2020年11月20日,由全球電子科技領域?qū)I(yè)媒體<電子發(fā)燒友>舉辦2020電機控制先進技術研討會在深圳成功召開,上海靈動微電子股份有限公司、KEYSIGHT、國民技術、Qorvo、意法半導體、日本電產(chǎn)、泰克、兆易創(chuàng)新、峰岹科技等知名企業(yè)專家針對電機行業(yè)的解決方案及市場趨勢做了精彩分享。
圖:2020電機控制先進技術研討會現(xiàn)場
近幾年,先進電機驅(qū)動與控制技術在各個領域的全新應用、發(fā)展速度超出預期,資料顯示,2020年全球電機市場的規(guī)模約為1,133億美元,預計未來幾年將會以6.9%左右的年復合增長率增長,到2026年將會達到1,691億美元。電子發(fā)燒友總經(jīng)理兼總編張迎輝在大會致辭的時候表示,BLDC電機應用的場景越來越多,電子產(chǎn)品對節(jié)能、噪音、穩(wěn)定性、小型化和可移動性的要求越來越高,對電機的高轉(zhuǎn)速和高穩(wěn)定性的要求越來越高。
圖:電子發(fā)燒友總經(jīng)理兼總編張迎輝
近幾年的網(wǎng)紅產(chǎn)品,如搖搖車、筋膜槍、掛脖風扇、掃地機器人、送餐機器人、電動工具和各類新發(fā)明的機器人,都用到BLDC電機來承擔運動的部分環(huán)節(jié)。所以工程師們在電機驅(qū)動技術上大有可學,也大有可為。原廠IC工程師也特別需要應用工程師、軟件算法工程師們一起,做更深入前沿的研發(fā),設計生產(chǎn)出更穩(wěn)定、可靠、好用的產(chǎn)品。
張迎輝表示,要做好在市場上有競爭力的產(chǎn)品,光談還遠遠不夠。就以供應鏈降成本的環(huán)節(jié)來說,要生產(chǎn)一塊優(yōu)質(zhì)的BLDC驅(qū)動板和電機,研發(fā)人員除了需要了解主芯片外,還要了解周邊MOS、電容、IPM、LDO、電池和電機的參數(shù),甚至是外殼、散熱器這些配件。在研發(fā)、生產(chǎn)和測試的任何環(huán)節(jié)做得不到位,都可能制造出來的產(chǎn)品不合格,面市之后出現(xiàn)這樣那樣的問題。不得不說,電機控制技術里很多坑都是需要大家一起來踩、一起來填,工程師們之間的交流學習非常重要,因此電子發(fā)燒友每年策劃兩場電機控制技術控制線下活動正好為行業(yè)提供一個很好的交流學習平臺。
靈動微電子電機專用芯片及驅(qū)動方案
靈動微電子朱川鄰在會上表示,公司扎根本土,布局全球,目前在全球有 5 個城市設有分支機構(gòu),并在日韓、東南亞、歐洲及北美開展業(yè)務,可以更好的利用全球技術及人力資源,完善產(chǎn)品研發(fā),為客戶提供銷售和技術支持服務。
圖:上海靈動微電子股份有限公司電機技術經(jīng)理朱川鄰
靈動微MM32 MCU產(chǎn)品家族包括通用高性能微控制器產(chǎn)品MM32 F,低功耗高安全微控制器MM32 L,電機與電源專用微控制器產(chǎn)品MM32 SPIN,無線微控制器產(chǎn)品MM32 W,超精簡型微控制器產(chǎn)品MM32 P。
朱川鄰詳細介紹了電機與電源專用微控制器產(chǎn)品MM32 SPIN產(chǎn)品線。包括MM32SPIN05/06 (2xOP)、MM32SPIN25/27、MM32SPIN37,MM32SPIN120B/320B、MM32SPIN160C/360C,以及即將要推出的MM32SPIN0280、MM32SPIN3270、MM32SPIN180C/380C 、MM32SPIN22xC/42xC。同時他也介紹了電機開發(fā)板- Motor DK、仿真與開發(fā)工具- MM32-LINK ISOL。
朱川鄰重點分享了電機領域的成功應用案例,包括空調(diào)機室外機板(三合一)、冰箱壓縮機驅(qū)動板、洗衣機驅(qū)動板、高壓風機、低壓風機、吊扇、吸塵器、電動工具、電動車、水泵、筋膜槍等。其中筋膜槍方案中用到的MM32F003TW可以完美替換國際大廠的產(chǎn)品,該方案能夠幫助客戶在一個月內(nèi)將產(chǎn)品推向市場。
當前靈動微已經(jīng)構(gòu)建了完整的生態(tài)系統(tǒng),朱川鄰表示,公司的愿景是成為中國本土 MCU 知名品牌,構(gòu)建本土安全 MCU 系統(tǒng),未來公司將將長期堅持專業(yè)、可靠、便捷 高效的價值觀,為客戶提供更易用的MCU。
KEYSIGHT:先進電源系統(tǒng)對電池供電的BLDC電機測試
隨著人工智能和工業(yè)4.0的發(fā)展,電池供電下電機驅(qū)動的產(chǎn)品市場需求激增,但是這其也存在不少問題,KEYSIGHT電源產(chǎn)品市場經(jīng)理饒騫指介紹了其直流電源系統(tǒng)APS,可以解決最為棘手的產(chǎn)品上電測試難題,
圖:KEYSIGHT電源產(chǎn)品市場經(jīng)理饒騫
APS具備諸多優(yōu)點,包括電源和負載功能的無縫轉(zhuǎn)換,該系統(tǒng)內(nèi)置電池內(nèi)阻仿真、內(nèi)置電量計,還具備功能強大的分析軟件和拖拽式測試序列軟件。
另外APS具備超低紋波和噪聲(<1MVRMS) 的電源特性,0.2MS 電壓/電流快速變化的優(yōu)異性能,以及強大的測量能力和長時間功耗記錄(200KSa/s,18 bit, 1000小時)、無間隙的源和負載轉(zhuǎn)換等特性,也因此APS可以在多個領域得到很好的應用,包括納米材料、熔斷絲、充電搶、大電流分流器的測試。
饒騫還介紹了其電池管理器(BMS),該產(chǎn)品可以減少研發(fā)原型機的不確定性,縮短開發(fā)時間。饒騫談到,電池管理器適用于任意的規(guī)格的電池模型(電壓,電量不限),其內(nèi)置電池內(nèi)阻仿真(符合電池端電壓、開路電壓、電量變化規(guī)律) ,可任意設置電池模擬的起始點(研發(fā)調(diào)試靈活),可模擬電池端電壓與電量變化(隨充、放電過程改變電壓),具備強大的保護,無任何電池安全隱患和風險。
同時饒騫在會上還展示了KEYSIGHT上周推出的新產(chǎn)品Infiniium EXR系列示波器,該產(chǎn)品模擬通道為4通道,可升級到8通道,寬帶為500MHz到2.5GHz,實時采樣率為16GSa/s每個通道,邏輯通道為16個,獨立于模擬通道,該產(chǎn)品是一個7合一的產(chǎn)品,包括示波器、AWG、邏輯分析、協(xié)議分析、電壓表、頻率計、波特圖分析儀。
國民技術: 安全MCU和高性能電機方案引起業(yè)界關注
國民技術2000年源于國家“909”集成電路專項工程成立,2010年4月在創(chuàng)業(yè)板上市,是中國安全芯片行業(yè)領軍企業(yè)。國民技術一直耕耘在專用MCU、安全芯片、無線射頻領域。國民技術解決方案高級經(jīng)理鄧昌榮介紹說,國民技術總部設在深圳,在北京、上海等多地設有研發(fā)中心,擁有發(fā)明專利1000多項,國民技術芯片累計出貨量達13億顆。
圖:國民技術解決方案高級經(jīng)理鄧昌榮
安全+通用+無線射頻,國民技術在通用MCU、安全MCU領域具備優(yōu)勢,在封測領域,國民技術和臺積電合作20多年,打造穩(wěn)定、高質(zhì)量產(chǎn)品,年交貨量達到1.5億顆。國民技術已經(jīng)成為包括微軟、Intel、Dell、華為在內(nèi)的多家國際客戶的長期供應商。
鄧昌榮指出,國民技術針對空調(diào)壓縮機電機控制,推出單芯片空調(diào)外機的控制解決方案,該方案采用國民技術的N32G455xx系列MCU作為主控制器,通過高效的雙FOC變頻技術同時控制外機壓縮機和風機,較大程度提升了空調(diào)外機的整體能效和整體效果。
這款產(chǎn)品具備高性能、低功耗,適應寬溫度范圍(-40度到105度)、大存儲容量、高級定時/計數(shù)器、豐富的高性能模擬外設、靈活的內(nèi)存擴展接口(XFMC)、多種封裝類型等特點,同時,N32G455具有很高的安全特性:1、Flash安全存儲,加密下載;2、固件安全更新;3、Flash讀寫保護;4、Flash分區(qū)權(quán)限管理;5、硬件密碼算法加速引擎。
這款產(chǎn)品特性:1、壓縮機實現(xiàn)10Hz-120Hz運行;2、風機采用雙電阻FOC,降低啟動和運行噪音。3、軟件是高頻PFC,在額定功率下實現(xiàn)0.99以上。
鄧昌榮還介紹了高性價比電機應用微控制器N32G435xx,它和N32G455xx具有很多相同的特點,唯一不同的是它具有性能優(yōu)異的硬件加解密引擎。N32G435系列主要運用在空調(diào)壓縮機、吸塵器、冰箱壓縮機、洗衣機和電動車領域。
國民技術在電機控制芯片和開發(fā)板的技術團隊有20多人,評估板,低壓電機開發(fā)板可以做到300W以內(nèi),高壓電機開發(fā)板達到1000W以內(nèi),行業(yè)開發(fā)板覆蓋空調(diào)、冰箱壓縮機和電動車。此外,國民技術提供多種算法和標準的固件訪問接口。國民技術電機團隊的核心競爭力,在于支持多種行業(yè)應用的變頻電機控制算法。
Qorvo:電機驅(qū)動方案之演化
Qorvo電機與電源應用部門經(jīng)理Calvin Li指出,Qorvo聚焦微型電機小系統(tǒng)的控制方式。作為全球射頻解決方案的主要供應商Qorvo,憑借對Active-semi 的收購,進入了電機領域。Active-Semi成立于2004年,從最出的專注于電源管理應用到電源管理與智能電機驅(qū)動并重。Active-Semi能夠給客戶提供高集成度、高性價比、高精度和小尺寸的電源解決方案。
圖:Qorvo電機與電源應用部門經(jīng)理Calvin Li
Calvin Li對1000W,500W小系統(tǒng)的無刷電機進行了探討。他分析說,馬達方案分為三類:分立器件,3.3V-5V的供電電壓驅(qū)動的單片機,加上模擬器件,包括運放、開關電源、比較器,搭載起來形成馬達;二類是ASIC方案,經(jīng)典的方案更具備性價比,覆蓋幾瓦到幾千瓦,都可以實現(xiàn),缺點是需要多個芯片支持,板面就要大很多;三、基礎方案,板面簡潔,缺點也很明顯,通用性和延展性不是特別理想。
Calvin Li重點介紹PAC5527產(chǎn)品,這是一個片上系統(tǒng)(SoC)控制器,可實現(xiàn)高效率、高性能和較長的電池壽命,適用于BLDC電機供電工具。在單芯片SOC中集成了多個模塊,其中包括基于FLASH的高性能150MHz Arm Cortex-M4F,內(nèi)置128kB FLASH;電源管理模塊;可編程電流高端和低端柵極驅(qū)動器;信號調(diào)理模塊。相比競爭對手解決方案,此組合可顯著節(jié)省PCB空間并將BOM縮減達30%。
PAC(PowerApplication Controllers)產(chǎn)品系列最核心的設計理念就有高智能度的外設控制,讓客戶基于這個平臺可以實現(xiàn)更靈活性、更小型化、更高效的設計方案。PAC產(chǎn)品還對電池供電、交流供電、電源的管理、內(nèi)部的LDO設計和驅(qū)動電源部分的控制都進行了專門的優(yōu)化處理。PAC5527非常適合用于無刷電機控制應用,包括高性能電動工具(高達24V)、12V伺服器或直流風扇、無人機以及遙控(RC)系統(tǒng)。
Qorvo提供EVK和產(chǎn)品設計指南,還支持第三方編譯器,在上海,Qorvo提供直接服務團隊,產(chǎn)品材料都是由上海團隊直接編輯的,為中國客戶提供最快捷、定制化的服務。
ST三相電機控制的解決方案
意法半導體在三相電機電機控制領域已經(jīng)擁有了18年的經(jīng)驗,本次電機控制先進技術研討會上,意法半導體的電機控制高級應用開發(fā)工程師蔡成攀為我們分享了ST三相電機控制的解決方案。為了造就更優(yōu)秀的電機控制解決方案,意法半導體在亞太地區(qū)成立了電機控制創(chuàng)新技術中心。該技術中心負責硬件參考設計、ST電機庫的軟件應用模塊設計和系統(tǒng)級解決方案設計等,并為客戶提供調(diào)試和性能提升等支持。
圖:意法半導體的電機控制高級應用開發(fā)工程師蔡成攀
意法半導體的電機控制生態(tài)系統(tǒng)分為多個部分,包括電機控制的8位到32位MCU,IPM、交流開關和電機驅(qū)動IC,以及用于評估的硬件開發(fā)板,此外還有ST MC Workbench與STM32 Cube Mx開發(fā)工具,和涵蓋各種功能與算法的庫。
意法半導體的新產(chǎn)品STSPIN32F025x/60x是一款配備嵌入式STM32 MCU的高級BLDC控制器,分別對應250V和600V的三相無刷直流電機控制。該器件包含三個柵極驅(qū)動和一個SMT32 Cortex M0的MCU,可應用于空調(diào)壓縮機、工業(yè)水泵、大功率電動工具等場景。
不僅如此,為了滿足電機應用的需求,意法半導體還推出了智能功率模塊系列SLLIMM,為電機控制、洗衣機、空調(diào)、水泵、壓縮機和工業(yè)驅(qū)動等應用都發(fā)布了對應功率的SLLIMM模塊,適用功率范圍達到3KW以上。
意法半導體的三相電機控制解決方案從2002年發(fā)展至今,除了硬件產(chǎn)品支持外,其FOC電機控制SDK也已升級至5.4.4版本。運用該SDK可以實現(xiàn)電機參數(shù)自動識別,通過GUI對電機進行實時交互控制,而且電機庫支持單電阻和3電阻等多種電流采樣組合。
日本電產(chǎn)(尼得科):無刷電機在掃地機行業(yè)的應用及發(fā)展
日本電產(chǎn)(尼得科)早在47年前成立時就已經(jīng)涉足電機市場,如今主營產(chǎn)品包括精密小型雷達、車載/家電/工業(yè)用馬達電機等。本次大會上,日本電產(chǎn)大連研發(fā)中心的部長張東旭先生為大家分享了日本電產(chǎn)的無刷電機在掃地機行業(yè)上的應用與發(fā)展。
圖:日本電產(chǎn)大連研發(fā)中心的部長張東旭先生
日本電產(chǎn)集團為了順應時代的變革,也致力于技術革新的“五大浪潮”。比如無碳化技術浪潮下的EPS電力包、驅(qū)動馬達系統(tǒng),機器人技術浪潮下的精密減速機和交流伺服馬達,大數(shù)據(jù)時代浪潮尤其是基于5G應用的均熱板和基站散熱風扇,省電化技術浪潮下的家電壓縮機和馬達,最后是物流技術浪潮下的無人機馬達和無人搬運車。
據(jù)日本電產(chǎn)統(tǒng)計,中國目前白色家電的普及率已經(jīng)很高,但掃地機器人的普及率仍然只有3%的均值,其中沿海地區(qū)普及率稍高,達到5%,而內(nèi)陸地區(qū)僅占0.4%。但隨著家庭因素和消費觀念的轉(zhuǎn)變,其普及率將逐漸提高。而且中國市場將成為掃地機器人的主要市場,預計國內(nèi)銷售總量將在2023年達到2000萬臺。
而在有刷轉(zhuǎn)無刷電機的趨勢下,2020年日本電產(chǎn)(尼得科)在不少掃地機器人廠商都實現(xiàn)了銷售額增長,增長比例從10幾個百分點高至三倍。但日本電產(chǎn)(尼得科)不僅是一個提供電機產(chǎn)品的制造商,同樣可以為客戶提供解決方案。
通過仿真等技術,同一電機在結(jié)構(gòu)調(diào)整后就可以獲得3倍以上的流體改善效果,這就是日本電產(chǎn)提供的整機優(yōu)化方案。此外,日本電產(chǎn)還提供振動與噪聲優(yōu)化,和平臺化、模塊化的解決方案,提供客戶的開發(fā)效率和產(chǎn)品機能。日本電產(chǎn)(尼得科)還與華秋商城合作,為掃地機器人的電機產(chǎn)品提供電商的供貨渠道。
泰克幫助你精準測量三相電機驅(qū)動
當前新基建政策的確立,推動了新能源汽車的快速興起,與此同時,也帶來了新的電機測試難題。泰克高級應用工程師劉劍,在此次論壇上帶來了泰克三相電機驅(qū)動測試解決方案的分享。
圖:泰克高級應用工程師劉劍
劉劍介紹到,針對電機在進行測試時,通常會包含輸入電源質(zhì)量,相角分析、紋波、串行數(shù)據(jù),PWM信號,協(xié)議,DQ0、效率、機械參數(shù)、時間相關的傳感器數(shù)據(jù)以及功率分析動態(tài)表征等。
劉劍表示,泰克提供了IMDA解決方案,IMDA可以對逆變器、電機、驅(qū)動進行測試分析。IMDA靜態(tài)測試主要有四項,輸入分析、輸出分析、波紋分析及DQ0分析。泰克可以將這些數(shù)據(jù)通過圖表的形式顯示出來,幫助工程師進行更加精準的分析。
在進行動態(tài)測試時,可以通過時間趨勢圖分析電機驅(qū)動器測量值如何隨著時間的推移而變化,在一個長期的深層記憶采集中,也允許用戶通過窗口放大采集中的任何部分。同時,還可以分析電機驅(qū)動測量值如何在多次采集中發(fā)生的變化,有效將其轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)。
同時,泰克也提到,在當前許多廠家已經(jīng)在向第三代半導體產(chǎn)品邁進,將自己的SiC器件轉(zhuǎn)換成GaN器件,但這種新型寬禁帶半導體器件的引入帶來了新的挑戰(zhàn)。寬禁帶功率器件會導致導通阻抗降低,這會讓導通損耗降低,并且極大提升測量的難度。而在開關速度變快,導通損耗降低后,必然使得效率提升,那么如何精準判定換能系統(tǒng)的效率?
劉劍表示,可以通過IsoVu?技術來解決這些問題。IsoVu?技術是一種全新的高電壓隔離探測解決方案,提供了精確和可重復的結(jié)果將測試設備與示波器完全電流隔離。
同時,泰克也推出了新一代的示波器,擁有更快的速度,更低的噪音,卓越的測量可信度。還推出了高壓差分探頭(THDP系列),帶寬高達200MHz,高達6000V的差分以及2300VC的共線。
針對電機驅(qū)動測試時,泰克也推出了相應的設備。高次諧波和PWM信號一般都是幾KHz的信號頻率,泰克示波器的1MHz帶寬可以很好滿足測試要求,同時有專用的PWM 測試模式,設定簡單。
引領國產(chǎn)MCU發(fā)展 兆易創(chuàng)新為電機驅(qū)動提供智能解決方案
兆易創(chuàng)新?lián)碛胸S富的MCU研發(fā)經(jīng)驗,2013年4月推出了第一顆基于Cortex-M3核的MCU,目前在存儲器及控制器領域積累了豐富的設計經(jīng)驗。在此次會議上,兆易創(chuàng)新產(chǎn)品市場經(jīng)理陳奇從MCU的角度出發(fā),為電機驅(qū)動提供智能解決方案。
圖:兆易創(chuàng)新產(chǎn)品市場經(jīng)理陳奇
據(jù)陳奇介紹,兆易創(chuàng)新GD32 ARM核MCU具備最新32位ARM Cortex-M核,擁有26條完整的產(chǎn)品線,超過300款可選型號,有性能卓越、快速響應的特點,還優(yōu)化了動態(tài)功耗,有工業(yè)級的ESD和EMC等。
同時,GD32 MCU還擁有高性能、系列間兼容、工業(yè)級可靠性、開發(fā)簡易等特點,讓客戶可以更好的使用。
此次會議,陳奇也分享了目前兆易創(chuàng)新在電機控制上的新產(chǎn)品,包括高精度實時性工業(yè)控制MCU——GD32E507,以及業(yè)界首顆基于RISC-V內(nèi)核的通用MCU。GD32E507高精度實時性工業(yè)控制MCU其特點在于集成的FPU采用180MHz Arm Cortex-M33核,擁有三角函數(shù)運算單元(TMU),可進行三角函數(shù)運算,反正切,平方根的計算,擁有16bits高分辨率定時器/90ps PWM輸出。
據(jù)陳奇介紹,當前兆易創(chuàng)新的電機控制可以應用在機器人、平衡車、洗衣機等使用電機的產(chǎn)品當中。同時,兆易創(chuàng)新還推出了電機控制軟件SDK,可以服務于BLDC及PMSM FOC。
在電機驅(qū)動開發(fā)套件上,本次兆易創(chuàng)新還分享了基于GD32E505系列、GD32VF103系列、GD32E230/231系列的開發(fā)板。
在開發(fā)生態(tài)環(huán)境上,兆易創(chuàng)新推出了GD32 MCU全功能開發(fā)板,支持MCU外設全功能評估,包括IO接口、外部存儲器總線和LCD等,板上支持GD-link,可用引腳全部用插針引出,便于驗證測試。
此外,兆易創(chuàng)新也設計了GD32 MCU最小系統(tǒng)板,基于GD32系列入門級開發(fā)套件,可用引腳全部用插針引出,便于驗證測試,支持板載GD-link,也可外接其他仿真器,同時還支持 Arduino兼容接口。
GD32 MCU支持市場中主流的開發(fā)環(huán)境、仿真器以及燒錄器,例如Keil、IAR?Systems、Crossworks、SEGGER、Flatek等。
同時,兆易創(chuàng)新還推出了自己的開發(fā)工具,提供在線調(diào)試器、在線編程等多種工具及服務,并且還提供GD32 MCU的DFU、IAP等工具的下載。
峰岹科技:直流無刷電機控制方案發(fā)展趨勢
電機控制驅(qū)動控制芯片廠商峰岹科技成立于2010年,致力于高性能電機驅(qū)動控制芯片及核心應用算法的研發(fā)。該公司的芯片和應用方案被廣泛應用在了消費電子、電動工具、IT及通信設備、工業(yè)設備及機器人等領域。
圖:峰岹科技應用部總監(jiān)羅薛
其應用部總監(jiān)羅薛在今天的電機控制論壇上分享了《直流無刷電機控制方案發(fā)展趨勢》的分享,他認為目前的直流無刷電機控制方案有三大發(fā)展方向:一是芯片向高集成方向發(fā)展;二是控制算法向SoC硬件化發(fā)展;三是直流無刷電機及控制向超高速方向發(fā)展。
圖:直流無刷電機控制方案的發(fā)展方向

圖:主流電機控制芯片參數(shù)對比
此外,羅薛還介紹了一些直流無刷電機的典型應用方案,比如說手持吸塵器方案、無葉吹風筒方案、空調(diào)室內(nèi)機方案、落地扇方案、以及散熱風扇方案等。
圖:超高速直流無刷電機應用解決方案
電機市場超千億美元,未來發(fā)展可期
隨著高能效電機在汽車、農(nóng)業(yè)、空調(diào)和洗衣機等領域的廣泛使用,全球的電機市場得到了很大的增長。據(jù)MarketsandMarkets統(tǒng)計,2019年全球電機市場的規(guī)模為1220億美元,由于受到新冠疫情的影響,2020年的市場規(guī)模有所下滑,預計今年的規(guī)模為1133億美元。
今年的下滑可以看作是黑天鵝事件的影響,明年應該還是會繼續(xù)向上走,該機構(gòu)預計未來幾年將會以6.9%左右的年復合增長率增長,到2016年將會達到1691億美元。
圖:電子發(fā)燒友行業(yè)分析師程文智
相對于電機的歷史,BLDC其實是相對來說比較年輕的,從發(fā)展至今也就50多年的歷史。但是隨著半導體技術的發(fā)展,MCU和驅(qū)動組件的普及,使得BLDC電機的總體成本降低了很多,因此,這幾年BLDC電機得到了發(fā)展,其總體成長率也高于電機的成長率。
電子發(fā)燒友行業(yè)分析師程文智在分享中表示,雖然2020年全球電機的總體規(guī)模有所下滑,但BLDC的市場規(guī)模并沒有下降,反而是上漲的。根據(jù)Grand View Research的統(tǒng)計,2019年BLDC的市場規(guī)模是163億美元,預計今年的市場規(guī)模是173億美元,未來將會以6.5%的年復合增長率繼續(xù)增長。
特別是在中國市場,BLDC電機及控制器的增速遠高于全球的發(fā)展,據(jù)Frost & Sulivan預測,2018年~2023年中國BLDC電機市場規(guī)模年均增速達15%,2018年~2023年BLDC控制器市場規(guī)模年均增速達15.5%。
程文智表示,電機領域看似成熟,但仍然充滿了機遇和挑戰(zhàn)。當前,電機和電機控制水平還是以日本、歐美企業(yè)領先,國內(nèi)還有很大的提升空間。BLDC還是一個新興的市場,除了一些老牌的廠商,比如TI、ST、Microchip、Rohm、Toshiba等等,也有不少新企業(yè)例如MPS,PI等開始進入。主控方面,國內(nèi)有峰岹科技、兆易創(chuàng)新、士蘭微、靈動微等,以及新進的像芯海科技、國民技術等。功率器件方面,有華潤微、斯達半導體、捷捷微電、士蘭微、晶豐明源等企業(yè)。BLDC市場將為眾多企業(yè)帶來巨大的發(fā)展機會。
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圖:2020電機控制先進技術研討會現(xiàn)場
近幾年,先進電機驅(qū)動與控制技術在各個領域的全新應用、發(fā)展速度超出預期,資料顯示,2020年全球電機市場的規(guī)模約為1,133億美元,預計未來幾年將會以6.9%左右的年復合增長率增長,到2026年將會達到1,691億美元。電子發(fā)燒友總經(jīng)理兼總編張迎輝在大會致辭的時候表示,BLDC電機應用的場景越來越多,電子產(chǎn)品對節(jié)能、噪音、穩(wěn)定性、小型化和可移動性的要求越來越高,對電機的高轉(zhuǎn)速和高穩(wěn)定性的要求越來越高。
圖:電子發(fā)燒友總經(jīng)理兼總編張迎輝
近幾年的網(wǎng)紅產(chǎn)品,如搖搖車、筋膜槍、掛脖風扇、掃地機器人、送餐機器人、電動工具和各類新發(fā)明的機器人,都用到BLDC電機來承擔運動的部分環(huán)節(jié)。所以工程師們在電機驅(qū)動技術上大有可學,也大有可為。原廠IC工程師也特別需要應用工程師、軟件算法工程師們一起,做更深入前沿的研發(fā),設計生產(chǎn)出更穩(wěn)定、可靠、好用的產(chǎn)品。
張迎輝表示,要做好在市場上有競爭力的產(chǎn)品,光談還遠遠不夠。就以供應鏈降成本的環(huán)節(jié)來說,要生產(chǎn)一塊優(yōu)質(zhì)的BLDC驅(qū)動板和電機,研發(fā)人員除了需要了解主芯片外,還要了解周邊MOS、電容、IPM、LDO、電池和電機的參數(shù),甚至是外殼、散熱器這些配件。在研發(fā)、生產(chǎn)和測試的任何環(huán)節(jié)做得不到位,都可能制造出來的產(chǎn)品不合格,面市之后出現(xiàn)這樣那樣的問題。不得不說,電機控制技術里很多坑都是需要大家一起來踩、一起來填,工程師們之間的交流學習非常重要,因此電子發(fā)燒友每年策劃兩場電機控制技術控制線下活動正好為行業(yè)提供一個很好的交流學習平臺。
靈動微電子電機專用芯片及驅(qū)動方案
靈動微電子朱川鄰在會上表示,公司扎根本土,布局全球,目前在全球有 5 個城市設有分支機構(gòu),并在日韓、東南亞、歐洲及北美開展業(yè)務,可以更好的利用全球技術及人力資源,完善產(chǎn)品研發(fā),為客戶提供銷售和技術支持服務。
圖:上海靈動微電子股份有限公司電機技術經(jīng)理朱川鄰
靈動微MM32 MCU產(chǎn)品家族包括通用高性能微控制器產(chǎn)品MM32 F,低功耗高安全微控制器MM32 L,電機與電源專用微控制器產(chǎn)品MM32 SPIN,無線微控制器產(chǎn)品MM32 W,超精簡型微控制器產(chǎn)品MM32 P。
朱川鄰詳細介紹了電機與電源專用微控制器產(chǎn)品MM32 SPIN產(chǎn)品線。包括MM32SPIN05/06 (2xOP)、MM32SPIN25/27、MM32SPIN37,MM32SPIN120B/320B、MM32SPIN160C/360C,以及即將要推出的MM32SPIN0280、MM32SPIN3270、MM32SPIN180C/380C 、MM32SPIN22xC/42xC。同時他也介紹了電機開發(fā)板- Motor DK、仿真與開發(fā)工具- MM32-LINK ISOL。
朱川鄰重點分享了電機領域的成功應用案例,包括空調(diào)機室外機板(三合一)、冰箱壓縮機驅(qū)動板、洗衣機驅(qū)動板、高壓風機、低壓風機、吊扇、吸塵器、電動工具、電動車、水泵、筋膜槍等。其中筋膜槍方案中用到的MM32F003TW可以完美替換國際大廠的產(chǎn)品,該方案能夠幫助客戶在一個月內(nèi)將產(chǎn)品推向市場。
當前靈動微已經(jīng)構(gòu)建了完整的生態(tài)系統(tǒng),朱川鄰表示,公司的愿景是成為中國本土 MCU 知名品牌,構(gòu)建本土安全 MCU 系統(tǒng),未來公司將將長期堅持專業(yè)、可靠、便捷 高效的價值觀,為客戶提供更易用的MCU。
KEYSIGHT:先進電源系統(tǒng)對電池供電的BLDC電機測試
隨著人工智能和工業(yè)4.0的發(fā)展,電池供電下電機驅(qū)動的產(chǎn)品市場需求激增,但是這其也存在不少問題,KEYSIGHT電源產(chǎn)品市場經(jīng)理饒騫指介紹了其直流電源系統(tǒng)APS,可以解決最為棘手的產(chǎn)品上電測試難題,
圖:KEYSIGHT電源產(chǎn)品市場經(jīng)理饒騫
APS具備諸多優(yōu)點,包括電源和負載功能的無縫轉(zhuǎn)換,該系統(tǒng)內(nèi)置電池內(nèi)阻仿真、內(nèi)置電量計,還具備功能強大的分析軟件和拖拽式測試序列軟件。
另外APS具備超低紋波和噪聲(<1MVRMS) 的電源特性,0.2MS 電壓/電流快速變化的優(yōu)異性能,以及強大的測量能力和長時間功耗記錄(200KSa/s,18 bit, 1000小時)、無間隙的源和負載轉(zhuǎn)換等特性,也因此APS可以在多個領域得到很好的應用,包括納米材料、熔斷絲、充電搶、大電流分流器的測試。
饒騫還介紹了其電池管理器(BMS),該產(chǎn)品可以減少研發(fā)原型機的不確定性,縮短開發(fā)時間。饒騫談到,電池管理器適用于任意的規(guī)格的電池模型(電壓,電量不限),其內(nèi)置電池內(nèi)阻仿真(符合電池端電壓、開路電壓、電量變化規(guī)律) ,可任意設置電池模擬的起始點(研發(fā)調(diào)試靈活),可模擬電池端電壓與電量變化(隨充、放電過程改變電壓),具備強大的保護,無任何電池安全隱患和風險。
同時饒騫在會上還展示了KEYSIGHT上周推出的新產(chǎn)品Infiniium EXR系列示波器,該產(chǎn)品模擬通道為4通道,可升級到8通道,寬帶為500MHz到2.5GHz,實時采樣率為16GSa/s每個通道,邏輯通道為16個,獨立于模擬通道,該產(chǎn)品是一個7合一的產(chǎn)品,包括示波器、AWG、邏輯分析、協(xié)議分析、電壓表、頻率計、波特圖分析儀。
國民技術: 安全MCU和高性能電機方案引起業(yè)界關注
國民技術2000年源于國家“909”集成電路專項工程成立,2010年4月在創(chuàng)業(yè)板上市,是中國安全芯片行業(yè)領軍企業(yè)。國民技術一直耕耘在專用MCU、安全芯片、無線射頻領域。國民技術解決方案高級經(jīng)理鄧昌榮介紹說,國民技術總部設在深圳,在北京、上海等多地設有研發(fā)中心,擁有發(fā)明專利1000多項,國民技術芯片累計出貨量達13億顆。
圖:國民技術解決方案高級經(jīng)理鄧昌榮
安全+通用+無線射頻,國民技術在通用MCU、安全MCU領域具備優(yōu)勢,在封測領域,國民技術和臺積電合作20多年,打造穩(wěn)定、高質(zhì)量產(chǎn)品,年交貨量達到1.5億顆。國民技術已經(jīng)成為包括微軟、Intel、Dell、華為在內(nèi)的多家國際客戶的長期供應商。
鄧昌榮指出,國民技術針對空調(diào)壓縮機電機控制,推出單芯片空調(diào)外機的控制解決方案,該方案采用國民技術的N32G455xx系列MCU作為主控制器,通過高效的雙FOC變頻技術同時控制外機壓縮機和風機,較大程度提升了空調(diào)外機的整體能效和整體效果。
這款產(chǎn)品具備高性能、低功耗,適應寬溫度范圍(-40度到105度)、大存儲容量、高級定時/計數(shù)器、豐富的高性能模擬外設、靈活的內(nèi)存擴展接口(XFMC)、多種封裝類型等特點,同時,N32G455具有很高的安全特性:1、Flash安全存儲,加密下載;2、固件安全更新;3、Flash讀寫保護;4、Flash分區(qū)權(quán)限管理;5、硬件密碼算法加速引擎。
這款產(chǎn)品特性:1、壓縮機實現(xiàn)10Hz-120Hz運行;2、風機采用雙電阻FOC,降低啟動和運行噪音。3、軟件是高頻PFC,在額定功率下實現(xiàn)0.99以上。
鄧昌榮還介紹了高性價比電機應用微控制器N32G435xx,它和N32G455xx具有很多相同的特點,唯一不同的是它具有性能優(yōu)異的硬件加解密引擎。N32G435系列主要運用在空調(diào)壓縮機、吸塵器、冰箱壓縮機、洗衣機和電動車領域。
國民技術在電機控制芯片和開發(fā)板的技術團隊有20多人,評估板,低壓電機開發(fā)板可以做到300W以內(nèi),高壓電機開發(fā)板達到1000W以內(nèi),行業(yè)開發(fā)板覆蓋空調(diào)、冰箱壓縮機和電動車。此外,國民技術提供多種算法和標準的固件訪問接口。國民技術電機團隊的核心競爭力,在于支持多種行業(yè)應用的變頻電機控制算法。
Qorvo:電機驅(qū)動方案之演化
Qorvo電機與電源應用部門經(jīng)理Calvin Li指出,Qorvo聚焦微型電機小系統(tǒng)的控制方式。作為全球射頻解決方案的主要供應商Qorvo,憑借對Active-semi 的收購,進入了電機領域。Active-Semi成立于2004年,從最出的專注于電源管理應用到電源管理與智能電機驅(qū)動并重。Active-Semi能夠給客戶提供高集成度、高性價比、高精度和小尺寸的電源解決方案。
圖:Qorvo電機與電源應用部門經(jīng)理Calvin Li
Calvin Li對1000W,500W小系統(tǒng)的無刷電機進行了探討。他分析說,馬達方案分為三類:分立器件,3.3V-5V的供電電壓驅(qū)動的單片機,加上模擬器件,包括運放、開關電源、比較器,搭載起來形成馬達;二類是ASIC方案,經(jīng)典的方案更具備性價比,覆蓋幾瓦到幾千瓦,都可以實現(xiàn),缺點是需要多個芯片支持,板面就要大很多;三、基礎方案,板面簡潔,缺點也很明顯,通用性和延展性不是特別理想。
Calvin Li重點介紹PAC5527產(chǎn)品,這是一個片上系統(tǒng)(SoC)控制器,可實現(xiàn)高效率、高性能和較長的電池壽命,適用于BLDC電機供電工具。在單芯片SOC中集成了多個模塊,其中包括基于FLASH的高性能150MHz Arm Cortex-M4F,內(nèi)置128kB FLASH;電源管理模塊;可編程電流高端和低端柵極驅(qū)動器;信號調(diào)理模塊。相比競爭對手解決方案,此組合可顯著節(jié)省PCB空間并將BOM縮減達30%。
PAC(PowerApplication Controllers)產(chǎn)品系列最核心的設計理念就有高智能度的外設控制,讓客戶基于這個平臺可以實現(xiàn)更靈活性、更小型化、更高效的設計方案。PAC產(chǎn)品還對電池供電、交流供電、電源的管理、內(nèi)部的LDO設計和驅(qū)動電源部分的控制都進行了專門的優(yōu)化處理。PAC5527非常適合用于無刷電機控制應用,包括高性能電動工具(高達24V)、12V伺服器或直流風扇、無人機以及遙控(RC)系統(tǒng)。
Qorvo提供EVK和產(chǎn)品設計指南,還支持第三方編譯器,在上海,Qorvo提供直接服務團隊,產(chǎn)品材料都是由上海團隊直接編輯的,為中國客戶提供最快捷、定制化的服務。
ST三相電機控制的解決方案
意法半導體在三相電機電機控制領域已經(jīng)擁有了18年的經(jīng)驗,本次電機控制先進技術研討會上,意法半導體的電機控制高級應用開發(fā)工程師蔡成攀為我們分享了ST三相電機控制的解決方案。為了造就更優(yōu)秀的電機控制解決方案,意法半導體在亞太地區(qū)成立了電機控制創(chuàng)新技術中心。該技術中心負責硬件參考設計、ST電機庫的軟件應用模塊設計和系統(tǒng)級解決方案設計等,并為客戶提供調(diào)試和性能提升等支持。
圖:意法半導體的電機控制高級應用開發(fā)工程師蔡成攀
意法半導體的電機控制生態(tài)系統(tǒng)分為多個部分,包括電機控制的8位到32位MCU,IPM、交流開關和電機驅(qū)動IC,以及用于評估的硬件開發(fā)板,此外還有ST MC Workbench與STM32 Cube Mx開發(fā)工具,和涵蓋各種功能與算法的庫。
意法半導體的新產(chǎn)品STSPIN32F025x/60x是一款配備嵌入式STM32 MCU的高級BLDC控制器,分別對應250V和600V的三相無刷直流電機控制。該器件包含三個柵極驅(qū)動和一個SMT32 Cortex M0的MCU,可應用于空調(diào)壓縮機、工業(yè)水泵、大功率電動工具等場景。
不僅如此,為了滿足電機應用的需求,意法半導體還推出了智能功率模塊系列SLLIMM,為電機控制、洗衣機、空調(diào)、水泵、壓縮機和工業(yè)驅(qū)動等應用都發(fā)布了對應功率的SLLIMM模塊,適用功率范圍達到3KW以上。
意法半導體的三相電機控制解決方案從2002年發(fā)展至今,除了硬件產(chǎn)品支持外,其FOC電機控制SDK也已升級至5.4.4版本。運用該SDK可以實現(xiàn)電機參數(shù)自動識別,通過GUI對電機進行實時交互控制,而且電機庫支持單電阻和3電阻等多種電流采樣組合。
日本電產(chǎn)(尼得科):無刷電機在掃地機行業(yè)的應用及發(fā)展
日本電產(chǎn)(尼得科)早在47年前成立時就已經(jīng)涉足電機市場,如今主營產(chǎn)品包括精密小型雷達、車載/家電/工業(yè)用馬達電機等。本次大會上,日本電產(chǎn)大連研發(fā)中心的部長張東旭先生為大家分享了日本電產(chǎn)的無刷電機在掃地機行業(yè)上的應用與發(fā)展。
圖:日本電產(chǎn)大連研發(fā)中心的部長張東旭先生
日本電產(chǎn)集團為了順應時代的變革,也致力于技術革新的“五大浪潮”。比如無碳化技術浪潮下的EPS電力包、驅(qū)動馬達系統(tǒng),機器人技術浪潮下的精密減速機和交流伺服馬達,大數(shù)據(jù)時代浪潮尤其是基于5G應用的均熱板和基站散熱風扇,省電化技術浪潮下的家電壓縮機和馬達,最后是物流技術浪潮下的無人機馬達和無人搬運車。
據(jù)日本電產(chǎn)統(tǒng)計,中國目前白色家電的普及率已經(jīng)很高,但掃地機器人的普及率仍然只有3%的均值,其中沿海地區(qū)普及率稍高,達到5%,而內(nèi)陸地區(qū)僅占0.4%。但隨著家庭因素和消費觀念的轉(zhuǎn)變,其普及率將逐漸提高。而且中國市場將成為掃地機器人的主要市場,預計國內(nèi)銷售總量將在2023年達到2000萬臺。
而在有刷轉(zhuǎn)無刷電機的趨勢下,2020年日本電產(chǎn)(尼得科)在不少掃地機器人廠商都實現(xiàn)了銷售額增長,增長比例從10幾個百分點高至三倍。但日本電產(chǎn)(尼得科)不僅是一個提供電機產(chǎn)品的制造商,同樣可以為客戶提供解決方案。
通過仿真等技術,同一電機在結(jié)構(gòu)調(diào)整后就可以獲得3倍以上的流體改善效果,這就是日本電產(chǎn)提供的整機優(yōu)化方案。此外,日本電產(chǎn)還提供振動與噪聲優(yōu)化,和平臺化、模塊化的解決方案,提供客戶的開發(fā)效率和產(chǎn)品機能。日本電產(chǎn)(尼得科)還與華秋商城合作,為掃地機器人的電機產(chǎn)品提供電商的供貨渠道。
泰克幫助你精準測量三相電機驅(qū)動
當前新基建政策的確立,推動了新能源汽車的快速興起,與此同時,也帶來了新的電機測試難題。泰克高級應用工程師劉劍,在此次論壇上帶來了泰克三相電機驅(qū)動測試解決方案的分享。
圖:泰克高級應用工程師劉劍
劉劍介紹到,針對電機在進行測試時,通常會包含輸入電源質(zhì)量,相角分析、紋波、串行數(shù)據(jù),PWM信號,協(xié)議,DQ0、效率、機械參數(shù)、時間相關的傳感器數(shù)據(jù)以及功率分析動態(tài)表征等。
劉劍表示,泰克提供了IMDA解決方案,IMDA可以對逆變器、電機、驅(qū)動進行測試分析。IMDA靜態(tài)測試主要有四項,輸入分析、輸出分析、波紋分析及DQ0分析。泰克可以將這些數(shù)據(jù)通過圖表的形式顯示出來,幫助工程師進行更加精準的分析。
在進行動態(tài)測試時,可以通過時間趨勢圖分析電機驅(qū)動器測量值如何隨著時間的推移而變化,在一個長期的深層記憶采集中,也允許用戶通過窗口放大采集中的任何部分。同時,還可以分析電機驅(qū)動測量值如何在多次采集中發(fā)生的變化,有效將其轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)。
同時,泰克也提到,在當前許多廠家已經(jīng)在向第三代半導體產(chǎn)品邁進,將自己的SiC器件轉(zhuǎn)換成GaN器件,但這種新型寬禁帶半導體器件的引入帶來了新的挑戰(zhàn)。寬禁帶功率器件會導致導通阻抗降低,這會讓導通損耗降低,并且極大提升測量的難度。而在開關速度變快,導通損耗降低后,必然使得效率提升,那么如何精準判定換能系統(tǒng)的效率?
劉劍表示,可以通過IsoVu?技術來解決這些問題。IsoVu?技術是一種全新的高電壓隔離探測解決方案,提供了精確和可重復的結(jié)果將測試設備與示波器完全電流隔離。
同時,泰克也推出了新一代的示波器,擁有更快的速度,更低的噪音,卓越的測量可信度。還推出了高壓差分探頭(THDP系列),帶寬高達200MHz,高達6000V的差分以及2300VC的共線。
針對電機驅(qū)動測試時,泰克也推出了相應的設備。高次諧波和PWM信號一般都是幾KHz的信號頻率,泰克示波器的1MHz帶寬可以很好滿足測試要求,同時有專用的PWM 測試模式,設定簡單。
引領國產(chǎn)MCU發(fā)展 兆易創(chuàng)新為電機驅(qū)動提供智能解決方案
兆易創(chuàng)新?lián)碛胸S富的MCU研發(fā)經(jīng)驗,2013年4月推出了第一顆基于Cortex-M3核的MCU,目前在存儲器及控制器領域積累了豐富的設計經(jīng)驗。在此次會議上,兆易創(chuàng)新產(chǎn)品市場經(jīng)理陳奇從MCU的角度出發(fā),為電機驅(qū)動提供智能解決方案。
圖:兆易創(chuàng)新產(chǎn)品市場經(jīng)理陳奇
據(jù)陳奇介紹,兆易創(chuàng)新GD32 ARM核MCU具備最新32位ARM Cortex-M核,擁有26條完整的產(chǎn)品線,超過300款可選型號,有性能卓越、快速響應的特點,還優(yōu)化了動態(tài)功耗,有工業(yè)級的ESD和EMC等。
同時,GD32 MCU還擁有高性能、系列間兼容、工業(yè)級可靠性、開發(fā)簡易等特點,讓客戶可以更好的使用。
此次會議,陳奇也分享了目前兆易創(chuàng)新在電機控制上的新產(chǎn)品,包括高精度實時性工業(yè)控制MCU——GD32E507,以及業(yè)界首顆基于RISC-V內(nèi)核的通用MCU。GD32E507高精度實時性工業(yè)控制MCU其特點在于集成的FPU采用180MHz Arm Cortex-M33核,擁有三角函數(shù)運算單元(TMU),可進行三角函數(shù)運算,反正切,平方根的計算,擁有16bits高分辨率定時器/90ps PWM輸出。
據(jù)陳奇介紹,當前兆易創(chuàng)新的電機控制可以應用在機器人、平衡車、洗衣機等使用電機的產(chǎn)品當中。同時,兆易創(chuàng)新還推出了電機控制軟件SDK,可以服務于BLDC及PMSM FOC。
在電機驅(qū)動開發(fā)套件上,本次兆易創(chuàng)新還分享了基于GD32E505系列、GD32VF103系列、GD32E230/231系列的開發(fā)板。
在開發(fā)生態(tài)環(huán)境上,兆易創(chuàng)新推出了GD32 MCU全功能開發(fā)板,支持MCU外設全功能評估,包括IO接口、外部存儲器總線和LCD等,板上支持GD-link,可用引腳全部用插針引出,便于驗證測試。
此外,兆易創(chuàng)新也設計了GD32 MCU最小系統(tǒng)板,基于GD32系列入門級開發(fā)套件,可用引腳全部用插針引出,便于驗證測試,支持板載GD-link,也可外接其他仿真器,同時還支持 Arduino兼容接口。
GD32 MCU支持市場中主流的開發(fā)環(huán)境、仿真器以及燒錄器,例如Keil、IAR?Systems、Crossworks、SEGGER、Flatek等。
同時,兆易創(chuàng)新還推出了自己的開發(fā)工具,提供在線調(diào)試器、在線編程等多種工具及服務,并且還提供GD32 MCU的DFU、IAP等工具的下載。
峰岹科技:直流無刷電機控制方案發(fā)展趨勢
電機控制驅(qū)動控制芯片廠商峰岹科技成立于2010年,致力于高性能電機驅(qū)動控制芯片及核心應用算法的研發(fā)。該公司的芯片和應用方案被廣泛應用在了消費電子、電動工具、IT及通信設備、工業(yè)設備及機器人等領域。
圖:峰岹科技應用部總監(jiān)羅薛
其應用部總監(jiān)羅薛在今天的電機控制論壇上分享了《直流無刷電機控制方案發(fā)展趨勢》的分享,他認為目前的直流無刷電機控制方案有三大發(fā)展方向:一是芯片向高集成方向發(fā)展;二是控制算法向SoC硬件化發(fā)展;三是直流無刷電機及控制向超高速方向發(fā)展。
圖:直流無刷電機控制方案的發(fā)展方向

圖:主流電機控制芯片參數(shù)對比
此外,羅薛還介紹了一些直流無刷電機的典型應用方案,比如說手持吸塵器方案、無葉吹風筒方案、空調(diào)室內(nèi)機方案、落地扇方案、以及散熱風扇方案等。
圖:超高速直流無刷電機應用解決方案
電機市場超千億美元,未來發(fā)展可期
隨著高能效電機在汽車、農(nóng)業(yè)、空調(diào)和洗衣機等領域的廣泛使用,全球的電機市場得到了很大的增長。據(jù)MarketsandMarkets統(tǒng)計,2019年全球電機市場的規(guī)模為1220億美元,由于受到新冠疫情的影響,2020年的市場規(guī)模有所下滑,預計今年的規(guī)模為1133億美元。
今年的下滑可以看作是黑天鵝事件的影響,明年應該還是會繼續(xù)向上走,該機構(gòu)預計未來幾年將會以6.9%左右的年復合增長率增長,到2016年將會達到1691億美元。
圖:電子發(fā)燒友行業(yè)分析師程文智
相對于電機的歷史,BLDC其實是相對來說比較年輕的,從發(fā)展至今也就50多年的歷史。但是隨著半導體技術的發(fā)展,MCU和驅(qū)動組件的普及,使得BLDC電機的總體成本降低了很多,因此,這幾年BLDC電機得到了發(fā)展,其總體成長率也高于電機的成長率。
電子發(fā)燒友行業(yè)分析師程文智在分享中表示,雖然2020年全球電機的總體規(guī)模有所下滑,但BLDC的市場規(guī)模并沒有下降,反而是上漲的。根據(jù)Grand View Research的統(tǒng)計,2019年BLDC的市場規(guī)模是163億美元,預計今年的市場規(guī)模是173億美元,未來將會以6.5%的年復合增長率繼續(xù)增長。
特別是在中國市場,BLDC電機及控制器的增速遠高于全球的發(fā)展,據(jù)Frost & Sulivan預測,2018年~2023年中國BLDC電機市場規(guī)模年均增速達15%,2018年~2023年BLDC控制器市場規(guī)模年均增速達15.5%。
程文智表示,電機領域看似成熟,但仍然充滿了機遇和挑戰(zhàn)。當前,電機和電機控制水平還是以日本、歐美企業(yè)領先,國內(nèi)還有很大的提升空間。BLDC還是一個新興的市場,除了一些老牌的廠商,比如TI、ST、Microchip、Rohm、Toshiba等等,也有不少新企業(yè)例如MPS,PI等開始進入。主控方面,國內(nèi)有峰岹科技、兆易創(chuàng)新、士蘭微、靈動微等,以及新進的像芯海科技、國民技術等。功率器件方面,有華潤微、斯達半導體、捷捷微電、士蘭微、晶豐明源等企業(yè)。BLDC市場將為眾多企業(yè)帶來巨大的發(fā)展機會。
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