新(xin)國(guo)標(biao)實(shi)施(shi)以(yi)後(hou)
，將(jiang)會(hui)對(dui)市(shi)場(chang)進(jin)行(xing)洗(xi)牌(pai)，而(er)能(neng)效(xiao)不(bu)達(da)標(biao)的(de)電(dian)機(ji)廠(chang)商(shang)將(jiang)不(bu)得(de)不(bu)更(geng)改(gai)設(she)計(ji)
，這(zhe)時(shi)國(guo)內(nei)電(dian)機(ji)驅(qu)動(dong)和(he)控(kong)製(zhi)芯(xin)片(pian)廠(chang)商(shang)如(ru)能(neng)利(li)用(yong)合(he)適(shi)的(de)方(fang)案(an)，幫(bang)助(zhu)客(ke)戶(hu)快(kuai)速(su)推(tui)出(chu)符(fu)合(he)新(xin)國(guo)標(biao)的(de)產(chan)品，將是擴大市場份額的絕好機會

市場研究機構Grand View Research（簡稱GVR）2021年1月發布的報告顯示，2020年全球電機市場規模達到1505億美元
，而2021至2028年複合增長率有望保持在6.4%的速度。2028年銷售額達到2325億美元。

電機應用極其廣泛
，在風機、泵機、壓縮機、機械工具
、家用電器、電動汽車
、暖通設備、電動工具和自動化機器人等領域都能見到電機的身影。

■ 電機技術發展趨勢

電機係統一直朝著高能效
、高可靠、集成化、低成本、小型化、高兼容性和結構簡單化的方向發展。

能效提升是電機技術發展的重點方向。電機作為全球最主要的動力產生係統，用電量驚人。國內來看
，2015年統計數據顯示


，我國電機保有量約為24億千瓦，總耗電量約為3.5萬億千瓦時，當年全社會總用電量為5.55萬億千瓦時，電機耗電量占全國總用電量比例為65%。其中
，工業領域電機總耗電量為2.9萬億千瓦時


，占工業用電總量3.93萬億千瓦時的比例為74%。2020年，我國電機裝機容量為25億千瓦，預計未來五年將新增8億千瓦的裝機容量。

如果電機能效整體提升1%
，一年可節約數百億度電
，相當於國內一個中等城市年度用電總量，節能潛力巨大。

電機能效提升需要係統性解決方案。從電動機設計角度來看

，要降低損耗（銅耗、鐵耗和雜散損耗），改善散熱效果，優化電磁設計；從電機驅動角度來看
，同樣也要降低損耗（選擇導通和開關損耗小的驅動器），youhuachangyonggongkuangxiadedianliushiliangyutongguoqiaodianlutigaodianjikongzhiqishurudianyaliyonglv，tigaodianjishurudianyazhi，zheyangzaihenggonglvquyuzongdedianliuzhijiuhuijianxiao，yincikeyijianxiaosunhaohelouci；從係統的角度來看
，采用更好的控製策略，實現更精確的位置控製與電流控製，也能有效降低損耗

，提高能效。

在車載電機發展上
，集成化趨勢明顯。集成化使得電機係統的小型輕量化
、低(di)成(cheng)本(ben)與(yu)高(gao)效(xiao)率(lv)的(de)最(zui)快(kuai)實(shi)現(xian)成(cheng)為(wei)可(ke)能(neng)。通(tong)常(chang)驅(qu)動(dong)係(xi)統(tong)集(ji)成(cheng)化(hua)包(bao)括(kuo)兩(liang)大(da)類(lei)
，即(ji)機(ji)電(dian)集(ji)成(cheng)與(yu)電(dian)力(li)電(dian)子(zi)集(ji)成(cheng)。機(ji)電(dian)集(ji)成(cheng)主(zhu)要(yao)包(bao)括(kuo)電(dian)機(ji)與(yu)發(fa)動(dong)機(ji)總(zong)成(cheng)或(huo)電(dian)機(ji)與(yu)變(bian)速(su)箱(xiang)的(de)集(ji)成(cheng)，其(qi)特(te)點(dian)是(shi)通(tong)過(guo)高(gao)效(xiao)/高速電機與高效傳動的集成，以提升驅動係統效率、功率密度，以降低成本。電力電子集成方麵
，主要基於IGBT/SiC器件、電容、高效散熱技術（如雙麵冷卻）的高功率密度電力電子集成技術
，以實現車載電力電子係統的功率密度倍增
，降低成本
；電機控製器與車載充電機有機拓補集成，可實現大功率快速充電。同時，以數字控製為基礎
，功能安全設計為目標
、電磁兼容為約束的高可靠性
、多拓補組合的車載電力電子集成技術，向著滿足ISO26262的汽車工業產品安全設計的方向發展。

家電用的中小微型電機，其發展趨勢為變頻與直流化、模塊化設計、智能化設計，以及降低噪音。

變(bian)頻(pin)與(yu)直(zhi)流(liu)化(hua)設(she)計(ji)，對(dui)於(yu)提(ti)升(sheng)家(jia)電(dian)能(neng)效(xiao)起(qi)到(dao)關(guan)鍵(jian)性(xing)作(zuo)用(yong)，此(ci)處(chu)不(bu)再(zai)贅(zhui)述(shu)。家(jia)電(dian)應(ying)用(yong)中(zhong)，電(dian)機(ji)模(mo)塊(kuai)化(hua)供(gong)貨(huo)也(ye)將(jiang)成(cheng)為(wei)趨(qu)勢(shi)

，例(li)如(ru)電(dian)機(ji)與(yu)風(feng)機(ji)的(de)模(mo)塊(kuai)化(hua)
、電機與傳動裝置的模塊化、電dian機ji與yu智zhi能neng控kong製zhi的de模mo塊kuai化hua等deng。電dian機ji模mo塊kuai化hua可ke以yi精jing簡jian零ling部bu件jian，組zu成cheng獨du立li單dan元yuan提ti供gong給gei上shang一yi層ceng係xi統tong
，加jia快kuai整zheng機ji開kai發fa流liu程cheng，便bian於yu客ke戶hu的de智zhi能neng化hua組zu裝zhuang。

家jia電dian應ying用yong中zhong，降jiang低di電dian機ji噪zao音yin是shi開kai發fa麵mian臨lin的de一yi大da挑tiao戰zhan，現xian階jie段duan噪zao音yin在zai家jia電dian產chan品pin被bei投tou訴su問wen題ti裏li非fei常chang突tu出chu
，降jiang低di噪zao音yin是shi複fu雜za的de係xi統tong性xing問wen題ti
，這zhe就jiu要yao求qiu家jia電dian用yong電dian機ji產chan品pin在zai研yan發fa時shi全quan程cheng關guan注zhu噪zao音yin設she計ji

，從cong初chu始shi設she計ji階jie段duan就jiu要yao考kao慮lv如ru何he控kong製zhi電dian機ji噪zao音yin。

kekaoxingzeshigongyejiqicheyongdianjideguanjianzhibiaozhiyi。dianjizuoweigezhongxuanzhuanjixiedezhuyaoqudongshebei
，guangfanyingyongyugongyeshengchanzhongdegegelingyu，yitaidaxingshebeihuoyitiaoshengchanxianwangwangxuyaojishitai、甚至數百台的驅動和控製電機
，哪怕隻有其中一台電機發生故障，將導致整套設備、係統或生產線故障；而現代化大生產特別強調連續性，要求成套設備可靠，不間斷地運行，由於設備運行的中斷
，哪怕僅僅幾小時，其損失就可高達幾十萬

、幾百萬甚至更多，嚴重的可能造成成套設備的報廢。因此，與之配套的電動機安全可靠地連續運行，顯得至關緊要。

dianjixitongkekaoxingdeneihanbujinbaohandianjixitongdegaopinzhishejihezhizao，yebaokuoqirongcuonengliherongyusheji。eryunxingzhuangkuangjiankongyuziwotiaozhengkeyizaixitongcengmianshangzengjiakekaoxing。

在電機運行中

，電機的定子和轉子以及端蓋、軸承、風feng扇shan等deng輔fu件jian
，都dou有you可ke能neng出chu現xian問wen題ti，有you些xie是shi製zhi造zao過guo程cheng中zhong的de工gong藝yi不bu當dang或huo設she計ji不bu當dang，有you些xie是shi使shi用yong過guo程cheng中zhong的de勞lao損sun或huo使shi用yong不bu當dang，這zhe些xie問wen題ti都dou會hui造zao成cheng各ge類lei的de異yi常chang現xian象xiang，綜zong合he起qi來lai有you以yi下xia幾ji類lei現xian象xiang：溫度異常、振動噪聲異常、電(dian)參(can)數(shu)異(yi)常(chang)等(deng)。通(tong)過(guo)對(dui)這(zhe)些(xie)參(can)數(shu)進(jin)行(xing)檢(jian)測(ce)和(he)分(fen)析(xi)
，既(ji)可(ke)以(yi)增(zeng)加(jia)電(dian)機(ji)在(zai)運(yun)行(xing)過(guo)程(cheng)中(zhong)的(de)可(ke)靠(kao)性(xing)與(yu)安(an)全(quan)性(xing)，也(ye)可(ke)將(jiang)故(gu)障(zhang)與(yu)意(yi)外(wai)狀(zhuang)況(kuang)反(fan)饋(kui)給(gei)電(dian)機(ji)開(kai)發(fa)人(ren)員(yuan)，幫(bang)助(zhu)開(kai)發(fa)人(ren)員(yuan)在(zai)下(xia)一(yi)代(dai)產(chan)品(pin)開(kai)發(fa)過(guo)程(cheng)中(zhong)回(hui)避(bi)已(yi)知(zhi)問(wen)題(ti)。

除上述熱點之外，控製精度、響應速度和智能化
、網絡化管理等也都是當前電機技術研究的熱點方向。

■ 電機控製的創新看芯片

電機用途廣泛、種類繁多，電機驅動與控製芯片的型號更數不勝數，從功能上來劃分
，電機控製板用到的芯片主要包含如下幾類：控製器（MCU/DSP/FPGA）、驅動器（MOSFET
、IGBT或SiC等寬禁帶半導體器件）、傳感器（霍爾器件）、信號調理芯片
、電源芯片
，以及通信接口等。

電dian機ji控kong製zhi的de創chuang新xin離li不bu開kai芯xin片pian。以yi提ti高gao電dian機ji效xiao率lv為wei例li，既ji可ke以yi選xuan擇ze低di損sun耗hao器qi件jian

，比bi如ru更geng高gao功gong率lv密mi度du碳tan的de碳tan化hua矽gui或huo氮dan化hua镓jia驅qu動dong器qi，又you可ke以yi通tong過guo優you化hua算suan法fa來lai實shi現xian精jing確que控kong製zhi
、快速響應
，從而提高電機效率，乃至整個生產係統的效率。

提高集成度則更離不開芯片。傳統電機控製鏈路為MCU+預驅動（Pre-Driver）+驅動，現在有方案將預驅動和MCUjichengzaiyiqi，yeyoufanganjiangyuqudonghequdongjichengzaiyiqi，zaisufengdianjidengxiaogonglvyingyongzhong，haichuxianlelianluquanjichengdejiejuefangan。zhexiegaojichengdukongzhibanjiejuefangan，youzhuyusuoxiaodianjitiji，zengqiangsanrenengli
，zengjiadianjishoumingyukekaoxing。

電機驅動的算法也不簡單。電機的啟動、運行
、停止都要考慮很多因素，而不同的溫度
、電阻
、磁場變化都會影響電機的運行，開發出一套適合特定應用場景的算法是一個複雜的係統工程，需要長期、反複的係統級驗證與測試，需要芯片公司與電機廠商密切合作，才能持續迭代完善。

當前，中高端電機芯片市場仍被國外廠商主導。代表性企業有意法半導體（ST）
、亞德諾（ADI）、德州儀器（TI）、英飛淩（Infineon）、恩智浦、瑞薩電子、東芝、安森美等廠商
，都有從控製器到功率器件的完整解決方案，尤其是前麵四家，電機方案非常豐富。

國內廠商則以單點解決方案為主，例如兆易創新、華大半導體、國民技術的MCU，晶豐明源、斯達半導體、數明半導體的功率器件，當然也有峰岹科技這樣專門定位在電機領域的芯片公司
，經過10年的發展，從MCU到驅動已經都提供。已經有越來越多的國產芯片公司注意到電機驅動與控製的市場。

■ 新供應商切換窗口已經開啟

2020年5月
，我國公布最新電機能效標準《GB18613-2020電動機能效限定及能效等級》，該標準將於2021年6月1日正式實施
，屆時IE3（國際標準）以下能效電機將被強製停產
，國內電機行業將全麵進入IE3高效時代。

我國電機企業數量較多，但是行業高端市場被國外發達國家占據，我國廠商大多集中在微電機領域，市場競爭較為激烈，2018年我國微特電機產量達到132億台。新(xin)國(guo)標(biao)實(shi)施(shi)以(yi)後(hou)，將(jiang)會(hui)對(dui)市(shi)場(chang)進(jin)行(xing)洗(xi)牌(pai)，而(er)能(neng)效(xiao)不(bu)達(da)標(biao)的(de)電(dian)機(ji)廠(chang)商(shang)將(jiang)不(bu)得(de)不(bu)更(geng)改(gai)設(she)計(ji)，這(zhe)時(shi)國(guo)內(nei)電(dian)機(ji)驅(qu)動(dong)和(he)控(kong)製(zhi)芯(xin)片(pian)廠(chang)商(shang)如(ru)能(neng)利(li)用(yong)合(he)適(shi)的(de)方(fang)案(an)，幫(bang)助(zhu)客(ke)戶(hu)快(kuai)速(su)推(tui)出(chu)符(fu)合(he)新(xin)國(guo)標(biao)的(de)產(chan)品，將是擴大市場份額的絕好機會。