2022年5月19日,由全球知名電子科技媒體<電子發(fā)燒友>主辦的2022第七屆(春季)無刷直流電機控制技術(shù)研討會在中國深圳成功舉辦。本次會議,兆易創(chuàng)新、國民技術(shù)、MPS、凌歐創(chuàng)芯、Qorvo、Keysight、南京沁恒微、兆威機電、瑞薩電子等國內(nèi)外知名企業(yè)的專家和領(lǐng)導帶來了最新的技術(shù)分享。
電子發(fā)燒友總經(jīng)理張迎輝在致辭中表示,今年專注于電機驅(qū)動芯片的國產(chǎn)芯片公司,成功上市科創(chuàng)板,電機驅(qū)動是科創(chuàng)技術(shù)的熱點題材。國內(nèi)眾多芯片企業(yè)專注于此領(lǐng)域,特別多電機應用落地,眾多先進創(chuàng)新產(chǎn)品問世,不僅在消費品領(lǐng)域,還在工業(yè)、通信、醫(yī)療、汽車甚至是航空航天國防等領(lǐng)域,提供了更多有競爭力的解決方案。
圖:電子發(fā)燒友總經(jīng)理張迎輝
BLDC電機有著與其他電機不同的特點,它可以做到更節(jié)能、更高速、更安靜、更精確、更小的抖動,還可以體積更小和更便攜靈活。
BLDC電機驅(qū)動板的設(shè)計技術(shù)覆蓋開源算法和軟件、芯片硬件、驅(qū)動控制算法。應用方案開發(fā)還需要芯片工程師、電機工程師和產(chǎn)品應用開發(fā)工程師們的協(xié)同努力。通過電機驅(qū)動技術(shù)協(xié)同產(chǎn)品應用的創(chuàng)新,我們看到了新型的電動汽車、無人機、航空飛行器、仿真機器人甚至是新型遠程作戰(zhàn)武器等一大波嶄新的終端產(chǎn)品。
兆易創(chuàng)新:提供多維度的電機驅(qū)動解決方案
在會上,兆易創(chuàng)新產(chǎn)品市場資深經(jīng)理陳奇帶來主題為《GD32 MCU為電機驅(qū)動提供多維度的解決方案》的分享。兆易創(chuàng)新從2013年推出第一顆Cortex-M3 GD32 MCU之后,如今已經(jīng)形成非常豐富的GD32 MCU產(chǎn)品家族,每年MCU銷量達到2-3億顆。
圖:兆易創(chuàng)新產(chǎn)品市場資深經(jīng)理陳奇
針對不同的需求,兆易創(chuàng)新都可以提供相應的產(chǎn)品型號。1、成本敏感方面的應用,比如滑板平衡車,需要FOC矢量控制,方波控制,單電阻或三電阻采樣,可以采用GD32E230、GD32F310、GD32F330、GD32F350;2、主流需求方面,比如洗衣機的控制板,需要FOC矢量控制,單電阻電流采樣,同時控制電機+PFC,無傳感算法,可以采用GD32F303、GD32E103、GD32VF103;3、強算力需求方面,需要高動態(tài)性能FOC,多種實時通信需求,同時控制2臺BLDC/PMSM,支持多種無傳感器算法,可以采用GD32F470、GD32F427、GD32E505、GD32E507。
在大會,陳奇還重點介紹了公司2021年推出的無線連接MCU 新產(chǎn)品系列GD32W515,內(nèi)核采用Cortex-M33,核心主頻最高達到180MHz,存儲SRAM最高達到448KB,F(xiàn)lash容量達到2048KB。
GD32W515系列產(chǎn)品包括GD32W515T1Q6,QFN32封裝,GD32W515P0Q6、GD32W515P1Q6,采用QFN56封裝。GD32W515系列產(chǎn)品是首顆內(nèi)置TrustZone的WiFi MCU,通過Arm PSA認證,WiFi支持最新WPA3和管理幀保護等功能。
GD32W515系列產(chǎn)品已通過WFA認證、RFFCC/CE認證、與各品牌Router兼容性高,SDK支持MDK/GCC等開發(fā)環(huán)境,及FRTOS,RT-Thread,Harmony等OS。
開發(fā)生態(tài)環(huán)境方面,GD32 MCU全功能開發(fā)板,支持MCU外設(shè)全功能評估,包括IO接口、外部存儲器總線和LCD等等,板上支持GD-link,可用引腳全部用插針引出,便于驗證測試;提供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,支持Arduino兼容接口。
國民技術(shù)N32通用MCU,助力變頻控制技術(shù)創(chuàng)新
國民技術(shù)電控技術(shù)部技術(shù)總監(jiān)舒曉華在會議上帶來了關(guān)于“助力變頻控制技術(shù)創(chuàng)新·基于國民技術(shù)N32 通用MCU的電控應用分享”。
圖:國民技術(shù)電控技術(shù)部技術(shù)總監(jiān)舒曉華
舒曉華表示,在如今的電機控制市場中,直流無刷電機正在逐漸替代有刷電機,醫(yī)療、數(shù)控、汽車航天等領(lǐng)域的電機變頻控制正朝著高性能、高節(jié)能等方向追求。隨著農(nóng)業(yè)智慧化、工廠智能化、家居人性化對生產(chǎn)力和舒適度要求的提高,電機變頻控制技術(shù)普及率也得到了快速增長。
國民技術(shù)專門針對高性能MCU、高性能電控算法、電控技術(shù)集成化和電控技術(shù)SOC化推出了N32(GL)系列通用型MCU產(chǎn)品,覆蓋了M0、M4F、M7等SOC技術(shù)架構(gòu)平臺,可適用于電機控制、工業(yè)控制、智能安防、機器人等應用場景。
持續(xù)創(chuàng)新的國民技術(shù)現(xiàn)已為各行業(yè)提供超過200款芯片,包括外設(shè)精簡、BOM成本極低的N32G0XX系列基本型MCU,和外設(shè)豐富、高性價比、安全、低功耗的N32G43X/5X/FR/N32L4X系列主流型MCU,以及可應用于高頻、高性能的高端性MCU N32H47X/9X/N32H7XX。
在MCU領(lǐng)域國民技術(shù)有著行業(yè)領(lǐng)先的技術(shù)優(yōu)勢,包括低功耗技術(shù)、高性能與架構(gòu)架構(gòu)技術(shù)、可靠性技術(shù)以及數(shù)模混合設(shè)計架構(gòu)技術(shù)。同時,國民技術(shù)的電機參數(shù)自動識別技術(shù)也處于業(yè)內(nèi)領(lǐng)先水平,通過純軟件的方式即可實現(xiàn)動、靜態(tài)的電機參數(shù)識別,無需硬件成本的增加,并且該技術(shù)已在冰箱壓縮機上得到了驗證。
在會議上,國民技術(shù)電控技術(shù)部技術(shù)總監(jiān)舒曉華,還分享了基于N32G435系列MCU的低壓水泵方案、基于N32G452系列的手持云臺方案和基于N32G455系列的PFC空調(diào)壓縮機解決方案。
其中N32G435系列的低壓水泵方案芯片內(nèi)部集成運放、比較器,有利于降低系統(tǒng)成本,并在7段掃描式數(shù)碼管采用直接IO驅(qū)動的方式,節(jié)省了595串并轉(zhuǎn)換芯片,同時支持電機過壓、欠壓、過流的保護機制,以及空轉(zhuǎn)檢測功能?;贜32G452系列的手持云臺方案具有低功耗高性能的特點,支持5V和9V兩種供電模式,靜態(tài)功率僅為1.5W,可實現(xiàn)電機運行力度和速度的控制。
在演講的最后舒曉華還帶來了N32系列MCU的新品預告,將會在今年推出N32G43X、N32G10X通用型MCU,和N32S00X低功耗安全芯片,讓我們共同期待吧。
MPS高功率密度、一體式電機解決方案
在本次會議上,MPS無刷電機控制開發(fā)部經(jīng)理秦鴻強帶來了“MPS高功率密度、高性能智能一體式電機解決方案”的分享。
圖:MPS無刷電機控制開發(fā)部經(jīng)理秦鴻強
據(jù)秦鴻強表示,MPS的高性能無刷BLDC及伺服方案在網(wǎng)絡(luò)安全、機器人、醫(yī)療傳動、門閘機、線性驅(qū)動器、紡織等領(lǐng)域均得到了廣泛應用。MPS的高性能無刷BLDC及伺服芯片方案涵蓋了高性能的驅(qū)動器芯片、高精度位置傳感器、高集成功率器件及驅(qū)動,和業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的降壓、LDO芯片。
在方案架構(gòu)方面,推出了可滿足對尺寸具有較高要求的MP6710+MP6571解決方案,其中MP6710支持外環(huán)、I/O及協(xié)議處理,可提供Firmware系統(tǒng)進行調(diào)試,MP6571集成了12位編碼器和3-ch運放,支持轉(zhuǎn)矩控制。在位置、速度、轉(zhuǎn)矩模式中,該方案具有動態(tài)響應好、切換靈活平穩(wěn)以及豐富的保護特點。
在通用型無刷伺服領(lǐng)域,MPS還推出了MPF36720+MA732解決方案。該方案可搭配100V功率器件及驅(qū)動進行使用,內(nèi)置了低噪音高精度的14位絕對值編碼器和兩個陷波錄波器,可使電機工作更加平滑,并且支持12V至75V的寬壓輸入,可滿足對轉(zhuǎn)矩和位置控制有著更高要求的機器人應用,有利于簡化產(chǎn)品的設(shè)計和縮短開發(fā)周期。
同時為了最大程度的方便用戶使用,MPS還配套了簡單易用的GUI,通過可視化的界面,對運營工作狀態(tài)進行實時工作狀態(tài)的監(jiān)測,用戶還可以選定特定的電機輸出量后,觀察將其在GUI窗口內(nèi)的實時波形進行調(diào)試,有利于縮短產(chǎn)品的調(diào)試周期,加速產(chǎn)品上市。
凌鷗創(chuàng)芯:BLDC芯片產(chǎn)品持續(xù)完善,奔向汽車市場
本次會議,凌鷗創(chuàng)芯副總經(jīng)理黃致愷帶來了《基于凌鷗MCU的BLDC熱門技術(shù)應用與整體解決方案》的主題分享。他在分享中表示,凌鷗創(chuàng)芯自2015年成立,是一家專注于運動控制核心芯片(MCU)、預驅(qū)(Gate Driver),以及電源模塊(IPM)的企業(yè),主要的目標市場是電動車輛、伺服控制、機器人、電動工具、家用電器等。
圖:凌鷗創(chuàng)芯副總經(jīng)理黃致愷
黃致愷同時透露,凌鷗創(chuàng)芯在2021年導入了12寸先進制程,以滿足市場需求,應對去年MCU市場大缺貨的挑戰(zhàn)。目前已經(jīng)擁有了數(shù)十種型號的MCU產(chǎn)品,目前累計出貨量以及突破1億顆。
在BLDC芯片方面,不僅有針對BLDC市場的MCU產(chǎn)品,還有預驅(qū)、IPM、ACDC、DCDC等產(chǎn)品。他同時還透露今年年底將會推出集成預驅(qū)和MOSFET的全集成電機驅(qū)動IC。
Qorvo:高度集成電機控制方案
Qorvo作為以射頻聞名的半導體公司,在收購Active-Semi后,也擁有了其電機與電源產(chǎn)品。本次會上,Qorvo PAC技術(shù)銷售經(jīng)理盧秉毅就為廣大工程師分享了來自Qorvo的高度集成電機控制方案。
圖:Qorvo PAC技術(shù)銷售經(jīng)理盧秉毅
傳統(tǒng)的電機控制芯片架構(gòu)有三種,分別是分立控制器芯片、ASIC芯片,以及目前越來越流行的高集成度PAC。PAC這種集成電機控制芯片方案,省去了額外的DC/DC、LDO、MCU、IPM和運放等外圍器件,提供了更低的成本、優(yōu)化的電路以及相對靈活的設(shè)計。
Qorvo的PAC產(chǎn)品覆蓋了40V到600V的電壓范圍,按算力分為基于Cortex-M4F和和Cortex-M0的兩大系列。盧秉毅表示Qorvo的PAC產(chǎn)品擁有一個巨大的優(yōu)勢,那就是其PAC產(chǎn)品是一個平臺化的方案,代碼都是兼容的,方便工程師進行二次開發(fā),縮短開發(fā)周期。
Qorvo的PAC5285是一款面向40V/20W的BLDC電機控制系統(tǒng)集成方案,它集成了32kB Flash、8kB SRAM的可編程Arm Cortex-M0 MCU,主頻為50MHz,同時還集成了10位ADC、gate driver和MOSFET。PAC5285的6x6mm QFN小封裝,也適用于那些面積要求嚴格的設(shè)計。在功耗上,PAC5285也擁有極高的優(yōu)勢,休眠電流可以做到8μA @ 12VDC。據(jù)盧秉毅透露,Qorvo之后也會對該產(chǎn)品進行車規(guī)認證,因為目前汽車中小電機非常多,而且也有往無刷轉(zhuǎn)變的趨勢。
PAC5526和PAC5527都是基于Cortex-M4F的PAC芯片,主頻為150MHz,是面向48V的高級BLDC控制器。這兩款產(chǎn)品的最大特色在于從自舉電路換成了charge pump的gate driver,可以做到百分百占空比輸出。避免了自舉供電的問題。電池供電不足時,也可以通過buck boost繼續(xù)供電。與PAC5527相比,PAC5526做了一些優(yōu)化,不再是三路差分采樣,而是選了選擇了單路。
Qorvo也為其PAC產(chǎn)品提供FOC和方波控制的示例程序,并配有GUI界面,可通過串口進行通信。Qorvo的PAC產(chǎn)品也配備了完整的應用筆記、規(guī)格書、編程指南和PCB布線規(guī)則等,幫助工程師減少產(chǎn)品設(shè)計周期和上市時間。
精測儀器:延長電池供電的BLDC續(xù)航能力的深層考慮
人工智能和工業(yè)4.0下的電機行業(yè)發(fā)展機遇,有很多電機驅(qū)動產(chǎn)品都是電池供電,但同時也面臨一大問題,那就是電池的續(xù)航。在電子發(fā)燒友舉辦的“2022年無刷直流電機控制技術(shù)研討會”上,精測儀器高級應用工程師陳珍柱分享了“延長電池供電的BLDC續(xù)航能力的生成考慮”這一主題,講解了電池供電設(shè)備的功耗共性和測試挑戰(zhàn)。
精測儀器高級應用工程師 陳珍柱
我們在設(shè)計電池供電設(shè)備時,往往也需要對電池的特性有些了解,比如功耗特性。電流隨工作場景大動態(tài)范圍復雜變化、持續(xù)時間變化大,陳珍柱表示,這些特性對于測試手段提出了三大挑戰(zhàn):首先電流轉(zhuǎn)換速度快,測試需要做到高采樣率、高分辨率,而且應用場景復雜,既需要捕獲瞬態(tài),也需要長時間記錄。其次,電流測量必須是高動態(tài)范圍、高靈敏度和無壓降;最后還需要有對海量數(shù)據(jù)的優(yōu)化處理和分析能力。
Keysight的直流電源分析儀N6705C就是一款模塊式的電源,可以加上1到4路的電源和負載,同時集成了大功率任意波形發(fā)生器,內(nèi)置了電壓、電流示波器,能夠做到無縫量程的電流測量,檢測到極低的休眠電流。N6705C內(nèi)置電流內(nèi)阻仿真,可以模擬工作狀態(tài)下內(nèi)阻的變化。該設(shè)備還支持功能強大的電機控制分析軟件(BV9200B)和拖拽式測試序列軟件(Testflow)、電池模擬軟件(BV9210B)。
電池在循環(huán)充放電次數(shù)越來越多后,容量越來越低,壽命也會越來越短,端電壓不斷降低,最終達到無法使用的狀態(tài)。其次,電池放電容量與倍率和工作溫度都有一定的關(guān)系。電池的內(nèi)阻、端電壓和內(nèi)阻這三個參數(shù)進行相關(guān)的模擬。
電池組直接供電進行測試時面臨著不少障礙,比如內(nèi)阻、SoC容量等電池狀態(tài)調(diào)節(jié)困難,電池狀態(tài)受溫度、循環(huán)次數(shù)、壓力等影響大,所以重復性較差。更重要的是,在進行PCS/BMS等研發(fā)測試時,如果失效將導致電池的過充/過放,甚至造成一定的安全隱患。最后,在測試過程中,還得用其它的測量設(shè)備實時監(jiān)控電壓、電流和電量。而電池模擬器減少了研發(fā)電池管理原型機的不確定性,縮短了開發(fā)時間。
沁恒微電子:基于RISC-V內(nèi)核MCU無刷電機應用
沁恒微電子是一家主營MCU芯片和通訊接口芯片的本土公司,公司專注于連接技術(shù)和MCU內(nèi)核研究,堅持全棧IP自主研發(fā)模式。定位于專業(yè)、易用,致力于為客戶提供萬物互聯(lián)、上下互通的芯片及解決方案,產(chǎn)品涵蓋計算機周邊、手機周邊、工業(yè)控制、物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域。
在本次研討會上,沁恒微電子電機應用主任工程師王大偉帶來了《基于RISC-V內(nèi)核MCU無刷電機應用》的分享。沁恒微在MCU內(nèi)核方面深耕多年,從自研RISC(8bit)、自研E8051、外購Cortex-M0/3內(nèi)核,再根據(jù)高速產(chǎn)品的中斷響應、調(diào)試接口IO占用和速率等需求自研RISC-V內(nèi)核,在RISC-V內(nèi)核方面取得多項領(lǐng)先技術(shù)并商用化。
沁恒微全系MCU包括8位RISC極簡匯編、E8051、32位低功耗藍牙;32位高速接口、32位通用5大系列。據(jù)介紹,其中適用于電機控制的有CH32V和CH32F兩大通用系列;
CH32V系列采用RISC-V內(nèi)核,CH32F采用Cortex-M3內(nèi)核。
在關(guān)鍵的配套生態(tài)方面,沁恒微能夠提供調(diào)試工具和量產(chǎn)工具,從開發(fā)到量產(chǎn)基于用戶便利,同時免費提供自主開發(fā)的IDE,面向RISC-V MCU、綜合開發(fā)、調(diào)試、燒錄等功能。另外,在開發(fā)套件方面,沁恒微也提供了數(shù)據(jù)手冊、開發(fā)板、SDK等豐富的套件。
其中,王大偉著重介紹了沁恒微自主開發(fā)的虛擬示波器軟件,這款軟件能夠?qū)崟r展示當前電機各種運行變量,加快開發(fā)、故障診斷、問題分析過程;數(shù)據(jù)傳輸速率8Mbit/s,支持8通道16位數(shù)據(jù)50K傳輸速率;每通道支持2Mbyte數(shù)據(jù)存儲深度;支持波形導出、導入和縮放等功能,具有坐標捕獲能力,方便讀取數(shù)據(jù);如果后續(xù)有更高數(shù)據(jù)吞吐速率的需求,可方便擴展到沁恒快速USB接口,傳輸速率可達480Mbit/s。
王大偉還介紹了沁恒微CH32系列MCU在電機應用上的多個案例,包括電鉆、料理機、電動摩托車等,根據(jù)不同應用場景,工程師都可以在CH32系列MCU中找到適用的產(chǎn)品。
兆威機電:基于模型的馬達控制器開發(fā)
深圳兆威機電股份有限公司(下簡稱“兆威機電”)是一家集設(shè)計、研發(fā) 、制造于一體的微型驅(qū)動系統(tǒng)方案解決商,同時也是國內(nèi)精密智能驅(qū)動領(lǐng)域的領(lǐng)先企業(yè),聚焦電機驅(qū)動系統(tǒng)、精密齒輪傳動、電機本體的設(shè)計和研發(fā),為客戶提供設(shè)計到制造全方位解決方案。
在本次研討會上,兆威機電控制BU經(jīng)理陳毅東帶來了《基于模型的馬達控制器開發(fā)》的分享。據(jù)介紹,基于模型的設(shè)計(Model-Based Design)是一種以模型為中心的產(chǎn)品開發(fā)方法。MBD減輕產(chǎn)品開發(fā)過程對物理模型的高依賴度,摒棄了純粹采用文字來描述需求和技術(shù)規(guī)格,而是將模型貫穿于整個產(chǎn)品的生命周期。
而MDB的優(yōu)點主要有以下幾點:方便開展產(chǎn)品設(shè)計、評審設(shè)計、模型優(yōu)化、跨團隊和領(lǐng)域交流;是產(chǎn)品知識產(chǎn)權(quán)的載體;增加軟件產(chǎn)品質(zhì)量,減少風險;提供虛擬對象;可直接生成代碼框架和核心算法。
陳毅東進一步介紹,MBD開發(fā)流程大致可以分為兩個階段,第一階段為確認階段,這一階段將客戶需求轉(zhuǎn)化成具體功能實現(xiàn);第二階段為驗證階段,將設(shè)計的系統(tǒng)進行多個層面的測試,最后以達到客戶需求的驗收標準。
在算法模型驗證階段,分為四個步驟,分別從算法到模型構(gòu)建,再到模型規(guī)范檢查、以及模型測試。
怎么在同一個平臺上快速實現(xiàn)不同的算法?據(jù)介紹,Simulink自帶了種類繁多、功能強大的模塊庫,在基于模型設(shè)計的開發(fā)流程下,不僅通過仿真可以進行早期的驗證,還可以使用Simulink進行快速代碼生成,可生成如C/C++、PLC等代碼,并將其直接應用于PC、MCU、DSP等平臺,在嵌入式軟件開發(fā)中發(fā)揮著重要作用。
而在開發(fā)產(chǎn)品方面,兆威機電已量產(chǎn)的包括RCU、汽車尾翼和旋轉(zhuǎn)電視均采用了直流電機控制系統(tǒng),可以準確定位電機運動,控制精度高;系統(tǒng)設(shè)計有雷擊浪涌防護、限流保護等功能,確保電機適應不同工作環(huán)境,提升可靠性。而兆威機電重點關(guān)注的應用場景,包括汽車、物聯(lián)網(wǎng)智能家居、工業(yè)自動化、醫(yī)療及個人護理等。
瑞薩電子:瑞薩電子高性能32位電機控制MCU
瑞薩電子高級經(jīng)理譚紹鵬帶來了《瑞薩電子高性能32位電機控制MCU》主題演講。瑞薩半導體作為全球微控制器、模擬功率器件和SoC產(chǎn)品供應商,瑞薩電子可以為汽車、工業(yè)、基礎(chǔ)設(shè)施及物聯(lián)網(wǎng)等各種應用提供綜合解決方案。
瑞薩電子高級經(jīng)理譚紹鵬
目前,瑞薩已經(jīng)成為全球MCU市場以及汽車電子MCU市場中的第一名,分別占據(jù)17%、30%的市場份額。瑞薩電子的MCU產(chǎn)品線為微控制器及微處理器、模擬及功率器件、SoC。其中,微控制器及微處理分為基于Arm?內(nèi)核以及Renesas自有內(nèi)核的兩大產(chǎn)品線,包括32位MCU、超低能耗8/16位MCU、40nm/28nm制程車用32位MCU等。
瑞薩電子的電機驅(qū)動MCU有RL78、RX、RA三大家族。RX家族中,RX66T性能高達928 CoreMark,RX72T更是高達1160CoreMark的領(lǐng)先性能,譚紹鵬提到,領(lǐng)先的MCU配合5V工作電壓,更加適合高性能的電機控制系統(tǒng)。此外,RX66T和RX72T還具備了定時器功能單元、模擬功能單元、功能安全的特征。
基于ARM Cortex-M內(nèi)核,瑞薩電子推出了RA6T2和RA6T1,這是瑞薩電子為了電機和電源應用而優(yōu)化的規(guī)格和產(chǎn)品系列,F(xiàn)lash ROM 均為512kB,Data Flash均為8kB。據(jù)介紹,RA6T2 為下一代電機控制所加入的特性,例如三角函數(shù)單位、IIR濾波器,三角函數(shù)單位支持快速、精確、低波動的數(shù)學運算,相比于傳統(tǒng)的查表方式,可降低20%左右的運算時間,同時占用更小的ROM空間;IIR濾波器在速度環(huán)和電流環(huán)控制中可以起到重要的輔助作用,減少約40%的處理時間。
瑞薩電子時刻關(guān)注在電機驅(qū)動安全性保護,不管是RX還是RA系列等產(chǎn)品,瑞薩電子都提供了工業(yè)級的高安全性功能,包括內(nèi)存保護、加密功能、訪問保護。當檢測到異常情況時, 無需CPU參與即可關(guān)斷PWM輸出,即時保護電機和變頻電路。另外,瑞薩電子還打造了安全加密引擎SCE。
電子發(fā)燒友分析師:BLDC電機控制器毛利情況受上游影響,研發(fā)投入逐年提高
2021年BLDC的市場規(guī)模是179億美元,預計2025年的市場規(guī)模可達223億美元。預計年復合增長率為5.7%。
現(xiàn)在國內(nèi)也有不少從事BLDC電機控制器相關(guān)的企業(yè)。其中,國內(nèi)上市的控制器相關(guān)企業(yè)有將近30家,不少都是這兩年才上市的。我這里主要截取了市值比較靠前的21家作為對比。這其中匯川技術(shù)的市值最高,有1544億元。
匯川技術(shù)主要聚焦在自動化、數(shù)字化和智能化的業(yè)務(wù)主航道,主要的產(chǎn)品有變頻器、電梯一體化、PLC、伺服系統(tǒng)、工業(yè)機器人、以及新能源汽車電驅(qū)系統(tǒng)和電源系統(tǒng)等。去年營收達179億元,凈利潤36億元。
智能控制器的企業(yè)有拓邦股份、和而泰、振邦智能、朗科智能、瑞德智能等上市公司。
做變頻器和伺服系統(tǒng)的企業(yè)有匯川技術(shù)、禾川科技、正弦電氣、偉創(chuàng)電氣、雷賽智能、信捷電氣等。
電子發(fā)燒友對這21家控制器上市公司近三年的毛利率情況做了一個統(tǒng)計,從這個表格中,我們可以明顯看到幾乎所有的企業(yè)2021年的毛利率都比2020年低,而2020年幾乎都比2019年的毛利率高。
相信這跟去年半導體行業(yè)大漲價不無關(guān)系。造成了原材料成本的大幅上漲。
根據(jù)我們了解到的信息:TI戰(zhàn)略性調(diào)整了,更側(cè)重電源和驅(qū)動芯片,去年的漲幅最大,從5%~70%不等,越低ASP的產(chǎn)品漲幅越大;ST從MOS到MCU產(chǎn)品都有,大概漲了22%;NXP的產(chǎn)品漲幅在15%左右。當然這個是原廠漲的價格,不是現(xiàn)貨市場的漲幅。
但業(yè)內(nèi)人士普遍預計,現(xiàn)在漲價應該接近尾聲了,因為有些消費端的需求已經(jīng)降下來,要是再漲價,可能很多需求會被抑制。
我們看到MOSFET的價格也已經(jīng)在逐步回落了。2019年開始,美國萬代被臺灣MOS管替代得非常快。在去年Q3-Q4漲過價了,今年價格已經(jīng)有微小回落。預計,MOSFET今年可能會有降價的窗口出現(xiàn)。
其實,除了IC和MOSFET,變壓器和銅價、磁芯有關(guān)系(去年磁芯漲50%,整體變壓器漲8-15%),不過,今年變壓器是下降的趨勢。
此外,我們統(tǒng)計了這21家企業(yè)的研發(fā)投入情況,發(fā)現(xiàn)10%研發(fā)投入的企業(yè)基本都是做工業(yè)類和汽車類控制器的,家電和電動工具類企業(yè)的研發(fā)投入基本在4%左右。
不過可喜的是,從近三年的研發(fā)投入看的話,其實大部分企業(yè)的研發(fā)投入每年都有不同程度的增加。
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