回顧2019年國內(nèi)直驅(qū)市場（主要含直線電機、力矩電機、直線伺服驅(qū)動器等產(chǎn)品線，但不包含導軌傳動件、模組等）的發(fā)展，由于受到宏觀經(jīng)濟增速放緩的影響，下游裝備制造業(yè)特別是3C電子行業(yè)市場的需求萎縮，導致之前持續(xù)多年的高速增長行情戛然而止，整體行業(yè)保持穩(wěn)中有進的態(tài)勢。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，目前中國直驅(qū)產(chǎn)品的市場規(guī)模約為20億元人民幣，2019年全年直驅(qū)行業(yè)的平均增長率約為5%。

        自2013年開始國內(nèi)直驅(qū)市場進入高速發(fā)展階段，應用領(lǐng)域迅速擴張，盡管從2018年年中起市場下行壓力增大，且未來一段時期的市場變量依然存在，但有業(yè)內(nèi)資深人士認為，中國制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級已迫在眉睫，直驅(qū)行業(yè)快速發(fā)展的大方向不會改變，2019年第四季可能不會有明顯的好轉(zhuǎn)跡象，但預計整體制造業(yè)景氣到2020年第一季會觸底，至明年第二季將逐漸復蘇，2020年的市場總體表現(xiàn)會優(yōu)于今年，在未來五年內(nèi)，直驅(qū)市場的規(guī)模將有可能占到整體運動控制市場的25%左右。 

        從目前直驅(qū)市場的參與廠商來看，在高端高精密納米定位與控制技術(shù)領(lǐng)域，以Aerotech、PI等歐美品牌為主；在中高端機床行業(yè)應用中，日本沙迪克（Sodick）、新加坡雅科貝思、臺灣上銀等是重要的供應廠商；本土企業(yè)部分，大族電機、德康威爾等都是近幾年行業(yè)中興起的佼佼者之一；而在直線伺服驅(qū)動器市場上，目前仍以高創(chuàng)傳動占據(jù)主要市場。替代旋轉(zhuǎn)伺服運動控制方案，是當下直驅(qū)技術(shù)市場推廣的主打“賣點”，未來蘊藏著無限的可能性，也為不同背景的參與廠商提供了一個廣闊的發(fā)展平臺，可以全力展現(xiàn)創(chuàng)新潛能。

        突破行業(yè)發(fā)展局限

        當前，直驅(qū)行業(yè)市場的另一個特征是，新進企業(yè)不斷增多，一些原來主戰(zhàn)旋轉(zhuǎn)伺服驅(qū)動器的廠家紛紛推出了自己的直線驅(qū)動產(chǎn)品線，更多直驅(qū)電機的生產(chǎn)廠商、方案商、代理經(jīng)銷商如雨后春筍般冒升出來，將其視作為一個新的利潤增長點；與之相應的，2019年直驅(qū)行業(yè)市場這塊“蛋糕”的增量卻遠不及吃“蛋糕”人數(shù)的增長，這使得業(yè)內(nèi)競爭呈現(xiàn)出白熱化的趨勢。而實際上，與趨向成熟的旋轉(zhuǎn)伺服市場相比，直驅(qū)行業(yè)市場的規(guī)?；鶖?shù)仍相對較小，對于直驅(qū)企業(yè)來說，現(xiàn)階段還存在著諸多不利于發(fā)展的局限因素。 

        其中的一大因素就是產(chǎn)品的價格。從工業(yè)用戶的角度出發(fā)，無論是中低端選型還是高端產(chǎn)品應用，高性價比都是首選條件。雖然直驅(qū)技術(shù)已能夠滿足大部分應用場合的需要，但與旋轉(zhuǎn)伺服電機加絲桿的方案相比，目前直驅(qū)系統(tǒng)的價格并不具備競爭優(yōu)勢，制造成本仍然是直驅(qū)系統(tǒng)推廣的一個阻礙因素，直驅(qū)市場要進一步發(fā)展壯大，制造成本的降低是關(guān)鍵。在直驅(qū)電機替代傳統(tǒng)運動控制方案上，只有與伺服平臺相比性價比更高，客戶才會愿意選用直驅(qū)產(chǎn)品，要合理控制直驅(qū)產(chǎn)品的制造成本，還有相當長的一段路要走。 

        另一個因素就是定制化。直驅(qū)技術(shù)與旋轉(zhuǎn)電機在實際應用上有較大的差異性，并不是簡單的替代，尤其是當前市場的需求特點多表現(xiàn)為多品種、小批量供應，客戶個性化需求強烈，這一方面要求企業(yè)要具有較強的系統(tǒng)設計能力，保證企業(yè)能夠擁有較高的利潤生存空間；但另一方面，這也不利于企業(yè)的規(guī)?；a(chǎn)，使得產(chǎn)品的制造成本往往居高難下。 

        此外，市場亂象叢生，也正在困擾著很多直驅(qū)企業(yè)的發(fā)展。據(jù)部分廠商反映，目前整體行業(yè)處于粗獷型成長階段，參與企業(yè)的規(guī)模參差不齊，還沒有形成穩(wěn)定的行業(yè)架構(gòu)與格局。尤其是在直驅(qū)行業(yè)內(nèi)部，目前缺乏規(guī)范化、統(tǒng)一化的產(chǎn)品標準體系，各個廠家都是按照自己的產(chǎn)品規(guī)格來設計，產(chǎn)品參數(shù)標注參差不齊；加上由于部分國內(nèi)企業(yè)本身的技術(shù)能力有限，只能采取引進技術(shù)和圖紙的方式進行快速復制，造成了產(chǎn)品同質(zhì)化現(xiàn)象的出現(xiàn)，低價競爭、甚至通過偷工減料來壓縮制造成本，嚴重影響了整體行業(yè)的良性發(fā)展。 

        創(chuàng)新、優(yōu)化制造工藝

        隨著應用范圍的不斷拓展，直驅(qū)行業(yè)兩極化發(fā)展的特征日益明顯，一邊是面向高精密加工的應用場合；另一邊則是面向?qū)κ褂贸杀疽罂量痰氖袌鲱I(lǐng)域，如何能夠以更高的性價比優(yōu)勢，開拓更廣泛的中間市場是所有企業(yè)需要認真思考的課題。為此，一些直驅(qū)行業(yè)的領(lǐng)導廠商憑借創(chuàng)新的產(chǎn)品設計，不斷優(yōu)化產(chǎn)品的機械和結(jié)構(gòu)設計，從產(chǎn)品品質(zhì)、一致性，以及服務能力等方面，提升產(chǎn)品性能，降低產(chǎn)品的制造成本，讓最終用戶真正受益。 

        例如磁晶科技股份有限公司新推出的一款針對直線電機產(chǎn)品創(chuàng)新研發(fā)的專用線性編碼器——ZB編碼器，其標準ZB產(chǎn)品為1μm/count分辦率，可定制特殊應用分辨率；標準RS422氣特性，通頻帶寬高至24MHz；能抵抗任絕大多數(shù)惡劣環(huán)境，如：粉塵、磁性粉塵、水、油污等惡劣污染物；此外，該款線性編碼器優(yōu)異的信噪比處理、抗干擾能力，具備優(yōu)異的點位精度性能，特別是用戶無需制成“柵尺面”，這為超長行程應用提供了更便利與節(jié)省成本的解決方案。 

        國奧科技（深圳）有限公司最新推出的二自由度直線旋轉(zhuǎn)電機的創(chuàng)新之處在于，實現(xiàn)了直線電機和旋轉(zhuǎn)電機的一體化集成設計，解決了兩種不同種類的電機整合于同一個系統(tǒng)中所帶來的電磁干擾與耦合問題；同時，在對這類復雜電機的控制上，還借助建立準確的FEM模型，深入分析各自由度之間的耦合關(guān)系，采用優(yōu)化的力學解耦控制算法，與國奧科技自主開發(fā)的驅(qū)動器相匹配，解決自動化生產(chǎn)設備、激光加工設備等高端領(lǐng)域在大量短行程、低負載、高精度運動的工作場景中，得益于這款電機的精確力度控制和高響應速度，使得半導體、3C電子制造領(lǐng)域的固晶、貼合機等設備能夠輕松處理昂貴的易碎部件的粘貼或貼合，且不會讓產(chǎn)品受到任何外力帶來的損傷，大幅提高了工廠生產(chǎn)的良品率。

        在驅(qū)動器部分，高創(chuàng)傳動針對直驅(qū)伺服領(lǐng)域創(chuàng)新性研發(fā)的LMS（linear Motion System）技術(shù)聚焦高性能，以及提升設備的調(diào)協(xié)性、控制精度和操作簡易化，可以同時運行多個不同的動子，動子可在空氣中運行（電子和電纜在真空外部），配置非接觸式位置傳感器，在故障情況下不丟失載體位置，無移動電纜，維護成本低。高創(chuàng)的HD算法由可變增益和自適應前饋兩個模塊組成，整定時間被最小化，大大減小位置誤差；并且還可參數(shù)自整定，簡單直觀地執(zhí)行操作；基于機器模型頻域設計的HDM算法使用頻響進行系統(tǒng)識別，并根據(jù)系統(tǒng)數(shù)學模型設計速度和位置來控制回路，優(yōu)化了伺服控制設計，使設備的響應速度、加減速等性能上均有了很大的提升。 

        另外，利用龍門結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)的高速度、高精度特點，來提高電子元件生產(chǎn)效率，是目前自動化行業(yè)中的開發(fā)熱點之一。蘇州靈猴機器人有限公司開發(fā)的SV-D1龍門專用伺服驅(qū)動器用一塊主控芯片完成了兩個電機的三環(huán)控制算法，同時采用了國內(nèi)獨有的交叉解耦控制以及速度觀測器算法，運行中可顯著減小雙軸同步誤差至3~5count；支持龍門軸定位誤差補償，定位誤差降低至2~5um；支持低頻振動抑制和外部干擾抑制；橫梁負載自動補償算法以及低頻共振抑制算法，有效提高了系統(tǒng)運行的平穩(wěn)性和適用性能，此外，智能化系統(tǒng)辨識及控制器參數(shù)整定功能，確保控制精度并減少了調(diào)試時間。 

        系統(tǒng)配套至關(guān)重要

        廣東與蘇州是目前直驅(qū)行業(yè)競爭最為激烈的市場區(qū)域，而從細分應用領(lǐng)域來看，自動化、新能源是時下直驅(qū)產(chǎn)品的“紅?！笔袌觯珻NC機床、激光切割是未來3年眾多廠商的主攻方向，光學與高端半導體領(lǐng)域是技術(shù)制高點，醫(yī)療、高?？蒲械仁袌鰟t仍然有待挖掘。由于直驅(qū)應用具有場景化的特征，因此需要企業(yè)具備綜合應用經(jīng)驗，包括機械技術(shù)、系統(tǒng)匹配等。企業(yè)需要加大技術(shù)研發(fā)，提升產(chǎn)品品質(zhì)，實現(xiàn)工藝改革；同時也要求加強行業(yè)內(nèi)部的技術(shù)交流，共同促進行業(yè)應用水平的提高。 

        以機床行業(yè)為例，目前中國廠商生產(chǎn)的機床主要集中在中低端領(lǐng)域，采用直驅(qū)技術(shù)的機床在傳動方式上和傳統(tǒng)機床有很大的區(qū)別，需要對整個機械結(jié)構(gòu)的設計進行重新建模與仿真，通過大量的技術(shù)積累、沉淀和調(diào)試工作，才能達到最佳的加工效果。一般來說，國內(nèi)機床廠商還不具備相應的開發(fā)條件，要求直驅(qū)產(chǎn)品廠家能夠提供大量的技術(shù)支持，與機床行業(yè)客戶更加緊密的合作開發(fā)。與此同時，直驅(qū)系統(tǒng)作為機床的一個傳動部件，還需要和數(shù)控系統(tǒng)相匹配，因而也要求直驅(qū)廠家應具備專業(yè)的數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)人才，積極與數(shù)控廠家構(gòu)建合作關(guān)系，發(fā)揮各自所長，將整機、控制方案產(chǎn)品線串連起來，讓機床設備更加高效、方便、易用，滿足終端用戶的使用要求。 

        直驅(qū)技術(shù)以其高速度、高精度的性能優(yōu)勢而著稱。近年來，直驅(qū)產(chǎn)品的應用領(lǐng)域也在不斷延伸，得益于近年來國家政策的引導，高端半導體制造和5G通信技術(shù)發(fā)展迅猛，這些應用領(lǐng)域?qū)χ彬?qū)產(chǎn)品的性能要求也越來越高。以半導體制造業(yè)對直驅(qū)系統(tǒng)的應用要求為例，其中包括：嚴格控制溫升、提高效率；優(yōu)化熱傳導；能夠適應真空、潔凈環(huán)境應用等。而在5G通信技術(shù)領(lǐng)域，其對直驅(qū)系統(tǒng)的要求主要有：由于光纖信號直接在IC芯片上解碼，因此光纖對位對精度等級的要求更高。 

        直驅(qū)技術(shù)應用是一個系統(tǒng)工程，在目前的市場環(huán)境下，針對大多數(shù)直驅(qū)企業(yè)的體量都不太大這一特點，無論是直驅(qū)電機、驅(qū)動器、還是部件、模組廠商都應找準細分市場，重點放在深入了解不同應用行業(yè)的工藝及生產(chǎn)要求上，準確掌握應用需求，努力提升細分市場應用的整體水平，專注應用開發(fā)、走差異化路線，積極開拓更多新興應用領(lǐng)域，才能共同把直驅(qū)市場這塊“蛋糕”做大。同時，行業(yè)內(nèi)部還應著重從直驅(qū)行業(yè)的標準規(guī)范化入手，其中包括產(chǎn)品規(guī)格的標準化、測試數(shù)據(jù)的標準化等，齊心協(xié)力，引導行業(yè)走向規(guī)范化發(fā)展的道路。