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聚焦电机热点话题,看专家如何说
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聚焦电机热点话题,看专家如何说

2023-10-08 15:51:12 来源:半导体器件应用网 作者:Susan 点击:3435

【哔哥哔特导读】2023年(杭州)电机智造与创新应用峰会圆满落幕!Big-bit与各电机厂商、电机芯片方案商和下游应用厂商对于电机芯片平台化解决方案的诉求、电机应用市场发生的改变以及新材料在电机芯片上的趋势和发展方向进行了深入探讨。

电机

电机上游芯片厂商正在呈现出提供某细分领域的平台化解决方案的趋势。这一趋势不仅可以为整机厂商节省开发成本,同时也为芯片厂商提供了抢占市场份额的有利方式。

在2023年(杭州)电机智造与创新应用峰会上,来自九阳、湖州太平微特、江南电机、上海贝岭、凌鸥创芯、MPS、极海等电机行业的资深人士齐聚一堂,共同探讨未来的发展趋势和方向。

电机用户对电机芯片平台化解决方案的诉求:高性价比与高可靠性

电机芯片平台化及一体化是指在电机控制系统中,将多种芯片集成到一个平台上,实现芯片功能的共享和优化,以提高电机控制系统的性能和可靠性。电机芯片平台化这种一体化设计可以减少系统的复杂性,提高系统的可维护性和扩展性。

目前,电机芯片平台化解决方案对于终端厂商跟上游厂商来说都是有利的,对于终端厂商来说,电机芯片平台化解决方案有利于他们减少开发成本,更有利于他们挑选出高性价比的产品。而对于上游芯片厂商来说,电机芯片平台化解决方案有利于他们更快地抢占某一细分领域的市场,研发出他们的优势电机芯片产品。凌鸥创芯在电机芯片平台化解决方案中扮演着重要的角色。作为一家专注于电机控制和驱动芯片研发的公司,凌鸥创芯致力于提供高性能、高效能的电机控制解决方案。针对电动工具领域,凌鸥创芯推出LKS32MC034FLF6Q8B,这款新品旨在满足4.5V到20V范围内的电压要求,并且能够覆盖各种应用场景,如手持电钻等。相较于其他类似方案,LKS32MC034FLF6Q8B最大的优势在于其集成入口的优点。

九阳工程师指出电机芯片平台化解决方案对家电行业有一定优势。首先,通过将多种芯片集成到一个平台上,可以实现成本的降低,帮助终端厂商选择性价比更高的产品。其次,电机芯片平台化解决方案还可以缩短开发周期,加快产品的上市速度。最后,电机芯片平台化解决方案能够满足家电行业的特定需求,并提高系统的可靠性。

那么整机厂商对于电机芯片平台化解决方案的主要诉求主要有哪些?

电机

湖州太平微特电机研发部工程师张宇拓表示:“电机整机厂商对于环境温度可能会比较严格一些,普通工业级的耐温需求可能满足不了我们的要求。”

九阳工程师也同样说到:“对于像空气炸锅这样的产品,它的主要特性之一是使用非常高的温度。考虑到这一点,我对芯片的可信度和耐温性有了新的要求。现在市面上的芯片可能最多能耐受100度或105度的温度,但我的期望是找到能在更高温度下工作的芯片。我需要的耐温性能可能要达到150度甚至更高。”

针对上游厂商的诉求,极海半导体资深应用工程师王衍绪是这样回复的:“下游的电机厂商现在竞争越来越激烈,他们要求高性价比的芯片,他们既要求性能比较好,然后价格又比较便宜,还要适用于各种应用场景。关于可靠性这方面,我们公司的芯片的测试标准一般都是按照工业级的一个标准来的,极海大部分芯片的工作温度范围是-40℃~105℃。”

MPS作为一家做电机芯片经验丰富的企业,在这次电机交流会中带来了一些单相和三相的单芯片驱动方案,他们善于把控制、驱动和传感结合到一起。MPS应用系统经理李凡说道:“MPS的芯片是一定会通过一些基础测试的,比如说EMC、EMI这些测试,是必不可少的,我们的芯片可以通过工业级以及车规级的各种测试,满足各类应用的需要。”

电机应用市场的改变:无刷电机替代有刷电机已成大势所趋

电机应用市场正在经历着巨大的变革,电机朝着节能、高效、小型化和智能化方向发展的趋势不仅影响着产品本身,也会对电机应用市场产生深远的影响。

江南电机研发部工程师王金海表示:“随着技术的不断进步,无刷电机替代有刷或异步电机已经成为大势所趋。”

面对电机应用市场的变化,MPS作为一家在电机行业有着十多年经验的企业,也在积极调整产品线。MPS应用系统经理李凡表示:“我们公司也正在从有刷电机向无刷电机转变。目前,我们在有刷电机领域已经有非常成熟的产品,涵盖了从低压5V到中高压40多V的全系列单芯片方案。未来,无刷电机将是主流发展方向,同时小型化也是重要的趋势。因此,MPS的整个产品线都将朝着这个方向发展。”

同步磁阻电机拥有坚固可靠、高效节能、调速范围广、维护方便等特点。因为同步磁阻电机转子上没有永磁体,没有失磁风险,效率长期稳定,满足工业自动化如纺织、风机水泵、传送带、交通运输等各个行业的调速驱动需求,是交流驱动领域的一种高性价比调速驱动解决方案。目前,同步磁阻电机的市场规模正在不断扩大。

凌鸥创芯电控研发总监李自愿对此说道:“现在大家关注比较多的是同步磁阻电机。这种电机可以减少一定的安全隐患。凌鸥创芯研发的电动出行整体方案,其中的部分电机已经用到了辅助的同步磁阻电机。”

第三代半导体在电机芯片领域发展空间广阔

电机芯片是现代电子设备中的重要组成部分,电机芯片的发展趋势和研究方向与新材料的发现、新工艺的研发以及新技术的引入密切相关。在新材料方面,电机芯片的核心部分是半导体材料。碳化硅和氮化镓等第三代半导体材料具有更高的耐压、耐高温性能和更低的损耗,可以应用于高功率、高温和高频率的电机控制,提高电机的性能。

极海半导体应用工程师王衍绪表示:“碳化硅在电机应用中的需求越来越大,SiC有更好的耐高温性能,同时也具有更高的可靠性。这与电机发展的趋势相匹配。”

根据Yole的数据,第三代半导体材料的渗透率正在逐年上升。其中,电机芯片材料碳化硅的渗透率有望在2023年达到3.75%,氮化镓的渗透率将达到1.0%,第三代半导体材料的总渗透率将达到4.75%。这表明电机芯片第三代半导体材料在电机芯片领域上还有很大发展空间。

MPS应用系统经理李凡也认同:“我们已经在一些电机驱动应用上看到了碳化硅材料的身影,碳化硅在电机应用上的发展前景无疑是广阔的。从汽车行业来看,特斯拉就已经使用过碳化硅材料,实现了高功率密度。虽然现在它可能出于成本的考虑转回到IGBT,但我相信,在未来5到10年的时间里,第三代半导体的宽禁带器件肯定会统领高压大功率电机的市场。”

当谈到电机芯片第三代半导材料的高成本会不会影响性价比时,李凡表示到:“从某种程度上来说,任何一种半导体材料在问世后都会受到摩尔定律的制约,遵循这一规律,有助于我们更好地控制成本。当然,这其中也包括我们的MCU产品。事实上,成本和应用永远是相互矛盾的。如果你追求极致的小型化,成本就会变得不可接受。但正是因为这种极致小型化所带来的优势,我们才能接受这种成本。简而言之,我们不能一味地降低成本,而是需要将重点放在性能和产品优势上,以获得更大的市场份额。”

对于第三代半导体的应用,上海贝岭在电机驱动产品也有所规划,上海贝岭工业市场总监冒晶晶说到:“首先,我们的产品线已经涵盖了第三代半导体产品,如氮化镓,这些产品已经在我们的发展路线图上,我们也计划在未来进一步开发这类产品。这是第一个要点。”

在电机芯片研发方面,上海贝岭也有了明确的规划。“我们的电机产品将朝着高电压方向发展,以适应更大功率的需求。例如,我们现在正在开发1200V和1700V的产品,并逐步渗透市场,包括硅基、碳化硅基和碳化硅的产品。这是我们正在积极布局的另一个方向。”

电机

电机交流会行业人士的参会体验与感受:

2023年(杭州)电机智造与创新应用峰会现场热闹非凡,电机交流会参展的人们穿梭于各个展位之间,互相交流着彼此的见解和经验。当被Big-bit记者问到这次的参会感受时,电机交流会与会者都对峰会给以了高度的评价,纷纷表达了对这个峰会的高度认可和赞赏,认为电机交流会是一次难得的学习和交流机会。

电机交流会的内容价值也是备受赞誉的,电机交流会观众不仅从专家们的分从中获得了许多启发和思考,也对未来的发展有了更清晰的认识。此外,一些成功的案例分享也引起了广泛关注,让电机交流会观众看到了科技创新对于社会进步的巨大推动力。

九阳研发负责人:

对于我们这些专注于产品研发的工程师来说,电机交流会提供了一个宝贵的交流平台,让我们能够了解到与我们相似的行业正在做什么,以及各种相关技术和供应商的研究进展。这对于我们未来的发展具有重要的借鉴意义,也使我们对整个电机行业和电机产业链有了更全面的了解,深入地了解整个电机行业的发展状况。

湖州太平微特电机研发部工程师张宇拓:

电机交流会做的挺好的,我观察到,电机国产芯片展现出了越来越智能化、一体化和高端化的趋势。这表明,电机国产芯片的质量正在逐步提升,更加适应我们电机控制领域的开发需求。

凌鸥创芯电控研发总监李自愿:

整体感觉蛮好的,在会议上也跟客户做了交谈,通过这个平台我们会获取整机客户的联系方式,后面会通过线下去跟他们沟通。

芯源系统股份有限公司(MPS)应用系统经理李凡:

这次的交流会非常成功,吸引了大量新老客户的参与。在电机交流会上,我们不仅与众多电机行业的同行进行了深入交流,还了解了许多电机行业动态和资讯。MPS产品线会持续在电机驱动领域投入,为电机行业客户带来新的电机芯片产品,通过与其他同行以及客户的交流,我们获得了很多宝贵的信息,也会在后续的产品开发中,持续为电机厂商带来适合各类行业应用的产品。

极海半导体资深应用工程师王衍绪:

体验还是不错的,还认识了很多同行。跟电机同行交流了一下电机行业的现状,以及也对一些未来趋势的发展的看法,未来建议可以邀请更多的终端客户过来,让我们对于电机市场的需求可以了解的更多一点。

上海贝岭工业市场总监冒晶晶:

这次交流会非常成功,得益于许多客户工程师的参与。我非常感谢电机交流会,因为它为我们提供了一个难得的机会,让我们可以介绍公司和产品。此外,主办方还建立了一场供应商与客户工程师面对面沟通的小型会议,这是一个非常好的机会让我们相互了解,共同探讨未来的合作。

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