直驱刀塔产业发展实施计划

直驱刀塔产业发展实施计划推动风机、泵、压缩机等电机系统节能技术研发，加快应用离心式风机、水泵等二次方转矩特性类负载与高效节能电机匹配技术、低速大转矩直驱技术、高速直驱技术、伺服驱动技术等，提高电机系统效率和质量。进一步优化电机控制算法与控制性能，加快突破永磁电机效率最优控制和无位置传感器磁阻电机参数精确辩识等技术。积极推进电机系统全生命周期绿色设计，鼓励通过电机性能优化、铁芯高效化、机壳轻量化等系统化创新设计，综合提升电机产品能源资源利用效率。优化风机、水泵叶轮尺寸和线型，大力发展与高效节能电机合理匹配的新一代风机、水泵产品。一、 加快推动电机系统智能化促进电机生产制造智能化、自动化，鼓励应用自动嵌线、绕线、机壳组合铣钻加工、自动冲压、自动化装配、自动检测等设备。推进电机产品互联网统一标识和解析技术应用，探索电机全生命周期智能化跟踪管理。开展电机系统能效优化模型和智能算法研究，完善电机故障诊断机理模型。加快应用电机智能感知器系列产品、多传感器数据融合技术等，推进电机系统运行数据采集、计算、存储、通讯一体化。二、 强化节能服务大力发挥工业节能与绿色发展评价中心、绿色制造系统解决方案供应商等作用，积极开展电机系统专项节能诊断，提出节能改造建议。积极培育第三方节能服务机构，发展综合能源服务、合同能源管理等市场化模式，推进电机节能提效改造，推行电机节能认证，加大节能电机产品供给。三、 伺服系统行业竞争格局伺服系统行业属于技术密集型行业，国外品牌由于起步早，产品成熟，因而长期占据了国内伺服系统的中高端市场，如安川、三菱、松下、西门子等。近年来，国内品牌，如汇川技术、埃斯顿、川禾科技等，通过技术不断升级，以性价比优势逐渐提升市场份额，特别是在疫情期间，呈现加速的态势。四、 伺服系统行业基本风险特征（一）伺服系统行业下游行业景气度下降导致的风险伺服系统是工业自动化设备的重要组成部分，伺服产品在机床工具、包装机械、纺织机械、印刷机械等传统OEM行业中应用广泛，并保持为伺服产品的主流应用行业。预计未来新兴产业将会保持快速发展趋势，从而也进一步提高市场空间。面对劳动力成本上升的压力和产业升级的需求，我国制造业智能装置系统和服务的需求逐年上升，这对本行业是个长期利好。但下游行业中的传统行业容易受到国家宏观经济形势、固定资产投资规模变动、信贷调控、经济结构调整的影响，所以宏观经济走势成为行业发展的重要影响因素。当宏观经济不景气时，下游行业则会减少对工业自动化设备的投资。（二）伺服系统行业市场竞争加剧带来的风险国内伺服系统市场长期以来形成内外资品牌构成的共同发展的格局，但内外资品牌侧重并不相同，外资品牌如西门子、三菱、安川等企业凭借技术和资本优势，占据高端市场，以服务中大型客户为主；内资品牌凭借性价比和本土化优势，依靠对客户个性化需求的快速响应，在以中小型客户为主的中低端市场赢得市场份额。但近几年随着外资企业在华增加投资，产业链正不断向中低端市场延伸，而内资企业原有的成本和价格优势也不断减弱，若服务和创新能力不能得到提升，将受到外资品牌更大的竞争压力。另外，本土企业中的竞争对手在各细分产品市场之间相互渗透，也使细分产品市场的竞争也进一步加剧。（三）伺服系统行业研发风险目前在伺服系统行业乃至整个工业自动化控制领域的先进技术主要被国际知名厂商所掌握，随着技术创新的深入，技术创新的突破在深度和广度上都将会更加困难，内资品牌制造商大多以进口替代为研发目标。本行业是技术密集型行业，核心竞争力取决于技术研发能力和持续创新能力。从研发到产品推出一般需要半年甚至更长的时间。通常在进行产品开发实施前企业会进行详尽的市场调研和技术预研，但研发最终能否成功，还受到产品开发周期、推出时机、客户偏好、竞争对手的产品策略、应用市场的发展阶段等诸多因素的影响。一旦产品研发的方向出现偏差或研发失败，研发项目可能无法实现预期的经济效益。（四）伺服系统行业部分核心器件国产化进程较慢的风险伺服系统产品中所需的高精度编码器、芯片主要依靠进口，编码器是安装在伺服电机上用来测量磁极位置和伺服电机转角及转速的一种传感器，可分为光电编码器、磁电编码器、旋转变压器等，是伺服驱动系统实现位置控制的核心组件，高精度的光电编码器主要依赖进口。芯片是伺服驱动器的重要物料，2021年，在全球宏观政策变动和新冠疫情的双重影响下，全球芯片市场呈现供不应求的情况。虽然内资企业不断加大技术投入，但高精度高性能编码器与芯片短期内仍存在难题，国内伺服系统要发展高端产品仍然存在进口依赖的风险。五、 加大高效节能电机应用力度细分负载特性及不同工况，针对风机、水泵、压缩机、机床等通用设备，鼓励采用2级能效及以上的电动机。针对变负荷运行工况，推广2级能效及以上的变频调速永磁电机。针对使用变速箱、耦合器的传动系统，鼓励采用低速直驱和高速直驱式永磁电机。大力发展永磁外转子电动滚筒、一体式螺杆压缩机等电动机与负载设备结构一体化设计技术和产品。（四）推进电机系统智能化、数字化提升。六、 积极宣传引导充分利用绿色制造公共服务平台、节能宣传周等渠道，进一步加大高效节能电机宣传推广力度。组织有关行业协会、研究机构等在节能服务进企业活动框架下，开展高效节能电机进企业系列活动，统筹实施技术交流、业务培训、标准宣贯和供需对接等。积极开展电机能效标准对标及互认、电机系统先进技术、电机高效再制造等领域国际交流与合作。七、 加强组织实施省级工业和信息化、市场监管部门依据本计划，结合实际提出工作措施，加强指导和服务。充分利用节能减排等现有资金渠道，对电机能效提升重点项目给予支持。鼓励有关行业协会、企业按照本计划确定的目标任务，结合本领域、本企业实际，制定专项工作方案，统筹推进计划落实。八、 伺服系统行业发展概况伺服系统是一种自动化运动控制装置，主要用于精确地实现对机械部件的位置、方位、状态等进行控制。它决定了自动化机械的精度、控制速度和稳定性，是工业自动化设备的核心。从工业自动化部件的产品线层次来看，产品分为控制层、驱动层和执行层，伺服系统属于驱动层和执行层，包括伺服驱动和伺服电机。控制层是自动化设备的大脑，负责发出指令；驱动层是自动化设备的中枢神经，负责指令的上传下达，将控制层的脉冲信号放大、变换、调制为控制电机的信号；执行层是自动化设备的肌肉骨骼，负责执行指令。伺服系统经历了从液压、气动到电气的发展过程，目前应用最为广泛的是电气伺服系统。电气伺服系统根据所驱动的电机类型分为直流伺服系统和交流伺服系统。随着电气控制技术的发展，20世纪50年代出现直流伺服系统并开始在机械设备上逐步普及应用；20世纪70年代后期，集成电路、交流可变速驱动技术的发展使得交流伺服系统逐渐成为主导产品。20世纪80年代以来，由于电机永磁材料制造工艺的发展以及其性价比的日益提高，性能和成本更具优势的交流伺服系统得到快速发展，应用领域不断拓展。相比国外伺服系统行业，我国伺服系统行业起步较晚，产品最初主要应用于国防科技、等高端制造行业，伺服系统产品主要以进口为主。自2000年以后，我国制造业水平得到很大提升，高端制造业的发展促使国内伺服系统市场快速增长。国内厂商自主研发的伺服系统开始进入快速发展阶段，并逐渐在国内市场中取得一定的份额。目前，国产品牌在功能、性能和工艺方面和国外产品仍存在一定的差距，但国内伺服系统厂商对下游新兴应用场景更为熟悉，对客户需求的响应速度更快，产品性价比较高，逐渐形成了本土竞争优势。国产伺服系统产品的技术水平不断提高，并在部分产品应用领域加速实现进口替代。