智能家電研發(fā)提出了哪些要求？

隨著智能家電的進(jìn)一步發(fā)展，核心器件又被賦予了更高的期待。

為了加強(qiáng)華東地區(qū)家電生產(chǎn)基地的技術(shù)交流和行業(yè)發(fā)展，第三屆(寧波)家電電源與智能控制技術(shù)研討會已于6月22日寧波正式舉辦。研討會進(jìn)行期間，半導(dǎo)體器件應(yīng)用網(wǎng)記者邀請到了華東地區(qū)家電行業(yè)的專業(yè)聽眾和供應(yīng)商參與采訪，就目前智能家電行業(yè)所關(guān)注的問題以及參會體驗(yàn)等展開了交談。

提升智能家電的高效、節(jié)能

伴隨市場需求升級和電機(jī)能效政策要求，智能家電實(shí)現(xiàn)高效、節(jié)能等方面不僅受到消費(fèi)者的青睞，而且成為上游供應(yīng)商和整機(jī)廠商爭奪市場的重要占據(jù)點(diǎn)。

當(dāng)然，提升智能家電的高效、節(jié)能不是單方面的工作，而是一個整體解決方案。寧波精控電子科技有限公司總經(jīng)辦總經(jīng)理朱同漢認(rèn)為，首先電機(jī)設(shè)計要合理，雖然路還是比較長，跟傳統(tǒng)的家電成本上還是有出入，但如果運(yùn)用一些較好的電機(jī)設(shè)計肯定是可以取得突破，節(jié)能效率最少會提升百分之三四十。另外集中控制也很關(guān)鍵。這方面其實(shí)受市場的影響比較大，目前市場有所緩和，加上國內(nèi)芯片崛起，慢慢朝好的方面發(fā)展。

智能家電控制器一般根據(jù)元器件來布置相應(yīng)的原理圖，但現(xiàn)在元器件有些攏雜，而且效果也參差不齊。臥龍電氣驅(qū)動集團(tuán)股份有限公司研發(fā)部軟件工程師邵強(qiáng)彪提到，一些元器件達(dá)到了這個指標(biāo)又達(dá)到了另外一個指標(biāo)，而且相對來說器件本身效率低，設(shè)計出來效率也就低，往往這時候整個控制器計算出來效果功率是很高的，但是有些控制器本身跟說明書上不一樣，導(dǎo)致最后整個結(jié)果出錯，效率能耗降低。他對此表示：“從元器件本身效果來看，我覺得這些廠商應(yīng)該專注自己的產(chǎn)品質(zhì)量?！?/p>

針對家電的智能高效而言，其實(shí)更多的是對芯片提出了一些更高的要求，包括主頻更高，能夠承載更多的算法，芯片的集成度更高等。

針對未來布局，國民技術(shù)技術(shù)支持部總監(jiān)張建偉透露，國民技術(shù)更加注重?zé)o電解方案的研究和多種電阻(單電阻，雙電阻，三電阻等)采樣解決方案的開發(fā)。目前在電機(jī)參數(shù)自識別上，國民技術(shù)已在冰箱領(lǐng)域得到了商業(yè)應(yīng)用，同時也希望這個方案能夠推廣到空調(diào)或洗衣機(jī)等其他領(lǐng)域。

十年來，力生美一直為家電市場提供各種架構(gòu)的電源IC及解決方案。據(jù)力生美市場推廣經(jīng)理兼FAE譚豪介紹，目前超過5億臺家電由力生美產(chǎn)品驅(qū)動，分布于全球各地，這些電源IC均在不同的時間段為家電廠商提供遠(yuǎn)優(yōu)于當(dāng)時的各國能效標(biāo)準(zhǔn)要求，整機(jī)功耗和待機(jī)功率均不同程度得到降低。隨著力生美產(chǎn)品的不斷迭代升級，未來其能效指標(biāo)還將不斷得到優(yōu)化。

譚豪表示，目前和更遠(yuǎn)的未來，力生美還會陸續(xù)向市場提供基于數(shù)字化功率管理技術(shù)的更高能效標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品，這些新技術(shù)的應(yīng)用將深刻改變多種變頻家電產(chǎn)品。

智能家電控制器的性能要求

隨著智能家電的進(jìn)一步普及，高效、安全、可靠的要求提高，家電控制器的實(shí)際應(yīng)用性能需求也被提出更高要求。比如需要更少的器件數(shù)量從而降低故障率、需要更完善的保護(hù)機(jī)制來提高使用安全性、需要更智能的功率管理來降低不使用狀態(tài)下的功率消耗等等。譚豪表示，從用戶需求來看，智能家電控制器需要在系統(tǒng)板更加統(tǒng)一、功能設(shè)計更加人性化、更注重使用體驗(yàn)的角度發(fā)力。因此有效提高相關(guān)芯片的集成度從而帶來更加集約的架構(gòu)將是主要的設(shè)計方向。

特別是針對安全方面，產(chǎn)品還要經(jīng)過相關(guān)認(rèn)證。寧波威濤電器有限公司研發(fā)部工程師李林峰為此提到，像隔離和非隔離電源，一般家電是用隔離電源，雖然部分非隔離電源也能用，但是安全認(rèn)證方面很難通過。主要是家電一般有金屬外殼，這就比較麻煩，但是非隔離電源體積小，成本低，效益高，這是優(yōu)點(diǎn)。隔離電源就是體積大、元器件多、成本高，然后效益低。目前要看一下有沒有突破的功課。

邵強(qiáng)彪也提到，現(xiàn)在各個模塊被集成在同一個芯片里。這相當(dāng)于可以輕松量產(chǎn)，設(shè)計變得簡單，程序也可以通用。這對于普遍的通用型產(chǎn)品，使用非常便捷，但是對于一些特殊需求的產(chǎn)品，還是需要整機(jī)廠商自行設(shè)計、計算，特別地畫圖才能夠生產(chǎn)相應(yīng)的產(chǎn)品。

他補(bǔ)充道：“但是這種通用產(chǎn)品對我們來說基本上是沒有的，因?yàn)槲覀兊目蛻粲懈鞣N各樣的需求，產(chǎn)品應(yīng)用出現(xiàn)的工作場景、工況都不相同。對于我們來說，硬件可能不怎么變，但軟件設(shè)計方面會一直會變的。”

一般來說，目前市面上家電控制器根據(jù)客戶提出的要求進(jìn)行制作?！叭绻阅懿贿_(dá)標(biāo)，客戶也不會接受。一方面，整機(jī)企業(yè)要做大量測試，提高家電供給的安全和可靠性。另一方面，上游供應(yīng)商應(yīng)該也要規(guī)范自己產(chǎn)品質(zhì)量?！鄙蹚?qiáng)彪說道。

MCU是智能家電的核心部件，它除了控制算法以外，也控制外圍的功率器件。張建偉表示，智能家電實(shí)現(xiàn)高效節(jié)能，MCU除了集成度大大提高之外，變頻、電機(jī)的算法也會以一個IP的形式集成在芯片上，這也是未來的發(fā)展趨勢。

作為立足于芯片的設(shè)計企業(yè)，國民技術(shù)能為客戶帶來的是更高性能、更有性價比的產(chǎn)品，既能夠節(jié)約整個布板面積或者減少外圍器件的應(yīng)用，也能夠控制更多的外圍電路。

目前冰箱、空調(diào)、洗衣機(jī)等家電整體在向變頻化、集成化以及安全舒適方面轉(zhuǎn)變。據(jù)統(tǒng)計，空調(diào)變頻的市場覆蓋率已經(jīng)達(dá)到70%左右。對芯片而言，除了能夠具備浮點(diǎn)運(yùn)算，比如更高的內(nèi)核，支持開方根平方根等算式的直接應(yīng)用，同時也能夠加快行業(yè)算法平臺的應(yīng)用。另外芯片也需要滿足IEC60730等標(biāo)準(zhǔn)安全的要求，國民技術(shù)也是密切配合客戶做整體的導(dǎo)入及認(rèn)證等，取得國外和國內(nèi)的相關(guān)認(rèn)證資質(zhì)。

總體來說，家電控制器的性能提升空間還是很大，因?yàn)槭袌鲆苍诓煌５靥岢鲂碌男枨?。朱同漢也認(rèn)為，對家電來說，硬件方面目前沒有問題，但主要看軟件方面可以智能到什么程度?；ヂ?lián)上，怎么把它做得完整一些，需要市場創(chuàng)造機(jī)會。同時市場逐步完善形成，需要行業(yè)共同努力推行。

與上游元器件企業(yè)合作中的困擾與建議

近幾年來，中美貿(mào)易戰(zhàn)和芯片漲價缺貨的蔓延仍在繼續(xù)。對于整機(jī)企業(yè)來說，在其日常工作中，很多時候需要采購的物料芯片沒有貨，導(dǎo)致整個研發(fā)周期往后拖長，不利于產(chǎn)品的市場競爭力。臥龍電氣驅(qū)動集團(tuán)股份有限公司研發(fā)部電控應(yīng)用工程師魏學(xué)良也表示：“目前我們主要做空調(diào)行業(yè)，本來訂單就不多。如果研發(fā)周期長，客戶可能就會不滿意?！?/p>

對此，他建議供應(yīng)商在不同政策、不同經(jīng)濟(jì)條件下，需要開發(fā)不同的芯片或者器件滿足現(xiàn)在的市場需求，也能適應(yīng)市場的發(fā)展。其自身而言，在設(shè)計和研發(fā)項(xiàng)目開始時，可能要考慮Plan A和Plan B兩種可替換方案來應(yīng)對突發(fā)事件，縮短后面的研發(fā)周期。

朱同漢提出：“不可否認(rèn)的一點(diǎn)是，跟國外相比，不管是從技術(shù)支持、服務(wù)體系等方面還是存在差距，國內(nèi)體制還是不夠健全，需要一個慢慢完善的過程。目前我們使用的還是以國外的芯片為主，但是現(xiàn)在也是花了不少精力在轉(zhuǎn)用國內(nèi)的芯片，但還是有差異，加上使用量比較大，要把它做穩(wěn)定，驗(yàn)證工作也做得不少?！?/p>

從元器件的性能方面來講，紹興市上虞舜和照明電器有限公司研發(fā)部工程師嚴(yán)達(dá)峰認(rèn)為：“主要是元器件參數(shù)的選擇和器件的性能兩方面。因?yàn)閭€別廠家的產(chǎn)品不同，它們的性能、壽命長短不一樣，我們現(xiàn)在就需要壽命時間長的元器件。最好能把部分的相同元器件和不同廠家的信息，做成列表排名，這樣對供應(yīng)商的選擇更具有參考性和便捷性。”

李林峰告訴記者，其他元器件還好，主要是調(diào)制變壓器特別麻煩，產(chǎn)品信息需要做一個明確完整的系列表格。基本上不管MOS管，還是功率放大器件，只要在范圍之內(nèi)，基本能實(shí)現(xiàn)。目前來說還沒有太大問題。但有的電源管理芯片小，但是發(fā)熱量高，目前就有這種情況在這里面。

寧波方太廚具有限公司研發(fā)部機(jī)構(gòu)工程師盧登在實(shí)際工作中也提出了三方面的問題：1)來料不良，質(zhì)量不可控;2)設(shè)計方案無法實(shí)現(xiàn)，或生產(chǎn)困難;3)由于海外市場存在諸多的差異性(如電源、認(rèn)證等)，需要用到各種規(guī)格的同類型零件，對于雙方來說零件的管理問題都比較復(fù)雜。

因此，他希望供應(yīng)商深入推廣并踐行質(zhì)量管理方法，完善質(zhì)量管理體系，向優(yōu)秀的企業(yè)學(xué)習(xí)，并不斷探索適合自己的質(zhì)量管理方案，堅(jiān)定零缺陷理念，按時交付質(zhì)量合格的產(chǎn)品;同時堅(jiān)持創(chuàng)新，不斷研究新技術(shù)、新工藝、新產(chǎn)品，為下游提供更優(yōu)質(zhì)的解決方案，并且也應(yīng)當(dāng)著眼于最終的使用用戶的需求。在商業(yè)上，只有滿足用戶的需求的技術(shù)才是好的技術(shù)。希望供應(yīng)商也可以與下游企業(yè)深度合作，不斷創(chuàng)造出好的產(chǎn)品。

除此之外，他認(rèn)為供應(yīng)商還可研發(fā)一些可通用的產(chǎn)品，可能成本會相對上漲，但如果成本能在可控范圍內(nèi)，且產(chǎn)品質(zhì)量可靠，那其實(shí)綜合物料管理成本來看，或許對于下游企業(yè)反而更有利。

家電行業(yè)專業(yè)聽眾的參會體驗(yàn)與建議

作為在寧波舉辦的第三屆家電場，此屆研討會吸引了不少寧波地區(qū)的家電行業(yè)同仁前來參會。在采訪中，家電行業(yè)的專業(yè)聽眾也紛紛表達(dá)了各自的參會體驗(yàn)和感受。

李林峰(威濤電器研發(fā)部工程師)說道：“目前覺得你們研討會辦得還蠻好的，所講解的內(nèi)容或者產(chǎn)品的展示都非常符合我們的需求。其實(shí)我們來參加展會的目的，第一是看一下有沒有新的想法和方案。第二是尋求一些目前正需要的器件信息和方案，還有關(guān)于我們不知道的。通過這個展會就可以知道一些想法或者渠道信息，更快速找到適合的產(chǎn)品?！?/p>

魏學(xué)良(臥龍電氣研發(fā)部電控應(yīng)用工程師)是第一次來參加研討會。他感受到：“從剛進(jìn)酒店到研討會現(xiàn)場，都是一站式服務(wù)，而且門口有工作人員熱情的服務(wù)，覺得還是挺不錯的。力生美、國民技術(shù)等供應(yīng)商都講得比較專業(yè)。”

與他同行的邵強(qiáng)彪(臥龍電氣研發(fā)部軟件工程師)告訴記者：“我們來參會的時候，主要來看一下最近目前家電行業(yè)技術(shù)、產(chǎn)品有沒有什么先進(jìn)的地方，同時也是因?yàn)槲覀儸F(xiàn)在的客戶需求更高，我們以往產(chǎn)品可能不達(dá)標(biāo)了。如果要達(dá)標(biāo)，可能要繪制很大的電路圖，現(xiàn)在來研討會看看有沒有一些高效、低功耗類的芯片可以替代?！蓖瑫r，他也對研討會提出了一些建議：“我覺得供應(yīng)商的展覽臺有點(diǎn)小，產(chǎn)品看不太全。議程時間表是8點(diǎn)開始，我們8:00就到了，可是后來等到9點(diǎn)多第一個演講人才上臺開始，時間上有點(diǎn)拖。我覺得會議進(jìn)程還是要跟進(jìn)一下，時間觀念要有?！?/p>

朱同漢(精控電子總經(jīng)辦總經(jīng)理)則感受到供應(yīng)商數(shù)量太少了，也可能是因?yàn)橐咔橐蛩??！敖ㄗh在具體領(lǐng)域的專業(yè)度要提高，要有針對性。比如小家電的產(chǎn)業(yè)群在寧波慈溪比較多，電動工具產(chǎn)業(yè)群聚集在金華的永康、武義和江蘇啟東。如果把會議點(diǎn)設(shè)在當(dāng)?shù)?，參會的人?shù)也會有所增加?！彼岢鰝€人看法。

盧登(方太廚具研發(fā)部機(jī)構(gòu)工程師)告訴記者：“在本屆研討會上，非常榮幸能夠見識到這么多優(yōu)秀企業(yè)的優(yōu)秀產(chǎn)品。從這些產(chǎn)品可以看出，大家都在用心地做研發(fā)，也希望這些產(chǎn)品能夠更好地服務(wù)于消費(fèi)者。這不僅是消費(fèi)者所期待的，也是下游企業(yè)所期待的。在這樣的技術(shù)研究氛圍下，我們將是多方共贏的。所以，希望各商家越做越好，也希望大比特家電電源與智能控制技術(shù)研討會越做越好?！彼诖蟮难杏憰_展中可以加入開放性話題研討，例如多方專家就某家用問題進(jìn)行現(xiàn)場研討、互動、答辯等活動。

嚴(yán)達(dá)峰(上虞舜和研發(fā)部工程師)也表示：“今天主要先來看看這些供應(yīng)商對我的目前工作有沒有幫助。之前對他們也不了解，今天也認(rèn)識了他們的產(chǎn)品，跟我們的要求也有點(diǎn)相同。但我還是比較期待明天的照明研討會。”

結(jié)語

伴隨第三屆(寧波)家電電源與智能控制技術(shù)研討會落下帷幕，前來參會的家電行業(yè)同仁不僅了解到了更多上游供應(yīng)商的器件產(chǎn)品，解決實(shí)際工作中的應(yīng)用難點(diǎn)，同時對智能家電行業(yè)的發(fā)展趨勢有了更為清晰的認(rèn)識。未來，隨著器件性能的優(yōu)化和國內(nèi)供應(yīng)商的迅速崛起，實(shí)現(xiàn)高效節(jié)能的智能家電市場覆蓋率將會大大提升，國內(nèi)整機(jī)企業(yè)的研發(fā)產(chǎn)品更新速度更快，更受到消費(fèi)者的青睞。