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從元器件選型及方面簡單剖析一下電動牙刷

拍明芯城 ? 來源:拍明芯城 ? 作者:拍明芯城 ? 2021-09-28 14:46 ? 次閱讀

根據奧維云網的監測數據,2020年電動牙刷品牌多達1068個,賣出了4080.79萬支,零售總額達到74.12億元,預計2021年的市場規模將達到94億元。千商混戰,堪比當年華強北山寨手機的黃金時代。

根據普華有策的數據報告,2020年中國電動牙刷的滲透率是8%,而歐美發達國家的滲透率多超過30%;與我們生活習慣類似的日本及韓國,電動牙刷滲透率分別是30.6%和 81.7%,所以國內的電動牙刷有著至少幾倍的成長空間。

根據速賣通平臺的數據顯示,2020年國產電動牙刷在歐洲、中東等多個海外市場出現了爆發式增長。其中,法國年同比增速超過140%,德國增長160%,波蘭增長90%,沙特增長超過420%。所以中國電動牙刷的跨境出海也是一片藍海。

今天我們從元器件選型及方案簡單剖析一下電動牙刷。電動牙刷結構簡單,一般由可拆卸刷頭(更換方便)、塑膠外殼(需密封防水)、電機、主控板PCBA、電池與充電管理(一般是無線充電)等部分組成,其核心器件及技術落在電機與振動設計上,我們在研發設計階段就得想方設法避免侵犯知識產權,牢牢占據高端市場的荷蘭飛利浦和美國寶潔的歐樂B的IP布局很深。

飛利浦擁有多項聲波振動式專利,歐樂B則是旋轉振動式的代表,長期牢牢占據著電動牙刷領域的霸主地位。為避免侵權,國產品牌研發設計和振動方式上的創新余地已然較小,走名詞上的創新實屬無奈,例如磁懸浮聲波振動式。底層創新,或得從根源處“最核心的器件-電機及驅動”著手,但還是飛利浦和歐樂B以電機自供占得先機,或許戴森來做電動牙刷才能有效發起挑戰。千余家電動牙刷品牌,根據振動方式和振動頻率都可以放入以下分類:

絕大部分電動牙刷都在中國制造,品質差異已不太大,而市面上電動牙刷成本和售價的差異,源自電機和芯片差異。振動頻率6000~8000次/Min的電機,成本已可低至1塊錢,或是造就9.9元電動牙刷的真核;而振動頻率在32000次/Min以上的電機,成本則達數十塊不等,電機驅動及控制芯片成本少則數塊,多則數十塊。接下來咱們整理幾份BOM表對比一下:

品牌 型號 描述
英飛凌/賽普拉斯(INFINEON/CYPRESS) CY8C4248LQI-BL483 MCU主控
賽普拉斯/飛索(CYPRESS/SPANSION) 絲印FL116K1F4 存儲芯片
艾邁斯(AMS) AS5510-DWLT 線性霍爾傳感器,監測永磁電機的移動
索尼(SONY) 4235 010 32898 Li-Lon鋰離子電池
飛利浦(PHILIPS) 絲印150716C21 自研永磁電機
- - 按鍵、接口連接器、阻容感等

表1飛利浦HX9120BOM表

品牌 型號 描述
微芯(MICROCHIP) PIC16F726 MCU主控
臺半(TSC) TSM6866SDCA N溝道金屬氧化物場效應管
臺半(TSC) TSM6963SDCA P溝道MOSFET
索尼(SONY) 4235 010 18492 Li-Lon鋰離子電池
飛利浦(PHILIPS) 絲印240318C2 自研永磁電機
- - 按鍵、接口、連接器、阻容感等

表2飛利浦HX6710BOM表

品牌 型號 描述
德州儀器(TI) MSP430G2332 MCU主控
臺半(TSC) TSM4424CS N溝道MOSFET
臺半(TSC) BC846CW NPN二極管
FDK - 鎳氫充電電池
歐樂B - 自研電機
- - 按鍵、接口、連接器、阻容感等

表3歐樂BD20BOM表

品牌 型號 描述
聯智(CELFRAS) CWT500 無線充電底座的主控芯片,QI協議5W功率高集成發射IC
芯天下(XTX) XT25F02D 無線充電底座的存儲器芯片,256KB SPI NOR Flash存儲器,用于存儲充電配置
萬國(AOS) AON7804 兩顆NMOS管組成H橋,耐壓30V,用于無線充電線圈的功率傳輸
弘源(HONGFARAD) 404J100V 無線充專用諧振電容,0.4μF 100V
日日佳(RRJ) R096119T01-V0 顯示屏
聯智(CELFRAS) CWR500 主板上的無線充電的接收IC
矽力杰(SILERGY) SY6984 主板上的升壓電池充電IC
芯源(MPS) MP2322 5μA超低靜態電流同步整流降壓轉換器,為主板上的控制器及屏幕供電
基美(KEMET) 16V33UF 16V33μF聚合物鋁電解電容,用于永磁同步伺服電機驅動濾波
萬國(AOS) AON7934 三顆非對稱雙NMOS,耐壓30V,用于永磁同步伺服電機驅動
大疆創新(DJI) IESC1000 用于永磁同步伺服電機驅動控制
萬國(AOS) AON2409 PMOS,用于電路控制
TDK/應美盛(TDK/INVENSENSE) MPU-6500 3軸加速度及3軸角度傳感器,內置數字運動處理器,用于運動追蹤功能
霖昶(RAINSUN) - 貼片陶瓷藍牙天線
恩智浦(NXP) QN9080 超低功耗藍牙5.0 MCU
復微(FMSH) FM17550 NFC通訊芯片
宜揚(EON) - 16Mb閃存芯片,存儲屏幕顯示信息
evowera - hypermag 工業永磁同步伺服電機
evowera EVO19370 1080mAh/3.99Wh/3.7V電池,由新輝卓能(NEW LIGHT)供應

表4evoweraplanck O1BOM表

品牌 型號 描述
NORDIC NRF51822-QFAA 低功耗藍牙主控芯片
巴丁微(BD MICRO) BDR6122T 單通道H橋電機驅動芯片
*恩智浦(NXP) MFRC63002HN 射頻識別芯片
安浩芯(AHX) SDG5011 無線充電發射芯片
安浩芯(AHX) SDG5141 無線充電接收芯片
素士(SOOCAS) - 素士定制電機,由金龍機電(KOTL)供應
素士(SOOCAS) - 素士定制鈷酸鋰電池,由鵬輝(GREAT POWER)供應
- - 按鍵、接口、連接器、阻容感、指示燈等

表5米家聲波牙刷BOM表

編輯:jq

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