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智能時代 微電機(jī)企業(yè)為何笑不出來?
2019-07-18
? 智能汽車、智能硬件、智能工廠、智能家居預(yù)示著智能時代的到來，智能制造運(yùn)動也在不斷深入，然而巨大的發(fā)展空間并不能讓中國微電機(jī)企業(yè)笑逐顏開。
智能時代的巨大機(jī)遇
智能技術(shù)、智能產(chǎn)品、智能服務(wù)成為各界關(guān)注的焦點(diǎn)，智能化正成為電子信息產(chǎn)業(yè)的重要發(fā)展趨勢，電子信息產(chǎn)業(yè)正在進(jìn)行新一輪變革，一個全新的智能時代正在開啟。而以智能汽車、智能硬件、智能工廠等為代表的智能信息產(chǎn)業(yè)，將推動電子信息產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵跳躍，能夠?yàn)槲㈦姍C(jī)產(chǎn)業(yè)提供新的發(fā)展機(jī)遇、發(fā)展空間和發(fā)展動力。
據(jù)分析機(jī)構(gòu)預(yù)計(jì)，2015年全球智能汽車市場需求規(guī)模已經(jīng)達(dá)到1900億元，其中自主駕駛和安全系統(tǒng)占據(jù)優(yōu)勢地位。預(yù)計(jì)到2020年，自主駕駛將翻5倍、安全系統(tǒng)將翻4倍，市場規(guī)模將達(dá)到7000億元。汽車行業(yè)是非工業(yè)電機(jī)的主要買家，輕型車輛平均每輛汽車有30多個電動機(jī)。
數(shù)據(jù)顯示，2015年，我國智能制造產(chǎn)值在1萬億元左右，2020年有望超過3萬億元，年復(fù)合增長率約20%。
家電和住宅產(chǎn)品中使用電動機(jī)的需求，例如，每年超過4.5億冰箱和洗衣機(jī)中使用電機(jī)。相比家電的增長，住宅HVAC系統(tǒng)有望帶動電機(jī)更快的增長。
微電機(jī)笑不出來
由于人們對舒適生活和高效率生產(chǎn)的追求，無論是傳統(tǒng)市場，還是新的智能電子產(chǎn)業(yè)，都在拉動微電機(jī)市場的快速發(fā)展。立木信息咨詢報(bào)告顯示，2015年中國生產(chǎn)小微電機(jī)124億臺，同比增長6.0%，全球占比70.9%。預(yù)計(jì)到2020年中國小微電機(jī)的產(chǎn)量接近170億臺，2016-2020年年均復(fù)合增長率7.0%左右。
然而巨大的發(fā)展空間，并不能解決中國微電機(jī)企業(yè)的燃眉之急和對未來的焦慮。
首先，國內(nèi)微電機(jī)廠家眾多，市場競爭主要體現(xiàn)在產(chǎn)品的技術(shù)含量、價(jià)格和生產(chǎn)規(guī)模等方面，由于市場機(jī)制的不完善，行業(yè)的價(jià)格競爭較為激烈，已對行業(yè)的良性發(fā)展帶來不利的影響。隨著電機(jī)能效標(biāo)識的強(qiáng)制執(zhí)行、市場優(yōu)勝劣汰作用的顯化以及行業(yè)進(jìn)入壁壘的進(jìn)一步強(qiáng)化，價(jià)格競爭影響將逐步弱化。
其次，現(xiàn)如今微電機(jī)行業(yè)面臨人工成本和材料成本飛漲的壓力，產(chǎn)品競爭力不斷削弱，盈利能力不斷降低。同時，微電機(jī)企業(yè)還面臨著提高生產(chǎn)效率、產(chǎn)品品質(zhì)、產(chǎn)品性能等困境。
而且更為重要的是，盡管智能電子產(chǎn)業(yè)為微電機(jī)帶來了許多新的發(fā)展機(jī)遇和藍(lán)海市場，比如無人機(jī)、智能家居、智能汽車、自動化生產(chǎn)設(shè)備、服務(wù)機(jī)器人等，然而這些領(lǐng)域?qū)儆诟叨耸袌?，它們對微電機(jī)產(chǎn)品質(zhì)量和性能提出了更高的要求，而我們許多企業(yè)短期內(nèi)無法進(jìn)入，只能眼巴巴地看著“列強(qiáng)分而食之”。
自強(qiáng)才能立足
當(dāng)然，“羅馬并非一日建成”，中國微電機(jī)產(chǎn)業(yè)要取得全球領(lǐng)先也是不能一蹴而就的，它需要的是不斷地積累和提升。而新材料、自動化和新技術(shù)是微電機(jī)企業(yè)提升競爭力和進(jìn)入高端市場的關(guān)鍵。
提升競爭力一方面需要降低生產(chǎn)成本，另一方面要提升產(chǎn)品品質(zhì)和性能。現(xiàn)如今，人工成本高企，自動化生產(chǎn)是唯一能夠解決成本問題的方式。在產(chǎn)品品質(zhì)和性能方面，磁性材料的基礎(chǔ)研發(fā)，以及驅(qū)動與控制技術(shù)都是我們企業(yè)的軟肋。
智能時代的電機(jī)對速度、位置、轉(zhuǎn)矩的精確控制提出了更高的要求。比如，直流無刷電機(jī)驅(qū)動以高效，低噪聲，調(diào)速性能優(yōu)異等特性，逐步取代傳統(tǒng)的鼠籠結(jié)構(gòu)交流電機(jī)。直流無刷電機(jī)驅(qū)動同樣隨著技術(shù)進(jìn)步不斷的改進(jìn)，從方波驅(qū)動到旋波驅(qū)動。對應(yīng)旋波驅(qū)動，在電機(jī)效率上有近一步的提升，其中就有超前角技術(shù)的應(yīng)用。
為了幫助微電機(jī)企業(yè)掌握最新的電機(jī)驅(qū)動和控制技術(shù)，2017年5月24日，大比特資訊將在杭州舉辦“第八屆電機(jī)驅(qū)動與控制技術(shù)暨電機(jī)自動化生產(chǎn)與磁材技術(shù)應(yīng)用研討會”，屆時意法半導(dǎo)體、東芝和世強(qiáng)將分別帶來《ST運(yùn)動控制領(lǐng)域的驅(qū)動創(chuàng)新》、《超前角在東芝三相直流無刷馬達(dá)驅(qū)動方案中的應(yīng)用》和《智能制造——世強(qiáng)最新電機(jī)驅(qū)動與控制方案》的演講。
電機(jī)驅(qū)動與控制技術(shù)暨電機(jī)自動化生產(chǎn)與磁材技術(shù)應(yīng)用研討會
意法半導(dǎo)體將主要介紹ST在三相電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)和直流有刷機(jī)應(yīng)用中相關(guān)的產(chǎn)品，產(chǎn)品系列包括STSPIN、STDRVE以及新推出的SOC產(chǎn)品STSPIN32F0。
東芝將介紹他們的直流有刷馬達(dá)驅(qū)動在超前角技術(shù)上的應(yīng)用及特性，包括固定超前角，自動超前角，已經(jīng)在此基礎(chǔ)上的應(yīng)用，并且還介紹了東芝即將采用的馬達(dá)驅(qū)動超前角調(diào)整技術(shù)。
世強(qiáng)立足于工控安全基點(diǎn)，此次帶來的方案采用知名功率模塊公司Vincotech IGBT模塊，其Flow系列的模塊管腳布置靈活，具有管腳減壓效果，Press-fit壓接方式可選，施加預(yù)涂相變材料，可以滿足不同電機(jī)控制器的需求，MCU推薦Silicon Labs的32位機(jī)單時鐘周期8051，最多支持16通道輸入ADC，能夠保證電機(jī)控制系統(tǒng)的可靠性，不止于此，選用瑞薩的新一代完美Pin-To-Pin替代A牌光耦、Littelfuse高標(biāo)準(zhǔn)汽車級TVS保護(hù)器件、Kodenshi高性價(jià)比纖小編碼器的電路設(shè)計(jì)，將為你打造一個安全可靠的電機(jī)驅(qū)動與控制系統(tǒng)
仿真
隨著電工技術(shù)的發(fā)展，對電能的轉(zhuǎn)換、控制以及高效使用的要求越來越高，因此如何生產(chǎn)出高性能的微電機(jī)以及實(shí)現(xiàn)微電機(jī)的合理控制正在逐漸成為微電機(jī)企業(yè)的重要研究課題。而微電機(jī)和電機(jī)控制系統(tǒng)越來越復(fù)雜，仿真是一個重要的、不可或缺的手段。微電機(jī)仿真應(yīng)該分不同層次，包括電機(jī)內(nèi)部仿真，以及電機(jī)控制和運(yùn)行狀態(tài)仿真。
電機(jī)控制系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于航空航天、軌道、兵器、船舶、工業(yè)自動化等領(lǐng)域，隨著電機(jī)控制系統(tǒng)交流化、數(shù)字化、集成化的發(fā)展趨勢，利用半實(shí)物仿真提高系統(tǒng)的開發(fā)效率越來越受到重視。
為了幫助微電機(jī)企業(yè)了解最新的仿真軟件發(fā)展情況，大比特將主辦“第八屆電機(jī)驅(qū)動與控制技術(shù)暨電機(jī)自動化生產(chǎn)與磁材技術(shù)應(yīng)用研討會”。本次會議，ANSYS公司將帶來《ANSYS軟件在電機(jī)設(shè)計(jì)應(yīng)用中的最新進(jìn)展》的演講。
據(jù)該公司介紹，ANSYS R18.0是功能更加強(qiáng)大的設(shè)計(jì)和仿真工具，它改善了TDM解決方案和ECE等效模型提取技術(shù)，引入了新的網(wǎng)格技術(shù)和求解算法，可以更好地滿足電機(jī)設(shè)計(jì)、作動器設(shè)計(jì)和系統(tǒng)設(shè)計(jì)等方面的需求;同時加入了磁滯伸縮特性的求解和功能更強(qiáng)的多場耦合技術(shù)，可應(yīng)用于電機(jī)電磁噪聲分析和變壓器噪聲計(jì)算。
測試
隨著電機(jī)行業(yè)的飛速發(fā)展，電機(jī)測試項(xiàng)目越來越多，典型的電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)擁有多個輸入和輸出以及多個功率管，因此對整個系統(tǒng)的調(diào)試需要測試儀器具有多個通道、具備浮地測量能力、具備高精度測量能力。浮地測量有多種方法，如使用斷開示波器電源地線、使用偽差分、使用差分探頭、使用隔離示波器等等，這些方法均有其優(yōu)缺點(diǎn)，但沒有一種是最佳的方案。同樣的，能夠兼顧大電壓信號的高幅度測量和小電壓信號的精確測量也是測試儀器的一大挑戰(zhàn)。
“第八屆電機(jī)驅(qū)動與控制技術(shù)暨電機(jī)自動化生產(chǎn)與磁材技術(shù)應(yīng)用研討會”致力于幫助企業(yè)需要尋找前沿的材料技術(shù)提升產(chǎn)品品質(zhì)，利用自動化生產(chǎn)設(shè)備提高生產(chǎn)效率、降低成本，同時會議還將為企業(yè)帶來眾多的控制和驅(qū)動技術(shù)解決方案，幫助企業(yè)快速打造符合時代需求的產(chǎn)品。除了上述演講話題之外，本次會議涉及方向包括：微電機(jī)控制技術(shù)分享、微電機(jī)驅(qū)動技術(shù)分享、微電機(jī)IPM技術(shù)分享、微電機(jī)仿真技術(shù)分享、高效電機(jī)技術(shù)分享、微電機(jī)自動化生產(chǎn)方案、高性能磁材技術(shù)與應(yīng)用等。
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智能時代的巨大機(jī)遇
智能技術(shù)、智能產(chǎn)品、智能服務(wù)成為各界關(guān)注的焦點(diǎn)，智能化正成為電子信息產(chǎn)業(yè)的重要發(fā)展趨勢，電子信息產(chǎn)業(yè)正在進(jìn)行新一輪變革，一個全新的智能時代正在開啟。而以智能汽車、智能硬件、智能工廠等為代表的智能信息產(chǎn)業(yè)，將推動電子信息產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵跳躍，能夠?yàn)槲㈦姍C(jī)產(chǎn)業(yè)提供新的發(fā)展機(jī)遇、發(fā)展空間和發(fā)展動力。
據(jù)分析機(jī)構(gòu)預(yù)計(jì)，2015年全球智能汽車市場需求規(guī)模已經(jīng)達(dá)到1900億元，其中自主駕駛和安全系統(tǒng)占據(jù)優(yōu)勢地位。預(yù)計(jì)到2020年，自主駕駛將翻5倍、安全系統(tǒng)將翻4倍，市場規(guī)模將達(dá)到7000億元。汽車行業(yè)是非工業(yè)電機(jī)的主要買家，輕型車輛平均每輛汽車有30多個電動機(jī)。
數(shù)據(jù)顯示，2015年，我國智能制造產(chǎn)值在1萬億元左右，2020年有望超過3萬億元，年復(fù)合增長率約20%。
家電和住宅產(chǎn)品中使用電動機(jī)的需求，例如，每年超過4.5億冰箱和洗衣機(jī)中使用電機(jī)。相比家電的增長，住宅HVAC系統(tǒng)有望帶動電機(jī)更快的增長。
微電機(jī)笑不出來
由于人們對舒適生活和高效率生產(chǎn)的追求，無論是傳統(tǒng)市場，還是新的智能電子產(chǎn)業(yè)，都在拉動微電機(jī)市場的快速發(fā)展。立木信息咨詢報(bào)告顯示，2015年中國生產(chǎn)小微電機(jī)124億臺，同比增長6.0%，全球占比70.9%。預(yù)計(jì)到2020年中國小微電機(jī)的產(chǎn)量接近170億臺，2016-2020年年均復(fù)合增長率7.0%左右。
然而巨大的發(fā)展空間，并不能解決中國微電機(jī)企業(yè)的燃眉之急和對未來的焦慮。
首先，國內(nèi)微電機(jī)廠家眾多，市場競爭主要體現(xiàn)在產(chǎn)品的技術(shù)含量、價(jià)格和生產(chǎn)規(guī)模等方面，由于市場機(jī)制的不完善，行業(yè)的價(jià)格競爭較為激烈，已對行業(yè)的良性發(fā)展帶來不利的影響。隨著電機(jī)能效標(biāo)識的強(qiáng)制執(zhí)行、市場優(yōu)勝劣汰作用的顯化以及行業(yè)進(jìn)入壁壘的進(jìn)一步強(qiáng)化，價(jià)格競爭影響將逐步弱化。
其次，現(xiàn)如今微電機(jī)行業(yè)面臨人工成本和材料成本飛漲的壓力，產(chǎn)品競爭力不斷削弱，盈利能力不斷降低。同時，微電機(jī)企業(yè)還面臨著提高生產(chǎn)效率、產(chǎn)品品質(zhì)、產(chǎn)品性能等困境。
而且更為重要的是，盡管智能電子產(chǎn)業(yè)為微電機(jī)帶來了許多新的發(fā)展機(jī)遇和藍(lán)海市場，比如無人機(jī)、智能家居、智能汽車、自動化生產(chǎn)設(shè)備、服務(wù)機(jī)器人等，然而這些領(lǐng)域?qū)儆诟叨耸袌?，它們對微電機(jī)產(chǎn)品質(zhì)量和性能提出了更高的要求，而我們許多企業(yè)短期內(nèi)無法進(jìn)入，只能眼巴巴地看著“列強(qiáng)分而食之”。
自強(qiáng)才能立足
當(dāng)然，“羅馬并非一日建成”，中國微電機(jī)產(chǎn)業(yè)要取得全球領(lǐng)先也是不能一蹴而就的，它需要的是不斷地積累和提升。而新材料、自動化和新技術(shù)是微電機(jī)企業(yè)提升競爭力和進(jìn)入高端市場的關(guān)鍵。
提升競爭力一方面需要降低生產(chǎn)成本，另一方面要提升產(chǎn)品品質(zhì)和性能。現(xiàn)如今，人工成本高企，自動化生產(chǎn)是唯一能夠解決成本問題的方式。在產(chǎn)品品質(zhì)和性能方面，磁性材料的基礎(chǔ)研發(fā)，以及驅(qū)動與控制技術(shù)都是我們企業(yè)的軟肋。
智能時代的電機(jī)對速度、位置、轉(zhuǎn)矩的精確控制提出了更高的要求。比如，直流無刷電機(jī)驅(qū)動以高效，低噪聲，調(diào)速性能優(yōu)異等特性，逐步取代傳統(tǒng)的鼠籠結(jié)構(gòu)交流電機(jī)。直流無刷電機(jī)驅(qū)動同樣隨著技術(shù)進(jìn)步不斷的改進(jìn)，從方波驅(qū)動到旋波驅(qū)動。對應(yīng)旋波驅(qū)動，在電機(jī)效率上有近一步的提升，其中就有超前角技術(shù)的應(yīng)用。
為了幫助微電機(jī)企業(yè)掌握最新的電機(jī)驅(qū)動和控制技術(shù)，2017年5月24日，大比特資訊將在杭州舉辦“第八屆電機(jī)驅(qū)動與控制技術(shù)暨電機(jī)自動化生產(chǎn)與磁材技術(shù)應(yīng)用研討會”，屆時意法半導(dǎo)體、東芝和世強(qiáng)將分別帶來《ST運(yùn)動控制領(lǐng)域的驅(qū)動創(chuàng)新》、《超前角在東芝三相直流無刷馬達(dá)驅(qū)動方案中的應(yīng)用》和《智能制造——世強(qiáng)最新電機(jī)驅(qū)動與控制方案》的演講。
電機(jī)驅(qū)動與控制技術(shù)暨電機(jī)自動化生產(chǎn)與磁材技術(shù)應(yīng)用研討會
意法半導(dǎo)體將主要介紹ST在三相電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)和直流有刷機(jī)應(yīng)用中相關(guān)的產(chǎn)品，產(chǎn)品系列包括STSPIN、STDRVE以及新推出的SOC產(chǎn)品STSPIN32F0。
東芝將介紹他們的直流有刷馬達(dá)驅(qū)動在超前角技術(shù)上的應(yīng)用及特性，包括固定超前角，自動超前角，已經(jīng)在此基礎(chǔ)上的應(yīng)用，并且還介紹了東芝即將采用的馬達(dá)驅(qū)動超前角調(diào)整技術(shù)。
世強(qiáng)立足于工控安全基點(diǎn)，此次帶來的方案采用知名功率模塊公司Vincotech IGBT模塊，其Flow系列的模塊管腳布置靈活，具有管腳減壓效果，Press-fit壓接方式可選，施加預(yù)涂相變材料，可以滿足不同電機(jī)控制器的需求，MCU推薦Silicon Labs的32位機(jī)單時鐘周期8051，最多支持16通道輸入ADC，能夠保證電機(jī)控制系統(tǒng)的可靠性，不止于此，選用瑞薩的新一代完美Pin-To-Pin替代A牌光耦、Littelfuse高標(biāo)準(zhǔn)汽車級TVS保護(hù)器件、Kodenshi高性價(jià)比纖小編碼器的電路設(shè)計(jì)，將為你打造一個安全可靠的電機(jī)驅(qū)動與控制系統(tǒng)
仿真
隨著電工技術(shù)的發(fā)展，對電能的轉(zhuǎn)換、控制以及高效使用的要求越來越高，因此如何生產(chǎn)出高性能的微電機(jī)以及實(shí)現(xiàn)微電機(jī)的合理控制正在逐漸成為微電機(jī)企業(yè)的重要研究課題。而微電機(jī)和電機(jī)控制系統(tǒng)越來越復(fù)雜，仿真是一個重要的、不可或缺的手段。微電機(jī)仿真應(yīng)該分不同層次，包括電機(jī)內(nèi)部仿真，以及電機(jī)控制和運(yùn)行狀態(tài)仿真。
電機(jī)控制系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于航空航天、軌道、兵器、船舶、工業(yè)自動化等領(lǐng)域，隨著電機(jī)控制系統(tǒng)交流化、數(shù)字化、集成化的發(fā)展趨勢，利用半實(shí)物仿真提高系統(tǒng)的開發(fā)效率越來越受到重視。
為了幫助微電機(jī)企業(yè)了解最新的仿真軟件發(fā)展情況，大比特將主辦“第八屆電機(jī)驅(qū)動與控制技術(shù)暨電機(jī)自動化生產(chǎn)與磁材技術(shù)應(yīng)用研討會”。本次會議，ANSYS公司將帶來《ANSYS軟件在電機(jī)設(shè)計(jì)應(yīng)用中的最新進(jìn)展》的演講。
據(jù)該公司介紹，ANSYS R18.0是功能更加強(qiáng)大的設(shè)計(jì)和仿真工具，它改善了TDM解決方案和ECE等效模型提取技術(shù)，引入了新的網(wǎng)格技術(shù)和求解算法，可以更好地滿足電機(jī)設(shè)計(jì)、作動器設(shè)計(jì)和系統(tǒng)設(shè)計(jì)等方面的需求;同時加入了磁滯伸縮特性的求解和功能更強(qiáng)的多場耦合技術(shù)，可應(yīng)用于電機(jī)電磁噪聲分析和變壓器噪聲計(jì)算。
測試
隨著電機(jī)行業(yè)的飛速發(fā)展，電機(jī)測試項(xiàng)目越來越多，典型的電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)擁有多個輸入和輸出以及多個功率管，因此對整個系統(tǒng)的調(diào)試需要測試儀器具有多個通道、具備浮地測量能力、具備高精度測量能力。浮地測量有多種方法，如使用斷開示波器電源地線、使用偽差分、使用差分探頭、使用隔離示波器等等，這些方法均有其優(yōu)缺點(diǎn)，但沒有一種是最佳的方案。同樣的，能夠兼顧大電壓信號的高幅度測量和小電壓信號的精確測量也是測試儀器的一大挑戰(zhàn)。
“第八屆電機(jī)驅(qū)動與控制技術(shù)暨電機(jī)自動化生產(chǎn)與磁材技術(shù)應(yīng)用研討會”致力于幫助企業(yè)需要尋找前沿的材料技術(shù)提升產(chǎn)品品質(zhì)，利用自動化生產(chǎn)設(shè)備提高生產(chǎn)效率、降低成本，同時會議還將為企業(yè)帶來眾多的控制和驅(qū)動技術(shù)解決方案，幫助企業(yè)快速打造符合時代需求的產(chǎn)品。除了上述演講話題之外，本次會議涉及方向包括：微電機(jī)控制技術(shù)分享、微電機(jī)驅(qū)動技術(shù)分享、微電機(jī)IPM技術(shù)分享、微電機(jī)仿真技術(shù)分享、高效電機(jī)技術(shù)分享、微電機(jī)自動化生產(chǎn)方案、高性能磁材技術(shù)與應(yīng)用等。
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