越打压越强大:从国产化替代到战国时代,国产电机驱动芯片,谁将成为下一个“比亚迪”?(二)

文摘   2024-10-25 07:00   江苏  

前文介绍完了芯片大厂在电机驱动领域的芯片布局,接下来我们重点看国产电机驱动芯片厂商:

  1. 南京凌鸥创芯


这家公司成立于2016年,成立以来以运动控制芯片为核心业务,发展迅速。目前主要产品集中在消费级MCU,车规MCU,驱动芯片三个领域。其MCU相比于通用的STM32系列单片机,针对电机驱动功能进行优化开发。其LKS03系列以Cortex M0内核为基础,增强硬件除法、开方运算功能。LKS45系列Cortex M4内核为基础,集成DSP指令,硬件三角函数运算100ns以内完成,支持双电机+PMC应用电机运行控制。而其在车规芯片领域在上述加强运算能力的基础上进一步集成预驱。
由于该公司芯片基于Arm cortex内核为基础,芯片主频可达192MHz,工程师比较容易上手。另外其芯片相对于峰岹的专用芯片,flash更大,对OTA功能较为友好。针对无刷电机控制,提供完善的软件库,或者直接给出源码,工程师在其参考代码基础上开发相对自由(纯软件控制),成本低廉。在电动工具领域已经大杀四方,在峰岹赶走传统的Microchip之后,他又替代峰岹,占有率接近统治地位。同时在家电如油烟机、电冰箱、洗衣机,扫地机,吸尘器行业市场也有不俗的表现。
2.旋智科技
前身为为美国仙童半导体公司的电机产品线事业部,于2014年通过管理层收购方式,独立运营。看其公司名就知道是专注于电机控制芯片以及先进核心算法研发。产品分为MCU,MCU+预驱,MCU+预驱+MOS全集成。其全集成芯片型号为SPM1173Z。主频为100MHz,电机驱动能力为:600V + 600V/2A MOSFET。

3.极海

极海除了通用MCU在国内市场上占据一定地位外,在电机控制芯片上也积极布局。其电驱芯片分为APM32电机专用MCU和GHD电机专用栅极驱动器。其中APM32F035内置M0CP协处理器,支持整套FOC控制算法,集成高速ADC,运放,比较器以及CAN控制器等外设资源。虽然没有预驱,但是在FOC算法支持上,比较充分。

4.国民技术

国民技术被业界熟知应该是源于与STM32 pin - to pin兼容的通用MCU,但是在电机驱动芯片上,他也有带预驱的N32M41,但该新芯片还比较小众。

5.灵动微

灵动微在电机驱动上分为了驱动MCU和集成了预驱MCU,以其集成预驱MCU的MM32SPIN030C为例,其以60MHz主频的Arm Cortex-M0内核为基础,集成了2路运放,最大36V的电机预驱,5VLDO。

6.小华半导体

小华在电机控制主要推荐HC32M120F6,M0内核,带预驱。

7.华芯微特

推荐SWM211,该芯片集成预驱,相对来说集成度最高,其针对电机控制整体布局如下:

8.兆易创新

作为国内通用MCU的TOP企业,在电机控制领域却没有深入布局,只是采用了传统的MCU+驱动芯片的分立方案如GD32E230C-FOC。采用Cortex®-M23内核的GD32E230C8T6芯片作为主控MCU,以GD30DR8306为驱动芯片,完成电机驱动功能的实现。

其驱动芯片类似于TI的DRV系列。

9.芯格诺

其XM2616高速无感FOC电机驱动芯片,无需编码,轻松玩转30万转高速电机。其芯片适合于仅仅对电机实现速度闭环控制的传统家电以及高速风筒产品上。傻瓜式开发。

除了上述的国产电机驱动芯片,还有比亚迪,杰发,中微电子等,这里就不再一一介绍。国产电机驱动芯片相对于国际传统芯片巨头,具有价格低,服务好,反应迅速的优势。对于工程师,能够提供完全中文的手册,上门一对一的技术支持。并且能够根据市场需求,快速调整产品,甚至能够根据客户需求快速定制。面对国内对无刷电机驱动芯片的巨大需求市场,有种乱拳打死老师傅的感觉。尤其是在国外对国内疯狂打压,并威胁脱钩的背景下,下游行业对国产芯片的耐心,接受度越来越高,国产芯片已经在多个领域将国外芯片赶出市场。

但在快速发展中,国产电机驱动芯片还面临有以下挑战:

  1. 面对国内机器人的快速发展,电机驱动芯片缺乏相应的支持,需要快速对接需求,并跟进。比如在集成预驱的同时,还需要集成通信速度更高的通信外设如CANFD,Ethercat,毕竟各种机器人未来很可能会成为电驱市场的一个新的蛋糕。

  2. 缺乏对内核IP的完全掌控。其中峰岹采用8051作为内核是可以避免向第三方支付授权费,但如果要使用性能更强的内核如ARM,就需要支付授权费了。不过目前国产也开始布局RISC-V架构的芯片,但该芯片相对于ARM,其在唤醒时间,中断执行时间上长一些,但得益于高主频,这点差距可以忽略,只是行业接受还需要一定的时间。另外如果要集成Ethercat,因为目前该知识产权被倍福独家掌控也需要支付一笔不小的授权费。

    虽然后起的国产电机驱动芯片还需要再接再厉,但目前国产芯片已经取得了不俗的市场表现。对于国产电机驱动芯片,可以说,未来可期。

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