从2010年汇川和英威腾的变频器进入全国市场的第10和11名开始，国产变频器取得了长足的进步。经常有小伙伴们在各个平台提问，国产变频器跟西门子、ABB的差距大吗？我们接下来就从硬件、软件和应用这几个方面来讨论下这个问题。

一、硬件

基本上所有的产品从硬件上说都可以从材料、工艺和设计三方面进行评估，变频器也一样。

1、材料

从材料上说，我们在另外一篇文章有过描述，所有的硬件基本上都是全球采购，也没有限制性进口材料，因此在材料领域差异不大，可能的差别在于不同档次的变频器采用了不同档次的元器件，基本上国产的高端变频器跟国外高端变频器在硬件上差异很小，最重要的IGBT、霍尔、母线电容、连接器以及各种芯片等差异都不大，甚至就是同一个品牌的同一个型号。

2、工艺

变频器的制造工艺主要有三块：PCB工艺、PCBA工艺、整机组装测试工艺，整机组装测试工艺门槛不算高，国产的汇川、英威腾、台达等都有成熟的批量化制造工艺，并不比西门子或者ABB差，甚至在自动化水平上会更高。现在进口品牌变频器为了降低成本都会在国内设立组装测试工厂，整机进口的变频器已经很少了。有个别进口品牌的中低端产品会找国产品牌来代工生产，因此生产测试工艺基本没有差距。

从长期可靠性来说PCB和PCBA的材料和工艺也很重要，这往往是小厂不太重视的地方，供应商可能良莠不齐。但作为世界制造中心，国内有众多一流的PCB和PCBA的供应商，成熟的品牌都会选择靠谱的代工厂，并会指定PCB和PCBA的原料和工艺，质量水平是有保证的。而且汇川、英威腾、台达等国内一线品牌由于出货量大，一般都会自建PCBA产线，从而更好地控制加工质量。

3、设计

从设计上来说，国产品牌和西门子、ABB依然有差距，主要表现在工程传动类高端产品上，这是代表变频器行业地位的一类产品，是变频器技术集大成者。这类产品典型的特点就是产品型号众多、配置灵活、选件丰富，如果不考虑价格的话，几乎能满足任何应用需求。

西门子高端产品S120

ABB高端产品ACS880

工程型变频器产品的设计需要长期的、各个行业的应用积累，在这方面西门子和ABB凭借悠久的历史及全球化推广有其优势。但是国产品牌正在追赶且逼近速度很快。有两个原因，其一是因为国内有全球最全的工业种类，最大的变频器市场，国产一线品牌随着应用的增加，经验的积累，已经具备挑战工程型市场的实力了。其二就是国产品牌的产品更新换代速度快，可能3-5年就会推出新一代的产品。但是西门子和ABB每一代产品的生命周期可能都要持续20年以上，更新速度非常之慢(西门子的手机其实质量很出色，但是跟不上快消品的更新节奏被淘汰了)。目前西门子的S120和ABB的ACS880这一代产品上市已经十多年了，估计还得再卖十多年，也许3-5年后新一代国产品牌的工程产品已经能够与西门子和ABB相媲美。

在标准传动以及一些专用机型上，国产和进口相差不大，此类产品的技术要求本就不高，甚至国外一些品牌的中低端产品本就是找国产品牌来代工、甚至是贴牌的。在一些专用机型的设计上国产品牌的适用性可能更胜一筹，更别提经济性了，比如电梯一体机，施工升降机一体机等产品。

二、软件

变频器的软件决定了变频器的适用面，也是最难以模仿的地方，从变频器的参数数量就可以侧面反映出一个变频器的技术水平。

1、底层算法

矢量控制(VC)是西门子提出的，直接转矩控制(DTC)是ABB提出的，这两家依靠算法起家，分别做到了全球变频器领域的第一和第二。不论采用哪种算法其原理都没什么差别，差别就在于各种细节的处理上，在于理论结合实际过程中解决的各种工程问题，西门子和ABB的历史长、业绩多、积累丰富，因此软件上相对更完善。

在底层软件上(非应用层的部分)我认为有两方面的差距目前比较大：其一是西门子和ABB都是全球各类电机的顶级供应商，作为变频器的被控对象，国产变频器厂家在对各类电机的认识和了解上仍有差距。其二，西门子和ABB都自己开发IGBT(尽管西门子的IGBT部门拆分出了英飞凌)。作为变频器最核心的功率器件，国产变频器厂家对于IGBT本身的了解上和西门子、ABB相比仍有差距。这两个差距会导致国产品牌产品在很多的细节处理上考虑不足。但目前理论没有更新的突破，西门子和ABB在变频器本身的技术进步上已经进入瓶颈期。

2、应用层

从变频器的应用层来说，需要结合具体的应用场合看能否提供合适的功能，比如纺机需要摆频、起重需要防溜钩、皮带机需要主从控制等等。变频器的参数越多，可以设置和调节的地方越多，就越能够满足不同的应用需求。以西门子为例，西门子中端产品G120的参数说明有450页的内容，而高端产品S120的参数说明有1700多页，差距明显。

在高端工程型变频器类型上，国产的应用业绩和积累还太少，整体上有较大差距，但就具体的一个行业或应用来说，差距也不算太大。因为对于一个特定的行业或者特定的应用来说，可能90%的功能和参数都不需要调整。只是升级或者开发这部分功能相对来说会简单不少。

而中端变频器对于大部分简单或标准的应用来说已经足够，在这个等级的变频器上，国产和西门子、ABB之间的差距并不大或者在一些场合可以说是各有所长。因为西门子和ABB在各行业中的积累以及各种细节上的优化没有办法在如此简单的应用中表现出来，比如说控制一个风机，精度差个0.1%有什么关系呢？响应就更不重要了，也不需要什么特殊功能，国产变频器用起来绰绰有余。就像我们不会用游标卡尺去测量跑道一样，合适是最好的。

三、行业应用

变频器从应用角度出发，标准或简单应用的变频器属于中低端产品，国产尤其是进入前十的汇川、英威腾和台达与西门子、ABB的差距极小或者说是各有所长。从市场的表现也可以看出来，越来越多的客户接受并选择了国产变频器。这类应用尤其是风机、泵等简单的应用，大家都能用，且用的都挺好，如果非要谈可靠性更高更低的问题，花同样甚至更低的价格买国产大一档的变频器会更可靠。

在高端工程型变频器产品上不得不说国产仍有差距，主要是因为国产品牌也是近年来才开始推出第一代工程型产品，业绩还偏少。实际上西门子和ABB主要的优势行业都在传统行业，比如冶金、矿山、起重、造纸、化工等，这类工程造价高，很多需要连续作业，中断生产或者出现故障的责任或者代价很大，而变频器在其中的占比又不大，出于先入为主的印象和安全考虑一般都会选择历史业绩丰富的进口品牌。而这类工程项目型应用也没办法像OEM一样搞个样机测试一下，所以国产品牌在这类行业中的突破难度较大还要继续努力。

英威腾高端工程型变频器Goodrive800

汇川高端工程型变频器MD880

西门子和ABB在工程型变频器中的领先优势不是说掌握了什么难以突破的核心技术，而在于其长时间多行业的点滴积累，在于国产变频器缺少历练机会。而在一些新兴的行业中，如风电、光伏和新能源汽车，西门子和ABB几乎没有什么市场份额，因为在同一起跑线上，国产的定制化服务和升级速度是进口品牌没办法相比的。当年西门子也想在国内推光伏逆变器，但发现竞争不过阳光电源，又跑过去谈收购但曹老板又不卖，西门子没办法就放弃光伏业务了。

四、结语

单从变频器本身来看，国产和西门子、ABB的差距在逐步逼近，但变频器在整个自动化系统中还属于底层执行部件，如何让让变频器在工业中发挥更好的作用是变频器未来发展的方向。二十年前西门子和ABB推动了变频器现场总线的标准和应用，且西门子的PROFIBUS-DP和AB的DeviceNet先后成为唯二的国家标准。十年前西门子和ABB又在变频器上开始推广工业以太网，而如今又双双转向数字化。国产变频器虽然进步很大，但仍然是追随者，如何跑的更快甚至成为行业的引领者，不但要脚踏实地付出更多的努力和坚持，还要高瞻远瞩看清未来的发展方向！