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电机芯片市场,芯架构与芯机遇并存
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电机芯片市场,芯架构与芯机遇并存

2023-11-23 09:15:13 来源:半导体器件应用网 作者:Susan 点击:3115

【哔哥哔特导读】11月9日,2023年(第五届)领芯微中国电机智造与创新应用峰会暨电机产业链交流会在深圳登喜路国际大酒店成功落幕!Big-Bit资讯与各电机产商、电机芯片方案商以及下游应用厂商就就电机行业的热点话题进行了探讨。

在2023年(第五届)领芯微中国电机智造与创新应用峰会上,来自万家乐、美的、东莞力辉马达、科力尔、凌鸥创芯、元能芯以及领芯微等电机行业的人士与主办方Big-Bit资讯一起就电机行业的热点话题进行了探讨,并提供了不同的看法和思路。

电机

电机芯片

如何通过优化设计提升高集成度电机芯片的性能?

随着科技的不断进步和市场需求的不断变化,电机产品面临着更高的要求,包括更大的功率输出、更小的体积以及更低的功耗。因此,对于高集成度电机芯片的需求日益迫切。

相较于传统的普通MCU,高集成度电机芯片能够将不同的功能模块进行整合,从而减少组件和连接数量。这不仅有助于降低电机芯片的功耗,通过集成各种功能来提升产品的性能,并提高系统的安全性。此外,高集成度电机芯片的提高也能够显著减少电机芯片的成本和体积,更加符合整机厂商的需求。

东莞力辉马达研发部工程师童泰山表示:“如果电机芯片集成度高,体积可以更小,就像我们做风筒类产品一样。如果体积小,那么做壳的时候就不会分成几块板,而是一块板就可以满足要求。”同时,童先生也指出了高集成度电机芯片的一些技术难点。“高集成度意味着将驱动和MOS全部集成在一起。然而,在集成MOS时,必须考虑散热问题。如果散热不足,功率将无法达到预期水平。”

凌鸥创芯作为一家一直致力于高集成电控MCU的企业,在这一次的展会上也带来了几款高集成度的电控MCU,凌鸥创芯FAE经理周树明介绍道:“目前我们产品的竞争度还是很高的,我们的一些电机芯片产品会有合封预驱和LDO。同时的话我们也会选择性地合封MOS或者定制IPM。”针对如何通过优化设计提升高集成度电机芯片的性能,周树明回答道:“我们产品的内核会采用更强的设计,同时也会进一步提高电机芯片的运算能力,包括集成DSP并行处理。另一方面我们也会持续去优化我们模拟和数字的工艺,提高产品的性价比。”

针对如何通过优化设计提升高集成度电机芯片的性能,周树明回答道:“我们产品的内核会采用更强的设计,同时也会进一步提高电机芯片的运算能力,包括像集成DSP并行处理。另一方面我们也会去优化我们的工艺。”

元能芯科技市场总监王磊针对这个问题谈道:“首先,我们正在提高电机芯片的制造工艺。目前,我们正在从传统的0.18um、0.13um向90 nm和55 nm工艺迈进。其次,我们将进一步提升内核性能到更高端的M4、RSIC-V乃至M7,同步会提高主频,达到200 MHz、300 MHz甚至更高的水平。第三,我们将在电机芯片底层集成自己的核心算法,通过这一技术,我们可以将整个程序运算周期控制在更短的时间内,以提高电机芯片的执行效率。最后,我们通过全集成方案,提升效能,比如这一次我们带来的明星产品【聚于一芯 卓尔不凡】MYi0002V0405。该产品集MCU、Driver、MOSFET于一体,集成式设计可将整个板子面积至少缩小50%以上,完美解决体积、贴片、散热等痛点。”

RISC-V架构电机芯片的崛起:开源优势与市场挑战

与ARM芯片架构相比,RSIC-V架构电机芯片具有开源的优势,这对于反抗国外巨头的电机芯片封锁有一定优势,这使得RSIC-V架构电机芯片在近几年得到了加速的发展。前美的集团变频电控工程师梁艺坚回应道,RSIC-V架构的电机芯片,本身基于开源架构,在成本上面比其他ARM类的M0、M3、M4 是有优势的。另外在运算速度上面有可能比ARM普通核的还高一点。

据了解,在电机芯片领域,RSIC-V架构的电机芯片也逐渐受到了越来越多企业的关注,并且有一些企业也正在往这条新的道路上进行探索。

元能芯科技市场总监王磊谈道:“元能芯是非常看好RSIC-V架构平台,未来我们会跟RSIC-V厂商更积极做互动、交流、合作。”他解释道,对于消费领域的电机的芯片产品来说,它的主频要求并不是那么高,但往工业和汽车应用领域,需要更高的性能、更快的执行效率以及要更精准的控制。这都离不开一颗性能出众的内核, RSIC-V 就是这样性能出众的内核。RSIC-V 是比较开源的内核,可以很好的保护电机芯片厂商的知识产权。他最后说道:“我们目前正在积极评估 RSIC-V ,希望在未来的电机产品系列上,可以搭配RSIC-V内核。”

电机

电机芯片

对于RSIC-V架构的电机芯片未来发展空间,东莞力辉马达研发部工程师童泰山表示:“未来其实主要还是看性能和价格,如果这两方面都是比 M0 内核强的话,是会有市场的,因为现在像国内这么卷的市场的话,对价格还是很敏感的。”

另一方面,前美的集团变频电控工程师梁艺坚对于RISC-V架构的电机芯片,则希望RISC-V架构的电机芯片能够在硬件配置,尤其是针对电机驱动的硬件配置,如高速运放、比较器、硬件除法和三角函数运算单元、功率输出控制的预驱,以及在处理能力上面更优一点。在性能方面,希望国内厂商能进步多一点。“这是针对家电这块而言。”他补充到。

值得我们注意的是,即使RSIC-V架构的电机芯片在成本跟性能上面具有一定优势,可是目前的市场需求仍然是会集中在ARM架构,因为RSIC-V架构毕竟是比较新的一条路线,跟ARM架构系统相比,RSIC-V架构电机芯片并没有那么的完善,后续的发展还是需要时间去积累。短时间来看,RSIC-V架构的电机芯片普及还有很长的一段路要走。

万家乐研发部软件工程师朱先生因此提到,在我们抽油烟机这个行业,选择RSIC-V架构的电机芯片还是比较少,目前还是以ARM电机芯片为主。RSIC-V的发展空间主要还是看它的使用门槛,比如说ST的芯片,它有很多一键配置,就不用你看那么多功能书,还有一些成熟的软件架构的历程代码,可以直接使用。“降低用户使用电机芯片的门槛,这样可能会更容易铺开一点。”他说道。

工控和新能源汽车领域市场对于电机芯片的性能要求以及发展机遇

对于电机上下游厂商来说,工控和新能源汽车市场为电机产业链带来了巨大的发展空间和市场机遇。随着工业自动化的不断推进,对高精度、高可靠性、低功耗的电机芯片的需求将持续增长,工控领域对于电机芯片厂商来说是一起长期稳定发展的市场。相较之下,新能源汽车是近年来新兴的领域,其迅猛发展和广阔市场使得国内电机芯片厂商纷纷加大在该领域的投入。

不过,工控和新能源汽车领域对于电机芯片的性能要求都存在一定的门槛。工控领域对于电机芯片的技术要求相当高。首先,是高精度的控制性能,如控制位置、扭矩和速度等,都需要实时电机控制的信号处理。其次,要有较强的可靠性和安全性,以确保在各种环境下都能稳定运行。此外,低功耗也是一项重要的考量因素,从而延长设备的使用寿命并降低能耗。而在新能源汽车领域,一系列严格周期长的车规认证则是电机芯片厂商需要一直克服的技术难题。除了满足车规级认证的标准外,产品还需要具备较高的算力和性能。

因此,电机芯片厂商实力如何在于能否做好这两个应用领域的产品。

在这次展会上,领芯微就带来了首款车规级芯片 ——LCM32A039C8T8,该电机芯片已经通过了ACE-Q100认证,应用场景包括但不限于汽车电子、家电、无人机、工业设备等。

据了解,领芯微在电机芯片领域拥有丰富的经验和专业团队。他们的产品具有高性能核心,采用32位ARM Cortex-M0 MCU,最高运行频率达72MHz,支持单周期乘法器和硬件除法器,能够为系统提供坚实支持。同时,产品还具备可靠存储,内置64KBytes嵌入式Flash和8KBytes SRAM,支持预取功能和读/写保护,可以确保数据安全存储和可靠执行。此外,领芯微电机芯片产品还支持电源管理与复位,支持1.8V到5.5V的供电和I/O,具有高精度的上电和掉电复位功能,可编程低压复位和电压监测器提高系统稳定性。

电机

电机芯片

作为一家专注于运动控制领域的企业,凌鸥创芯针对工控领域也推出了多系列产品,其中的MC03x系列,可提供高集成QFN20 3*3封装芯片,芯片内置驱动电路,可与SOT23封装的MOS配合驱动电机,精简PCB资源与外围电路,并且所搭配SOT23 MOSFET的Rds(on)內阻仅有十几毫欧,无需额外增加PCB散热空间。

电机

电机芯片

此外,它们还是极致性价比的紧凑型MCU,设有必要的模拟和外设资源,模块更精炼,管脚数目更少。LKS32MC03x系列MCU以其功能强大、BOM成本低等特点,已被客户誉为“性价比之王”。

其FAE经理周树明表示:我们在工控领域一直在发力,未来也会推出带以太网接口的MC75x系列,布局更高端的伺服电机控制的应用。

听听行业人士的参会感受与建议:

在本次电机产业链交流会中,参会者们来自不同领域,带着各自的期望和目标。他们的共同点在于对电机产业未来的发展抱有浓厚兴趣,希望通过这次会议能够学习到更多的行业知识和市场动态。

前美的集团变频电控工程师梁艺坚认为,Big-Bit每年举办的两到三届展会给他留下了不错的印象。Big-Bit资讯作为沟通芯片,下游方案商和整机厂之间起到了很好的桥梁作用。他希望类似的展会能够多举办一些,不仅包括电机应用,还有其他组织和器件类的推介会。而东莞力辉马达研发部工程师童泰山就表示,他已经参加过好几次这样的会议了,他觉得会议做得非常好。在会议上,他注意到上海贝岭展示的一款功率器件与他们公司生产的咖啡机非常匹配。

行业企业也给以了会议高度的赞扬。凌鸥创芯FAE经理周树明指出,本次交流会不仅只是简单的介绍,而是朝着一个交流会的方向发展。通过展出的产品性能,吸引了客户对他们方案的兴趣,这与之前参加的一些展会有很大的不同。而元能芯科技市场总监王磊表示感谢Big-Bit资讯安排了这样一个会议,让作为新秀的他们有机会在这个展商中展示产品,让更多的人关注和了解。

可以看到,本次电机产业链交流会为参会者们提供了一个宝贵的学习和交流平台。无论是来自不同领域的硬件工程师、市场经理还是其他代表,他们都对会议的安排和组织给予了高度评价。通过分享自己的看法和感受,并提出建设性的建议,他们希望未来的会议能够提供更加丰富的内容和更好的体验。

这次会议的成功离不开Big-Bit资讯的精心策划和组织,以及各位参会者的积极参与和支持。相信在未来的发展中,电机产业将会迎来更多的机遇和挑战,而这样的行业交流活动将继续发挥着重要的作用,促进行业的发展和进步。

让我们共同期待下一届电机产业链交流会的到来,相信在大家的共同努力下,这个行业将迎来更加美好的未来!

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