北京和利時電機技術(shù)有限公司   姚  宏
北京森創(chuàng)電機技術(shù)有限公司   任  雷

姚宏（1958－）

    男，內(nèi)蒙赤峰人，博士后，高級工程師，現(xiàn)任北京和利時電機技術(shù)有限公司總經(jīng)理及董事兼北京和利時系統(tǒng)工程股份有限公司副總裁，研究方向為自動化及電機技術(shù)。

1  微特電機技術(shù)的發(fā)展方向

    微特電機是電機行業(yè)中一個十分重要的分支，正進(jìn)入一個發(fā)展的新階段。微特電機技術(shù)所涉及的學(xué)科和技術(shù)領(lǐng)域包括了電機技術(shù)、材料技術(shù)、計算技術(shù)、控制技術(shù)、微電子技術(shù)、電力電子技術(shù)、傳感技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等，屬多學(xué)科、多技術(shù)領(lǐng)域交叉的綜合技術(shù)，是典型的光機電一體化產(chǎn)品。各學(xué)科和技術(shù)領(lǐng)域中的最新成果都能很快在微特電機領(lǐng)域中得到應(yīng)用，尤其是新材料的發(fā)展和應(yīng)用、新一代驅(qū)動技術(shù)的研制和應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)化控制技術(shù)的發(fā)展，都給微特電機領(lǐng)域帶來新的發(fā)展理念，并深入到各個產(chǎn)品中。

2  新的發(fā)展理念

    2.1  理論研究的創(chuàng)新

    (1)  除原來的傳統(tǒng)理論外，今后微特電機研究的理論主要是：模糊控制理論的研究；電機能量轉(zhuǎn)換機理的研究；反電勢法的原理及起動技術(shù)；故障機理研究；現(xiàn)代神經(jīng)科學(xué)理論的研究。同時，還要進(jìn)一步加強信息傳輸和網(wǎng)絡(luò)化控制機理的研究、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)機理的研究等。

    (2)  繼續(xù)進(jìn)行理論建模，主要有：電機磁場設(shè)計分析模型；電機動態(tài)性能分析模型；電機穩(wěn)態(tài)性能分析模型；絕緣結(jié)構(gòu)模型；熱計算模型；基于FMEA的電氣及機械失效模式分析模型；無位置傳感器無刷直流電機的控制策略等。

    (3)  可靠性機理的研究，主要有：微特電機驅(qū)動系統(tǒng)在綜合控制系統(tǒng)中的可靠性機理、可靠性冗余機理等。

    (4)  故障機理的研究，主要有：了解故障的形成和發(fā)展過程，掌握故障的內(nèi)在本質(zhì)及特征，是故障診斷的理論基礎(chǔ)。其研究方法是依賴于電機和相關(guān)的基礎(chǔ)學(xué)科，建立電氣設(shè)備故障分析的物理和數(shù)學(xué)模型，求出模型的解析解或近似解，進(jìn)行仿真計算，從中總結(jié)出一般性的規(guī)律，找出故障特征量?？梢杂行У刂笇?dǎo)微特電機設(shè)備的監(jiān)測與診斷。

    (5)  低電壓驅(qū)動方案的研究，研究驅(qū)動電壓只有幾伏、十幾伏或者零點幾伏系統(tǒng)的方案和控制模型。

    2.2  設(shè)計技術(shù)向一體化方向發(fā)展

    (1)  微特電機的設(shè)計技術(shù)除了傳統(tǒng)的CAD、CAE技術(shù)外，還繼續(xù)采用有限元法，許多大型的有限元分析軟件可與許多先進(jìn)的CAD軟件共享數(shù)據(jù)，將有限元與三維CAD技術(shù)結(jié)合來分析產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和強度，大大提高了新產(chǎn)品設(shè)計的質(zhì)量和速度。

    在電機電磁場分析計算的基礎(chǔ)上，運用場-路結(jié)合方法，進(jìn)行電磁設(shè)計計算，損耗計算、優(yōu)化設(shè)計、噪聲抑制、永磁體電機原理和特性分析等，某些公司開發(fā)電機優(yōu)化設(shè)計軟件，為用戶提供便捷的設(shè)計工具。

    (2)  新型稀土釹鐵硼永磁材料的選用和設(shè)計；絕緣結(jié)構(gòu)的設(shè)計；新型散熱表面的設(shè)計；新型軸承選配方法和潤滑系統(tǒng)的設(shè)計；無槽結(jié)構(gòu)電樞的設(shè)計；低成本較高分辨率位置傳感器的設(shè)計；新型充磁方法和充磁夾具的設(shè)計；新型永磁電機裝配工藝和專用裝配設(shè)備的設(shè)計。

    (3)  對電機中物理場的分析和計算：電機中存在的物理場包括電磁場、溫度場和力場相互作用和耦合使得電機本身成為了一個強耦合、非線形的復(fù)雜的機電能量轉(zhuǎn)換裝置，對電機中物理場的研究是揭示電機能量轉(zhuǎn)換機理的關(guān)鍵，而對其精確分析和計算是電機設(shè)計、分析、運行和控制的前提，因此要研究不斷創(chuàng)新的適用于分析電機物理場的各種計算方法，特別是適用面廣、計算精度高的數(shù)值計算方法，及其在電機技術(shù)中的應(yīng)用。

    (4)  設(shè)計將微特電機、驅(qū)動、通信等部件都融合在電機內(nèi)部，形成一體化產(chǎn)品，微特電機整體技術(shù)向一體化方向發(fā)展。

    2.3  傳感器技術(shù)的發(fā)展

    傳感器是微特電機測量系統(tǒng)中的一種前置部件，它將輸入變量轉(zhuǎn)換成可供測量的信號。 傳感器是包括承載體和電路連接的敏感元件，而傳感器系統(tǒng)則是組合有某種信息處理(模擬或數(shù)字)能力的傳感器。

    按照其用途，傳感器可分類為： 壓力敏和力敏傳感器 、位置傳感器、液面?zhèn)鞲衅?、能耗傳感器、速度傳感器、熱敏傳感器、加速度傳感器、振動傳感器、生物傳感器等；按照其制造工藝，可分為：集成傳感器、薄膜傳感器、厚膜傳感器、陶瓷傳感器等?BR>
    微特電機應(yīng)用的傳感器主要是位置傳感器、能耗傳感器、速度傳感器等。當(dāng)前研究較多的主要還是相對位置編碼器、絕對位置編碼器、感應(yīng)同步器、光柵作為位置和速度反饋的傳感器。在采用絕對位置編碼器作為位置傳感器件的設(shè)備中，絕對位置編碼器能夠自動記憶各進(jìn)給行程內(nèi)的每一點位置。

    世界上正在利用先進(jìn)的微電子機械系統(tǒng)（MEMS）制造技術(shù)，研究出一種新型三維微結(jié)構(gòu)高靈敏度敏感元件，可能組成新一代的微功率傳感器。這種傳感器精度高、響應(yīng)快、可靠性好，是微特電機未來應(yīng)用的新傳感器之一。

    2.4  網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的發(fā)展

    我國的通信技術(shù)雖然在以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)、手機、數(shù)字電視、視頻技術(shù)等方面取得了重大進(jìn)展，但是在微特電機控制領(lǐng)域仍然與國際先進(jìn)水平有一定差距。

    我國在微特電機控制領(lǐng)域的通信技術(shù)，目前基本是基于單獨設(shè)備的點到點的通信，速度低下，可靠性差、不能實現(xiàn)精確時鐘同步、效率不高，嚴(yán)重影響了我國信息技術(shù)對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的提升作用。

    隨著世界先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展,國際空間高技術(shù)和國防工業(yè)的激烈競爭的加劇,我國的國防工業(yè)、電子產(chǎn)業(yè)、機械工業(yè)、紡織、印刷等行業(yè)都提出了一種高新技術(shù)―鏈路層高速同步通信技術(shù)的要求，并正在組織進(jìn)行高速同步通信技術(shù)網(wǎng)絡(luò)化制造的開發(fā)和研究。 主要有：

    ?  CAN通信技術(shù)

    CAN協(xié)議采用CRC檢驗并可提供相應(yīng)的錯誤處理功能，保證了數(shù)據(jù)通信的可靠性。CAN卓越的特性、極高的可靠性和獨特的設(shè)計，特別適合工業(yè)過程監(jiān)控設(shè)備的互連，因此越來越受到工業(yè)界的重視，并已被公認(rèn)為最有前途的現(xiàn)場總線之一。CAN技術(shù)在汽車電子控制系統(tǒng)、電梯控制系統(tǒng)、安全監(jiān)控系統(tǒng)、醫(yī)療儀器、紡織機械、船舶運輸?shù)确矫婢玫搅藦V泛的應(yīng)用。
    
    ?  SERCOS通信技術(shù)

    傳統(tǒng)的機械傳動部分，需要使用機械性滑輪、皮帶，以控制和驅(qū)動各種不同的機械設(shè)備。為了提高生產(chǎn)的靈活性，現(xiàn)在開始采用結(jié)合了電子運動控制系統(tǒng)的伺服電機或驅(qū)動。在驅(qū)動之間進(jìn)行高速數(shù)字連接，如SERCOS，不需要機械傳動部件就能緊密協(xié)調(diào)軸運動。電子運動系統(tǒng)可顯著降低因改變機械構(gòu)造所需要的時間，也提高了生產(chǎn)運行的靈活性。

    ?  ETHERNET Powerlink技術(shù)

    ETHERNET Powerlink到目前為止，經(jīng)過了現(xiàn)場驗證，基于高速以太網(wǎng)的開放、實時通信協(xié)議，甚至能用于時間十分苛求的高速運動系統(tǒng)。這是一個完整的從管理層一直到現(xiàn)場I/O層的確定性傳送實時數(shù)據(jù)的透明解決方案，并已成為工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，其可預(yù)測的通信過程有非常短的循環(huán)時間和高實時精度（Jitter，即抖動或不穩(wěn)定度小于1μs）。

    ?  集成CANopen通信協(xié)議

    通過CANopen，CAN用戶將可以使用基于以太網(wǎng)的通訊方式，從而能夠滿足諸如運動控制等應(yīng)用中苛刻的實時數(shù)據(jù)通訊要求。系統(tǒng)符合國際IT標(biāo)準(zhǔn)（如IEEE 802.3 標(biāo)準(zhǔn) Ethernet），基于IP的協(xié)議（如TCP/IP、UDP/IP、HTTP），并提供與企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的無縫集成。

    ?  用于運動控制的FireWire

    FireWire用于運動控制的主要優(yōu)點是聯(lián)網(wǎng)技術(shù)本身。為計算機和消費類電子設(shè)備行業(yè)而設(shè)計的FireWire，在原理上適合于需要有實時基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的通信視頻圖像，其結(jié)果是開發(fā)出一種快速的實時網(wǎng)絡(luò)，它還提供對等通信。符合標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)置功能，它支持FireWire等時（通過保證提供如伺服參數(shù)等特定信息來保證確定的性能）和異步通信。此外，網(wǎng)絡(luò)還采用一種葉型結(jié)構(gòu)，因而不需要集線器或交換機，而且總線上的設(shè)備能以菊花鏈方式連接在一起，以便有效地進(jìn)行分布式控制。

    ?  CAN-SMC技術(shù)

    這是北京和利時電機技術(shù)公司和北京航空航天大學(xué)正在開發(fā)的高速同步通信技術(shù)網(wǎng)絡(luò)化制造協(xié)議，這將是我國第一個自主開發(fā)的適用于多軸協(xié)調(diào)運動控制的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，將會在國內(nèi)外廣泛推廣。CAN-SMC技術(shù)研究如何以最好的性能價格比，以高的通信速率運行，并保證以精確的相同時間將信息提供給每一個節(jié)點。

    2.5  關(guān)鍵制造工藝技術(shù)新進(jìn)展

    ?  微特電機制造工序多，涉及精密機構(gòu)、精細(xì)化、微細(xì)加工、磁材料處理、繞組制造、絕緣處理等工藝技術(shù)，需要的工藝裝備數(shù)量大、精度高。為了保證產(chǎn)品的質(zhì)量還需要一系列精密的測試儀器，既是投資性較強的行業(yè)，又是勞動密集型和技術(shù)密集型的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)。

    ?  極端制造技術(shù)：制造技術(shù)正在從常規(guī)制造、傳統(tǒng)制造向極端制造技術(shù)的方向發(fā)展。極端制造是指在極端條件或環(huán)境下，制造極端尺度或極高功能的器件和功能系統(tǒng)。如制造天空飛行器、制造微納電機、微納光機電系統(tǒng)等極小尺度和極高精度的產(chǎn)品。

    2.6  材料技術(shù)方面發(fā)展前景好

    微特電機的材料涉及硅鋼片、永磁材料、銅線、絕緣材料等，近年來，用于計算機外圍設(shè)備的無刷直流電動機、步進(jìn)電動機，用于儀器風(fēng)扇的小功率電動機以及高精度、低噪聲的直流永磁電動機在國際市場上都有很好的發(fā)展前景。因此，加強微特電機的材料技術(shù)的研究十分重要。

    原材料工業(yè)，對微特電機的生產(chǎn)影響很大,如硅鋼片、永磁材料、銅線、絕緣材料等。在中國，永磁材料的生產(chǎn)發(fā)展很快。高性能的釹鐵硼永磁材料（工作溫度為150℃，最大磁能積為32×79.6MGA/m，可逆溫度系數(shù)為-0.08%）的工業(yè)產(chǎn)量已達(dá)到適當(dāng)規(guī)模，這加速了高質(zhì)量小功率永磁電動機的生產(chǎn)。在中國，有許多工廠生產(chǎn)鐵氧體永磁材料，總產(chǎn)量也很大，這是中國的特色，可以滿足國內(nèi)需要。今后有必要進(jìn)一步提高材料的特性和質(zhì)量，并降低成本。

    2.7  測試技術(shù)向高效和自動化發(fā)展 

    電機驅(qū)動與控制采用集成電路后，其最大優(yōu)點是電路簡化，有利于電機的輕薄短小化，并使驅(qū)動精度和可靠性提高，同時降低成本。隨著電機性能的提高，要與其配套的檢測技術(shù)精確度更高，并且向高效和自動化方向發(fā)展。 

    2.8  功能部件技術(shù)有多方面品種

    微特電機的功能部件有：驅(qū)動、測試、診斷、通信等幾種。數(shù)字化驅(qū)動控制部件，要進(jìn)一步研究直接驅(qū)動微特電機的數(shù)字化驅(qū)動控制系統(tǒng)。加速采用高速微處理器和專用數(shù)字信號處理機（DSP）的全數(shù)字化交流伺服系統(tǒng)的研究。數(shù)字化驅(qū)動系統(tǒng)最突出的優(yōu)點是，可以對速度或位置進(jìn)行精確控制，理論上可實現(xiàn)任意速度和位置軌跡特性，而且體積小、重量輕、抗干擾能力強，可以在十分復(fù)雜、惡劣的環(huán)境中工作。

    ?  測試和診斷部件：

    研究基于計算機的實時在線監(jiān)測與智能故障診斷系統(tǒng)和便攜式監(jiān)測分析系統(tǒng)，從故障診斷軟件，發(fā)展到當(dāng)前的專家系統(tǒng)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等智能化診斷方法。另外，采用DSP、PC104開發(fā)的嵌入式診斷系統(tǒng)和遠(yuǎn)程分布式監(jiān)測診斷系統(tǒng)，已成為目前的研究開發(fā)的熱點。

    ?  通信部件：主要是研究中國品牌的鏈路層高速同步通信嵌入式軟件技術(shù)；研究高速同步通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)；研究其應(yīng)用于各工業(yè)領(lǐng)域的拓展技術(shù)；研究并且制定我國的鏈路層高速同步通信技術(shù)CAN-SMC的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，使我國的鏈路層高速同步通信技術(shù)處于國際先進(jìn)水平，并開發(fā)出應(yīng)用于鏈路層高速同步通信技術(shù)領(lǐng)域的目標(biāo)產(chǎn)品和系列品種。

    2.9  涉及的產(chǎn)品包括如下

    ?  控制類微特電機；

    ?  微型永磁直流電動機；

    ?  永磁同步電機；

    ?  無刷直流電機；

    ?  永磁交流伺服電動機；

    ?  步進(jìn)電動機；

    ?  直線電機；

    ?  新原理微特電機：超聲波電機、懸浮電機。

3  微特電機的市場預(yù)測

    3.1  中國加入WTO后對世界產(chǎn)業(yè)布局的影響及其布局調(diào)整

    加入WTO后，我國正在以更加積極的姿態(tài)融入世界，中國經(jīng)濟持續(xù)穩(wěn)定快速發(fā)展有利于擴大全球需求，許多國際公司都紛紛在中國投資，中國已經(jīng)成為世界微特電機的主要市場。

    3.2  我國微特電機行業(yè)面臨的機遇和挑戰(zhàn)

    (1)  激烈競爭的局面

    隨著我國加入WTO，經(jīng)濟與科技一體化，我國電機行業(yè)企業(yè)將面臨更激烈的競爭。一方面加入WTO有利于我國參與經(jīng)濟全球化。經(jīng)濟全球化是當(dāng)前國際經(jīng)濟發(fā)展的趨勢，我國可在經(jīng)濟全球化中發(fā)展自己。另一方面也有利于與跨國公司合作，跨國公司是經(jīng)濟全球化的主要動力。許多跨國公司已經(jīng)或正在將制造、采購中心移到中國，國內(nèi)也有越來越多的企業(yè)開始面向全球生產(chǎn)經(jīng)營，這表明中國正積極的融入全球化中，并在國際貿(mào)易和經(jīng)濟合作中扮演著重要角色。

    同時，許多國際公司的產(chǎn)品大量進(jìn)入我國，使得我國微特電機的市場形勢十分嚴(yán)峻。中國是微特電機生產(chǎn)大國，但不是技術(shù)強國。中國微特電機行業(yè)與發(fā)達(dá)國家比，整體上差距明顯，存在產(chǎn)品檔次、技術(shù)水平偏低，生產(chǎn)規(guī)模不大，生產(chǎn)自動化程度較低等問題。國內(nèi)同行必須在技術(shù)、質(zhì)量、品種、價格和售后服務(wù)方面和外國公司進(jìn)行一場激烈的競爭。

    同時，國企改制、世界上其他國家對我國機電行業(yè)設(shè)置技術(shù)壁壘和原材料價格居高不下等因素，給我國微特電機行業(yè)發(fā)展增加了不少變數(shù)，我們要采取必要的應(yīng)對措施。中國微特電機行業(yè)與發(fā)達(dá)國家比，整體上差距明顯，存在產(chǎn)品檔次、技術(shù)水平偏低，市場份額小，生產(chǎn)規(guī)模不大，生產(chǎn)自動化程度較低等問題。隨著全球經(jīng)濟一體化進(jìn)程的加快，此行業(yè)將遭遇更多的挑戰(zhàn)。中國自主設(shè)計、生產(chǎn)的高檔微特電機產(chǎn)品會受到嚴(yán)重沖擊。國外的高檔微特電機產(chǎn)品低稅進(jìn)入后，會對中國產(chǎn)品在這一領(lǐng)域的市場份額形成較大沖擊。隨著國外制造商將更多的工廠和設(shè)計、開發(fā)中心搬到中國，建立起更加高效的配送網(wǎng)絡(luò)，憑借其全球貨物流量獲得更低的價格，其產(chǎn)品競爭力將得到進(jìn)一步提高，中低檔產(chǎn)品也將對中國產(chǎn)品形成沖擊。 

    (2)  微特電機產(chǎn)品的發(fā)展趨勢

    微特電機制造工序多、涉及精密機構(gòu)、精細(xì)化、微細(xì)加工、磁材料處理、繞組制造、絕緣處理等工藝技術(shù)，需要的工藝裝備數(shù)量大、精度高。是勞動密集型和技術(shù)密集型的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)。國際微特電機技術(shù)領(lǐng)域主要發(fā)展趨勢如下：

    ?  產(chǎn)品向網(wǎng)絡(luò)化、輕薄短小化、永磁化、無鐵芯化、無刷化、驅(qū)動器電機一體化、低電壓化、高性能和智能化趨勢發(fā)展。

    在網(wǎng)絡(luò)化和輕薄短小化方面，主要是針對傳統(tǒng)產(chǎn)品性能的提高和產(chǎn)品尺寸的縮小。例如對汽車、電動自行車用電機，采用網(wǎng)絡(luò)化控制、盤式結(jié)構(gòu)，以便同車輛使用部位相適應(yīng)，縮小體積。又如對旋轉(zhuǎn)變壓器，采用補償，在同樣的性能水平下，可以縮小一個機座號，或者同樣機座下可提高精度。對多極旋變，誤差精度大幅提高。對家電及其他場合使用的交流和直流微電機，采用塑料封工藝技術(shù)，可提高溫度，降低噪聲。為了獲得好的動態(tài)性能，降低系統(tǒng)成本，無鐵芯電機今后在品種規(guī)格和產(chǎn)量上將會大幅度增長。這類電機在直流印刷繞組電機、盤式繞組電機、杯形電樞直流微電機等方面，將得以廣泛推廣，用于汽車、電動助力車、印刷設(shè)備以及自動化裝置和軍事裝備中。在生命科學(xué)方面，主要發(fā)展低電壓化、驅(qū)動器電機一體化和智能化的產(chǎn)品。

    在無刷化方面，主要發(fā)展無刷直流電機，以提高產(chǎn)品的可靠性和壽命。無刷電機已經(jīng)廣泛應(yīng)用于家用電器、聲像設(shè)備、汽車等領(lǐng)域。例如在變頻空調(diào)器中采用無刷直流電機替代異步電動機，效率可明顯提高?？照{(diào)器的室內(nèi)風(fēng)機如用塑封無刷直流電機替代原有的單相異步電機，可獲得較好的速度調(diào)節(jié)特性低噪聲。無刷電機的性能優(yōu)勢，已經(jīng)使其取得廣闊的市場前景。

    在組合化方面主要是適應(yīng)軍事裝備和工業(yè)自動化設(shè)備的小型化要求，將驅(qū)動器、角度傳感器、速度傳感器、伺服電動機、減速器和制動器等根據(jù)不同用途組合成一體，發(fā)展驅(qū)動器電機一體化產(chǎn)品，作為一個獨立的功能組件或部件，或者發(fā)展直接驅(qū)動和直線驅(qū)動產(chǎn)品。例如整機采用電機轉(zhuǎn)子直接作為驅(qū)動元件，省掉了中間的傳動機構(gòu)，不但使其結(jié)構(gòu)簡化，又可以提高系統(tǒng)精度。

    ?  生產(chǎn)技術(shù)向集約化、柔性化、自動化、專業(yè)化以及生產(chǎn)協(xié)作配套網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展。

    隨著國際市場競爭的加劇，微特電機產(chǎn)品的市場壽命越來越短，因此，要十分重視微特電機生產(chǎn)線柔性化生產(chǎn)，來克服以多品種小批量為特點的微特電機生產(chǎn)組織上的困難。而生產(chǎn)方式集約化、自動化和專業(yè)化、生產(chǎn)協(xié)作配套和網(wǎng)絡(luò)化，則可以使以大批量為特點的微特電機生產(chǎn)實現(xiàn)規(guī)模化經(jīng)濟。繼續(xù)采用CAD/CAM等軟件，縮短產(chǎn)品研發(fā)周期和減少成本。
    
    ?  測試技術(shù)向高效和自動化發(fā)展。 

    電機驅(qū)動與控制采用中大規(guī)模集成電路后，控制電路簡化，有利于電機的驅(qū)動器輕薄短小化，并使驅(qū)動精度和可靠性提高，同時降低成本。隨著電機性能的提高，要求與其配套的檢測技術(shù)精確度更高。

    ?  大型精密、復(fù)雜、長壽命模具向高技術(shù)含量模具發(fā)展。

    隨著國民經(jīng)濟總量和工業(yè)產(chǎn)品技術(shù)的不斷發(fā)展，各行各業(yè)對模具的需求量越來越大，技術(shù)要求也越來越高。發(fā)展重點應(yīng)該是既能滿足大量需要，又有較高技術(shù)含量，特別是目前國內(nèi)尚不能自給、需大量進(jìn)口的模具和能代表發(fā)展前景的大型精密、復(fù)雜、長壽命模具。由于模具標(biāo)準(zhǔn)件的種類、數(shù)量、水平、生產(chǎn)集中度等對整個模具行業(yè)的發(fā)展有重大影響。因此，一些重要的模具標(biāo)準(zhǔn)件也必須重點發(fā)展，其發(fā)展速度應(yīng)快于模具的發(fā)展速度，這樣才能不斷提高我國的模具標(biāo)準(zhǔn)化水平，從而提高模具質(zhì)量，縮短模具生產(chǎn)周期及降低成本。由于我國的模具產(chǎn)品在國際市場上擁有較大的價格優(yōu)勢，因此對于出口前景好的模具產(chǎn)品也應(yīng)作為重點來發(fā)展。

    3.3  產(chǎn)品市場

    微特電機的市場主要在：家用電器用電機、汽車用電機、計算機及其外設(shè)用電機、辦公自動化設(shè)備用電機、工人自動化及機器人用電機、視聽音響設(shè)備用電機、舞臺燈光用電機、攝影器材用電機、電動工具用電機等。

    (1)  產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域的分析

    產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域主要在：工業(yè)控制、電動車輛、汽車電器、信息處理、家用電器、醫(yī)療設(shè)備、半導(dǎo)體、健身器材、紡織機械、服裝制造業(yè)、包裝機械、印刷機械、國防領(lǐng)域、其他特殊行業(yè)。

    電動車輛和汽車電器作為汽車電子的主要內(nèi)容，是今后重要的應(yīng)用領(lǐng)域。隨著技術(shù)的進(jìn)步，汽車本身的數(shù)字化程度越來越高，汽車電子化已被視為衡量一個國家汽車工業(yè)發(fā)展水平的重要標(biāo)志。預(yù)計未來5年內(nèi)，汽車電子產(chǎn)品占汽車成本的比例將達(dá)到50%，對我國微特電機從業(yè)者而言是全新的機遇。據(jù)統(tǒng)計，2004年全球汽車電子業(yè)市場規(guī)模約為150億美元，全球市場銷售額在近一、二年將超過1000億美元。汽車產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展和日益擴大的市場需求，為微特電機產(chǎn)業(yè)提供了新的發(fā)展機遇。

圖1  微特電機未來5年產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域

    (2)  產(chǎn)品市場分布格局（如圖2所示）

圖2  微特電機產(chǎn)品市場分布格局

    其中：工業(yè)控制的市場大約為12%；汽車電器的為20%；信息處理為13.2%；家用電器為18%；健身器材為6.2%；醫(yī)療設(shè)備4.8%；印刷機械為4%；紡織機械3%等。其中信息處理已經(jīng)包括我們新型的家庭網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。

    (3)  產(chǎn)品制造的地域分布格局（如圖3所示）。

圖3  微特電機產(chǎn)品制造的地域分布格局

    主要在：西北地區(qū)約占5%；西南地區(qū)約占2%；華南地區(qū)約占25%；華東約占23%；華北約占15%；東北約占10%；中南約占15%。可以看到，我國的華東和華南市場大約占全國市場的一半。

    (4)  微特電機的國際貿(mào)易分析

    由于許多跨國公司已經(jīng)或正在將制造、采購中心移到中國，國內(nèi)也有越來越多的企業(yè)開始面向全球生產(chǎn)經(jīng)營，我國的微特電機正積極的融入全球化中，在國際貿(mào)易和經(jīng)濟合作，我國生產(chǎn)的微特電機大約在國際市場中占60%，扮演著十分重要的角色。產(chǎn)品國際貿(mào)易，主要體現(xiàn)在產(chǎn)品的直接出口、配套出口和產(chǎn)品的來料加工返銷。目前來看：直接出口的不多，配套出口和產(chǎn)品的來料加工返銷的比較多。

4  結(jié)論

    2004年12月我國電機制造業(yè)共有1167家生產(chǎn)企業(yè)，全部從業(yè)人員388282人，資產(chǎn)總計接近972億。2004全年電機行業(yè)工業(yè)總產(chǎn)值為993億，產(chǎn)品銷售收入938億，利潤總額49.1億。我國生產(chǎn)的微特電機已經(jīng)占世界市場的60%以上。未來5～10年，我國微特電機行業(yè)有非常大的發(fā)展空間：

    ?  從市場增長速度看，汽車電子用的微特電機已經(jīng)成為我國微特電機產(chǎn)業(yè)發(fā)展一個新的市場增長點。目前我國汽車電子企業(yè)面臨政策層面缺失、核心技術(shù)空白及市場邊緣化生存等問題，需要業(yè)內(nèi)人士采取各種措施，以技術(shù)創(chuàng)新帶動產(chǎn)品化，推進(jìn)微特電機產(chǎn)業(yè)在汽車電子方面的應(yīng)用和發(fā)展。首先要求確定“有所為，有所不為”的方向。選擇有優(yōu)勢的產(chǎn)品作為突破口，培育一個自己的微特電機配套體系；然后，要利用國內(nèi)外先進(jìn)的汽車電子控制單元，進(jìn)行系統(tǒng)集成，形成真正意義上的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的汽車電子控制系統(tǒng)，以此就可形成自己的標(biāo)準(zhǔn)，逐步進(jìn)入良性的發(fā)展軌道。

    ?  從制造技術(shù)看：網(wǎng)絡(luò)化敏捷制造逐漸成為21世紀(jì)企業(yè)所應(yīng)采用的先進(jìn)制造模式。在當(dāng)前經(jīng)濟全球化、信息和服務(wù)網(wǎng)絡(luò)化的大趨勢下，網(wǎng)絡(luò)化敏捷制造技術(shù)和系統(tǒng)能夠較好地滿足企業(yè)開展市場競爭的核心需求。網(wǎng)絡(luò)化敏捷制造是企業(yè)為應(yīng)對知識經(jīng)濟和制造全球化的挑戰(zhàn)，實施的以快速響應(yīng)市場需求和提高企業(yè)（企業(yè)群體）競爭力為主要目標(biāo)的一種先進(jìn)制造模式。通過采用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、制造技術(shù)及其它相關(guān)的技術(shù)，構(gòu)建面向企業(yè)特定需要的基于網(wǎng)絡(luò)的制造系統(tǒng)，并在系統(tǒng)支持下，突破空間地域?qū)ζ髽I(yè)生產(chǎn)經(jīng)營范圍和方式的約束，開展覆蓋產(chǎn)品整個生命周期全部或部分環(huán)節(jié)的微特電機企業(yè)的業(yè)務(wù)活動（如產(chǎn)品設(shè)計、制造、銷售、采購、管理等），實現(xiàn)企業(yè)間的協(xié)同和各種社會資源的共享與集成，網(wǎng)絡(luò)化敏捷制造為企業(yè)指出了在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，通過企業(yè)間協(xié)同，集成和利用全社會資源開展企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營管理活動的指導(dǎo)思想。

    ?  從生產(chǎn)制造模式看：發(fā)展形成微特電機產(chǎn)業(yè)具有“集成化、網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、智能化、綠色化”特征的現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)理論、方法、技術(shù)、工具、形成了以網(wǎng)絡(luò)化為特征的具有中國特色的先進(jìn)制造模式。網(wǎng)絡(luò)制造的實質(zhì)是在獲得市場機遇時，利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)把地理上分散的企業(yè)和制造資源組織起來，結(jié)成聯(lián)盟企業(yè)，進(jìn)行新產(chǎn)品開發(fā)和生產(chǎn)，實現(xiàn)優(yōu)勢互補，提高快速響應(yīng)市場的能力，達(dá)到聯(lián)合起來去競爭的目的。這種利用因特網(wǎng)實現(xiàn)跨企業(yè)、跨地區(qū)的聯(lián)盟模式將成為新世紀(jì)制造業(yè)的重要發(fā)展趨勢。這種生產(chǎn)模式充分體現(xiàn)了技術(shù)與管理的密切結(jié)合，是利用信息技術(shù)提升微特電機企業(yè)的重要途徑。

    ?  從微米/納米制造技術(shù)看，也有發(fā)展空間。隨著人們對許多工業(yè)產(chǎn)品的功能集成化和外形小型化的需求，使零部件的尺寸日趨微小化。進(jìn)入人體的醫(yī)療器械和管道自動檢測裝置等都需要微型的齒輪、電機、傳感器和控制電路，這些需要促使微細(xì)加工和納米制造技術(shù)在20世紀(jì)70年代的出現(xiàn)，它們也促使了微型機械向系統(tǒng)化方向發(fā)展，并形成了有廣闊發(fā)展前景的微機電系統(tǒng)（MEMS），微型機械在國外已受到政府部門的重視。世界上納米科技水平最先進(jìn)的國家是美國、日本、德國、英國。目前世界上已實現(xiàn)商品規(guī)模生產(chǎn)的納米材料有：金剛石、磁性材料、金屬、陶瓷、復(fù)合材料、半導(dǎo)體材料、生物醫(yī)用材料等。我國在微機械研究方面，先后研制出靜電、電壓和電磁式的微電機、微泵和微閥、壓電與形狀記憶合金微夾鉗以及微操作系統(tǒng)模型等，建立了兩個微加工基地（IC、LIGA）和一個項目研究中心。進(jìn)入21世紀(jì)以來，鑒于納米技術(shù)和納米材料在未來高新技術(shù)發(fā)展中的重要地位及產(chǎn)業(yè)化的美好前景，發(fā)展微米/納米制造技術(shù)，并從戰(zhàn)略高度部署微納系統(tǒng)的設(shè)計技術(shù)、微型裝配與封裝技術(shù)、微納測試與表征技術(shù)等方面的研究，成為提高我國在未來10年乃至20年的國際上的競爭地位的重要手段。

    ?  從生產(chǎn)環(huán)境看：沒有污染、進(jìn)行綠色生產(chǎn)是今后的發(fā)展方向。綠色制造技術(shù)在我國目前尚處起步階段。誰掌握了綠色生產(chǎn)技術(shù)，誰的產(chǎn)品符合“綠色產(chǎn)品”標(biāo)準(zhǔn)，誰就掌握了主動權(quán)，就會在競爭中取得成功。