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东芝:内外资合作促中国微电机产业崛起_1

作者:admin    发布时间:2019-04-10 16:10     浏览次数 :

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  有人认为这代表着中国高效节能电机技术已经达到世界先进水平,将会对外资企业带来不小的冲击。那么,中国微电机控制产业真的已经崛起了吗?崛起的中国微电机控制产业真的会对外资企业造成很大的影响吗?

  不久前,中国的超高效铜转子电机获得了SEAD全球超高效电机能效大赛国际效率奖章,有人认为这代表着中国高效节能电机技术已经达到世界先进水平,中国的微电机控制产业正在崛起,业界也有观点认为这将会对外资企业带来不小的冲击。那么,中国微电机控制产业真的已经崛起了吗?崛起的中国微电机控制产业真的会对外资企业造成很大的影响吗?

  针对这些问题,微电机世界网在第四届微电机驱动与控制设计与应用技术研讨会期间对东芝集团高级应用工程师姜铁军进行了专访。

  内外资合作方能更快发展

  中国的超高效铜转子电机在第三届SEAD全球超高效电机能效大赛上经过严苛的评审斩获澳大利亚和北美地区的两项国际大奖,这对提高我国电机节能技术,加快高效电机推广应用,使我国高效电机走向全球都具有积极作用。因此,业界有观点认为中国的微电机产业正在崛起。

  数据显示,2012年,全球微电机出口额达到130亿美元,中国占全球出口的70%,成为全球最大的微电机制造国。

  然而,尽管中国微电机出口额傲视全球,然而日本、德国、美国、英国、瑞典、瑞士等国家对全球微电机产业发展的影响要远大于中国,而且这些国家处在产的高端,尤其是日本的产品代表了全球最高水平,中国微电机产品要想尽快撕掉中国制造的廉价标签,仍是一个很大的难题。

  数据显示,中国微电机进口数量达1987万台,同比增长8.96%;总金额达8.64亿美元,同比增长16.27%,其中绝大部分都是中高端产品。而在电机控制方面,全球十大半导体企业榜单已经出台,上榜的企业分别为英特尔、三星半导体、高通、美光、SK海力士、东芝、德州仪器、恩智浦、博通、意法半导体和瑞萨,中国的企业无一上榜。可见,现在最前端、最高端的电机控制技术仍然掌握在欧美日韩企业的手里。技术落后,中高端电机产品大多依靠进口,这是制约中国微电机产业发展的一个重要因素。

  除了技术需要提升之外,内资企业还面临着市场份额被这些电机行业巨头蚕食的风险。中国制造的各类微小电机产量约占全球市场份额的70%,中国电机控制市场也占到全球电机控制销量的27%,这原本是中国电机控制产业发展的有利条件。但是,中国庞大的用户群也吸引了世界各大电机厂商的关注,中国市场成了全球电机及其控制企业眼中的香饽饽。在技术落后的情况下,中国电机企业想跟这些世界级企业进行抗衡可以说是天方夜谭。

  那么,中国微电机产业怎样才能实现真正的崛起?微电机世界网就此采访了姜铁军。他认为:中国微电机产业想要崛起,首先要明确哪些地方是最需要改进的。中国拥有庞大的市场需求,所以开拓市场并不是最大的问题,但现在最迫切的就是提高电机技术。要提高自身的技术,借助已经进驻中国的外资公司是最快的办法。因为跟中国的电机技术相比,日本及欧美都处在遥遥领先于中国的水平,借助这些外资企业的技术,采取共同合作,能够最快实现内资与外资的共赢。比如卧龙就是通过与松下合资,迅速地改进了自己的不足。

  据悉,卧龙电气是中国十大电机企业之一,其电机产业布局早已成形,但却因为电机控制方面存在技术的限制而难以突破。松下电机控制技术的优势填补了卧龙电机控制的短板, 卧龙电气能够快速地从电机产品转变为电机及电机控制全面发展的企业,离不开与松下的合作。伴随着与松下的合资,卧龙电机逐渐走向了中高端领域,这意味着卧龙电气已经在电机行业迈出了扩张的第一步。

  高效节能电机趋向无刷化

  高效是工业电机技术发展的必然趋势,这是毋容置疑的。但是,高效并不表示只要求提高能源利用效率,还必须满足精确控制、快速响应等要求,进而提高生产效率以及人力资源效率。

  据悉,目前高效节能电机发展的其中一个趋势就是无刷化。直流无刷电机凭借体积小,重量轻,低惯性,快速响应,宽调速和高效率等优势在家电,办公自动化,低功率工业控制领域发挥越来越重要的作用。而随着无刷电机性能的提高,与其配套的电机控制及驱动方案的精确度要求也越来越高。

  作为日本最大的半导体制造商和第二大的综合电机制造商,东芝在微型无刷电机控制领域具有丰富的经验。东芝认为复杂的电机控制产品供应量之所以会不断增加,其中一个很关键的因素就是要在节约能源的同时满足更多的要求,包括智能化和通用性等。

  姜铁军表示:电机效率要求的提高对东芝的影响不大,因为东芝的电机控制产品在这些应用领域都已经有成熟的技术。在电机的应用中,电机才是核心部分,控制产品就是为电机而产生的。在中国公司还研发有刷电机的驱动控制产品时,东芝已经在原来有刷电机的控制产品基础上进行开发和创新。我们一直在研发新的产品,尤其是无刷电机的控制产品领先于绝大部分企业。

  其实早在两年前,东芝就已经针对无刷电机研发出了正弦波驱动器集成电路TB6585AFTG。该控制芯片包括一个在原本主系统中执行微控制器运算任务的智能运动控制引擎,为工程师在选择微控制器时提供更高的自由度,并有助于简化软件和固件设计。现在该控制芯片已经成为无刷电机控制市场的明星产品。

  节能电机控制系统智能化与通用性缺一不可

  随着电机能效的提升,电机控制产品也在向高效率、高出力、节能化等方向发展,除了效率提高,电机控制的智能化也提上了日程。所谓智能电机控制就是通过关键的过程信息之间的交流,提供较高的电机绩效,增强电机的保护功能,使通讯更好,启动更快,这是电机控制发展的比然要求。

  据姜铁军介绍,目前市场上的直流无刷电机普遍采用了超前角技术,超前角的作用主要是提高电机效率,假如直流无刷电机不采用超前角技术将会造成电机在某个节点之后效率迅速降低。矢量引擎是东芝独创的协处理器,可独立处理电机的矢量控制,让主处理器能够用于系统控制和通信,从而提高应用的总体性能,东芝的这些技术及产品能够更快速地提高电机的工作效率,这些都是电机控制智能化必不可缺的要求。

  智能电机控制日益普及的模块化设计对电机控制也提出了新的要求,电机控制只是作为系统的其中一个执行单元或一个模块。东芝一直致力于电机驱动控制技术,现在我们的主要供应线已经集成了多种电机驱动的先进技术,能够为电机行业提供完整的产品线和相应的控制方案。我们的目标是构建完整的电机控制产品事业组织,包括完整的电机控制产品。为了适应市场需求,我们将继续推进技术创新和能源创新,推进智能电机系统的发展,环境友好和生活舒适两不误。姜铁军如此说道。

  从东芝发布的电机控制系统方案来看,其电机控制产品包含在混合电路产品,包括电源管理、电机驱动产品和单片机等,这些都是东芝智能产品的重要组成部分。

  姜铁军还透露:东芝未来将会陆续推出智能相连控制系统和方案,现在这些产品在日本本部已经研发成功,目前正在测试当中。我们有三十年的电机研发经验和完整的产品线,包括步进电机、无刷电机和直流无刷电机。电机的智能控制主要是单片机方案,这是能够为客户提供开发工具,减短客户研发周期的重要方案。东芝拥有高效的电机控制产品,从直流无刷电机来看,东芝的单片机产品在电机的中高端市场有非常广泛的应用。

  就目前的发展看,将会有更多的控制功能被集成到同一个电机控制产品中,在这个趋势中,对半导体芯片的要求将是高可靠性、简约设计及功能集成、小型化、宽温度范围等多项新要求。东芝也针对这些要求开发出了相应的通用型智能电机控制产品,可以同时供应多种要求的客户。姜铁军强调:通用型产品中也得有个性化的设置,东芝的电机控制的研发工程师会根据客户的要求对这些产品进行调整。我们主要是将客户的想法集成到驱动芯片中,通常情况下把芯片控制的回路集成到一个芯片中会造成一系列的问题,但是我们推出的通用型芯片已经解决了这些问题。智能化和通用性都具备,这样就不用根据每个公司的不同需求去分别开发不同的芯片,能够降低研发的成本并缩短研发周期。