【正文】 軍事和航空航天領域取得良好的應用。超微電機超微電機是基于微電子機械系統(tǒng)（MicroElectro Mechanical System，MEMS）而發(fā)展起來的一種新型高技術(shù)產(chǎn)品，其特點是基于半導體材料硅的微機械加工技術(shù)，用來制造尺寸從毫米到微米級范圍的具有能量轉(zhuǎn)換功能的器件。它是傳統(tǒng)的機械制造技術(shù)的一次革命性的飛躍。用這種技術(shù)制造的器件或裝置很多，其中超微電機是其中之一。美國1998年用靜電原理工作的超微電機研制成功，轉(zhuǎn)子外徑100μm，厚度2μm，但是驅(qū)動力矩小，而驅(qū)動電壓高達100V，限制了它的應用。1996年，德國推出直徑為2mm，高4mm的超微電機。日本東芝公司研制的產(chǎn)品重量為40mg，轉(zhuǎn)速60～100r/min。隨后美國也研制出了直徑為1～2mm的超微電機。上海交通大學1995年研制成直徑為2mm。目前，超微電機還處于實驗室階段，應用到商品上還需做大量深入的工作。但是可以預計，超微電機及其制造技術(shù)將對本世紀帶來很大影響，將成為微電機系統(tǒng)中不可缺少的驅(qū)動元件。國內(nèi)外技術(shù)未來發(fā)展趨勢分析國外微電機主要技術(shù)發(fā)展趨勢是：產(chǎn)品向高性能、小體積方向發(fā)展；直流微電機向永磁化和無刷化方向發(fā)展；控制類微電機向高性能和組合化方向發(fā)展；生產(chǎn)技術(shù)向集約化、柔軟化、自動化方向發(fā)展；測試技術(shù)向高級化自動化發(fā)展。與此同時，微電機行業(yè)面臨著以下變化：現(xiàn)代工業(yè)用電機甚至家電電機已不再由單純的交直流電直接供電，而是由電力電子驅(qū)動器驅(qū)動。電機和驅(qū)動器作為高效率自動化生產(chǎn)中的中樞和執(zhí)行機，其可靠性是產(chǎn)品成功的首要因素。隨著電子技術(shù)的日新月異，微電機行業(yè)和驅(qū)動器制造業(yè)面臨著一個相互收購和合并調(diào)整過程。面臨市場競爭和市場國際化的趨勢，微電機行業(yè)正出現(xiàn)國際間強強聯(lián)合的跨國集團公司。驅(qū)動器的引入使現(xiàn)代微電機的設計、材料、生產(chǎn)工藝和制造面臨著新要求和新挑戰(zhàn)。微電機技術(shù)涉及的學科和技術(shù)領域包括電機技術(shù)、材料技術(shù)、計算技術(shù)、控制技術(shù)、微電子技術(shù)、電力電子技術(shù)、傳感技術(shù)、網(wǎng)絡技術(shù)等，屬多學科、多技術(shù)領域交叉的綜合技術(shù)。各學科和技術(shù)領域中的最新成果都能很快在微電機領域中得到應用，尤其是新材料的發(fā)展和應用，新一代驅(qū)動技術(shù)的研制和應用，網(wǎng)絡化控制技術(shù)的發(fā)展，都給微電機帶來新的發(fā)展理念，并深入到產(chǎn)品應用中。隨著信息技術(shù)、材料技術(shù)、生命技術(shù)、能源技術(shù)的進步，微電機技術(shù)正在進入一個新的發(fā)展階段，其趨勢體現(xiàn)為：（1）節(jié)能和智能化。節(jié)約能源是各行各業(yè)的要求，智能化是現(xiàn)代技術(shù)發(fā)展和滿足人類生活水平的要求。隨著技術(shù)進步，微電機各應用領域的產(chǎn)品對電機要求不斷提高。如家電領域中，隨著健康型、節(jié)能型、智能型變頻空調(diào)家電產(chǎn)品的推廣，相應配套的電機要求具備更高效能，以達到節(jié)能目的，并要求智能化，實現(xiàn)家電設備的模糊控制，以達到高度自動化。（2）機電一體化。隨著電子技術(shù)，控制技術(shù)以及電機本體的發(fā)展和變化，傳統(tǒng)電機分類間的界限越來越模糊，這是機電一體化的必然趨勢。機電一體化技術(shù)是以微電子為主導的多種新興技術(shù)與精密機械融合的綜合性新技術(shù)。隨著電力電子技術(shù)的成熟發(fā)展和客戶對自動化需求的增加，電動機、調(diào)速裝置和電器被視為一個整體。電動機與驅(qū)動系統(tǒng)的發(fā)展方向是：集成化，即電力電子、電動機及控制系統(tǒng)高度集成化，上述三者從設計、制造到運行、維護均緊密地融為一體；通用化，即同一傳動系統(tǒng)可以針對不同形式的電動機和不同的運行模式而實行不同的控制方式；信息化，即現(xiàn)代電氣傳動系統(tǒng)不但是轉(zhuǎn)換、傳送能量的裝置，而且要成為傳遞、交換信息的通道。（3）無刷化。為降低微電機運行時的噪音，提高電磁兼容性能和電機可靠性能，延長電機使用壽命，除了在電機結(jié)構(gòu)上不斷改進，業(yè)界一直致力于發(fā)展各種無刷電機。經(jīng)過多年的研發(fā)，取得了顯著的成果，如無刷直流電機、無刷自整角機、無刷旋轉(zhuǎn)變壓器等，許多電機新品種已經(jīng)進入商品化生產(chǎn)。例如，冰箱的變頻壓縮機中采用無刷永磁直流電動機，可以大幅增大其制冷水平的可調(diào)范圍。但是，由于無刷電機所涉及的技術(shù)要求較高，要求掌握相關(guān)電機技術(shù)、硬件技術(shù)、軟件控制技術(shù)、傳感技術(shù)、稀土材料技術(shù)、大功率電子技術(shù)，目前國內(nèi)市場大功率無刷電機產(chǎn)品還是比較少見。（4）微型化。由于電子技術(shù)的快速發(fā)展和廣泛應用，一方面要求微電機向小型化、扁平化、輕量化方向發(fā)展，以適應電子產(chǎn)品日益微型化的需要；另一方面也為微電機的微型化創(chuàng)造了條件。微電機的微型化，不僅指它的質(zhì)量和體積，還指它的功率消耗?，F(xiàn)代電子產(chǎn)品（如手機）用電機往往是耗電總量最大的元器件之一，又如在宇航系統(tǒng)中，通常以燃料電池或太陽能電池供電，所有電器元件的耗電量受到嚴格控制。因此，微電機的微型化是目前迫切需要解決的問題。為了使電機微型化，通常采取改進設計、簡化結(jié)構(gòu)，采用新材料、新工藝等措施。例如，日本一家公司推出了重量僅4mg的微電機，可在人體血管中穿行。（5）永磁化。隨著微電機向微薄輕型化、無刷化和電子化的方向發(fā)展，永磁材料在微電機中的普遍應用已是必然趨勢。我國稀土資源豐富，所研制生產(chǎn)的釹鐵硼永磁體的最大磁能積（磁能積是衡量磁體所儲存能量大小的重要參數(shù)之一）已處于國際先進水平，為我國永磁電機的發(fā)展提供了良好的條件。（6）低噪音、低振動、低干擾。隨著人們生活水平的提高，對環(huán)境條件要求靜化和優(yōu)化，為確保信息收集、傳輸和存貯正常進行，需防止無線電磁干擾。降低微電機噪音和振動、防止電磁干擾乃是今后產(chǎn)品開發(fā)和生產(chǎn)工藝改造中的重要課題。（7）數(shù)字化。微電機的數(shù)字化是指在其控制單元中采用可編程控制器，綜合現(xiàn)代控制理論、電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)等，實現(xiàn)電機速度和位置的自適應調(diào)整與控制。電動機控制策略的模擬實現(xiàn)正逐漸退出歷史舞臺，而采用微處理器、通用計算機、DSP控制器等現(xiàn)代手段構(gòu)成的數(shù)字控制系統(tǒng)得到了快速發(fā)展，電動機控制系統(tǒng)正朝著高精度、高性能、網(wǎng)絡化、信息化、系統(tǒng)芯片化方向不斷進步。（8）測試技術(shù)向高效和自動化發(fā)展。電機驅(qū)動與控制采用中大規(guī)模集成電路后，控制電路簡化，有利于電機的驅(qū)動器輕薄短小化，并使驅(qū)動精度和可靠性提高，同時降低成本。隨著電機性能的提高，要求與其配套的檢測技術(shù)精確度更高。（9）極端制造技術(shù)的使用。微電機制造技術(shù)正在從常規(guī)制造、傳統(tǒng)制造向極端制造方向發(fā)展。所謂極端制造是指在極端條件或環(huán)境下，制造極端尺度或極高功能的器件和系統(tǒng)。如：制造天空飛行器、微納電機、微納光機電系統(tǒng)等極小尺度和極高精度的產(chǎn)品。微電機已成為產(chǎn)業(yè)用機器設備、電器產(chǎn)品、汽車、摩托車和辦公OA機器及通信等產(chǎn)品的重要元件，其需求量、成長率相當可觀，近兩年來用量更加大幅提升。由于終端產(chǎn)品的發(fā)展日新月異，機種不斷更新，使得微電機的功能設計、開發(fā)、生產(chǎn)也不停的推陳出新。因此未來中高檔次的微電機，其功能需配合新產(chǎn)品的開發(fā)與下游企業(yè)實際需求來衡量，整個市場潛力極大。家電用電機。微電機及控制技術(shù)是現(xiàn)代家電的核心技術(shù)，家電用電機種類眾多，數(shù)量也大，雖屬較成熟市場，但新機種強調(diào)產(chǎn)品的多功能、省能源、低噪聲、振動小，正符合家電產(chǎn)品今后設計、生產(chǎn)、檢測高質(zhì)量化的效果，未來市場將會大幅成長。通信、電腦周邊產(chǎn)品。此類產(chǎn)品所用高精密小型電機需求品種愈來愈多，數(shù)量增幅甚為驚人，其配合電子控制，附加價值高，未來發(fā)展?jié)摿艽?。汽車用微電機。汽車銷售量節(jié)節(jié)上升，所應用電裝品日益增多。自動定量電子噴油系統(tǒng)取代傳統(tǒng)化油器，ABS剎車皆改由電機代替，每輛經(jīng)濟型汽車配備30臺以上微電機，高級轎車至少配備60臺以上微電機，豪華型轎車配備近百臺小微電機。摩托車的起動電機取代了腳踩方式，手提充電式電動工具的多樣化，未來環(huán)保所需的電動汽車，都讓人對高性能直流微電機寄予厚望。電動工具用微電機。工業(yè)用產(chǎn)品轉(zhuǎn)化成家庭用手提工具，使高級電動工具及家庭電器產(chǎn)品風行，對串勵電機性能要求愈嚴苛，發(fā)展也愈可觀。其他特殊用電機。如衛(wèi)星接收器轉(zhuǎn)向電機、割草機、殘障車用電機、CNC用伺服電機的數(shù)量都逐年上升，而電腦及高級電器用的無刷電機數(shù)量增幅最大，數(shù)量達到以千萬臺計。工業(yè)用電機。一向由國際景氣帶動上升，新興工業(yè)國家增加，設備更新、新機器的增產(chǎn)，使得工業(yè)電機的未來仍然充滿希望。