产销规模大幅增长

　　驱动电机系统作为新能源汽车动力系统的核心关键零部件，其市场需求与新能源汽车市场规模同步增长。贡俊以我国新能源汽车为例说明，2014年我国新能源汽车产销量接近8万辆，2015年有望达到20万辆，我国驱动电机系统的供应量需要达到同等规模和能力。除此之外，由于变频调速技术在节能方面的突出贡献，驱动电机系统还可以广泛应用于轨道交通、工程机械、工业应用等运行系统与传动控制领域，其市场需求巨大。从我国开始推广应用新能源汽车开始，我国驱动电机生产企业电机产销量逐年增长，并呈现出快速增长的趋势。2014年我国主要驱动电机生产企业的产销增量超过100%，产品销售收入实现翻番。2015年，我国新能源汽车市场进一步放大，驱动电机生产企业的销售收入同样将有所增长。贡俊表示，新能源乘用车所搭配电机基本上是小电机，售价相比商用车驱动电机低很多，尽管销量增加，但是销售额的增幅并不会与销量成同比关系。

　　产品性能不断提升

　　贡俊向记者介绍，驱动电机包括电机和电机控制器，乘用车用驱动电机正在朝大功率高转速方向发展。国产驱动电机最高转速可以达到10000~12000rpm，峰值功率逐步加大，A0级纯电动轿车峰值功率需求普遍达到80~90kW。在转矩需求上，随着消费者对电动汽车驾驶乐趣需求的不断凸显，低速区域峰值转矩需求不断增加，A0级纯电动汽车的峰值转矩需求达到240~280N·m。

　　为进一步提升整车节油水平，商用车用驱动电机逐步向高功率、大转矩方向发展，插电式混合动力客车的驱动电机功率不断增加，同轴并联构型的驱动电机峰值功率达到80~100kW，双电机混联构型的驱动电机峰值功率可以达到120~150kW以上。受制于国内自动变速器的产品成熟度和动力系统整体成本水平，大多数企业省去变速器或者减速器，采用驱动电机直接驱动，因此对驱动电机的转矩要求不断提升，插电式深度混合动力客车和纯电动客车的驱动电机转矩一般可达2800~3200N·m。

　　电机控制器是驱动电机的重要组成部分之一，通过集成电路的主动工作来控制电机按照设定的方向、速度、角度、响应时间进行工作，使得电机应用范围更为广泛，输出效率更高，噪音更小。贡俊说：“在电机控制器方面，我国产品总体上在体积和重量上不断降低，产品的集成度不断提升，在乘用车和商用车方面的控制器产品发展存在一定差异。”

　　乘用车驱动电机控制器的集成化发展需求迫切：由于乘用车整车布置空间和重量的限制，驱动电机控制器与DC/DC（也称为直流斩波器，将一个固定的直流电压变换为可变的直流电压）集成为电力电子控制单元，总成系统功率密度进一步提高，部分产品还集成了车载充电机和车辆向电网供电的逆变功能。商用车驱动电机控制器通用化发展需求趋势明显：为进一步减少产品种类，降低成本，商用车用电机控制器往往采用通用化、规格化产品，即一个规格电机控制器可以覆盖多种规格的驱动电机。

产业结构正在变化

　　随着我国驱动电机产业规模扩大，各企业产能建设加快，产业内竞争更为激烈，驱动电机产业结构呈现出新的变化。贡俊介绍，一方面从事传统电机生产和电机产业链上下游企业正逐步进入驱动电机产业；另一方面，驱动电机生产企业通过收购或并购方式健全其系统集成和产业链配套能力。其中，以烟台正海磁材注资上海大郡、中山大洋电机收购北京佩特来、上海电驱动最具代表性。通过这种整合使得驱动电机系统产业链、新能源汽车动力总成系统产业链进一步增强。

　　2014年中，上海大郡与正海磁材启动并购事宜，并于2015年3月完成股权交割，正海磁材成为上海大郡的控股股东。通过此次并购，大郡得以在市场高速发展的环境下获得良好的资本支撑。正海磁材作为大郡上游企业（生产磁性材料），在产业链上也形成了互补。

　　自2014年初至2015年第一季度，大洋电机分三次收购北京佩特来100%股权，佩特来成为大洋电机全资子公司。收购完成后，大洋电机在驱动电机技术和产品研发、质量控制等方面的能力得到显著提升，产品销售渠道、服务体系更为完善。6月2日，大洋电机发布公告，全资收购上海电驱动，大洋电机从传统电机行业向新能源汽车行业又迈进一大步。

　　此外，部分新能源汽车整车企业开始通过自主或合资方式开始布局驱动电机系统研发和生产能力。2014年4月20日，北汽集团与西门子合资组建“北京西门子汽车电驱动系统有限公司”，生产包括电机和电力电子控制器的电驱动动力总成产品，产品计划于2015年实现量产，可应用于北汽多种新能源汽车车型。

　　贡俊最后向记者表示，现在整车厂逐步渗透到零部件行业中，无论是收购电机厂还是收购电池厂，贡俊认为这种行为缺乏理性基础。“专业的事情应该由专业的人去完成”，贡俊说，“尽管新能源汽车很大一部分成本在电池、电机，但是整车厂并不擅长这些零部件的生产制造，收购零部件企业可能会造成很大负担。”

经过多年的持续发展，我国自主开发的永磁同步电机、交流异步电机和开关磁阻电机已经实现了与整车产业化技术配套，电机重量比功率达到28 ～30kW/kg，电机系统最高效率达到94%以上，系列化产品的功率范围覆盖200kW以下新能源汽车用电机动力需求。国家863计划节能与新能源汽车重大项目总体组电机责任专家、上海电驱动有限公司总经理贡俊说：“在关键技术指标方面，我国驱动电机的功率密度、效率等电机技术水平与国际水平基本相当。”但从更高发展水平看，国际上以通用沃蓝达、本田雅阁插电式乘用车为代表的几个国际主流主机厂采用的驱动电机的峰值功率密度（在等效300VDC）可达到38 kW/kg、连续功率密度可达24～28 kW/kg，而我国的电机峰值功率密度大多在28 kW/kg、连续功率密度在12 ～16 kW/kg。

　　从电机转速来看，国内驱动电机可以达到12000rpm，与国际14000～16000rpm仍有一定差异。贡俊表示，我国电机峰值转速尽管与国际先进水平有一定差距，但是现有水平已经能够满足消费者使用需求。另外，因为我国汽车减速器的转速尚不能达到较高转速，所以驱动电机的转速没有必要追求超高的转速。

　　在高性能创新结构电机的开发上，例如矩形导体、分段导体、定子铁芯嵌入和定转子铁芯分段等电机技术，我国只有少数电机供应商进行样件开发探索，而国际上已经开始批量生产并进入市场；在冷却技术方面，例如绕组塑封、油冷技术，我国相关产品尚处于起步阶段；高端试验和关键生产设备、检验设备的水平相对落后，基本依赖进口；在大规模产业化过程中，自动化生产设备短板明显。相比国际电机产业，我国驱动电机产业链还不够完善，部分关键材料和零部件（如耐油绝缘材料、高速轴承等）研发投入不够，核心部件（铁芯和永磁体等）材料利用率相对偏低，驱动电机技术和工艺水平仍需要进一步提升。

　　贡俊介绍，我国已自主开发了满足各类电动汽车需求的电机控制器产品，但目前我国电机系统技术水平与国际先进水平差距明显，尤其在电力电子集成控制器方面。单从电力电子集成控制器功率密度比较，存在50%～60%的差距；在芯片集成设计、热设计、产品化设计等核心能力方面差距更大，在电力电子控制器集成度方面，目前我国规模化生产的电机驱动控制器功率密度为5～8kW/L，低于12～17 kW/L的国际先进水平。其主要原因是国内控制器功率密度的大功率IGBT 器件为国外标准封装产品，而国外控制器采用更高功率密度的定制型大功率IGBT器件。同时，我国电机控制器、车载充电机和DC/DC 等车载电力电子变换器大多采用独立封装形式，集成度低、重量大，而国外多功能集成功率控制器　PCU产品已规模化市场应用。

　　在下一代功率器件发展方面，第三代宽禁带功率半导体材料、器件和宽禁带功率半导体控制器的基础理论和技术开发在我国基本处于起步状态，与跨国汽车企业全SiC电机驱动控制器的装车试运行状态差距更大。SiC材料可以工作在200℃以上，开关频率可以达到MHz级以上，特别适合于高温环境下应用，迫切需要高温电力电子基础理论支撑，我国在这方面研究基础较为薄弱。

　　高度集成将成未来主要趋势

　　“驱动电机系统将向着集成化的方向发展，降低整个系统的重量和体积，并可以有效地降低系统的制造成本。”国家863计划节能与新能源汽车重大项目总体组电机责任专家、上海电驱动有限公司总经理贡俊介绍，集成化包括两个方面：其一是机电集成，即电机与发动机总成或电机与变速箱的集成，其技术特点是通过高效率高速电机与高效传动系统的集成，来提升驱动系统效率、功率密度并降低成本；其二是电力电子集成，主要包括基于IGBT芯片、电容、高效散热技术（如双面冷却）的高功率密度电力电子集成技术，以实现车载电力电子系统的功率密度倍增，降低成本。同时，以数字控制为基础、功能安全设计为目标、电磁兼容为约束的高可靠性、多拓扑组合的车载电力电子集成技术，向着满足ISO26262的汽车工业产品安全设计的方向发展。

　　近年来随着以SiC为代表的第三代宽禁带材料技术及产品快速发展，国外企业（特别是日本）不断推出全SiC电力电子集成控制器产品样机，全SiC控制器功率密度比Si 控制器提升两倍以上，国外某些全SiC控制器产品样机已处于装车试运行状态。SiC击穿场强为Si的10倍，SiC电子饱和速度为Si的两倍以上，热传导率约为Si的3倍，相比Si更适用于生产大功率、高温、高压、抗辐照电子器件，适合电动／混合动力汽车的频变工况场合，有望为车用电力电子装置带来革命性变化。

　　贡俊介绍，早期我国新能源汽车市场容量只有数千套的环境下，产业内的电机电控企业数目屈指可数，尤其是按汽车产品要求进行驱动电机产品正向开发验证及生产的企业更少。如今，在市场快速发展和国家政策的刺激下，周边行业的辐射覆盖、外资企业的大举进入等都极大加强了我国驱动电机领域的产业基础。尤其是在资本市场的作用下，使得前沿技术与产业的融合速度加快。此外，在互联网模式的影响下，传统产业或传统企业都已逐步从单纯的产品溢价转向商业模式的溢价，对产业链的整体发展起到了促进作用。未来，驱动电机产业将呈现多样化业态、灵活合作模式、智能化制造方向发展。