隨著各應(yīng)用領(lǐng)域?qū)?a target="_blank">電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器的需求越來越大，電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器市場競爭激烈，對半導(dǎo)體器件的產(chǎn)品質(zhì)量、供應(yīng)服務(wù)等都提出了不同要求。當(dāng)前，控制算法硬件化持續(xù)發(fā)展，但其有著怎樣的市場優(yōu)勢?又有怎樣的發(fā)展局限?未來電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器的發(fā)展趨勢會是如何?不妨就這期《對話》一探究竟。

編者按：

在家電、電動(dòng)工具、汽車電子等諸多領(lǐng)域，電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器扮演著重要角色。為適應(yīng)當(dāng)前不同應(yīng)用需求，電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器內(nèi)所使用的核心器件及其控制算法和方案也在不斷更新匹配。但目前這些創(chuàng)新應(yīng)用是否真的契合了市場需求?新型的電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制方案的市場空間到底多大?如何提高自身產(chǎn)品的市場競爭力?這一系列話題在電機(jī)行業(yè)中各說紛紜。本期《對話》欄目就從以上話題中展開，看看電機(jī)行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈上下游的資深從業(yè)人士怎么說。

對話導(dǎo)覽：

1.目前電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制芯片市場的核心需求是什么?設(shè)計(jì)研發(fā)時(shí)如何體現(xiàn)產(chǎn)品的差異化和獨(dú)特性以提升市場競爭力?

2.相比以往，目前電機(jī)驅(qū)動(dòng)與控制領(lǐng)域更加強(qiáng)調(diào)半導(dǎo)體器件的專用性，控制算法硬件化的特性以及該方面的應(yīng)用現(xiàn)狀如何?未來控制與預(yù)驅(qū)集成化的空間有多大?

3.結(jié)合具體的應(yīng)用案例，當(dāng)前電機(jī)驅(qū)動(dòng)與控制技術(shù)應(yīng)用中，功率器件產(chǎn)品更應(yīng)該具備哪些性能?如何能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)品的應(yīng)用突破?

4.控制器廠商與上游半導(dǎo)體器件供應(yīng)商合作中是否曾遇到產(chǎn)品質(zhì)量、供應(yīng)服務(wù)或技術(shù)支持等方面的問題?應(yīng)該如何解決?

5.目前下游智能控制器廠商在器件方面更加看重價(jià)格、質(zhì)量和交期，上游半導(dǎo)體器件供應(yīng)商怎么樣看?具備哪些優(yōu)勢?

6.針對未來電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器的發(fā)展趨勢(包括市場狀況、應(yīng)用范圍和技術(shù)突破等)，有什么研發(fā)和市場規(guī)劃?

對話嘉賓：

1.目前電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制芯片市場的核心需求是什么?設(shè)計(jì)研發(fā)時(shí)如何體現(xiàn)產(chǎn)品的差異化和獨(dú)特性以提升市場競爭力?

拓邦股份楊象春：主控芯片的選擇需要根據(jù)具體應(yīng)用需求進(jìn)行，沒有一種芯片能夠完全滿足所有需求。一般來說，選擇速度較快、性能滿足需求的芯片即可。目前市面上的MCU功能都很強(qiáng)大，能夠滿足大多數(shù)應(yīng)用需求。在選擇供應(yīng)商時(shí)，除了考慮性能和功能，還要考慮供應(yīng)商的供應(yīng)鏈策略和戰(zhàn)略，因?yàn)檫@些因素也會影響到產(chǎn)品的可靠性和成本。對于一些特定應(yīng)用，可能還需要針對供應(yīng)商進(jìn)行挑選，以確保產(chǎn)品的性能和可靠性。

瑞德智能李明通：電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制芯片市場的核心需求因應(yīng)用而異。對于風(fēng)機(jī)類應(yīng)用，成本是關(guān)鍵因素，而對于其他類型的應(yīng)用，性能要求可能更高。在性能方面，MCU的資源和支持的算法是重要的考慮因素。因此，在選擇電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制芯片時(shí)，需要綜合考慮應(yīng)用場景、性能要求和成本預(yù)算等因素。

和而泰余航：第一個(gè)就是它的架構(gòu)，考慮是專用內(nèi)核還是通用內(nèi)核。第二個(gè)就是電機(jī)里面的參數(shù)，包括熱效率的轉(zhuǎn)換。第三是考慮封裝尺寸的需求，就是不能做太大了，盡量小尺寸、輕量化。第四就是成本、價(jià)格、交期。

士蘭微何原明：在電機(jī)驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品“百家爭鳴”的情況下，各家的產(chǎn)品規(guī)格基本趨同。我們認(rèn)為客戶的核心需求是產(chǎn)品質(zhì)量和便于開發(fā)的環(huán)境。MCU在整個(gè)控制板的成本占比較低，但確實(shí)最耗費(fèi)開發(fā)時(shí)間的部件，一但出問題，替換過程傷筋動(dòng)骨。所以質(zhì)量是核心。在設(shè)計(jì)/制造/測試環(huán)節(jié)，我司充分考慮芯片裕量，同時(shí)通過各種質(zhì)量控制工具實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量最優(yōu)。

智凌芯盛軍：目前電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器中，轉(zhuǎn)速控制的控制接口主要由主控MCU接受PWM或電壓等各種控制訊號，做轉(zhuǎn)速控制，或是由馬達(dá)的輸入電壓調(diào)變做轉(zhuǎn)速控制。

智凌芯針對目前PD適配器在各類電子產(chǎn)品普及的使用，開發(fā)PD電壓電機(jī)轉(zhuǎn)速控制整合型系列IC。使用智凌芯單芯片PD控制，可在使用PD適配器供電狀況下，透過USB PD協(xié)議電壓調(diào)控，控制電機(jī)馬達(dá)轉(zhuǎn)速，適合應(yīng)用于家用電器等相關(guān)的應(yīng)用領(lǐng)域。

領(lǐng)芯微盧權(quán)勝：產(chǎn)品都是要從滿足客戶需求出發(fā)。行業(yè)分工細(xì)，供應(yīng)鏈條長，更需要我們具有市場的前瞻性及電機(jī)應(yīng)用的場景理解。領(lǐng)芯微一直與客戶及電機(jī)廠家深入配合，研發(fā)出具有獨(dú)特且讓消費(fèi)者都很享受的電機(jī)技術(shù)增長帶來的福利。

2.相比以往，目前電機(jī)驅(qū)動(dòng)與控制領(lǐng)域更加強(qiáng)調(diào)半導(dǎo)體器件的專用性，控制算法硬件化的特性以及該方面的應(yīng)用現(xiàn)狀如何?未來控制與預(yù)驅(qū)集成化的空間有多大?

拓邦股份楊象春：中小微公司可能更傾向于使用算法硬件化技術(shù)，但規(guī)模較大的公司更傾向于通過代碼掌握算法。具體應(yīng)用取決于需求和場景。中低端產(chǎn)品如風(fēng)扇可能采用此技術(shù)。算法硬件化在某些應(yīng)用上有優(yōu)勢，如集成化減少器件數(shù)量和降低成本，但若性能不足或通用性太強(qiáng)導(dǎo)致性能丟失，則不會有市場。若能達(dá)到高性能模塊如IPM模塊的性能，該技術(shù)將受歡迎。目前沒有適合某些應(yīng)用領(lǐng)域的量產(chǎn)項(xiàng)目，主要是因?yàn)樾阅芎统杀痉矫娴目剂俊?/p>

和而泰余航：控制算法硬件化的優(yōu)勢在于能夠減少Flash等存儲器的使用，提高芯片的集成度，從而降低成本和提高性能。此外，控制算法硬件化還可以加速開發(fā)周期，減少測試風(fēng)險(xiǎn)，提高芯片的可靠性和穩(wěn)定性。

目前控制算法硬件應(yīng)用的情況還比較少，主要是需要具備硬件設(shè)計(jì)能力，而目前很多芯片設(shè)計(jì)都是基于通用架構(gòu)的。但由于其受眾廣泛，控制算法硬件化能夠解決市面上的成本壓力和開發(fā)難度問題，因此市場空間很大。這種方案在小三電、電動(dòng)工具、小家電等領(lǐng)域應(yīng)用較多，特別是在一些對成本敏感、性能要求較高的應(yīng)用中具有更大的優(yōu)勢。

瑞德智能李明通：這種方案的主要好處是體積較小，但它的性能可能會比較受限。EMC、EMI的可調(diào)空間也比較少，這可能會影響其兼容性。這種方案可能更適合于特定場景的應(yīng)用，而不是通用性強(qiáng)的應(yīng)用。

對于一些低功率的工具應(yīng)用，這種控制與預(yù)驅(qū)集成方案可能會有較大的發(fā)展空間，因?yàn)槠鋵Ｓ眯暂^強(qiáng)。而對于其他應(yīng)用，由于其通用性較差，可能發(fā)展空間有限。采用這種集成方案需要綜合考慮性能、成本、兼容性和應(yīng)用場景等多個(gè)因素。

士蘭微何原明：在實(shí)際的應(yīng)用場合，電機(jī)作為一個(gè)非線性部件，其工作模式比較復(fù)雜，例如工況及負(fù)載變化率不同，電機(jī)結(jié)構(gòu)不同，系統(tǒng)噪音不同。算法硬件化能滿足一部分通用風(fēng)機(jī)水泵類負(fù)載，但是針對于需求復(fù)雜的場合實(shí)用性不高。舉個(gè)例子，空調(diào)這種應(yīng)用中類似算法固化芯片就沒法使用。我司電機(jī)驅(qū)動(dòng)MCU的技術(shù)路線一直是基于ARM或RISC架構(gòu)，為客戶提供更高的自由度。

3.結(jié)合具體的應(yīng)用案例，當(dāng)前電機(jī)驅(qū)動(dòng)與控制技術(shù)應(yīng)用中，功率器件產(chǎn)品更應(yīng)該具備哪些性能?如何能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)品的應(yīng)用突破?

拓邦股份楊象春：在選擇半導(dǎo)體功率器件時(shí)，需要根據(jù)具體的產(chǎn)品和應(yīng)用需求綜合考慮多個(gè)性能指標(biāo)，如斷電流、開關(guān)速度、內(nèi)阻等。不同產(chǎn)品對應(yīng)不同的性能要求，因此需要有針對性地選擇適合的功率器件。目前，由于美國貿(mào)易戰(zhàn)等因素，國內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)得到了快速發(fā)展，國產(chǎn)功率器件的性能已經(jīng)得到了很大提升，因此在選擇供應(yīng)商時(shí)也需要考慮供應(yīng)鏈策略和戰(zhàn)略。

瑞德智能李明通：在選擇功率器件時(shí)，需要重點(diǎn)關(guān)注和考慮多個(gè)性能指標(biāo)，包括過流能力、IPM保護(hù)、EMC性能和可靠性等。這些性能指標(biāo)對于確保功率器件的穩(wěn)定性和可靠性至關(guān)重要。

和而泰余航：在MOS領(lǐng)域，性能是人們關(guān)注的重點(diǎn)。其中，充電電流是一個(gè)重要的參數(shù)，要求電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器不能過于昂貴。具體來說，控制器不能太重，重量要輕，同時(shí)要保證尺寸小。對于熱量的控制也是一個(gè)重要的考量因素。電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器不能過熱，否則會導(dǎo)致性能下降和可靠性問題。

4.控制器廠商與上游半導(dǎo)體器件供應(yīng)商合作中是否曾遇到產(chǎn)品質(zhì)量、供應(yīng)服務(wù)或技術(shù)支持等方面的問題?應(yīng)該如何解決?

拓邦股份楊象春：對我們來說還好。因?yàn)槲覀兺ǔx擇規(guī)模較大的供應(yīng)商進(jìn)行合作，以降低潛在的風(fēng)險(xiǎn)。因?yàn)樾”娖放瓶赡軣o法滿足需求。到目前為止，我們暫時(shí)還沒有遇到太大的難題。

瑞德智能李明通：有些驅(qū)動(dòng)比較容易誤觸發(fā)，還有些電源模塊可能會產(chǎn)生一些導(dǎo)致錯(cuò)誤反饋的故障。除了產(chǎn)品的可靠性，這也有可能跟設(shè)計(jì)方面的實(shí)際應(yīng)用出現(xiàn)不匹配的情況有關(guān)。有些廠家產(chǎn)品的通用性或兼容性比較好就可以避免這些問題。

和而泰余航：以前主要是器件的供應(yīng)問題。現(xiàn)在來說，我們更多的是關(guān)注價(jià)格、質(zhì)量和交期。

5.目前下游智能控制器廠商在器件方面更加看重價(jià)格、質(zhì)量和交期，上游半導(dǎo)體器件供應(yīng)商怎么樣看?具備哪些優(yōu)勢?

領(lǐng)芯微盧權(quán)勝：不僅僅價(jià)格，質(zhì)量和交期，領(lǐng)芯微作為MCU廠家一直致力技術(shù)上的創(chuàng)新，服務(wù)上的快速響應(yīng)，讓更多的客戶及消費(fèi)者能用得上讓生活帶來便利的產(chǎn)品。市場的競爭會使產(chǎn)品的迭代與優(yōu)化，讓廣大消費(fèi)者滿足需求。

6.針對未來電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器的發(fā)展趨勢(包括市場狀況、應(yīng)用范圍和技術(shù)突破等)，有什么研發(fā)和市場規(guī)劃?

拓邦股份楊象春：隨著電機(jī)性能的提升，BLDC和無感等新型電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器有望替代傳統(tǒng)的電機(jī)應(yīng)用，這種趨勢在未來可能會繼續(xù)擴(kuò)大。目前人形機(jī)器人等新興領(lǐng)域?qū)﹄姍C(jī)驅(qū)動(dòng)控制器有一定的需求，盡管這類應(yīng)用功能強(qiáng)大，然而制作難度也大，真正能夠?qū)崿F(xiàn)商業(yè)化的并不多。未來可能會有其他新興應(yīng)用領(lǐng)域?qū)@種需求量比較大，但具體領(lǐng)域還難以預(yù)測。

目前來看，電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器技術(shù)可能在未來一段時(shí)間內(nèi)沒有較大的突破。但隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和深入了解，可能會有更精細(xì)的技術(shù)和更深入的算法出現(xiàn)，進(jìn)一步提升電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器的性能。

瑞德智能李明通：從市場狀況來看，電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器的發(fā)展趨勢是操作越來越簡單，調(diào)節(jié)的參數(shù)越來越少，自適應(yīng)的支持也越來越普遍。隨著總體價(jià)格越來越便宜，直流電機(jī)的性能更好，直流電機(jī)方案更受青睞，未來交流電機(jī)可能會逐漸被淘汰。

電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器在各個(gè)領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用，包括智能家居、智能交通等新興的應(yīng)用領(lǐng)域。這些領(lǐng)域?qū)﹄姍C(jī)驅(qū)動(dòng)控制器的需求量可能會越來越大。未來，電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器將會替代一些能耗較大、品質(zhì)一般的傳統(tǒng)產(chǎn)品，為人們的生活和工業(yè)生產(chǎn)帶來更多便利和效益。

智凌芯盛軍：在PD適配器應(yīng)用領(lǐng)域上，智凌芯已陸續(xù)開發(fā)完成PD 3.0、PD 3.1、PPS各類USB PD適配器的馬達(dá)轉(zhuǎn)速控制IC，主要針對應(yīng)用為家用電機(jī)馬達(dá)、玩具等各類可使用PD電源的直流馬達(dá)。

結(jié)語：

隨著智能化、節(jié)能化的發(fā)展，電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器的應(yīng)用已經(jīng)不同程度地滲透到各行各業(yè)。從器件應(yīng)用上看，主控芯片和功率器件除了更具備高可靠性和高性能，高性價(jià)比、低功耗等差異性成為當(dāng)前市場競爭的重要因素。控制算法硬件化雖然兼具低成本和高可靠性的優(yōu)勢，在成本敏感、性能要求較高以及產(chǎn)品小型化的市場中占據(jù)一定空間，但受其固化的局限性，其性能很難滿足除其一之外的應(yīng)用場景。

未來，電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器市場的競爭更為白熱化，技術(shù)成熟，產(chǎn)品性能趨于優(yōu)異，新興的市場應(yīng)用領(lǐng)域或許會成為新的發(fā)展勢頭。

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審核編輯 黃宇