芯片行業(yè)新秀，攪動(dòng)BLDC電機(jī)江湖

這幾年的BLDC電機(jī)市場(chǎng)火熱，不少IC廠商紛紛投入其中，有海外原廠，也有國(guó)內(nèi)上市企業(yè)，有的還因?yàn)锽LDC電機(jī)IC而成功上市，當(dāng)然也有不少初創(chuàng)企業(yè)。2015年成立的凌鷗創(chuàng)芯就是這么一家芯片行業(yè)的新秀企業(yè)。

“我們是一家專注于運(yùn)動(dòng)控制的集成電路設(shè)計(jì)公司，主要產(chǎn)品是MCU，但又不僅僅是MCU，還包括預(yù)驅(qū)（Gate Driver）和電源模塊（IPM）?！?凌鷗創(chuàng)芯副總經(jīng)理黃致愷在電子發(fā)燒友舉辦的“2022年無(wú)刷直流電機(jī)控制技術(shù)研討會(huì)”上介紹凌鷗創(chuàng)芯是這樣表示。據(jù)他介紹，凌鷗創(chuàng)芯主要的目標(biāo)市場(chǎng)是電動(dòng)車(chē)輛、伺服控制、機(jī)器人、電動(dòng)工具、家用電器等。

專注電機(jī)控制，MCU出貨已突破1億

凌鷗創(chuàng)芯作為一家32位專業(yè)電機(jī)MCU廠商，在2016年就推出了第一款基于電機(jī)應(yīng)用的MC06X系列，采用了Arm Cortex-M0內(nèi)核，主頻為96MHz。集成了儀表級(jí)全差分可編程增益放大器，不需要電壓偏置就可以處理正負(fù)信號(hào)，而且還集成了同步雙采樣3Msps 12bit高速ADC，以及全溫度范圍高精度0.5%電壓基準(zhǔn)源。

凌鷗創(chuàng)芯副總經(jīng)理黃致愷

加上凌鷗創(chuàng)芯來(lái)自各電機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域的行業(yè)精英所組成的應(yīng)用團(tuán)隊(duì)，很快在電動(dòng)自行車(chē)和吊扇燈領(lǐng)域站穩(wěn)了腳跟，而且業(yè)績(jī)表現(xiàn)也逐年倍增?！半S著客戶對(duì)凌鷗創(chuàng)芯MCU產(chǎn)品的認(rèn)可，凌鷗創(chuàng)芯在清潔電器、機(jī)器人、生活電器、廚房電器等應(yīng)用領(lǐng)域也開(kāi)始有了更多的出貨，”黃致愷特別指出，因?yàn)镸C45X具有浮點(diǎn)FPU計(jì)算和192Hz的高主頻，讓其性價(jià)比優(yōu)勢(shì)特別突出，因此，該產(chǎn)品在白色家電領(lǐng)域逐漸得到了各大一線品牌客戶的認(rèn)可，進(jìn)入了最終測(cè)試與量產(chǎn)。

如今，凌鷗創(chuàng)芯已經(jīng)有數(shù)十種型號(hào)的MCU，累計(jì)出貨量突破了1億顆。1億顆，這對(duì)芯片廠商來(lái)說(shuō)是一個(gè)門(mén)檻，邁過(guò)去，前景廣闊。因?yàn)槟苓_(dá)到這個(gè)數(shù)量級(jí)的出貨，不僅代表了客戶對(duì)產(chǎn)品的認(rèn)可，也代表了這個(gè)產(chǎn)品的穩(wěn)定性能夠接受住市場(chǎng)的檢驗(yàn)。

黃致愷同時(shí)透露，凌鷗創(chuàng)芯在2021年導(dǎo)入了12寸先進(jìn)制程，以滿足市場(chǎng)需求，應(yīng)對(duì)去年MCU市場(chǎng)大缺貨的挑戰(zhàn)。

多系列產(chǎn)品應(yīng)對(duì)不同市場(chǎng)需求

在5月19日，電子發(fā)燒友主辦的第七屆（深圳）無(wú)刷直流電機(jī)控制技術(shù)研討會(huì)上，凌鷗創(chuàng)芯展示了掃地機(jī)器人、變頻冰箱壓縮機(jī)、高速風(fēng)筒控制器、高壓風(fēng)機(jī)、空調(diào)壓縮機(jī)、水泵控制器、吸塵器控制器、洗衣機(jī)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、自行車(chē)和滑板車(chē)控制器等家用家電電機(jī)控制應(yīng)用方案。

凌鷗創(chuàng)芯展臺(tái)展示的電機(jī)控制解決方案

這些方案都是基于凌鷗創(chuàng)芯為電機(jī)與電源領(lǐng)域所設(shè)計(jì)的MCU------LKS系列MCU。據(jù)黃致愷介紹，在LKS系列MCU中，有基本款的MC03系列、性價(jià)比之王MC05系列，以及高性能版本MC08系列和具備雙電機(jī)與PFC控制的高性能MC45系列。

其中，MC03系列具有低管腳小系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)，MC05具備有極高的性價(jià)比，這兩個(gè)系列的MCU適合于電動(dòng)出行，電動(dòng)工具等應(yīng)用；MC08具備有DSP等高速運(yùn)算的內(nèi)核，執(zhí)行一個(gè)電流環(huán)僅需要1.2u秒；而MC45x特別適用于高能校標(biāo)準(zhǔn)的室外機(jī)空調(diào)主控，負(fù)責(zé)執(zhí)行PFC＋壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)＋風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。

在電機(jī)控制方案中，洗衣機(jī)的控制方案算是比較難做的，黃致愷在分享了基于MC08系列MCU洗衣機(jī)控制方案。該方案可實(shí)現(xiàn)不平衡（OOB）檢測(cè)、稱重算法和電機(jī)溫度估算，控制策略采用了正弦波無(wú)感FOC，雙/三電阻采樣，可實(shí)現(xiàn)洗衣機(jī)平穩(wěn)快速啟動(dòng)。

在大家電的應(yīng)用上，凌鷗創(chuàng)芯還展示了MC05系列MCU在冰箱壓縮機(jī)上的應(yīng)用。該方案采用了正弦波無(wú)感FOC算法，單電阻采樣，支持5段、7段SVPWM，能實(shí)現(xiàn)快速穩(wěn)定啟動(dòng)。根據(jù)測(cè)試，該解決方案在絕壓0.6MPa壓力下，連續(xù)啟動(dòng)40次，成功率達(dá)到了100%；在背壓0.4MPa/0.8MPa壓力下，連續(xù)啟動(dòng)40次，啟動(dòng)成功率也達(dá)到了100%；在保護(hù)功能方面，該解決方案集成了軟/硬過(guò)流保護(hù)、過(guò)壓保護(hù)、欠壓保護(hù)、缺相、堵轉(zhuǎn)、以及功率管過(guò)溫保護(hù)，當(dāng)檢測(cè)到故障時(shí)，系統(tǒng)會(huì)停機(jī)30s后自啟動(dòng)，如果連續(xù)啟動(dòng)6次，仍然報(bào)故障，則會(huì)停機(jī)5分鐘后再次啟動(dòng)。

展望未來(lái)

其實(shí)，除了在小家電、大家電，以及工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用，凌鷗創(chuàng)芯已經(jīng)開(kāi)啟了進(jìn)入汽車(chē)賽道的進(jìn)程，目前已經(jīng)推出了一款電機(jī)專用的車(chē)規(guī)芯片AT085，該產(chǎn)品已經(jīng)通過(guò)了AEC-Q100以及IEC-60730的安全認(rèn)證。另外，AT086也即將通過(guò)汽車(chē)認(rèn)證。AT086是一款帶有DSP內(nèi)核的高速M(fèi)0單片機(jī)，主要可應(yīng)用于汽車(chē)水泵、風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)、車(chē)窗以及雨刷器等電機(jī)控制應(yīng)用。

2022年將會(huì)是嚴(yán)峻的一年，市場(chǎng)不再會(huì)是靠著有貨就賣(mài)得出去的思路發(fā)展，因此各家的產(chǎn)品規(guī)格，生態(tài)圈（包含應(yīng)用方案，參考方案，例程），質(zhì)量與穩(wěn)定供貨將會(huì)更重要。然而B(niǎo)LDC的市場(chǎng)，因?yàn)樾逝c能源的要求，電池發(fā)展的普及以及功率元件與MCU的高速發(fā)展，將會(huì)以高性能3相BLDC快速的增長(zhǎng)。

“凌鷗創(chuàng)芯的FAE團(tuán)隊(duì)將近40人，設(shè)計(jì)了一整套完整的工程生態(tài)平臺(tái)，從初期的應(yīng)用方案板評(píng)估，開(kāi)發(fā)的技術(shù)討論以及最后的燒寫(xiě)工具，通過(guò)自研的項(xiàng)目評(píng)估系統(tǒng)精準(zhǔn)的評(píng)估如何支持客戶以及投入哪些資源?！秉S致愷闡述了他們的應(yīng)對(duì)策略。

同時(shí)，他還透露了凌鷗創(chuàng)芯在吸塵器、電動(dòng)工具、工業(yè)風(fēng)機(jī)與工業(yè)應(yīng)用等幾個(gè)高速發(fā)展的BLDC市場(chǎng)布局，凌鷗創(chuàng)芯將會(huì)采取兩步走策略，除了強(qiáng)化MCU產(chǎn)品組合布局（加入IPM等電源模塊），也在應(yīng)用方案技術(shù)上不遺馀力的持續(xù)投入與發(fā)展，并且導(dǎo)入更多的無(wú)霍爾傳感器觀測(cè)器，減少驅(qū)動(dòng)零組件，提高的電機(jī)轉(zhuǎn)速。