電子發燒友網報道 ?近幾年隨著永磁新材料、微電子技術、自動控制技術，以及電力電子技術，特別是大功率開關器件的發展，再加上國內高壓、高速電機制造技術的提升，電機系統智能化的趨勢越來越明顯。2024年11月21日，由<電子發燒友>主辦的2024電機控制先進技術研討會在深圳益田威斯汀酒店成功舉辦。本次會議邀請到意法半導體、MPS、雅特力、先楫半導體、極海半導體、華羿微電、中微半導、元能芯、賽元微、Allegro等國內外知名企業的專家和領導，為廣大電機工程師帶來電機控制領域最新的技術分享，以及為從業者提供一個專業的交流平臺。
?
?
?
電子發燒友總經理張迎輝在開幕致辭中表示，近期出現了眾多里程碑式的電機應用產品：兩輪車、掃地機器人、筋膜槍、無人機、家用風扇、高速風桶、電動牙刷、eBike、水泵、電動工具、電動汽車的各種新的傳動控制系統，以及因為高功率充放電而用到的冷卻系統，高精度定位應用的動力機器人、無人車、以及VR、AR里面的微型高精度電機等等。只要你能想像到生活中帶電就能動的地方，都會用上BLDC電機。

?
電子發燒友總經理張迎輝

?
“這些年來，有了新型的微型電機、高轉速，高轉矩密度、高精度、高能效、智能化的直流電機，有了更加先進的控制技術、有更加先進的控制芯片和功率器件，更好的電機制造材料和生產工藝，以及更加優秀的算法，和其他學科技術的協同創新，更多的終端產品的應用落地，加上節能減排的政策驅動與保障，最后促進了電機控制與應用的大產業的發展。”
?
ST:用于高功率冷卻系統的電機控制解決方案
?
ST電機控制應用工程師李民杰在本次會議上帶來了ST用于高功率冷卻系統的電機控制解決方案分享。他表示，數據中心能源消耗中，冷卻系統最好可以占到40%，而在冷卻系統消耗中，電機的能源消耗占到2/5。

?
ST電機控制應用工程師李民杰

?
在數據中心中的冷卻系統中，很多時候用到液冷，但實際上液冷也是通過風扇對散熱器進行冷卻，因此降低電機的能源消耗也能夠顯著降低冷卻系統的消耗。而高效的電機驅動器，可以有效節約能源，比如相比于IE2和IE3，IE4和IE5電機可以節約5%-15%的能源；電機變速驅動裝置根據電流需求調整電機速度，可以節約20%-60%；驅動裝置根據負載優化電機磁通量，最多可節約20%能源消耗；使用系統分析進行冷卻優化，也能夠節約約30%。
?
據李民杰介紹，ST提供了多種用于數據中心冷卻系統的電機控制方案，包括高性能混合信號SoC、IGBT、柵極驅動器等產品，以及從1kW到10kW用于RAC、熱泵、HVAC、數據中心和BESS的解決方案等。
?
MPS：BLDC風扇驅動方案
?
MPS電機控制產品線應用工程部高級主管Williams Sheng在本次會議上帶來了BLDC風扇驅動方案的分享。據介紹，MPS的核心競爭力在于制造工藝，目前最新的是第六代BCD6工藝，適用于低壓大電流，36V內電流可以高達80A，采用12英寸55nm制程。另外是BCD5H工藝，適用于汽車、電機的應用，電壓覆蓋20V到100V；BCD5SOI工藝適用于超聲波應用，另外還有高壓的BCD5HV工藝，適用于1000V以內的AC/DC應用。

?
MPS電機控制產品線應用工程部高級主管Williams Sheng

?
而這次重點介紹的是MPS代算法的電機驅動，主要應用領域在于風扇、水泵等。比如MPS的單相風扇驅動產品具備高集成度，集成算法、功率、Hall傳感等，支持開環閉環、軟換相/正弦、曲線編程等功能；在封裝上，在小封裝的情況下能做到較大的電流，在QNF封裝下電流最高3A，TSOT23封裝下電流也能達到1A。
?
而三相風扇驅動產品，則主要具備三大優勢，包括無傳感器、可靠的啟動和正反轉切換、集成度高和平臺化等。面對未來風扇驅動的發展，Williams認為主要由三大趨勢，一是高壓、高速、高功率；二是低噪音、低振動；三是無感化、平臺化、智能化。
?
雅特力：高效能電機專用MCU為應用賦能
?
雅特力產品市場總監林金海分享的主題是《雅特力AT32M412/M416，電機專用MCU打造高效能電機應用》。AT32M412/M416作為高效能電機專用MCU，基于Arm Cortex-M4F內核打造，主頻為180MHz，提供64/128+28KB Flash、16KB SRAM和1KB OTP。主要的特性優勢包括提供4個運算放大器OP，支持PGA模式；支持CAN (M412)/CAN-FD (M416)傳輸協議；搭載18個外部輸入通道，每個通道有獨立轉換數據寄存器。
?

?
雅特力產品市場總監林金海

?
林金海表示，面向出行工具、家電和工業控制等領域，和友商的電機控制IC相比，AT32M412/M416效能大幅領先，提供更大容量的Flash，GPIO接口資源更加豐富，且M416具有CAN-FD，適用于需要高速通信的應用。同時，雅特力也提供多項控制技術幫助工程師更高效地打造方案，包括MOSFET下管電流偵測與補償技術，內部比較器用于偵測直流無刷電機零交越點等。
?
最后，林金海談到了雅特力在電機控制方面的生態優勢，包括擁有豐富的算法庫，提供開發工具和調試工具等。
?
先楫半導體：國內首款正版授權ESC芯片
?
先楫半導體方案及FAE總監余國民重點介紹了國內首款正版授權ESC芯片——先楫HPM6E00伺服驅動器方案。HPM6E00基于雙核RISC-V打造，主頻超過600 MHz，支持雙精度浮點運算及強大的DSP擴展，性能超過6780 CoreMark和3420 DMIPS。在實時以太網系統方面，HPM6E00集成EtherCAT從站控制器，3+1端口千兆以太網交換機，支持時間敏感網絡。
?

?
先楫半導體方案及FAE總監余國民

?
余國民指出，得益于HPM6E00系列的高性能，客戶可以打造極具競爭力的總線型伺服驅動器。該系統可以提供硬件電流環、Σ?數字濾波，以及旋變解碼、多摩川、BISS等編碼器接口，支持COE、FOE+OAT等功能和CSPCSVCSTPPPVHM多種模式。更為重要的是，該方案是貼近量產級的參考方案，能幫助客戶快速進行產品設計和交付。
?
極海王衍緒：極海電機控制專用芯片，引領工業智能和低空經濟發展與創新
?
極海AE經理王衍緒為現場觀眾帶來了《極海電機控制專用芯片，引領工業智能和低空經濟發展與創新》的主題分享，王衍緒表示，作為專注于開發工業級/車規級微控制器、模擬與混合信號IC、系統級SoC芯片的公司，目前極海在工業級/車規級MCU上，擁有超過210款產品。
?

?
極海AE經理王衍緒

?
未來面向電機領域的芯片解決方案，將朝著低功耗&高能效、高集成&模塊化、智能化&強算力的方向前進。同時，極海還打造了電機控制生態平臺，從應用層、中間層、器件層、硬件層以及電機團隊等，給予全方位支持。通過提供一站式解決方案生態平臺，極海從“端”到“端”降低客戶導入門檻。運用領先的系統級生態服務能力，助力客戶產品快速量產。
?
華羿微電李福全：智能電機驅動中低壓MOSFET的技術要求及創新
?
華羿微電應用技術部部長李福全帶來了《智能電機驅動中低壓MOSFET的技術要求及創新》的主題分析。李福全表示，當前智能電機驅動涉及到高功率密度、FOC和SVPWM算法提升、軟啟動、低噪音、低壓直流電機控制系統的可靠性、EMC特性、成本控制等方面，而MOSFET則要求擁有雪崩耐量、低內阻、動態特性、器件一致性、低熱阻和短路能力等特性。
?

?
華羿微電應用技術部部長李福全

?
目前華羿微電的特色MOS產品包括WIDE-SOA產品和SIP（智能電機驅動功率模塊，高新技術如RC熱網絡模型，用于熱仿真。華羿微電擁有CNAS資質和AEC-Q101可靠性評估能力，還可提供模擬應用實驗室和齊全的FA分析能力及經驗。未來的自研產品發展路線圖，包括TO、QFN、PM、CSP等封裝技術，期望為客戶帶來更優質的服務。
?
中微半導：第三代高效電機控制方案
?
中微半導以MCU為核心的芯片開發平臺，提供先進的芯片產品、解決方案和生態系統。當前推出了豐富的電機控制微控制器產品組合，并且針對不同的開發環境和電機類型為客戶提供不同等級產品支持，其產品廣泛應用在汽車電子、工業、智能家電、消費電子、醫療電子等領域。
?
中微半導目前已有超過1000個自主IP。中微半導電機控制事業部總經理肖英在會議上介紹了中微半導體的電機產品線MCU、電機控制產品線SoC。其中MCU覆蓋了16M到64M的低中高端產品，例如CMS32M6710，主頻高達72MHz，SRAM 達12K，帶有±1.5%高精度內振，配備Hall專用接口。肖英透露，公司正在開發新一代電機控制MCU、電機控制SoC產品，其中MCU包括主頻高達96MHz的CMS32M6910，以及主頻高達128MHz的CMS32M7710等。

?
中微半導電機控制事業部總經理肖英

?
肖英還介紹了中微半導電機產品線第三代方案平臺。他從如何幫助客戶降本增效、如何發揮電機的性能，以及在負載動態要求高、連續正反轉、主頻不夠用等實際應用中遇到的問題展開介紹。第三代方案平臺在第二代平臺的基礎上增加了參數辨別。通過扭矩補償，減小速度波動，降低振動噪音。面對噪聲的問題，中微半導推出應對管壓降、死區大的方案。值得一提的是，面對儲能市場，中微半導也推出了相應方案，并且幫助客戶實現落地。
?
?
元能芯：AI算力時代，All in One 新品布局加速
?
元能芯專注于電機控制領域，推出了高效能、高功率密度電機控制方案和芯片產品。此次會議上，元能芯總經理黃致愷介紹了公司在智能家居領域的產品布局，目前已經推出了包括AC 110V/220V，以及DC 12V/24V/48V的產品，廣泛應用在空調風扇、水泵、吸塵器等產品中。
?

?
元能芯總經理黃致愷

?
黃致愷表示，與傳統結構的產品相比，元能芯O-in-1產品具備三大優勢，一是全集成、高性能，總BOM成本效益高。二是內置應用級電機算法。三是FAE在線支持。元能芯推出的MYi0002V0405產品供電7V ~ 24V，內置500ns死區時間，集成PN架構三相無刷柵極驅動器和MOSFET陣列，內置5V/50ma和3.3V/300ma的LDO。
?
黃致愷介紹面對AI帶來的服務器散熱問題，元能芯推出了專為服務器散熱系統設計的All in One系列創新型產品，通過散熱風扇、更好的電機驅動、散熱策略，降低高轉速下的散熱問題。
?
通過技術創新，元能芯推出了更有特色的MCU主控，做到了all in one，其微型單片機，內置高精度ADC/ACMP/OPA和專為BLDC設計的電阻電路，并且在FOPLP封裝中更好的散熱和效率。元能芯MCU的特色還表現在PWM、PGA、ADC等性能上。其中ADC不僅支持外部ATU、UTU同步采樣，還支持過采樣/分時采樣平均。
?
賽元微：?MOTOMATRIX：賽元電機“芯”平臺
?
賽元微電驅事業部總監傅華進行了主題為《MOTOMATRIX：賽元電機“芯”平臺》的演講。
?
電機及驅動系統耗電占比超過50%，那么如何不斷提升電機能效是電機行業共同關注的問題。電機驅動MCU需求高運算力、多種接口、低功耗、高集成度、智能化以及易于開發。賽元微耕耘MCU十余年，致力成為中國MCU領導品牌，電機產品從2022年開始規劃，2023年量產，不斷拓展市場，致力于打造易用、標準化開放的電驅生態。
?

?
賽元微電驅事業部總監傅華

?
SC32M15系列是賽元面向電機控制領域推出的32位高性能MCU，兼具專用性和通用性。根據不同Flash及封裝類型，共有12個型號可供選擇。SC32M15系列基于Cortex-M0+內核，主頻高達72Mz，支持64 Bits指令預取。此外，內置MR 硬件加速單元，支持FOC控制中最常用的9類數學運算，可以大幅減輕內核負擔，提升處理效率，單FOC運算快至6us，相比純軟件運算速度提升300%，提供足夠的時間實現電機外的功能。
?
SC32M15系列配置8K SRAM，支持奇偶校驗，提供128K/64K 兩個Flash版本，全區支持硬件讀寫加密保護；內部集成DMA和CRC效驗模塊。
?
SC32M15系列傳承賽元MCU高可靠、高品質基因，全系列產品遵循工業級MCU標準，2.0-5.5V寬電壓，-40~105℃寬工作溫度范圍，ESD CLASS 3B等級，EFT Level 4等級。
?
賽元推出MotoMatrix軟件開發平臺，專門服務于電機控制開發與應用。MotoMatrix平臺涵蓋電機控制主流應用算法，采用多層式模塊架構，將不同類型算法模塊進行標準化解耦，為用戶提供統一的接口。架構和模塊開源，用戶可深度開發。
?
賽元自主研發了MotoMatrix Studio圖形化開發軟件，集方案庫、硬件配置、軟件參數配置、觀測調試、代碼生成于一體，打造高效、易用的GUI平臺。總之，MotoMatrix平臺將為賽元電機用戶持續打造全方位、圖形化、開源的開發環境，以最大化開發效率。
?
Allegro：助力汽車電氣化和底盤解決方案優化
?
Allegro現場主任應用工程師李治在現場進行了題為《助力汽車電氣化和底盤解決方案優化》的分享。
?
ALGM致力于做傳感器和功率IC解決方案的全球領導者，2024財年銷售額達10.5億美元。其磁傳感業務占比62%，功率器件產品占比38%。汽車市場占比73%，其次是工業21%，其他6%。主要面向有汽車電氣化、清潔能源、工業自動化等應用方向。

?
Allegro現場主任應用工程師李治

?
Allegro創新解決方案，打造更安全、更小型和更可靠的轉向和制動系統，產品包括電流傳感器、角度傳感器、電機驅動器、電源管理IC、位置和扭矩傳感器等。
?
Allegro最新推出集成32位 ARM? Cortex M4 處理器的 A892xx 電機控制器，擁有大內存256K閃存和32K DRAM，8K IRAM，40MHz / 50 MIPS。準確高效的電動控制，具有精細調優的先進電機控制庫，無傳感器的FOC控制算法，實現電機高效運行，集成 LIN 接口、專用電機控制路徑和高功率柵極驅動。系統整體保護具有負 (-18V) 瞬態保護，符合QM AEC-Q100 1級標準，板載診斷功能可保護設備。
?
Allegro A17802 正弦/余弦和 A17803 高速數字式感應位置傳感器（電渦流），具有出色的電機控制效率，同步補償實現最佳換相時機，采用諧波補償實現高達 3 倍的精確度，可編程設置零角度，替代旋變，減輕重量、降低成本和尺寸。數字輸出，消除模擬信號、ADC、歸一化和角度解算，無損數據傳輸，診斷報告，1 微秒超快角度更新。無需磁鐵并且不受雜散磁場影響，與電動汽車系統兼容。
?
未來，將持續通過專有工藝包括汽車級晶圓工藝技術，以及封裝例如為特定應用量身定制封裝設計等實現產品差異化，提供卓越的集成度。
?
電子發燒友吳子鵬：智能化、集成化是電機控制發展的大趨勢
?
電子發燒友網行業分析師吳子鵬分享的主題是《2024電機控制與驅動技術/市場分析報告》。當前，全球電機市場仍在高速發展，GVR的統計數據顯示，2023年，全球電機銷售市場規模為1826.5億美元，預計從2023年到2030年，復合年增長率（CAGR）為8.2%。目前，汽車、工業機械和HVAC（暖通空調）是電機前三大應用市場，后續人形機器人是值得關注的熱門領域，空心杯電機和無框力矩電機有著巨大的產業機會。
?

?
電子發燒友網行業分析師吳子鵬

?
在電機控制和驅動IC方面，2023年全球電機驅動IC市場規模達到193.98億元，預計到2029年將達到267.63億元，其間年復合增長率為5.56%?。后續，高集成和智能化將成為電機控制和驅動IC重要的發展方向，驅動、MOSFET、傳感器、保護元件和功率橋等都是被集成的方向；在智能化方向上，NPU的集成是一個顯著的改變。

圓桌論壇:具身機器人和低空經濟興起，電機控制產業前景探討
?

?
在研討會的最后，電子發燒友總經理張迎輝、元能芯總經理黃致愷、ST電機控制應用工程師李民杰、兆威機電首席電控專家陳毅東、哈爾濱工業大學（深圳）先進電驅動技術方向博導詹瀚林、極海AE經理王衍緒共同進行了一場圓桌論壇，圍繞具身智能、eVTOL等電機前沿應用，以專業的角度，探討了未來的電機控制技術方向，以及行業市場發展趨勢等議題，為現場觀眾帶來了極具前瞻性的觀點。

?