1、變頻器的概念、分類和應(yīng)用

變頻器，即交流電動機(jī)變頻調(diào)速控制器，是一種電力轉(zhuǎn)換設(shè)備，它將電壓固定、頻率固定的交流電源變換成電壓、頻率可調(diào)節(jié)的交流電源。變頻器主要由電力變換單元、制動單元、驅(qū)動單元、檢測單元、微處理器單元等組成。工作時，微處理器單元根據(jù)系統(tǒng)設(shè)置和檢測單元測得的信號輸出驅(qū)動脈沖，經(jīng)過驅(qū)動單元放大之后直接控制電力變換單元中IGBT的通斷來調(diào)整輸出電源的電壓和頻率，進(jìn)而達(dá)到調(diào)節(jié)電動機(jī)速度的目的（根據(jù)交流感應(yīng)/異步電動機(jī)轉(zhuǎn)速與頻率成正比的特點(diǎn)）。

變頻器根據(jù)不同標(biāo)準(zhǔn)有多種的分類方式，如按應(yīng)用范圍劃分，變頻器可分為通用型變頻器和型變頻器；按轉(zhuǎn)換方式劃分，可分為交-交變頻器和交-直-交變頻器；在交-直-交變頻器中，按直流環(huán)節(jié)的儲能方式劃分，又可分為電流型和電壓型變頻器；按電壓等級劃分，可分為低壓變頻器、中壓變頻器和高壓變頻器等。

變頻器zui主要的功能是連續(xù)、無級調(diào)節(jié)電動機(jī)的轉(zhuǎn)速。因此有以下幾個方面的功效：（1）實(shí)現(xiàn)電動機(jī)的節(jié)能運(yùn)行。由于電動機(jī)的輸出功率與轉(zhuǎn)速成正比，因此在負(fù)載不變的情況下，電動機(jī)降速運(yùn)行后，其輸出功率相應(yīng)減小，整體能耗也隨之降低，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排目的。（2）實(shí)現(xiàn)電動機(jī)的軟起動和軟停止，以減小電動機(jī)的起動電流、減小電動機(jī)對電網(wǎng)容量的需求和對電網(wǎng)的沖擊、避免電動機(jī)起停時的機(jī)械沖擊等，進(jìn)而降低前期設(shè)備的資金投入、延長電動機(jī)及負(fù)載設(shè)備的壽命、減少設(shè)備維修費(fèi)用。（3）取代直流電動機(jī)，滿足各種場合、設(shè)備的工藝需求，提高生產(chǎn)效率或改善產(chǎn)品質(zhì)量。由于矢量控制技術(shù)的引入，變頻器實(shí)現(xiàn)了媲美直流電動機(jī)的快速響應(yīng)和高精度控制，可取代直流電動機(jī)實(shí)現(xiàn)各種工藝調(diào)速，更節(jié)省空間、安裝和使用維修也更方便。另外，變頻器還有很多的應(yīng)用功能和保護(hù)功能，應(yīng)用功能如：PID調(diào)節(jié)、抱閘功能、簡易PLC等，使變頻器可應(yīng)用在吊裝起重、紡織等行業(yè)，擴(kuò)大了變頻器的應(yīng)用范圍；保護(hù)功能如過流、過壓、短路、過載保護(hù)等，使變頻器和電機(jī)運(yùn)行更可靠、安全。

目前，變頻器在我國各行業(yè)均已得到廣泛應(yīng)用，如冶金、化工、造紙、機(jī)械等行業(yè)。具體應(yīng)用更廣，小型的應(yīng)用如各行業(yè)的鼓風(fēng)機(jī)、輸送機(jī)、給料機(jī)、攪拌機(jī)、研磨機(jī)、粉碎機(jī)、切紙機(jī)、壓延機(jī)、擠壓機(jī)、閥門、壓縮機(jī)、冷卻塔、塑料機(jī)械、電梯、各種紡織機(jī)械，大型的應(yīng)用領(lǐng)域如造紙廠的造紙機(jī)、模具廠的注塑機(jī)、冶金廠軋鋼機(jī)，以及化工等行業(yè)的大型風(fēng)機(jī)、水泵、起重機(jī)、輸油管道等。

2、變頻器行業(yè)發(fā)展概況

相對于工業(yè)化國家來說，我國變頻器行業(yè)起步較晚，20世紀(jì)70年代末到80年代，我國變頻器研制階段才開始，這階段主要是機(jī)械部天津電氣傳動所（電壓型）和機(jī)械部西安電力電子技術(shù)所（電流型）研制開發(fā)。20世紀(jì)80年代末到90年代末為通用變頻器國外進(jìn)口階段，zui早是日本三墾SVF型和日本富士G5/p5型，接著三菱、安川、東芝、松下、ABB、AB、西門子等相繼進(jìn)入中國，國內(nèi)廠家在技術(shù)引進(jìn)的背景下也陸續(xù)研制出國產(chǎn)變頻器。進(jìn)入21世紀(jì)，隨著國內(nèi)電力電子技術(shù)和微電子技術(shù)的發(fā)展，變頻器行業(yè)規(guī)模迅速擴(kuò)大，內(nèi)資品牌逐漸崛起，內(nèi)資品牌的*也開始逐漸提升。從2006年左右開始，由于智能功率模塊的出現(xiàn)與發(fā)展，使得變頻器企業(yè)只要做控制部分電路及主電源回路和外殼就可以生產(chǎn)出成熟的產(chǎn)品，國產(chǎn)變頻器出現(xiàn)了百家爭鳴的局面，國產(chǎn)變頻器迅猛發(fā)展，涌現(xiàn)出了大批的國產(chǎn)變頻器品牌，內(nèi)資品牌借助本地化生產(chǎn)、服務(wù)網(wǎng)絡(luò)以及價格優(yōu)勢，進(jìn)一步擴(kuò)大*。威斯特

我國變頻器生產(chǎn)廠家現(xiàn)有300多家，但是實(shí)力和規(guī)模參差不齊，個別企業(yè)仍采用作坊式的生產(chǎn)模式，主要品牌維持在20～30家。近年來，我國變頻器市場一直保持著12%～15%的增長率，截止到2013年全國變頻器市場規(guī)模約為285億元，預(yù)計變頻器市場需求仍將保持10%以上的增長。變頻器行業(yè)前景分析統(tǒng)計，我國變頻器總的潛在市場空間大約為1200億～1800億元。

3、低壓變頻器行業(yè)發(fā)展概況

低壓變頻器為電壓等級低于690V的可調(diào)輸出頻率交流電機(jī)驅(qū)動裝置，zui早起步于20世紀(jì)50年代末的美國，21世紀(jì)以來我國低壓變頻器逐步崛起。根據(jù)中自傳媒研究部數(shù)據(jù)顯示：2006年我國低壓變頻器行業(yè)市場規(guī)模為92.60億元，2013年我國低壓變頻器行業(yè)規(guī)模已經(jīng)達(dá)到214.05億元，年復(fù)合增長率為12.72%。根據(jù)中自傳媒研究部《2013年中國低壓變頻器市場研究報告》，我國低壓變頻器市場增速將繼續(xù)維持10%以上，2016年市場總量將超過260億元。

低壓變頻器按照不同的用戶群體分為四個部分:<=7.5KW, 11-30KW, 37-90KW，及>=110KW，其中30KW以下低壓變頻器的應(yīng)用zui為普遍。大功率主要應(yīng)用在項目市場，或者大型機(jī)械設(shè)備，廠商也以歐美系為主，例如西門子，ABB，安弗森（Afsen）;中等功率應(yīng)用zui多，包括傳統(tǒng)的風(fēng)機(jī)水泵應(yīng)用、復(fù)雜的機(jī)械應(yīng)用或者項目應(yīng)用，各大供應(yīng)商均有此功率段產(chǎn)品;小功率則以機(jī)械應(yīng)用為代表，主要是日系廠商和部分歐美及中國臺灣廠商，例如臺達(dá)、富士、三菱等。根據(jù)中字傳媒研究部報告，2012年低壓變頻市場各功率段分布情況如下圖所示：

低壓變頻器按照不同的應(yīng)用負(fù)載，分為提升負(fù)載，機(jī)械負(fù)載及風(fēng)機(jī)水泵。其中提升負(fù)載主要指起重和電梯，也包含其他行業(yè)涉及到的提升類應(yīng)用，以ABB, Siemens、Yaskawa和安弗森(Afsen)為主;機(jī)械負(fù)載**市場的一半以上，包括紡織機(jī)械、包裝機(jī)械等主流機(jī)械設(shè)備，也包含非OEM領(lǐng)域的機(jī)械應(yīng)用。根據(jù)中字傳媒研究部報告，2012年低壓變頻市場按應(yīng)用負(fù)載分類如下圖所示：
低壓變頻器產(chǎn)品發(fā)展和工業(yè)生產(chǎn)密切相關(guān)，其下游應(yīng)用市場分布同工業(yè)分布基本一致，據(jù)《2014年中國低壓變頻器市場研究報告》顯示，電梯、風(fēng)電、起重機(jī)械和紡織以及市政五大行業(yè)是低壓變頻器市場的主要應(yīng)用行業(yè)。

（2）低壓變頻器市場規(guī)模將持續(xù)穩(wěn)定增長

A、裝備制造業(yè)升級和新能源行業(yè)高速增長推動整個市場持續(xù)擴(kuò)大

低壓變頻技術(shù)強(qiáng)調(diào)調(diào)節(jié)和范圍，在工業(yè)自動化領(lǐng)域與前端PLC控制和后端伺服電機(jī)等緊密，共同組成工業(yè)自動化控制系統(tǒng)。“十二五”規(guī)劃提出要“改造升級制造業(yè)”，其中包括“發(fā)展先進(jìn)裝備制造業(yè)”，而提升自動化水平將成為重點(diǎn)。而低壓變頻需求與整體工業(yè)發(fā)展水平直接相關(guān)，隨著整個制造業(yè)下游裝備升級，低壓變頻行業(yè)將持續(xù)保持在15%左右的增速。

另外一方面，哥本哈根會議后新能源投資成為世人矚目的焦點(diǎn)，新能源、低碳經(jīng)濟(jì)成為各國發(fā)展的重點(diǎn)，技術(shù)zui為成熟的風(fēng)能將是可再生能源的。而低壓變頻器廣泛應(yīng)用在風(fēng)電行業(yè)的傳動系統(tǒng)中，主要作用是將頻率變化的風(fēng)電并入頻率恒定的電網(wǎng)，同向、同頻、同壓的作用。由于變頻器技術(shù)和風(fēng)電自動化系統(tǒng)控制技術(shù)是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的關(guān)鍵技術(shù)，風(fēng)電行業(yè)已經(jīng)成為低壓變頻器下游應(yīng)用行業(yè)中占比較大、增速較快的應(yīng)用行業(yè)。到2020年，我國風(fēng)電裝機(jī)將達(dá)到1億千瓦，如此巨大的市場空間必將帶動整個低壓變頻行業(yè)持續(xù)較快增長。

B、進(jìn)口替代成為國產(chǎn)低壓變頻廠家搶占*的長期動力

整個低壓變頻行業(yè)主要由歐美和日系廠商占據(jù)，隨著國內(nèi)變頻器技術(shù)的不斷提高和成熟，產(chǎn)品價格已經(jīng)成為下游客戶首要考慮因素。鑒于目前國內(nèi)外廠商價格差距依然較大，而且國內(nèi)主要低壓變頻器生產(chǎn)廠商優(yōu)勢領(lǐng)域相對分散，如英威騰主要集中在起重、拉絲和煤炭，而匯川技術(shù)則體現(xiàn)在電梯和注塑機(jī)市場，由于競爭差異化的細(xì)分，國內(nèi)變頻器廠商短期內(nèi)并不會出現(xiàn)激烈競爭的格局，因此進(jìn)口替代在一段時間內(nèi)將是國內(nèi)低壓變頻器廠商保持高增速的主要因素。

行業(yè)監(jiān)管體制
低壓變頻器行業(yè)的主管部門是國家發(fā)展和改革委員會和工業(yè)和信息化部。國家發(fā)展和改革委員會及其下屬各機(jī)構(gòu)主要負(fù)責(zé)制定產(chǎn)業(yè)政策，指導(dǎo)行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、行業(yè)體制改革、技術(shù)進(jìn)步和技術(shù)改造等工作。行業(yè)內(nèi)各企業(yè)的業(yè)務(wù)管理和生產(chǎn)經(jīng)營則*市場化。行業(yè)自律性組織為中國電器工業(yè)協(xié)會變頻器分會，其主要職責(zé)包括：收集國內(nèi)外變頻器行業(yè)基礎(chǔ)資料和調(diào)研相關(guān)情況，向政府提出本行業(yè)發(fā)展等方面的建議；協(xié)助政府組織編制行業(yè)發(fā)展規(guī)劃，推動行業(yè)內(nèi)相關(guān)方面的協(xié)調(diào)發(fā)展；協(xié)助標(biāo)準(zhǔn)化主管部門制定、修訂本行業(yè)的國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，組織建立本行業(yè)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)信息網(wǎng)絡(luò)，并開展、國內(nèi)企業(yè)的經(jīng)驗交流與合作。

行業(yè)主要政策法規(guī)
名稱
年份
頒發(fā)單位
行業(yè)相關(guān)主要內(nèi)容

《當(dāng)前優(yōu)先發(fā)展的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化重點(diǎn)領(lǐng)域指南（2007 年度）》
2007
國家發(fā)改委、科學(xué)技術(shù)部、商務(wù)部、*局
將“電力電子器件及變流裝置”列入國家優(yōu)先發(fā)展的重點(diǎn)項目。

三、影響行業(yè)發(fā)展的主要因素
1、有利因素

（1）國家政策的大力支持

十二五規(guī)劃提出改造提升制造業(yè)，提高基礎(chǔ)工藝、基礎(chǔ)材料、基礎(chǔ)元器件研發(fā)和系統(tǒng)集成水平,促進(jìn)制造業(yè)由大變強(qiáng)成為指導(dǎo)未來發(fā)展的方向。變頻技術(shù)因其具有的優(yōu)異性能將在工業(yè)調(diào)速和精密控制領(lǐng)域得到進(jìn)一步推廣。尤其是制造業(yè)應(yīng)用廣泛的低壓變頻技術(shù)，產(chǎn)業(yè)自動化水平升級和制造業(yè)裝備升級改造必將大大帶動低壓變頻器的需求，成為持續(xù)增長的有效動力。

（2）市場開拓的可持續(xù)性強(qiáng)

從需求方面看，低壓變頻器也正逐漸走向多元化，通用型、型產(chǎn)品的出現(xiàn)，都是為了滿足用戶的多樣需求。隨著節(jié)能和新能源越來越受到重視，低壓變頻技術(shù)也正處于從調(diào)速到節(jié)能的轉(zhuǎn)變過程。另外一方面，國產(chǎn)低壓變頻器行業(yè)正在從以往單純的提供產(chǎn)品開始轉(zhuǎn)變?yōu)闉橛脩籼峁┫到y(tǒng)化的解決方案，從產(chǎn)品進(jìn)口轉(zhuǎn)變?yōu)閲鴥?nèi)品牌迅速崛起并逐步打開市場的局面，細(xì)分市場的劃分和定位必將帶動國內(nèi)低壓變頻器行業(yè)順勢崛起。

（3）下游應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大

隨著市場的擴(kuò)大和用戶端需求的多樣化，低壓變頻器產(chǎn)品功能不斷*，集成度和系統(tǒng)化程度越來越高，操作更加方便，由于專業(yè)需求市場上也出現(xiàn)了某些行業(yè)的低壓變頻器產(chǎn)品。另外隨著工業(yè)發(fā)展水平和技術(shù)水平的不斷進(jìn)步，低壓變頻器的應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷擴(kuò)大，近年來市政工程和風(fēng)電行業(yè)逐漸超越原有的傳統(tǒng)制造下游行業(yè)，這些新的應(yīng)用領(lǐng)域必將進(jìn)一步擴(kuò)大整個低壓變頻器市場空間，為低壓變頻器廠商提供良好的發(fā)展機(jī)遇。

2、不利因素

（1）市場競爭加劇

在國家產(chǎn)業(yè)政策大力支持和下游應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大的背景下，低壓變頻器市場畢竟吸引更多的企業(yè)涌入，一些技術(shù)水平低下、產(chǎn)品質(zhì)量較差的企業(yè)會使得行業(yè)內(nèi)價格競爭進(jìn)一步升級，加大傳統(tǒng)領(lǐng)域和優(yōu)勢區(qū)域的市場開拓和維護(hù)困難，企業(yè)利潤將會受到壓縮。因此只有不斷提高技術(shù)水平，專注于差異化市場，從單一的產(chǎn)品提供商轉(zhuǎn)向客戶系統(tǒng)提供商，才能不斷提升自身的競爭實(shí)力，乘坐上行業(yè)飛速發(fā)展的列車。

（2）核心器件依賴進(jìn)口制約行業(yè)發(fā)展

IGBT器件是低壓變頻器的重要原材料部件，由于目前國內(nèi)技術(shù)尚不成熟，而IGBT標(biāo)準(zhǔn)化程度要求較高，直接關(guān)系到低壓變頻器的產(chǎn)品質(zhì)量，因此目前國內(nèi)廠家主要依賴進(jìn)口，對國外供應(yīng)商極為依賴，因此IGBT已經(jīng)成為制約國產(chǎn)低壓變頻器發(fā)展的重要瓶頸。信息產(chǎn)業(yè)部已經(jīng)把發(fā)展全控型電力電子器件納入工作計劃，隨著研發(fā)的大量投入，已經(jīng)有多家國內(nèi)企業(yè)可以生產(chǎn)，不過規(guī)模和技術(shù)水平仍有待提高。

四、行業(yè)與上下游的關(guān)系

1、變頻器制造商所處行業(yè)的上游行業(yè)

變頻器制造商的上游行業(yè)主要是各種電子元器件、鈑金散熱器等原材料供應(yīng)商。

2、變頻器制造商所處行業(yè)的下游行業(yè)

變頻器制造商的下游行業(yè)是石油化工、電廠水廠、金屬冶煉長、各種機(jī)械行業(yè)。這些行業(yè)都是關(guān)系國計民生的重要行業(yè)，也大都是能源消耗巨大的行業(yè)。

低壓變頻器產(chǎn)品可以用于對很多企業(yè)工藝的改善上，可以起到節(jié)能減排的作用。中國是能源消耗大國，國家已經(jīng)在環(huán)境保護(hù)、節(jié)能減排方面出臺很多政策，這也將為變頻器制造商的產(chǎn)業(yè)化、規(guī)模化發(fā)展帶來良好的市場基礎(chǔ)。

五、進(jìn)入本行業(yè)的主要壁壘
1、技術(shù)壁壘

低壓變頻器屬于高新技術(shù)產(chǎn)品，涉及電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)、自動化控制技術(shù)、機(jī)電一體化技術(shù)、電機(jī)控制技術(shù)等多學(xué)科多領(lǐng)域技術(shù)。低壓變頻器要滿足各種生產(chǎn)工業(yè)的要求和各項技術(shù)指標(biāo)，另外低壓變頻器的制造技術(shù)水平、壽命、諧波、效率、功率因數(shù)以及長期可靠的運(yùn)行、通信標(biāo)準(zhǔn)、輸入輸出接口等，這些對技術(shù)水平和經(jīng)驗積累都有很高的要求，產(chǎn)品質(zhì)量和應(yīng)用范圍也與此息息相關(guān)，因此技術(shù)水平構(gòu)成了新進(jìn)入此行業(yè)的壁壘。

2、品牌壁壘

品牌廠商經(jīng)過多年的發(fā)展，憑借先進(jìn)的技術(shù)優(yōu)勢、可靠穩(wěn)定的性能優(yōu)勢已經(jīng)在低壓變頻器中許多下游應(yīng)用行業(yè)和項目中建立了自己的優(yōu)勢地位，形成了很好的品牌效應(yīng)。而低壓變頻器中的市場長期被*品牌所壟斷，因此新進(jìn)入者想要進(jìn)入這些廠商的優(yōu)勢領(lǐng)域具備很大的難度。奇電電氣依靠對市場的細(xì)分，憑借市場的準(zhǔn)確定位，主要集中在廠商相對空白的區(qū)域和項目招標(biāo)巨大的價格優(yōu)勢進(jìn)行差異化競爭，目前在行業(yè)內(nèi)已經(jīng)具備了一定的品牌基礎(chǔ)。

3、營銷渠道壁壘

低壓變頻器技術(shù)成熟、應(yīng)用簡單，很多用戶端的工程師都熟悉其應(yīng)用，因此行業(yè)內(nèi)大多數(shù)供應(yīng)商主要依靠經(jīng)銷商以產(chǎn)品形式銷售，在此背景下一些的經(jīng)銷商資源已經(jīng)被行業(yè)內(nèi)排名靠前的品牌廠家所壟斷，因此對于新進(jìn)入者渠道營銷成本較高，周期較長。隨著低壓變頻器市場競爭的加劇，不同品牌的產(chǎn)品在質(zhì)量和功能方面差距越來越小，zui終價格、服務(wù)和將成為主要影響因素，因此良好的售后服務(wù)和越來越受到經(jīng)銷商的重視，這樣就構(gòu)成了新進(jìn)入者成本、技術(shù)和人力方面的制約。

六、行業(yè)的基本風(fēng)險特征
1、市場競爭加劇風(fēng)險

目前國內(nèi)從事低壓變頻器制造的企業(yè)眾多，再加上*像ABB、西門子等，競爭格局比較激烈，有些企業(yè)利用自身的品牌和技術(shù)、成本控制方面等優(yōu)勢打價格戰(zhàn)，因此給變頻器制造商造成不小的生存壓力。

2、宏觀經(jīng)濟(jì)環(huán)境變化風(fēng)險

由于低壓變頻器下游應(yīng)用行業(yè)主要為電力、冶金、石油石化、礦山、化工、建筑等，整個行業(yè)發(fā)展規(guī)模和增速與我國國民經(jīng)濟(jì)整體發(fā)展?fàn)顩r具有較強(qiáng)的相關(guān)性，因此經(jīng)濟(jì)環(huán)境直接影響低壓變頻器行業(yè)。

3、原材料供應(yīng)風(fēng)險

變頻器制造商主要產(chǎn)品的原材料中占比重很大的鈑金，散熱器，變壓器，電解電容等器件的原材料都是銅、鐵、鋁等金屬，受期貨交易價格的影響，這些金屬的價格波動勢必會影響這部分原材料價格的走勢，因此成本上會造成一定的影響。而IGBT器件這個低壓變頻器的重要原材料部件目前行業(yè)內(nèi)多數(shù)依賴進(jìn)口，報告期內(nèi)IGBT供應(yīng)和采購價格基本穩(wěn)定，一旦國外供應(yīng)商提高IGBT價格或控制供應(yīng)，或貿(mào)易形勢產(chǎn)生不利變化，將會面臨IGBT貨源緊張或采購價格波動的風(fēng)險。