變頻控制器:充滿變數(shù),但提速發(fā)展的光明前景沒有改變
? ? ? ? ? ? ? ? ? ?本文來源: 《電器》雜志 作者: 趙明,由 電小二 整理編輯!轉(zhuǎn)載請注明來源!
對變頻控制器生產(chǎn)企業(yè)而言,2020年可謂一言難盡。盡管GB 21455-2019《房間空氣調(diào)節(jié)器能效限定值及能效等級》新能效準(zhǔn)在2020年7月1日已正式實施,變頻技術(shù)在家電制造領(lǐng)域的推廣應(yīng)用風(fēng)頭正勁,無論是冰箱、洗衣機、烘干機等白色大家電,還是吸油煙機、洗碗機等廚房電器,甚至是電吹風(fēng)、榨汁機、破壁料理機這樣的小家電,變頻技術(shù)的推廣應(yīng)用已經(jīng)得到認可,成為各個相關(guān)產(chǎn)品領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展趨勢。然而,這一切來自應(yīng)用端的好兆頭都被一場突如其來的新冠肺炎疫情攪亂。
歲末年初,某整機廠采購負責(zé)人收到了變頻控制器的漲價通知。事實上,受疫情影響,變頻控制器生產(chǎn)企業(yè)一度因人員不足導(dǎo)致產(chǎn)能缺失,更讓人頭疼的是,上游原材料價格上漲外加供貨不足,整個2020年,變頻控制器生產(chǎn)企業(yè)基本都在高成本狀態(tài)下運營。變頻控制器生產(chǎn)企業(yè)為了維持運營開始將成本壓力向整機廠傳導(dǎo)?家電產(chǎn)品的變頻化進程是否會因此受到影響?疫情陰霾尚未散去,2021年與變頻技術(shù)有關(guān)的家電故事將沿著怎樣的方向發(fā)展?《電器》記者在開展最新一期專題采訪時了解到,作家電產(chǎn)業(yè)變頻技術(shù)普及鏈條上的重要一環(huán),變頻控制器生產(chǎn)企業(yè)正在付出更多努力。
01 頂住壓力,生產(chǎn)節(jié)奏緊跟市場需求
值得慶幸的是,盡管經(jīng)歷了2020年的動蕩,但家電產(chǎn)品變頻化的發(fā)展趨勢并未發(fā)生改變。奧維云網(wǎng)(AVC)提供的數(shù)據(jù)顯示,2020年,冰箱變頻機型線下市場零售額滲透率為89.0%,同比增長4.2%,線上市場零售額滲透率為66.7%,同比增長9.4%;滾筒洗衣機變頻機型線下市場零售額滲透率高達99.7%,線上市場零售額滲透率達98.8%;空調(diào)變頻機型線上市場銷售量為2320.7萬臺,同比增長37.6%,零售額為624.5億元,同比增長20.2%。
接受《電器》記者采訪時,常熟市天銀機電股份有限公司總經(jīng)理趙云文坦言:“2020年新冠疫情對天銀機電的生產(chǎn)銷售有一定影響,特別是上半年,訂單量縮減明顯,下半年情況開始好轉(zhuǎn),但卻出現(xiàn)了部分電子元器件供貨緊張的情況,對天銀機電產(chǎn)能釋放造成一定影響。” 數(shù)據(jù)顯示,2020年天銀機電全年產(chǎn)銷變頻控制器近400萬套,略低于2019年。據(jù)了解,天銀機電是專業(yè)研發(fā)和生產(chǎn)冰箱壓縮機配套零部件的公司,主要產(chǎn)品有啟動器、保護器、吸氣消音器和變頻控制器等。其中,變頻控制器業(yè)務(wù)約占公司總體銷售額的三分之一。目前,天銀機電冰箱壓縮機變頻控制器年產(chǎn)能為600萬套,實際產(chǎn)量為400萬~500萬套。
無錫和晶科技股份有限公司的業(yè)務(wù)以家電控制器的研發(fā)、生產(chǎn)為主,同時生產(chǎn)用于汽車電子、醫(yī)療電子、工控電子、通信電子等領(lǐng)域的控制器。2020年,和晶變頻控制器銷量超過1000萬件,同比增長超過30%,主要配套變頻冰箱制造,部分變頻控制器配套洗衣機、吸塵器等產(chǎn)品領(lǐng)域。
杭州先途電子有限公司是三花集團變頻控制器產(chǎn)業(yè)的主體,是三花的戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè),承載著三花從“機械部件”向“電子智能控制”轉(zhuǎn)型的夢想。近年來,先途電子銷售高速增長,成為三花增長最快的業(yè)務(wù)。據(jù)相關(guān)負責(zé)人介紹,2020年,先途電子堅持聚焦戰(zhàn)略,內(nèi)部聚焦經(jīng)營改善,嚴控費用支出,外部聚焦戰(zhàn)略市場、戰(zhàn)略客戶,狠抓新產(chǎn)品平臺關(guān)鍵客戶突破;北美客戶替代項目實現(xiàn)小批量生產(chǎn);墨西哥工廠生產(chǎn)線建設(shè)正式啟動;實現(xiàn)銷售、計劃和生產(chǎn)的流程打通和線上運行,訂單審核和下達以及生產(chǎn)效率方面大幅提升。
受疫情影響,上海綠聯(lián)軟件股份有限公司2020年上半年銷售出現(xiàn)大比例下滑。為穩(wěn)住陣腳,董事長李波立刻拿出了積極的運營和業(yè)務(wù)拓展策略——制定了市場力和產(chǎn)品力雙輪驅(qū)動的戰(zhàn)略,在積極運營已有產(chǎn)品線的基礎(chǔ)上,橫向拓展,擴大產(chǎn)品線。回顧2020年,李波說:“在變頻控制器業(yè)務(wù)方面, 綠聯(lián)找到~新的增長點,在家用變頻控制器上拓寬了產(chǎn)品品類,在洗碗機、吸油煙機、干衣機等產(chǎn)品品類上實現(xiàn)了批量供貨。同時,我們規(guī)劃了大力發(fā)展1kW~22kW功率范圍的變頻控制器的新方向,在負壓風(fēng)機、變頻泵、商用空調(diào)、增氧機等工業(yè)和商用領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了量產(chǎn)。”2020年,綠聯(lián)全年變頻控制器銷售量超過250萬套,與2019年基本持平。
02 鎖定技術(shù)研發(fā),提升競爭力
對變頻控制器生產(chǎn)企業(yè)而言,技術(shù)研發(fā)之路有向上、向下兩個方向。向上,變頻控制器生產(chǎn)企業(yè)必須具備拓展技術(shù)的能力,更多地向產(chǎn)業(yè)鏈上游延展,掌握核心算法,突破芯片廠的限制;向下,密切追蹤產(chǎn)業(yè)鏈下游整機廠的需求,不斷完善細分技術(shù)領(lǐng)域的配套能力,例如,針對整機廠進一步降低能耗的需求而對電源電路進行優(yōu)化,針對降成本需求持續(xù)提升產(chǎn)品性價比,針對小型化、高度集成的結(jié)構(gòu)設(shè)計需求提出多功能、模塊化變頻控制器產(chǎn)品升級方向。
在變頻控制技術(shù)方面,和晶掌握了冰箱變頻技術(shù)、洗衣機變頻技術(shù)、無感控制技術(shù)、低壓平衡啟動技術(shù)。在變頻控制核心算法上,和晶積累了壓縮機啟動保護算法、壓縮機低壓啟動動平衡算法、壓縮機單電阻采樣核心算法、壓縮機反電動勢采樣核心算法等“秘籍”,并在變頻的低壓保護、過流保護、通訊補償?shù)燃夹g(shù)方向取得發(fā)明專利。目前,和晶變頻控制器生產(chǎn)自動化程度高,在線測試跟蹤性完善,產(chǎn)品功能一致性好。據(jù)該公司副總經(jīng)理王雅琪介紹:“我們主動對生產(chǎn)工藝進行改造,對壓縮機的功能輸出,在產(chǎn)線的批量生產(chǎn)做了電流采樣防反接、防錯順序的防范機制,QFN的生產(chǎn)工藝技術(shù)領(lǐng)先,SMT的上錫量很均勻,波峰焊的焊點人工干預(yù)少。在變頻控制器解決方案設(shè)計過程中,更重視集成其他功能,比如電源管理、高壓驅(qū)動等。”
天銀機電擁有變頻控制器控制軟件完全自主知識產(chǎn)權(quán),包括核心的磁場定向控制(FOC)算法和冰箱壓縮機控制的一些專用控制算法。這些自主核心技術(shù)使天銀在選擇變頻控制器硬件平臺時能突破芯片廠的技術(shù)限制,以最優(yōu)的成本開發(fā)出最好的變頻控制器。據(jù)該公司總經(jīng)理趙云文介紹,天銀機電開發(fā)出一種模塊化產(chǎn)品,將核心變頻功能集成到一個小型化的變頻模塊上,整機廠可以直接將變頻模塊裝配到冰箱的主控制器上,不需要具備變頻技術(shù)開發(fā)能力就可以設(shè)計出成本低、性能優(yōu)的變頻冰箱,可以進一步促進冰箱變頻技術(shù)的普及和發(fā)展。“這個變頻模塊已經(jīng)實現(xiàn)量產(chǎn)兩年多,收到了很好的市場反饋。”趙云文補充說。
綠聯(lián)專注變頻控制技術(shù)研發(fā),擁有專門的預(yù)研團隊,完全實現(xiàn)了核心技術(shù)的掌控和創(chuàng)新發(fā)展。李波介紹說:“變頻控制技術(shù),除了本身的算法創(chuàng)新和優(yōu)化外,還與產(chǎn)品和系統(tǒng)結(jié)合,通過變頻技術(shù)提高系統(tǒng)和產(chǎn)品的性能,幫助系統(tǒng)和產(chǎn)品實現(xiàn)性能的優(yōu)化,例如,通過電機檢測負載的狀態(tài)等。對于生產(chǎn)企業(yè)來說,現(xiàn)在正是練內(nèi)功的時代, 是高性價比設(shè)計的時代,對技術(shù)和創(chuàng)新的要求非常高,綠聯(lián)的技術(shù)之路就是追求更高、更強、更優(yōu)。”
03 深挖市場潛力,更好更快發(fā)展
近年來,變頻控制技術(shù)在家電產(chǎn)品上應(yīng)用越來越廣泛,技術(shù)優(yōu)勢得到業(yè)內(nèi)充分認可,市場前景一片光明。但從技術(shù)普及進程來看,變頻控制器的成本居高和變頻技術(shù)應(yīng)用的復(fù)雜性是變頻家電進一步提升市場占有率的絆腳石。2021年,變頻控制器生產(chǎn)企業(yè)再發(fā)力,全面提升配套能力,通過擴大產(chǎn)能、提高效率、降低成本、加強與整機廠的溝通配合,推動變頻家電市場普及。
《電器》記者在此次專題采訪過程中了解到,多家變頻控制器生產(chǎn)企業(yè)2021年工作計劃中,都有擴大產(chǎn)能規(guī)模的戰(zhàn)略部署。
2021年和晶計劃新增兩條變頻控制器生產(chǎn)專線,設(shè)立變頻項目組,統(tǒng)籌對接各整機廠、壓縮機廠對和晶變頻方案的特定需求。此外,和晶持續(xù)加大研發(fā)投入,保持在行業(yè)內(nèi)的技術(shù)領(lǐng)先,并保持生產(chǎn)、檢驗等設(shè)備的持續(xù)革新,進一步提升生產(chǎn)效率。
李波分析說:“隨著國家和社會對節(jié)能的要求提升,變頻化替代的趨勢將在未來很長一段時間內(nèi)向家電行業(yè)各個產(chǎn)品領(lǐng)域拓展;在自動化和產(chǎn)業(yè)升級的大背景下,新興行業(yè)和新的自動化工廠對變頻電機和變頻控制器的需求也會持續(xù)增長。”據(jù)透露,綠聯(lián)規(guī)劃的大功率變頻器實驗室正在籌建中。而針對整機廠越來越高的性價比要求,綠聯(lián)除了優(yōu)化設(shè)計外,還在供應(yīng)鏈和制造方案上下功夫,優(yōu)化高性價比變頻器的交付能力。
2021年,天銀機電在變頻領(lǐng)域的工作將主要專注于制冷系統(tǒng)的變頻控制,以家用冰箱變頻控制為中心,逐步拓展產(chǎn)品線,技術(shù)方向包括家用向商用擴展和交流向低壓直流擴展等。“天銀機電非常看好冰箱變頻化發(fā)展趨勢,已投入新建廠房進行產(chǎn)能擴充,新廠房預(yù)計在2021年上半年啟用,在新廠房完全啟用后天銀機電冰箱壓縮機變頻控制器年產(chǎn)能將達到1200萬套。”趙云文介紹說。
據(jù)相關(guān)負責(zé)人介紹,2021年,先途電子公司制定了三大行動計劃——一是聚焦戰(zhàn)略市場戰(zhàn)略客戶,做好大客戶的商機分析,集中精力爭取新項目;二是整合資源和產(chǎn)品競爭力,全力確保戰(zhàn)略客戶新平臺、新項目的市場拓展;三是提升制造效率,確保訂單交付,全力推進墨西哥產(chǎn)線的建設(shè),提升內(nèi)部運營效率,降低成本,提升內(nèi)部管理,確保產(chǎn)品質(zhì)量。
在控制供貨成本方面,各個變頻控制器生產(chǎn)企業(yè)將國產(chǎn)化列為2021年的工作重點。對此,王雅琪表示:“國產(chǎn)化是趨勢,和晶一直在預(yù)研更低成本的變頻方案,從MCU國產(chǎn)化、驅(qū)動IC國產(chǎn)化、功率器件國產(chǎn)化入手,目前已經(jīng)聯(lián)合整機廠驗證測試,尚未大規(guī)模量產(chǎn)。”天銀機電已完成第一代全國產(chǎn)化變頻控制器的開發(fā),并初步進入量產(chǎn)階段。據(jù)趙云文介紹:“國產(chǎn)化產(chǎn)品實現(xiàn)了全部零部件的國產(chǎn)化,目前客戶反饋良好,所有試驗顯示國產(chǎn)化產(chǎn)品與采用進口零部件的產(chǎn)品相比,沒有明顯的性能和質(zhì)量差異。國產(chǎn)化可以用更低的價格給整機廠提供性能基本相同、質(zhì)量一致的變頻控制器,同時還解決了進口零部件交期長的問題。” 此外,綠聯(lián)也把進口核心零部件國產(chǎn)化作為工作的重點。
本文來源: 《電器》雜志 作者: 趙明,由 電小二 整理編輯!轉(zhuǎn)載請注明來源!