中国微电机行业的现状与发展路径

摘    要：　微电机作为自动化装备中必不可少的驱动元件，随着人工智能、机器人、无人装备及智能装备的发展和应用，迎来了新的发展机遇和挑战。通过对微电机行业国内外现状分析，指出国内微电机行业存在问题，采用SWOT分析法给出微电机行业发展对策建议。
　　关键词：　微电机; 存在问题; 发展对策;
　　Abstract：　As an essential driving component in automation and intelligent equipment,micromotor is facing new development opportunities and challenges with the development and application of artificial intelligence,robot,unmanned equipment and intelligent equipment.The status of micro-motor industry at home and abroad was analyzed,the existing problems in domestic micro-motor industry was pointed out,and the development countermeasures of micro-motor industry with SWOT analysis was given.
　　Keyword：　micromotor; problems; development strategy;
　　0 、引言
　　微电机是微型特种电机的简称，作为实现电能和机械能之间相互转化的元件，是国民经济各领域实现自动化和智能化的关键产品。伴随着新技术的发展和应用，人工智能、无人装备、智能设备及各类型机器人等高科技应运而生，微电机需求增长迅速。从20世纪50年代末至今，我国微电机生产经历了仿制、自主设计和创新研究，但与国外微电机水平仍存在一定的差距。今年以来，新冠肺炎席卷全球，世界经济进一步萎缩，国际贸易受到严重冲击，我国微电机行业面临前所未有的挑战。分析微电机行业存在的问题并制定有效、可行的发展对策，能够使我国微电机紧抓新机遇、应对新挑战，在国际竞争崭露头脚立于不败之地。
 
 
　　1、 微电机行业国内外发展现状
　　1.1 、国内发展现状
　　微电机在我国源于国防武器装备的需要，已应用到国民经济的各个领域，形成了从设计开发、关键材料、关键零部件制造、专用制造设备、专用检测和试验设备配套的完整工业体系[1]。近年来，我国微特电机产量保持较快的增长态势，据ReportsnReports统计，我国微特电机产量约占全球的70%,2019年达到136亿台，成为世界上微特电机主要提供者，2015～2019年我国微特电机行业产量统计情况如图1所示。我国微电机产业主要分布在东部沿海地区，其中:珠江三角洲和长江三角洲地区的微电机产业已具有完备的供应链和规模化的生产制造能力[2]。国内微电机生产制造属于劳动密集型行业，多数为中小型企业，依靠廉价劳动力和充足原材料提供低价产品，缺乏自主研发能力，以中、低档及低价微电机为主。
　　图1 2015～2019年我国微特电机行业产量统计情况

　　1.2、 国外发展现状
　　国外微电机至今已发展数百年，具有先进的微电机设计能力、成熟的关键工艺和精密加工能力，实现了自动化和规模化生产，主要集中在日本、德国、美国、英国、瑞士等国家，其中日本在电子信息领域微电机处于领先地位，美国在国防装备领域微电机处于领先地位。随着信息化技术的发展，微电机在自动化和智能化领域得到普及和应用，国外微电机逐渐向高效节能、低噪声、小型化、扁平化、轻量化、高转速、高精度、高功率密度、高稳定性、低惯量、大力矩、智能化、集成化方向发展。
　　2 、我国微电机行业存在的问题
　　(1)区域发展不平衡
　　我国微电机产业主要集中在东部沿海地区，其微电机产值占微电机工业总产值的70%，主要以珠三角、长三角和环渤海地区为主，而中西部地区微电机企业数量较少，出现东强西弱的现状[2]。
　　(2)整体投入不足
　　据统计，我国微电机80%以上为中小型企业，无法形成规模经济，在技术开发、生产制造、试验检测、厂房等固定资产投入上不足，产品缺乏技术含量、质量参差不齐，依靠廉价劳动力和原材料，以低价获取市场，整个行业利润低下，使资本投资微电机行业积极性减弱[3]。
　　(3)产品结构不合理，高精密微电机依赖进口
　　我国微电机产品主要集中在中、低端应用场合，产品能效普遍较低，在高精密、高效能微电机方面缺乏，与国外微电机在性能、质量、可靠性和稳定性方面存在较大差距，高精密微电机依赖进口，如医疗、高端机器人和高精尖国防装备等领域。
　　(4)技术创新能力不足，新技术、新工艺、新设备研发能力弱，制约微电机行业整体水平提高
　　不完善的市场经济体制和不健全的知识产权保护制度致使国内技术创新动力不足，微电机新技术、新工艺、专用制造和测试设备的开发和应用缺乏积极性和能动性，微电机行业技术水平和生产制造能力有待提高。
　　3 、我国微电机行业发展对策分析
　　本文利用SWOT战略分析法对我国微电机行业面临的内外部环境进行分析，提出我国微电机行业发展建议。
　　3.1、 微电机行业机会
　　(1)微电机新市场需求保持增长。随着自动化、智能化和电子信息等新兴技术发展，整个微电机需求量持续增长，对高效节能及中小型高端微电机产品需求增长较快[4]。
　　(2)外资企业助力国内微电机行业发展。依托国内完备的工业体系、廉价的人工成本和丰富的原材料等优势资源，国外微电机企业纷纷将生产基地迁入中国，有利于带动我国微电机行业整体技术和制造水平提升。
　　(3)新技术发展和应用促进微电机行业技术进步。随着高新技术发展和应用，微电机技术得到提升，例如:精密制造提高了微电机加工的精度，新型磁性材料提高了微电机功率密度，自动控制使微电机结构更紧凑等。
　　(4)智能制造促进微电机效率提升和规模化生产。国家鼓励智能制造和工业4.0的发展，推动了微电机制造业效率提升和相关设备投入，促进了国内微电机规模化生产、生产效率提升和制造成本降低。
　　(5)国防装备鼓励自主可控，促进微电机技术提升。微电机作为国防装备实现自动化、全电化和多电化的关键部件，国家加大对军用微电机的投入，军用微电机的发展必将带动国内整个微电机技术进步和制造水平的提升。
　　3.2、 微电机行业威胁
　　(1)国际经济形势不容乐观，新冠疫情使世界经济环境进一步恶化，微电机作为与宏观经济密切相关的行业，萎缩的经济趋势直接影响微电机的购买力，对国内微电机企业冲击增大。
　　(2)产品出口被限制。出口电机收到各国行业协会或政府纷纷设置技术壁垒，如:欧盟要求在其市场供应的产品都必须通过低电压(LVD)和电磁兼容(EMC)试验。
　　(3)国内人工成本不断增加。由于房地产飞涨、物价上涨等因素使得在国内人力资源成本不断增加，导致微电机制造成本增加，成为影响我国微电机行业发展的主要因素。
　　(4)区域发展不均衡。中西部地区微电机企业整体水平落后，东部沿海地区较先进，两者差距较大，致使微电机相关的人力资源和材料资源的未能得到充分利用。
　　3.3、 微电机行业优势
　　(1)具有完整的产业链。微电机材料及零部件配套齐全，尤其发展较快的东部地区具有一批专业化和规模化的零部件制造企业。
　　(2)微电机材料成本不断降低。我国在微电机上游配套材料硅钢、铜、铝、磁性材料等随着技术和加工方法的提升，产能不断扩大，价格不断降低，为微电机材料成本降低提供基础。
　　(3)微电机专用设备水平明显提高。专用制造设备实现自动化，大大提高微电机生产制造水平和规模化生产效率，如绕线机、叠片机、动平衡机、点焊机、去毛刺机和综合测试设备等。
　　(4)许多微电机企业管理能力提升，鼓励创新。许多微电机企业积极运用现代化管理方法，鼓励技术和管理创新，提升微电机核心竞争力。
　　3.4 、微电机行业劣势
　　(1)微电机专业人才缺乏，尤其高水平专业技术人才有待加强。我国开设电机专业的高校仅有58家，知名高校仅有7家，电机作为传统专业，专业学生的培养数量呈下降趋势，高水平专业技术团队亟待加强。
　　(2)产学研用脱节，不利于新技术应用和发展。国家大力推进高校和科研院所科技成果转化，出台一系列政策支持和鼓励成果应用，但由于受体制和机制影响，转化率很低，很多成果与应用脱节。
　　(3)新产品和新技术的开发和投入较少，高端微电机依赖进口。科研和技术开发能力薄弱，新技术的应用和新产品的开发刚起动，高精密微电机在质量和性能上与国外有较大的差距，导致高端微电机依赖进口。
　　(4)行业整合有待加强。我国的微电机企业以中小型企业为主，大部分中小企业生产效率低，其规模和专业化程度偏低，高端微电机投入不足，微电机行业有待整合。
　　(5)质量水平有待增强。我国多数微电机企业质量意识缺乏，在工艺优化和质量管理上关注不足，致使微电机性能不稳定，其质量和可靠性一致性较差。
　　3.5 、微电机行业发展建议
　　SWOT战略分析旨在通过对行业外部机会和威胁，内部资源的优势和劣势分析给出行业发展对策，当优势遇到机会时，发挥优势资源抓住机会，当优势遇到威胁时，利用优势资源克服威胁因素，当劣势遇到机会时，应迅速调整资源改变劣势，当劣势遇到威胁，制定对策消除外部的不利因素。通过对上述我国微电机行业目前面临的外部机会和威胁，内部的优势和劣势分析，我国微电机行业发展对策建议如下:
　　(1)加大微电机国际和国内市场需求调研，开发符合国际和国内市场需求的产品，开发具有节能高效、高转速、高精度、高功重比、高可靠、低噪声、低惯量以及微小型化等特点的产品。
　　(2)完善和优化微电机产业链，提升上游材料的加工制造水平，扩大高精密微电机材料和配套件的人力和财力投入，助力高端微电机产品的开发，降低材料成本，加大智能制造在微电机行业中推广和应用，提高微电机专用设备开发能力，促进微电机零部件及整机的生产效率，提升规模化生产能力，降低制造费用，保持国内微电机的价格优势。
　　(3)探索在有条件的地区或企业建立微电机工程技术中心，推进企业与高校以及科研院所深度融合发展，强调科研成果转化在申报国家重大奖项中的比重，促进新成果的转化，完善新技术、新工艺和新产品推广和应用的激励机制，增强创新能力，改变产学研用脱节现象，提高微电机行业的整体技术水平，引导企业加大对高端产品的开发和投入力度。
　　(4)完善微电机市场经济制度，并建立和健全微电机行业知识产权法律法规，鼓励国外企业在中国设立研发中心，加强行业内交流，借鉴和学习国外知名微电机企业在技术和工艺创新、智能制造、供应链和质量管理、信息化建设等方面的管理经验，培养微电机专业技术人员和新型管理人员，提升国内微电机的综合实力。
　　(5)鼓励微电机企业家创新，提高新技术转化效率，强化企业质量管理意识，倡导行业内兼并重组，优化行业结构，制定政策引导企业家在中西部地区建厂，实现微电机区域均衡化发展，注重品牌建设，提高国际影响力。
　　(6)打破行业壁垒，深入推进军民融合，激发微电机行业创新活力，实现军用技术和民用技术优势互补，调动一切社会资源提升整个行业在技术开发、工艺实现和生产制造的综合能力。
　　4 、结语
　　微电机作为国民经济发展中不可或缺的基础机电产品，随着自动化、智能化、全电化和多电化设备的推广和应用，微电机行业发展前景广阔。国家鼓励科技创新，深化体制和机制改革，我国微电机通过紧跟产业发展方向、加快行业重组、调节产品结构、加强管理和技术创新、优化产业链、实现区域均衡发展，必将提高我国微电机行业核心竞争力，提升在国际微电机行业地位。
　　参考文献
　　[1] 李鹏，王佳民，王卿.微特电机发展综述[J].微特电机，2014,42(9):89-92.
　　[2] 牛学锋，牛冬梅，朱书杰.微电机的应用现状及发展趋势分析[J].科技视界，2015(26):40-41.
　　[3] 蔡璐璐，闵琳.浅谈微特电机发展及定制化之路[J].微电机，2020,53(2):80-83.
　　[4] 陈伟华.电机产业的发展与政策机遇[J].电机与控制应用，2017,44(7):1-6.