01.电机，常见的能量转化设备

电机是依据电磁感应定律实现电能转化为机械能的设备。按用途可分为驱动电机、控制电动机。控制电机可进一步分为步进电机、伺服电机、力矩电机等。

图：电机按用途分类

注：图源广发证券发展研究中心，价格数据参考鸣志电器官网

按工作电源可分为直流电机、交流电机。直流电机具有启动转矩大、调速范围广、可提供准确且快速的控制等优点，但需要定期维护电刷和换向器。而交流电机具备耐用性及使用寿命更长、维护成本低等优势，但无法在低速下运行，定位控制很差。

图：直流电机和交流电机的优劣势比较

注：图源国泰君安研究所

02.BLDC电机契合当下发展要求

直流电机根据有无电刷可进一步分为直流无刷电机（BLDC电机）、直流有刷电机（BDC电机）。与其他电机相比，BLDC电机特点鲜明：

1）无需传统机械电刷和换向器即可实现换向，可大幅减少摩擦和能量损耗。

2）基于应用场景的不同，可选择方波、SVPWM、FOC等各种电机驱动控制方式，实现精确的速度和位置控制。

3）使用参数较多且互为关联，驱动控制算法比较复杂。

综合来看，BLDC电机具备高可靠性、低振动、高效率、低噪音、节能降耗等优势，并可在较宽调速范围内实现响应快、精度高的变速效果，但由于其制造难度较高，成本亦较高，整机造价比有刷电机高30%-50%。

图：BLDC电机与其他主流电机的比较

注：图源峰岹科技

BLDC电机充分契合终端应用领域对节能降耗、智能控制、高可靠性等方面越来越高的要求，有望逐步实现对传统电机的取代渗透。目前在白色家电、汽车电子、机器人等市场渗透率较高，还可广泛应用于风机、泵、电动车、电动工具、压缩机等领域。

03.电机驱动控制芯片价值量占比约5%-25%

BLDC电机由电机本体、位置传感器和电子控制器三大核心部分组成——

电机主体包含定子和转子，定子由硅钢片叠压而成，绕组按定规律分布在定子槽内；转子由永磁体（如钕铁硼、ferrite等）和转轴组成，永磁体按极性交替排列，在定子旋转磁场的作用下受力旋转。

位置传感器用于实时检测转子的位置，为控制器提供换相依据，常见的有霍尔传感器、光电传感器和无传感器方案。

电子控制器用于接收位置传感器信号，控制三相绕组的导通顺序（换相），同时根据外部指令（如PWM信号）调节电机转速和扭矩，还具备过流、过压、过热等保护功能，由功率开关管（如MOSFET）、驱动电路、控制芯片（如MCU、ASIC）组成。

图：电机驱动控制芯片示意图

注：图源峰岹科技招股书

三者的协同流程为：位置传感器反馈转子位置→控制器据此切换定子绕组电流方向→定子磁场与转子永磁体相互作用驱动转子持续旋转。

根据峰岹科技招股书采用的数据，电机驱动控制芯片成本占比约25%。而在低成本的消费类应用产品中，如小家电，多为8位/32位MCU，实现基本方波控制，不仅整机价格低，驱动控制芯片的成本占比也较低，在5%-10%左右。另外，控制算法越复杂、芯片集成度越高、对芯片的安全性与可靠性要求越高的应用中，驱动控制芯片的成本占比越高。综合来看，电机驱动控制芯片在BLDC电机的成本占比在5%-25%之间。

04.高速增长的市场与国产替代需求共存

根据Frost&Sullivan数据，2023年全球BLDC电机市场规模达2749亿元，其中中国市场达696亿元。随着BLDC电机下游应用场景持续拓展和渗透，Frost&Sullivan预计2028年全球/中国BLDC电机市场规模将达到6869/1946亿人民币，对应年复合增速为20%/23%；全球/中国BLDC电机市场规模占电机市场的比重将从2023年的20%/22%提高至32%/35%。

在BLDC电机控制芯片领域，国内市场呈现由国际巨头主导、国内厂商加速国产替代的竞争格局。德州仪器、意法半导体、英飞凌、罗姆、微芯科技等国际巨头凭借完善的产品线、深厚的技术积累及全球性影响力，占据全球主要的市场份额。国内主要厂商有兆易创新、峰岹科技、中颖电子等。

具体来看：

1）兆易创新：主营存储芯片、MCU等，其中，MCU芯片在2024年全球市占率为1.2%，排名全球第八、中国内地第一。兆易创新以GD32 MCU产品矩阵为基础，覆盖工业控制、家电、电动工具、飞行器、人形机器人、汽车电子等领域。其MCU内核架构采用ARM公司提供的Cortex-M系列内核，IP内核依赖于ARM公司的授权，需支付IP授权费用。

2）峰岹科技：主营电机驱动控制芯片，包含MCU、ASIC、HVIC、MOSFET等，应用于家电、电动工具、运动出行、工业与汽车等领域。其MCU 采用“双核”结构，由公司自主研发的 ME 内核专门承担复杂的电机控制任务，通用 MCU 内核用于处理通信等辅助任务。

3）中颖电子：主营工控MCU、锂电池管理芯片等，其电机控制芯片应用于家电、汽车等领域，在机器人领域的应用处于开发中。其MCU内核架构主要采用ARM Cortex-M系列授权架构。

4）芯海科技：主营MCU、健康测量AIOT、模拟信号链等，其电机控制芯片应用于消费电子、家电、工业、汽车、机器人等领域。早期的8位MCU内核为自研，而目前的32位MCU主要采用ARM Cortex-M系列授权架构。

5）中微半导：主营数字和模拟芯片，其电机控制芯片应用于消费电子、家电、工业、汽车等领域。中微半导曾于2005年自主开发过基于RISC指令集（RISC-89）的汇编语言平台和仿真工具，但目前其MCU主要采用ARM Cortex-M系列授权架构。

END

// 小编观点仅供参考 //

       原文标题 : 高速增长的市场 | 直流无刷电机（BLDC电机）及芯片