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电机行业的下一个风口—智能电机

电机是工业领域的动力之源。通过电和磁的相互作用,实现电能和动能之间的相互转换。狭义的电机主要是指电动机,广义上来说可以包括电动机和发电机。电机在全球工业自动化市场中占据着举足轻重的地位,广泛应用于冶金、电力、石化、煤炭、矿山、建材、造纸、市政、水利、造船、港口装卸等领域。

电机行业现状

近年来,电机行业从小到大,整体上呈现增长的趋势,但涨幅较小,且行业利润有所下降。根据国家统计局的统计数据,2017年我国电机制造行业的销售收入为8884亿元,基本与上年持平,而利润总额为564亿元,较上年出现小幅下滑。

究其原因,继硅钢、铜铝、铸件等价格上涨之后,电机行业又面临来自机械设备涨价所带来的各种成本压力。2017年,被媒体称作是电机行业的“黑天鹅”年,接踵而至的环保督查、原材料涨价、新能源政策补贴退坡、人民币贬值……,让电机企业措手不及。


而从企业发展情况来看,对比2017年国内上市电机企业的营收数据可以发现,近半企业利润严重下滑,只有少部分企业仍能够保持增长态势。

从规模以上企业的数量变化情况来看,国家统计局的统计数据显示,2017年我国规模以上电机制造企业数量较2016年仅增长5家,总数为2854家。

电机行业发展面临的问题

装备自动化水平不高,影响产品质量和生产效率

国外先进的电机制造企业普遍采用自动化程度高的生产流水线及加工中心生产,生产效率和产品可靠性均较高。我国在生产设备和检测设备的自动化、智能化水平上与国际先进水平还存在一定距离。

供需结构性问题突出

低端产品产能过剩,中高端产品供给不足严重制约了行业的发展质量。主要产品核心技术自主化程度亟待提高,重点产品补短板要求强烈。行业相当一部分主要产品的发展基础还是20世纪90年代引进技术的延伸发展,继续提升和自主创新空间有限。重点产品在产品系列、关键性能指标等方面短板明显,近几年行业进出口逆差一直居高不下,仔细分析其逆差构成,一定程度和客观存在的行业短板有很大关系。

行业内产品同质化严重

从产品同质化方面来看,我国电动机制造行业产品技术含量相对较低,且产品多是通用型,专用型产品较少,产品同质化现象严重。由于各产品间差异性较小,导致产品间的竞争较为激烈,行业整体的产品竞争力偏弱。

行业盈利能力较弱

从行业整体盈利状况来看,2017年,我国电机制造行业的销售利润率约为6.3%,且有继续下降的趋势,行业盈利能力较弱。

成本增长较快

继硅钢、铜铝、铸件等价格上涨之后,电机行业又面临来自机械设备涨价所带来的各种成本压力。2018年,电机企业在接到上游企业的多轮调价后,全国各大重点工业电机生产企业已集体提价10%~12%。其中钢铁价格2018年一季度上涨比较快,部分炉料持续上涨(如:较2016年镁价格成倍上涨),合金原料供应不足,以次充好现象存在,加之环保约束,市场供应的部分铸件货源出现紧缺。同时受市场需求不足、生产能力过大影响,企业低价竞争仍然激烈。除原材料成本外,人力成本、环保成本、配套件中的各种芯片及元器件等相关费用价格也大幅上升。

企业运营压力增大

在供给侧结构不断深入调整的大环境下,由于电机行业企业在新兴产业领域产品和技术服务能力相对弱势,而传统服务领域持续去产能,市场需求的不确定性加大,行业面临着既要抓住传统服务对象和传统产业转型升级、结构调整产生的新需求,又要加快培育满足智能制造、新能源、新材料、生命科学等新兴产业需求能力,形成行业发展的新动能的任务艰巨。

电机行业的发展机遇

新能源汽车带动永磁电机发展

近年来,在国家大力提倡发展新能源汽车的政策支持下,整个新能源汽车行业呈现出蓬勃发展的态势。电机在新能源汽车领域中的应用技术越来越成熟。在目前新能源汽车领域,永磁同步电机被广泛使用,稀土永磁材料是驱动电机的首选材料,可以大幅减轻电机重量、缩小电机尺寸、提高工作效率。组建上下游合作机制,有利于打通新能源整车、驱动电机和稀土永磁材料等产业间发展梗阻,实现全产业链互利共赢。

高效节能

高效节能是整个电机行业的发展趋势。近几年我国政府工作的重点内容是节能减排,其中,工业节能是节能减排工作的重中之重,而电机系统节能又是工业节能重要的内容。

为智能制造服务

“中国制造2025”提出了很多发展方向,主要方向是推进智能化、精细化、绿色化、服务化、品牌化等,由此提升制造业的附加值。在促进传统产业转型升级的同时,新技术、新业态、新产品等方面的发展至关重要。中国在包括互联网、大数据、人工智能、共享经济等领域的发展潜力非常大,近些年发展也比较快。这是最近几年中国经济逐步企稳回升的一个重要因素。

智能电机——电机行业发展的新趋势

对传统电机来说,其控制中心(CMCC)根据需控制电机的数目,由多个电机控制单元MCC构成。每个MCC包括了断路器、接触器、热继电器、电机起动器、变频器、监视器等设备。这些设备通过大量的硬件接线与检测仪表相连,由仪表工现场抄表,再由控制工作人员查看收集到的电机运行参数,决定下一步对电机的操作,最后将操作指令发送到MCC中进行执行。

由于现代工业生产的信息化、自动化程度越来越高,传统的电机控制中心已经不能满足用户对电机的控制和保护要求。随着工业驱动控制领域与大数据平台发展融合而产生了新型的电机系统,我们称之为智能电机。它集成了电机的运动、诊断、保护、控制、通讯等功能,可实现电机系统的自我诊断、自我保护、自我调速、远程控制等功能。进一步,如果将大数据技术和云计算技术相结合,可以实现对电机的故障和寿命的提前预测,对电机能效的自适应管理等,从而准确的契合了高效节能和智能制造的发展方向。

随着我国装备制造业向高、精、尖方向发展及工业化、信息化两化融合,智能电机的发展将成为必然的趋势。

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