2024年电机驱动与控制行业市场情况及发展趋势
思瀚产业研究院 三晶电气    2024-01-10

（1）电机驱动与控制行业简介

电机驱动与控制产品属于工业自动化行业。工业自动化行业包含的产品种类众多，分别有驱动类、控制类、反馈类、执行类等多种类别和细分市场。

变频器是应用变频技术与微电子技术，通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。变频器主要由整流（交流变直流）、滤波、逆变（直流变交流）、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等构成。变频器靠内部 IGBT 的开关来调整输出电源的电压和频率，根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压，进而实现对交流异步电机的软启动、节能降耗、变频调速的目的。

由于变频器能够根据实际需要对电动机转速进行实时调节，因此可以降低电动机运行的综合电耗，并起到改进设备控制水平的效果。另外，变频器还有很多的保护功能，如过流、过压、过载保护等。

变频器按不同的标准有若干种分类。按输入电压等级不同可分为低压变频器（低于 380V）、中压变频器（低于 2.3kV）和高压变频器（高于 3kV）；按照主电路工作方式不同，可分为电压型变频器和电流型变频器；按照开关方式不同，可分为 PAM（脉冲幅值调制）、PWM（脉冲宽度调制）控制变频器；按照控制方式不同，主要分为 V/F 控制变频器和矢量控制变频器等；按照用途不同，主要分为通用变频器、专用变频器等。

在变频器诞生之前，由于无法自由地调节电机转速，为了达到某种运动目的，传统的机械不得不增加很多配件，这不仅增加了整体系统的复杂性与成本，还限制了设备的性能和发展空间，因此推出简单而高效的电机调速技术就成为了一项迫切的需求，变频器正是基于这个需求而产生的。

此后随着变频器元器件、控制理论和控制技术的发展，变频器的性能不断提升，在此期间，欧美、日本等发达国家凭借电子元器件生产和电子技术的优势，迅速抢占市场。相对于发达国家，我国变频器行业起步较晚，直到 20 世纪 90 年代，变频器才慢慢被广大用户认可；21 世纪开始，在国家的大力支持下，国产变频器生产厂商在吸收国外变频技术的基础上通过不断创新并开始尝试自主研发生产，生产规模和产品性能得到了快速发展。

（2）电机驱动与控制行业现状

目前全球工业自动化行业低压变频器市场主要可以分为欧美系和日系两大派别，欧美系代表厂家包括西门子、ABB、施耐德等，日系代表厂家则是安川、三菱、富士等。欧美厂家更加擅长大型自动化系统，日系厂家则更加擅长小型系统。在大型工程电气传动领域，欧美品牌的市场占有率高，在小型机械的设备制造领域，日系品牌的市场份额较大。

国产变频器产品由于多年来持续的研发投入，其性能、可靠性、售前售后服务、成本控制等方面的优势逐渐显现，以汇川技术、英威腾为代表的国产变频器企业正在逐步抢占外资品牌的市场，市场份额持续提升。

目前，国产低压变频器已广泛应用于电梯、风电、轨道交通、起重机械、物流设备、石油化工、电线电缆、塑料机械、纺织机械、木工机械、空压机、数控机床、印刷机械、包装机械、金属压延、建筑材料、陶瓷设备、风机水泵等领域。

根据 MIR 睿工业数据，2021 年我国低压变频器市场规模超 300 亿，同比增长 17%，增速创新高。在市场需求增大和原材料涨价的情况下，实现了量价齐升的局面。一方面，2021 年出口订单的激增带来低压变频器下游行业需求的迅速增加（如纺织机械、包装机械、塑料机械等），同时机床、电子及半导体、物流自动化等先进制造行业的快速发展也带来了工控产品的需求。

从下游行业来看，前五大应用领域为起重、电梯、机床、纺织和物流。从市场需求增长驱动力来看，短期市场受益于制造业固定资产投资增加、地产进入竣工周期和消费类需求恢复；从中长期看，制造业的自动化升级以及碳中和政策推动节能型应用上升，均有利于低压变频器行业保持较好的景气度。

（3）电机驱动与控制行业发展趋势

近年来，我国低压变频器的市场保持着较高的增长率，变频器市场发展空间巨大。随着微处理器、高速通讯、电力电子等技术的发展，变频器未来将向智能化、定制化、集成化方向发展。

一是智能化。变频器作为智能制造的驱动单元，自身也需要更加智能化，在完成速度控制、转矩控制等电机驱动功能外，变频器还要能够对被驱动设备及自身的电流、电压、温度、速度等多维度在线监测，通过监控参数来实现故障诊断和故障预警功能，减少非正常停机，避免故障扩大化。

二是定制化。随着市场应用领域的不断扩展，变频器在不断满足设备基本性能和功能需求的同时，还要不断满足客户的个性化的需求。为此，在通用变频器的基础上，为客户定制个性化的产品，提高客户生产效率、降低成本，为客户创造价值。

三是集成化。随着微电子技术、高速通讯技术、电力电子技术的发展，自动控制系统的体积会越来越小，功能越来越强大。为降低客户电控应用难度，将系统的各个部件如变频器、控制系统、低压电器、显示单元等进行集成，能够简化控制系统构成，降低成本，提高可靠性。