/中國電器工業協會變頻器分會/
變頻器行業現狀及“十三五”發展建議
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我國變頻器行業存在著總體發展大而不強、原始創新能力較弱、國際市場競爭被擠壓等諸多困難。在一些關鍵技術和核心技術方面,我國企業仍然受制于外國公司。


變頻器行業這兩年發展增速減緩,這和當前世界政治、經濟形勢面臨復雜而深刻的變化息息相關。從國際上看,世界經濟仍處在調整轉型期,低速增長態勢仍將延續,國際金融危機的深層次影響持續蔓延,全球經濟復蘇乏力,西方大國對外轉嫁內部經濟困境的意圖十分明顯,貿易保護主義明顯抬頭。同時,歐美國家都紛紛實施再工業化戰略,促進制造業回歸。以新能源、新材料、新能源汽車等領域技術突破為特征的“第三次工業革命”正在興起,國際產業與科技競爭更趨激烈。
在這樣的大背景下,我國變頻器行業存在著總體發展大而不強、原始創新能力較弱、國際市場競爭被擠壓等諸多困難。在一些關鍵技術和核心技術方面,我國企業仍然受制于外國公司。
(一)現有行業規模
在中國變頻器市場,據統計有300億元的市場份額,外資品牌仍占主導地位。雖然在管理、資金、技術等方面,內資品牌存在一定差距,但近兩年來,該差距正逐步縮小。
目前,在國內市場影響力比較顯著的國外品牌有ABB、西門子、三菱電機、安川電機、施耐德、艾默生等。而內資品牌雖然目前無論從技術、資本還是管理方法方面尚不能與知名國際品牌抗衡,但個別生產企業已經在眾多的內資品牌中脫穎而出,表現出相當的競爭實力。本土品牌例如利德華福、匯川等,已經在產品銷量、研發以及產品質量等指標上與外資品牌接近。
(二)經濟指標
根據對變頻器行業10個較大規模企業的統計調查,工業總產值(當年價)和工業銷售產值兩項指標,2014年分別同比增長-34%和1.6%。作為行業經濟效益的重要指標,一是利潤總額同比增長2.3%,二是工業增加值同比增長48.7%;從行業資源配置情況看,10家行業企業的資產總量為32.96億元,同比增長6.6%;其中固定資產凈值2.51億元,同比增長29%。
(三)技術水平
近年來,國內一些具有一定規模和實力的變頻器廠家開始在產品核心技術方面加大投入,進行自主研發和創新,并按照國際標準進行生產,國產變頻器的整體技術水平得到了大幅提高。同時,國內變頻器廠家對市場進行了細分,針對中國市場的實際需求,實現了與國外產品的差異化,在專用變頻器的開發和應用推廣上取得一定的成績,并被市場所接受。
(四)行業優勢企業簡介
上海廣電電氣集團有限公司憑借雄厚的研發實力及非標產品的設計能力,在細分市場如變頻電源、變頻軟啟動、橡膠行業、輸油輸氣等長輸管線、變壓器廠家或壓縮機廠家試驗臺等特殊應用領域優勢明顯。以變頻軟啟動為例,上廣電打破了進口品牌變頻器的壟斷地位,在陜西漢鋼和遼寧鞍鋼高爐鼓風機上均一次投運成功。如今,高壓變頻軟啟動項目在冶金、電力、LNG等行業得到廣泛應用,拖動電動機功率從1400kW到34000kW,有同步電機也有異步電機,有單純變頻軟啟動無擾并網,也有變頻調速兼變頻軟啟動無擾并網,并網電流無沖擊,啟動電流不超過額定電流,滿足用戶的預期要求。

近年來,國內一些具有一定規模和實力的變頻器廠家開始在產品核心技術方面加大投入,進行自主研發和創新,并按照國際標準進行生產,國產變頻器的整體技術水平得到了大幅提高。
廣州智光電氣股份有限公司是一家在能源技術領域,具有自主研發及創新能力的高新技術企業和軟件企業,成立于1999年,總部位于廣州,2007年在深圳交易所上市。公司憑借在電力行業多年的經驗積累,一直專注于電氣智能化控制技術的研究以及產品開發、產業化和應用;致力于能源動力領域節能增效技術研究以及解決方案設計、工程應用和服務提供。同時公司全方位開展清潔能源、可再生能源等新能源、分布式能源與傳統能源相結合的技術研究和綜合利用。
北京利德華福電氣技術有限公司成立于1998年,是國內最早研發、生產和銷售高壓變頻器的專業制造商之一。2011年利德華福加入世界500強企業施耐德電氣集團,成為施耐德電氣第一個以中國為核心的產品研發中心和生產基地。利德華福的大功率變頻技術一直處于國內領先地位,最大功率可達20000kW,不斷攻克大電流輸出難題以突破節能瓶頸,大幅提高器件散熱性能以提升變頻器長時間運行的可靠性,獨到的技術及設計連續創造國內最大功率等級高壓變頻器多個“第一”。
上海新時達電氣股份有限公司創立于1995年,注冊商標STEP,是國家重點支持的高新技術企業、全國創新型企業、上海市知識產權示范企業、上海市專利示范企業,擁有國家認定企業技術中心。2010年12月,新時達在深圳證券交易所首次公開發行A股并上市。

深圳市英威騰電氣股份有限公司成立于2002年,致力于成為全球領先、受人尊敬的電氣傳動、工業控制、新能源領域的產品與服務供應商,2010年在深交所A股上市。英威騰是國家火炬計劃重點高新技術企業,目前擁有12家控股子公司,分駐于全國的九大研發中心,擁有各類專利410多件,主要產品涵括高、中、低壓變頻器、電梯智能整體機、伺服系統、PLC、HMI、電機和電主軸、SVG、UPS、光伏逆變器等。英威騰現有員工1600多人,大型生產基地4個,營銷網絡遍布國內及海外60多個國家和地區。
希望森蘭科技股份有限公司成立于1998年,國家重點高新技術企業,是國內最早從事變頻技術研究的企業之一,希望森蘭在變頻器上投入大量資金,市場增長迅速,在國內變頻器廠商中名列前茅。
(一)國產現狀
隨著技術研究的進一步深入,在理論上和功能上國產高壓變頻器已經可以與進口變頻器相比肩,但是受工藝技術的限制,與進口產品的差距仍然存在。這些狀況主要表現在如下幾個方面:
1)國外各大品牌的產品正加緊占領國內市場,并加快了本地化的步伐。
2)研發能力和產業化規模逐年增加。
3) 國產高壓變頻器的功率也越做越大,目前國內投運業績已不低于20MW。
4)變頻器中使用的功率半導體關鍵器件完全依賴進口,而且相當長時間內還會依賴進口。
5)與發達國家的技術差距在縮小,具有自主知識產權的產品正應用在國民經濟中。
6)部分廠家已經開發出四象限運行的高壓變頻器。
7)矢量控制的高壓變頻器也已經在應用。
(二)國外現狀
國外各大品牌的變頻器生產商,均形成了系列化的產品,其控制系統也已實現全數字化。幾乎所有的產品均具有矢量控制功能,完善的工藝水平是國外品牌的一大特點。在發達國家,只要有電機的場合,就會同時有變頻器的存在。其現階段發展情況主要表現如下:
1)技術開發起步早,并具有相當大的產業化規模。
2)能夠提供特大功率的變頻器,已超過20000kW。
3)變頻調速產品的技術標準比較完備。
4)與變頻器相關的配套產業及行業初具規模。
5)能夠生產變頻器中的功率器件,如IGBT、IGCT、SGCT、IEGT等。
6)高壓變頻器在各個行業中被廣泛應用,并取得了顯著的經濟效益。
7)產品國際化,當地化加劇。
8)新技術,新工藝層出不窮,并被大量快速地應用于產品中。
(三)未來態勢
交流變頻調速技術是強弱電混合,機電一體的綜合技術,既要處理巨大電能的轉換(整流、逆變),又要處理信息的收集、變換和傳輸,因此它必定會分成功率和控制兩大部分。前者要解決與高壓大電流有關的技術問題,后者要解決軟硬件控制問題。因此,未來高壓變頻調速技術也將在這兩方面得到發展,其主要表現為:
1) 高壓變頻器將朝著大功率、小型化、輕型化的方向發展。
2)高壓變頻器將向著直接器件高壓和多重疊加(器件串聯和單元串聯)兩個方向發展。
3)更高電壓、更大電流的新型電力半導體器件將應用在高壓變頻器中。
4) 現階段,IGBT、IGCT、SGCT、IEGT仍將扮演著主要的角色,SCR、GTO將會退出變頻器市場。
5)無速度傳感器的矢量控制、磁通控制和直接轉矩控制等技術的應用將趨于成熟。
6)全面實現數字化和自動化:參數自設定技術;過程自優化技術;故障自診斷技術。
7)應用32位MCU、DSP及ASIC等器件,實現變頻器的高精度,多功能。
8)相關配套行業正朝著專業化,規模化發展,社會分工將更加明顯。
(一)成本問題
為保證產品質量,IGBT、整流模塊、電容、風機都以國外原裝進口為主,采購價始終居高不下。如市場占有率低,則因成為不了以上部件國內代理商的VIP客戶,而使價格繼續攀升。同時,采購部件的付款條件要求款清發貨,而變頻的銷售付款條件甚至沒有預付款,給變頻器的制造廠家造成了資金流困難,舉步維艱。
(二)競爭問題
入圍廠家標前資質審核不嚴格,沒有很好地把不具備條件的廠家拒之門外,導致技術不優的廠家,靠低價競爭贏得中標機會。對用戶來說,帶來無比麻煩的后期維護,甚至會影響正常運行生產。
(三)管理問題
管理環節最大的問題在于制造商的試驗能力和售后服務質量。沒有良好的出廠前設備全壓全功率考核,很難暴露生產過程中的質量問題,會把問題帶到使用現場,使得繁瑣的事情層出不窮。
受服務理念的影響,不誠信的廠家為降低售后服務費用,遇到現場故障,一再推辭,惹得用戶非常惱火。
(四)其他問題
誠信問題:高壓變頻器在投標競爭階段,同質化競爭,不管產品性能是否能夠滿足招標規范書的要求,個別廠家都全部響應,從技術角度已無法分辨誰優誰劣。實際供貨產品與技術規范書差價甚大,造成以次充好,從而引起競爭的不公平。解決辦法是細化評分細則,多維度評價,方能保證性價比最高的廠家勝出。
從變頻器行業所處的宏觀環境看,無論是國家中、長期規劃,短期的重點工程,政策法規,國民經濟整體運行趨勢,還是人們節能環保意識的增強、技術的創新、發展高科技產業的要求,從國家相關部委到各相關行業,變頻器都受到了廣泛的關注,市場潛力巨大。
在過去的二十多年中,我國變頻器行業從起步階段到目前正逐步開始趨于成熟,發展十分迅速。進入21世紀以來,我國中、低壓變頻器市場的年增長速度超過了20%,遠遠大于近幾年的GDP增長水平。
根據我國目前的電機裝機總量、電機配裝變頻器的比例、國家對“節能降耗”的規劃目標、我國經濟的發展速度等因素,考慮到國內龐大的保持著持續穩定發展的產業群,企業對提高國際競爭力的需求,居民生活質量的提高等,我國的變頻器市場的潛力還很大。
因此,綜合考慮變頻器自身優勢、行業及市場的發展速度、現狀及潛力、良好的宏觀環境,我國變頻器行業的發展前景十分樂觀。產品未來發展趨勢:①高穩定性、高精度、高響應能力、高安全性、低故障率;②寬電壓范圍及較強環境適應性;③簡易操作和便捷維護;④強大的通訊組網能力;⑤能應用在特殊行業的特殊功能;⑥更加完善的保護和檢測功能;⑦符合國際相關行業標準。

總的來看,我國經濟發展仍處于可以大有作為的重要戰略機遇期,具備持續健康發展的基礎條件,經濟基本面是好的,今年我國經濟仍將保持總體平穩發展態勢。但也要清醒地看到,國際和國內、長期和短期、結構性和周期性因素相互交織、相互影響,我國經濟發展面臨著多年未有的錯綜復雜局面。從國際看,世界經濟正在深度調整,復蘇基礎尚不穩固,貿易保護主義加劇,國際市場競爭激烈,不確定性不穩定性因素增多。從國內看,經濟既有增長動力,也存在一定下行壓力,產能過剩矛盾突出,企業特別是中小企業生產經營困難,財政金融領域風險不容忽視。
當前,既要高度重視經濟運行中存在的困難和問題,也要充分看到經濟發展中的有利條件和積極因素,堅定發展信心,利用市場倒逼機制,加強政策引導,把經濟下行壓力轉化為調結構的動力,切實落實企業創新的各項措施。
(1)突出行業專機研發
在通用型產品同質性日益嚴重,使用難分好壞,市場過度飽和的情況下,如果企業將精力轉入行業專機的研發與制造,不僅加強了與客戶的溝通與聯系,提高了技術門檻,鞏固了客戶關系,而且是企業了解市場需求,提供人員技術水平的重要方式,一定程度上也可以實現價格保密,提高利潤率。
(2)提供系統解決方案
未來變頻器發展方向一定是系統化解決方案,單一產品難有生存空間,很容易被其他同類產品替代。要在某一方面首先擁有極大領先地位,然后依靠此優勢產品在行業中的影響力和市場占有率,進行其他產品配套。
(3)注重品牌形象的塑造
品牌形象關乎整個市場戰略和長遠生命力。如果想要在當前經濟形勢下贏得客戶尊重和信賴,必須小心謹慎維護好來之不易的品牌形象。
(4)加強和 OEM 客戶、設計院等的溝通與合作
當下的新興變頻器品牌由于行業發展狀態和當前經濟形勢, 有很多不利因素。其營銷方式不能按照以前的老品牌進行,逐漸由原來的關系營銷轉變為產品比拼、企業聲譽地位比拼。
中國變頻器行業已經在過去十多年的時間里取得了優異的業績。面對巨大的市場發展機遇和國外產品的競爭,我國變頻器行業的發展還需要多方面力量的支持。
1)加強變頻器行業協會的作用。行業協會應該對行業企業起到協調、引導作用,通過組織和舉辦行業發展研討會等方式,統一行業企業認識,避免行業出現惡性價格競爭情況;出面協調行業企業與政府、社會、上下游客戶的相互關系,積極協助政府落實有關節能降耗政策。
2)進一步加強人才培養、技術研發和新產品開發,提高技術含量。高壓變頻調速行業是新的需要跨行業理論和技術積累的高科技行業,是結合理論、設計和工藝在一起的綜合調速節能方案的實施過程。因此,對于合適的理論和技術人才的培養積極關鍵。隨著新產品的開發和應用拓寬進程的加速,人才的培養和補充以及留住人才成為未來行業能否維持高速成長的關鍵。
3)健全和完善銷售服務體系,提高企業整體服務水平。變頻器是一個特殊行業,行業用戶對產品的服務質量要求很高。變頻器企業應該根據我國實際情況,組建銷售服務和工程服務隊伍,完善客戶服務流程,努力提高客戶滿意度,這是高壓變頻器企業提高競爭力的有效手段。
4)加強企業生產管理水平,進一步優化產品制造流程,降低產品成本水平。充分發揮我國低成本制造優勢,提高國產變頻器的市場競爭力。