電機驅(qū)動與控制IC市場規(guī)模接近100億美元，凌鷗創(chuàng)芯全力沖刺該市場

（文/程文智）近幾年來，BLDC電機市場在國內(nèi)發(fā)展火熱，不少原來使用有刷電機和交流電機的地方開始換用BLDC電機。根據(jù)Grand View Research的統(tǒng)計，2022年BLDC的市場規(guī)模為189億美元，預(yù)計2025年的市場規(guī)模可達(dá)223億美元，年復(fù)合增長率為5.7%。

BLDC電機的興起，帶動了電機控制與驅(qū)動IC市場規(guī)模的壯大。根據(jù)市場調(diào)研機構(gòu)FMI的統(tǒng)計，2022年全球電機控制IC市場規(guī)模約為49億美元，預(yù)計2023年為52億美元，2023年~2033年期間以5.3%的年復(fù)合增長率為5.3%。預(yù)計2023年，全球電機驅(qū)動IC市場規(guī)模為42.4億美元，到2033年可達(dá)76.7億美元。這兩個市場加起來，預(yù)計今年的市場規(guī)模為94.4億美元，接近100億美元。

雖然電機驅(qū)動與控制IC的供應(yīng)商大都為TI、Microchip、ST、英飛凌、NXP、瑞薩等國際半導(dǎo)體廠商，但是最近幾年，國內(nèi)出現(xiàn)了不少產(chǎn)品力表現(xiàn)不錯的企業(yè)，比如凌鷗創(chuàng)芯就是其中之一。

聚焦電機控制與驅(qū)動市場

在不久前電子發(fā)燒友網(wǎng)主辦的“2023無刷直流電機控制技術(shù)研討會”上，凌鷗創(chuàng)芯特邀嘉賓郭天先生在會上做了主題為《基于凌鷗MCU的BLDC熱門技術(shù)應(yīng)用與整體解決方案》的分享，他在分享中提到，南京凌鷗創(chuàng)芯是一家專注于控制及驅(qū)動集成電路總體解決方案設(shè)計的企業(yè)，核心業(yè)務(wù)包括MCU、預(yù)驅(qū)和電源模塊（IPM）。擁有一直經(jīng)驗豐富、多學(xué)科、綜合能力強的專業(yè)技術(shù)團(tuán)隊，具備各種電機控制算法、應(yīng)用方案，以及特種電機的開發(fā)能力。

圖：凌鷗創(chuàng)芯特邀嘉賓郭天在做分享

談到凌鷗創(chuàng)芯電機控制MCU的優(yōu)勢，郭天認(rèn)為主要有四點：一是集成度非常高；二是具有MCU+DSP雙核心，最高主頻可達(dá)192MHz，在運行FOC浮點運算時，速度更快，即便是96MHz主頻的MCU，在MCU+DSP的加持下，也可以實現(xiàn)1.2微秒的FOC閉環(huán)運算；三是集成了高速雙路3MSPS 12bit SAR ADC同步采樣；四是電壓基準(zhǔn)源也是采用了0.5%級別的高精度設(shè)計，以及儀表級全差分可編程增益放大器OPA給到客戶儀表級別的匹配等等。

當(dāng)然，在軟件算法方面，凌鷗創(chuàng)芯投入了很多的資源，郭天認(rèn)為軟件也是凌鷗創(chuàng)芯的核心優(yōu)勢之一，因為他們可提供超過20種的產(chǎn)品級控制算法，以及平臺化的算法與庫支持，諸如直接閉環(huán)零速啟動、靈活轉(zhuǎn)矩上升率配置、最大扭矩下直接正反轉(zhuǎn)切換等等。而且，他們專門針對直流無刷電機做了一些優(yōu)化和改善，更貼合實際應(yīng)用。。

在具體產(chǎn)品方面，凌鷗創(chuàng)芯今年主推的就是MC07x系列MCU，該芯片基于Arm Cortex-M0架構(gòu)設(shè)計，主頻達(dá)到96MHz。郭天強調(diào)，對于電機控制來說，要求對電流電壓輸入信號采樣精準(zhǔn)可靠，因此對于控制芯片的精度、抗干擾和穩(wěn)定性都提出了挑戰(zhàn)。

除了07x系列，凌鷗創(chuàng)芯的車用等級芯片也是其今年的亮點產(chǎn)品之一，凌鷗創(chuàng)芯的AT085已經(jīng)量產(chǎn)并實現(xiàn)了百萬級別的出貨量。如果想要進(jìn)一步精簡外圍電路，凌鷗創(chuàng)芯也提供了集成預(yù)驅(qū)的AT086系列，或是全集成的AT039系列。在電機驅(qū)動MCU方面，凌鷗創(chuàng)芯在2023年還將陸續(xù)推出MC03xA/MC75x/RV25x系列產(chǎn)品。

熱門的BLDC電機應(yīng)用案例

如今的BLDC電機其實已經(jīng)在很多場合都有應(yīng)用了，比較常見的應(yīng)用場景包括各種風(fēng)機、泵、電動兩輪車、電動工具、冰箱、洗衣機、空調(diào)、剃須刀、油煙機、高速風(fēng)筒、跑步機等等。據(jù)郭天介紹，凌鷗創(chuàng)芯的直流無刷電機解決方案可以很高地適配這些應(yīng)用場景。

特別是今年低迷的電子應(yīng)用市場中的那些亮眼應(yīng)用，比如高速風(fēng)筒應(yīng)用。據(jù)電子發(fā)燒友網(wǎng)調(diào)研，目前市面上大概有50多個品牌在做高速風(fēng)筒產(chǎn)品，去年的出貨量在800萬臺左右，今年市場總出貨量有望突破2000萬臺。

郭天也談到，從年初到現(xiàn)在，不斷有工程師找他們要高速風(fēng)筒相關(guān)的解決方案。目前市場上的高速風(fēng)筒解決方案主要有三種：
一是傳統(tǒng)的1顆MCU+1顆全橋IPM模塊；
二是1顆MCU+3顆半橋IPM模塊；
三是1顆MCU+3顆預(yù)驅(qū)+6顆MOSFET；

市面上的控制驅(qū)動板也有三類，一類是中間鏤空的板型，這是之前市場上，尤其是國內(nèi)市場出貨量最大的一個板型；二是像徠芬、小米等品牌廠商自己定制的原型板；三是電商用得比較多的長條形板，它可以放置在高速風(fēng)筒手柄的位置，目前有很多客戶采用這種板型。

在郭天看來，不論客戶選用哪種解決方案，哪種板型，凌鷗創(chuàng)芯都可以提供全套解決方案，包括MCU、IPM、電源、算法等等一站式服務(wù)。而且他還特別提到，凌鷗創(chuàng)芯今年會推出一套全新的高速風(fēng)筒解決方案，助力高速風(fēng)筒市場的大爆發(fā)。

還有汽車應(yīng)用其實也算是今年的一個熱點市場，汽車中用到電機的地方很多，比如電動壓縮機、座椅、雨刷、門等等，郭天特別提到了汽車中的風(fēng)門應(yīng)用。傳統(tǒng)汽車的風(fēng)門一般是3個，但是新能源汽車的風(fēng)門會大幅增加，而且他們更加需要全集成的解決方案。凌鷗創(chuàng)芯的AT039就是一顆集成了預(yù)驅(qū)與MOSFET的電機驅(qū)動控制IC，而且還帶有LIN總線，很適合汽車應(yīng)用。

結(jié)語

當(dāng)然，除了上面提到的兩個今年會增長的市場，還有傳統(tǒng)的應(yīng)用市場，比如汽車空調(diào)壓縮機、汽車水泵、油泵、通風(fēng)扇、汽車水閥、空調(diào)、冰箱、洗衣機、滑板車、電動車、落地扇、吸塵器、破壁機等等應(yīng)用，凌鷗創(chuàng)芯也在持續(xù)耕耘。

值得一提的是，為了幫助更多的工程師快速提升電機控制設(shè)計能力，凌鷗創(chuàng)芯還創(chuàng)建了凌鷗學(xué)園，凌鷗學(xué)園共分為10級，工程師每達(dá)到一個級別后，凌鷗創(chuàng)芯會頒發(fā)那個級別的獎牌和證明。而且，如果工程師開發(fā)出了一個特別有優(yōu)勢的應(yīng)用，凌鷗創(chuàng)芯還會通過他們的平臺資源幫工程師做推廣，讓更多的業(yè)內(nèi)人士和客戶知道工程師的產(chǎn)品和設(shè)計能力。