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电机驱动和控制行业动态：助力电机企业取胜内卷Time：2023-12-22 从上天到下地，从ToB到ToC，无论是航天航空、新能源、交通汽摩，抑或是医药行业，甚至玩具生产、食品烟草行业，电机都发挥着重要价值。
仅以工业领域为例，工业用能占全球总能耗的37%，其中约70％的工业电力用于为电机供电。工业电机行业也持续呈现增长态势，据预测，至2028年，随着行业规模逐渐扩大，中国工业电机规模以上企业营业收入有望达到1049亿元，年均复合增长率为5.2%。
对电机性能和创新水平的要求也不断走高。近年来的电机赛道像是一场武林大会，各方豪杰凭借技艺和内力各展身手。对电子设计与芯片性能的要求，例如高可靠性、诊断和保护的全面性、智能化、灵活性等方面，就类似内功是否深厚。我们根据时间由近及远列举近期电机驱动行业动向，望为读者提供参考。 Microchip：推出AVR® EB系列微控制器 12月11日，美国微芯（Microchip）宣布推出AVR® EB系列微控制器（MCU），这是一款专为电机控制打造的高效低功耗器件。其主要特点包括优化电机运行速度、时序和波形形状，从而提升效率并降低噪音。该款MCU仅3mmx3mm大小，可以直接安装到电机上来实现如转矩、速度、位置和感应等方面的精准控制，以及在感应电机中使用的智能控制。此外，它还具备出色的抗干扰性能和高度的安全性。
在电机控制部分，Microchip已经创建了一个比较完整的电机控制生态系统，并正在不断地丰富与完善，比如去年也推出了专为EV电机控制应用而设计的LX34070 IC以简化控制。
德州仪器（TI）：推出低功耗、低成本的MSPM0在11月的2023 电机控制先进技术研讨会中，德州仪器推出的MSPM0G3507 芯片获得 2023 年度电机控制器十大主控芯片奖项。
这是一款高度集成的超低功耗 32 位 MCU。在平台端，其将 Arm® Cortex®-M0+ 平台与超低功耗整体系统架构相结合，使系统设计人员能够在降低能耗的同时提高性能。在高性能、高可靠性、低成本的同时，MSPM0G3507配备了丰富的外设接口，方便用户进行系统集成。这款芯片适用于各种类型的电机控制系统，包括直流无刷电机、步进电机、永磁同步电机等。其广泛的应用领域包括工业自动化、电动车、航空航天、机器人等。
MSPM0系列也包含了面向车身控制应用推出的MSPM0-Q1。近年电机驱动行业的发展也确实与新能源车和辅助驾驶技术的热门密不可分。在10月底，联想车计算宣布推出了采用德州仪器 (TI) 基于 Arm® Cortex® 的微处理器 (MPU) 以及获得 Nullmax 高级算法软件支持的全新高级驾驶辅助系统 (ADAS) 平台。
作为电机驱动芯片领域的老玩家，TI的产品全面而丰富，并且不断迭代，比如今年电机控制器“王者”C2000升级推出了TMS320F28P650DK，具有 2 个 C28x+CLA CPU、1.28MB 闪存、16 位 ADC、HRPWM、EtherCAT、CAN-FD、AES 和锁步功能的 C2000 32位MCU。
意法半导体（ST）：强调AI在电机驱动的应用趋势在说到其他产品前想介绍这款在9月底的意法半导体第五届工业峰会中得到展示的电机控制演示系统，因为它的名字又中二又幽默。
该解决方案包括8个电机模块，采用了4种不同的参考设计，每个电机都控制着一根负载牵引绳，并在与其他电机同时协同的运动中展示精确的位置控制，让人感觉就像一台由电机控制系统组成的交响乐团在演奏。该方案带有人机交互界面，能够反映系统的工作状态和节能特性等信息，同时允许用户自行选择模式。
意法半导体在MCU和功率器件领域算得上绝对王者，应对不同种类的电机都有相应的处理器产品。
再说到重点关注方向上，今年意法半导体在STM32峰会上也介绍了利用STM32的AI技术实现电机驱动优化的示例，边缘人工智能在整个行业发展中将会成为一个非常重要的方向。如何更大化地展现电机驱动或其他半导体技术的价值，核心便在于应用。ST微控制器和数字IC产品部总裁 Remi El-Ouazzane在会上发言表示，“人工智能永远不是只关注硬件产品，人工智能更加关注的是软件端，软件端是关键。” 而看到ST官网，STM32 人工智能生态也极力主张了预测性维护（PdM）作为市场方向的重大意义。
此外，今年ST也推出了几款非常高性价比产品，比如STM32C0，其口号就是激进地替代8位MCU，十分推荐在低成本电机控制内使用。高性能的STM32H5也可以在很多场景作为H7的平替，同时具有更好的安全性。
英飞凌（Infineon）：实现最小的片上系统解决方案 今年8月，英飞凌推出 TLE988x 和 TLE989x 系列，扩展了其全面且经过验证的 MOTIX MCU 嵌入式电源 IC 产品系列。该系列嵌入式电源IC把栅极驱动器、微控制器、通信接口和电源集成在单个芯片上，从而实现最小的片上系统解决方案。
凭借用于主机通信的快速且非常强大的片上 CAN FD 收发器，新型 MOTIX MCU 嵌入式电源 IC 系列满足了对最小集成智能电机控制解决方案的需求。与已成熟的 TLE987x 产品系列相比，新产品系列还提供约 60% 的处理能力，并提供功能安全和网络安全功能，而这些对于电动汽车热管理系统中的油泵非常重要。
此外，英飞凌在11月的Oktobertech线下峰会上展示了与郎阳科技合作预测性维护方案demo，支持传感器融合，并内置AI算法。未找到进一步的信息，但也能展示出行业对预测性维护的关注趋势。
总结及其他 受篇幅限制仅介绍了四家行业巨头动作，但我们也已直观地看到电机驱动和控制的趋势，更集成、更具性价比、强调AI价值，汽车行业已成为电机驱动一个很大的并将长期持续的影响因素，同时在工业应用中预测性维护（PdM）的意义也愈加被重视。这些因素的加成都将助力电机在激烈的市场竞争中脱颖而出。这与奋兮科技一直以来的主张不谋而合。
作为对电机进行智慧化赋能的端到端一体化系统，通过将传感器硬件加装在电机表面，采集数据上传云端，利用工业机理+AI算法，电机大脑实现了对电机的可视化管理、智能化监测和预测性维护。
运用机器学习和深度学习等技术，持续优化电机的运行状况，精准预测可能发生的故障，实现工业设备的“治未病”。集成也是电机大脑的一大特点，在同类竞品的硬件盒子中，电机大脑传感器尺寸更小、重量更低，将各类复杂的传感器整合在一个小巧设备中，既简化了安装和维护流程，又节省了空间和成本。
同时，电机大脑具备广泛的适用性，对于离心机、电机、提升机、阀门、水泵等简单工况设备均能实现部署。
电机和电机驱动行业正在卷上加卷，电机的运行效率、性能和稳定性都在技术发展中得以不断提升。从出厂前到外部加装改进，从电机驱动到电机运维，让我们一起加速行业智慧化：） 参考资料： [1] 预见2023：《2023年中国电工业电机行业全景图谱》（附市场现状、竞争格局和发展趋势等），前瞻网 |
