馬達(dá)貴為“工業(yè)之母,民生之友”,工業(yè)制造、電梯、交通工具、家用電器所有的一切,都離不開電機(jī)。從近年市場(chǎng)數(shù)據(jù)看,無(wú)刷直流電機(jī)(簡(jiǎn)稱:BLDC)的市場(chǎng)一路高歌猛進(jìn)。據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局統(tǒng)計(jì),自2010年來(lái),BLDC行業(yè)收入連年增加,至2016年為189.2億,同比增長(zhǎng)22.3%。根據(jù)公開資料顯示,2018年全球BLDC市場(chǎng)規(guī)模為153.6億美元,未來(lái)5年將會(huì)以6.5%的年復(fù)合增長(zhǎng)率增長(zhǎng),預(yù)計(jì)2022年將會(huì)達(dá)到近200億美元。
撬開BLDC國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的兩大領(lǐng)域
BLDC相比傳統(tǒng)電機(jī),雖然價(jià)格高,不過(guò)優(yōu)勢(shì)明顯。例如扭矩大、轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)小、壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。中國(guó)作為制造大國(guó),電機(jī)的需求量巨大,基于BLDC本身的節(jié)能性、耐熱性、易維護(hù)等特點(diǎn),在眾多應(yīng)用場(chǎng)景得到廣泛應(yīng)用,并且應(yīng)用領(lǐng)域逐年增加。
從國(guó)內(nèi)的市場(chǎng)反饋看,家電和電動(dòng)交通工具兩個(gè)領(lǐng)域,是推動(dòng)BLDC產(chǎn)業(yè)發(fā)展主要推力。首先是家電產(chǎn)業(yè),根據(jù)《中國(guó)家用電器研究院》的2018年中國(guó)家電年度報(bào)告,2018年中國(guó)家電市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到8104億元,同比增幅達(dá)到1.9%。除彩電之外,空調(diào)、冰洗、廚衛(wèi)、生活小家電都實(shí)現(xiàn)了增長(zhǎng)。從國(guó)家的政策層面看,將逐漸向綠色、智能家電產(chǎn)品傾斜。市場(chǎng)的增量與政策的要求,恰巧又吻合BLDC高效性能的應(yīng)用。使得BLDC在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的增量,得到大幅度提升。
其次,快速發(fā)展的電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè),也對(duì)BLDC市場(chǎng)增長(zhǎng)產(chǎn)生積極影響。近幾年因北、上、廣、深、杭等城市的汽車指標(biāo)政策,讓新能源汽車獲得了更多的市場(chǎng)空間,再如一線城市對(duì)環(huán)保的需求,小型貨車、公交等車型大量“油改電”。另外,電動(dòng)自行車也逐漸成為二三四線城市市民短途出行的交通工具。
BLDC的發(fā)展趨勢(shì)
當(dāng)前,有刷電機(jī)成本低,技術(shù)門檻低,因此能大規(guī)模推廣。從側(cè)面來(lái)看,具有性能優(yōu)勢(shì)的無(wú)刷電機(jī)的需求仍未充分釋放。因此,BLDC未來(lái)還有充足的發(fā)展空間
從市場(chǎng)上看,BLDC屬于新興的市場(chǎng),除了ti、ST、MIcrochip、Rohm、Toshiba等一些老牌廠商外,也有大量的新企業(yè)進(jìn)入。比如:國(guó)外的MPS、PI,國(guó)內(nèi)的峰岹科技、士蘭微、靈動(dòng)微等。
在技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)上,低壓無(wú)刷電機(jī)小型化、集成化、驅(qū)動(dòng)一體話是未來(lái)的趨勢(shì)。在我國(guó),BLDC的主戰(zhàn)場(chǎng)仍是家用電器。電動(dòng)自行車,新能源車、無(wú)人機(jī)以及服務(wù)型機(jī)器人對(duì)BLDC的應(yīng)用逐漸廣泛,也是BLDC在未來(lái)發(fā)展較快的市場(chǎng)。此外,隨著國(guó)內(nèi)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí),機(jī)械與工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域,對(duì)BLDC的使用會(huì)越來(lái)越多,尤其體現(xiàn)在機(jī)床和3C行業(yè)。
BLDC技術(shù)挑戰(zhàn)
在時(shí)間維度上,BLDC的發(fā)展已有50多年。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展,MCU,驅(qū)動(dòng)組件的普及,使得無(wú)刷直流電機(jī)的總成本得到降低。這是BLDC在諸多行業(yè)得到大量應(yīng)用的緣由之一。BLDC具有本身的優(yōu)勢(shì),且大面積覆蓋諸多行業(yè),但并不是說(shuō),BLDC能夠完全取代傳統(tǒng)的電機(jī)。BLDC在技術(shù)層面,仍然面臨諸多挑戰(zhàn)。
首先,電機(jī)控制是電機(jī)技術(shù)的重要組成部分,電子產(chǎn)品高端化導(dǎo)致產(chǎn)品本身對(duì)電機(jī)控制的需求增高,控制模式也會(huì)越來(lái)越復(fù)雜。高性能電機(jī)的控制模式,受限于功率半導(dǎo)體和控制器的處理功能;其次,傳統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域,對(duì)電機(jī)的要求越來(lái)越嚴(yán)格,如免維護(hù)運(yùn)行、高效和可控性能、對(duì)環(huán)境的魯棒性、容錯(cuò)能力、高功率密度、噪音振動(dòng)等。新的應(yīng)用領(lǐng)域也不斷對(duì)電機(jī)產(chǎn)生更加特殊和嚴(yán)格的要求,如工業(yè)機(jī)器人、醫(yī)療設(shè)備、無(wú)人機(jī)、運(yùn)動(dòng)控制設(shè)備;再次,在工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域,生產(chǎn)線的升級(jí),需要定位更精準(zhǔn),體積更小功率更大,抗干擾能力更強(qiáng)的電機(jī)。這一切下游需求的提升,都對(duì)BLDC技術(shù)提出新的挑戰(zhàn)。