。當宏觀經(jīng)濟不景氣時，下游行業(yè)則會減少對工業(yè)自動化設備的投資。（二）伺服系統(tǒng)行業(yè)市場競爭加劇帶來的風險國內伺服系統(tǒng)市場長期以來形成內外資品牌構成的共同發(fā)展的格局，但內外資品牌側重并不相同，外資品牌如西門子、三菱、安川等企業(yè)憑借技術和資本優(yōu)勢，占據(jù)高端市場，以服務中大型客戶為主；內資品牌憑借性價比和本土化優(yōu)勢，依靠對客戶個性化需求的快速響應，在以中小型客戶為主的中低端市場贏得市場份額。但近幾年隨著外資企業(yè)在華增加投資，產(chǎn)業(yè)鏈正不斷向中低端市場延伸，而內資企業(yè)原有的成本和價格優(yōu)勢也不斷減弱，若服務和創(chuàng)新能力不能得到提升，將受到外資品牌更大的競爭壓力。另外，本土企業(yè)中的競爭對手在各細分產(chǎn)品市場之間相互滲透，也使細分產(chǎn)品市場的競爭也進一步加劇。（三）伺服系統(tǒng)行業(yè)研發(fā)風險目前在伺服系統(tǒng)行業(yè)乃至整個工業(yè)自動化控制領域的先進技術主要被國際知名廠商所掌握，隨著技術創(chuàng)新的深入，技術創(chuàng)新的突破在深度和廣度上都將會更加困難，內資品牌制造商大多以進口替代為研發(fā)目標。本行業(yè)是技術密集型行業(yè)，核心競爭力取決于技術研發(fā)能力和持續(xù)創(chuàng)新能力。從研發(fā)到產(chǎn)品推出一般需要半年甚至更長的時間。通常在進行產(chǎn)品開發(fā)實施前企業(yè)會進行詳盡的市場調研和技術預研，但研發(fā)最終能否成功，還受到產(chǎn)品開發(fā)周期、推出時機、客戶偏好、競爭對手的產(chǎn)品策略、應用市場的發(fā)展階段等諸多因素的影響。一旦產(chǎn)品研發(fā)的方向出現(xiàn)偏差或研發(fā)失敗，研發(fā)項目可能無法實現(xiàn)預期的經(jīng)濟效益。（四）伺服系統(tǒng)行業(yè)部分核心器件國產(chǎn)化進程較慢的風險伺服系統(tǒng)產(chǎn)品中所需的高精度編碼器、芯片主要依靠進口，編碼器是安裝在伺服電機上用來測量磁極位置和伺服電機轉角及轉速的一種傳感器，可分為光電編碼器、磁電編碼器、旋轉變壓器等，是伺服驅動系統(tǒng)實現(xiàn)位置控制的核心組件，高精度的光電編碼器主要依賴進口。芯片是伺服驅動器的重要物料，2021年，在全球宏觀政策變動和新冠疫情的雙重影響下，全球芯片市場呈現(xiàn)供不應求的情況。雖然內資企業(yè)不斷加大技術投入，但高精度高性能編碼器與芯片短期內仍存在難題，國內伺服系統(tǒng)要發(fā)展高端產(chǎn)品仍然存在進口依賴的風險。加快推