數(shù)字化時代下的電機(jī)驅(qū)動與控制
亞太是全球最大的電機(jī)驅(qū)動器IC市場,占有大約50%的市場份額,之后是北美、亞太市場,二者共占有接近39%的份額。2020年,全球電機(jī)驅(qū)動器IC市場規(guī)模達(dá)到了184億元,預(yù)計2026年將達(dá)到269億元,年復(fù)合增長率(CAGR)為5.6%。
隨著節(jié)能化、智能化、信息化的迅速發(fā)展,電機(jī)在汽車、工業(yè)、智能家電、智慧城市等領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛。據(jù)統(tǒng)計,近年來,全世界的電機(jī)年生產(chǎn)量大約為100億臺,其功耗大約占據(jù)全世界總耗電量的50%。
根據(jù)GVR(市場研究機(jī)構(gòu)Grand View Research)2021年1月發(fā)布的報告顯示,2020年全球電機(jī)市場規(guī)模達(dá)到1427億美元,而2021至2028年復(fù)合增長率有望保持在6.4%的速度。2028年銷售額達(dá)到2325億美元。
電機(jī)行業(yè)發(fā)展上百年,雖然取得了巨大進(jìn)步,但仍存在著很多問題。作為保障系統(tǒng)高效運行和低能耗的關(guān)鍵,電機(jī)控制和驅(qū)動一直是電機(jī)系統(tǒng)發(fā)展繞不開的話題。
工業(yè)生產(chǎn)的信息化、自動化對電機(jī)發(fā)展提出了新的要求,電機(jī)行業(yè)的高效化、小型化、集成化、驅(qū)動一體化成為當(dāng)前不可逆轉(zhuǎn)的趨勢。電機(jī)的應(yīng)用廣泛,與之相對應(yīng)的電機(jī)控制與驅(qū)動市場也隨之迅猛增長。
電機(jī)驅(qū)動與控制技術(shù)發(fā)展趨勢
物聯(lián)網(wǎng)、電動車與智能制造等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展對電機(jī)控制提出了更高的要求,在節(jié)能減排的需求下,節(jié)能、高效、安全、互聯(lián)成為了電機(jī)驅(qū)動與控制系統(tǒng)的未來趨勢。
國內(nèi)來看,2015年統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,我國電機(jī)保有量約為24億千瓦,總耗電量約為3.5萬億千瓦時,當(dāng)年全社會總用電量為5.55萬億千瓦時,電機(jī)耗電量占全國總用電量比例為65%。其中,工業(yè)領(lǐng)域電機(jī)總耗電量為2.9萬億千瓦時,占工業(yè)用電總量3.93萬億千瓦時的比例為74%。2020年,我國電機(jī)裝機(jī)容量為25億千瓦,預(yù)計未來五年將新增8億千瓦的裝機(jī)容量。如果電機(jī)能效整體提升1%,一年可節(jié)約數(shù)百億度電,相當(dāng)于國內(nèi)一個中等城市年度用電總量,節(jié)能潛力巨大。
高效節(jié)能是整個電機(jī)行業(yè)發(fā)展的重要趨勢,因此,從電機(jī)驅(qū)動和控制方面提高電機(jī)可靠性、降低功耗、提高效率是企業(yè)研發(fā)的重點。除減少能耗和損耗外,電機(jī)驅(qū)動和控制系統(tǒng)還要不斷提高機(jī)器運作的靈活性與強(qiáng)固性,以便能滿足要求更高的應(yīng)用設(shè)備。
目前亞太是全球最大的電機(jī)驅(qū)動器IC市場,占有大約50%的市場份額,之后是北美、亞太市場,二者共占有接近39%的份額。2020年,全球電機(jī)驅(qū)動器IC市場規(guī)模達(dá)到了184億元,預(yù)計2026年將達(dá)到269億元,年復(fù)合增長率(CAGR)為5.6%。
電機(jī)控制芯片的發(fā)展
電機(jī)驅(qū)動芯片通常是指集成有CMOS 控制電路和功率器件的芯片,采用標(biāo)準(zhǔn)的TTL邏輯電平信號控制,與主處理器、電機(jī)和增量型編碼器構(gòu)成一個完整的運動控制系統(tǒng),被用來驅(qū)動電機(jī)和繼電器等感性負(fù)載。
從功能上來劃分,電機(jī)控制板用到的芯片主要包含MCU、DSP、FPGA等控制器,MOSFET、IGBT或SiC功率器件等驅(qū)動器,以及傳感器、信號調(diào)理芯片、電源芯片和通信接口等。
電機(jī)控制芯片的發(fā)展以創(chuàng)新為驅(qū)動,不斷集成化、數(shù)字化。電機(jī)控制集成化使產(chǎn)品更加標(biāo)準(zhǔn)化,便于安裝,同時也減少了元件封裝數(shù)量,降低了生產(chǎn)制造成本。另一方面采用低損耗器件,如碳化硅等高功率密度的功率器件,能夠提升電機(jī)效率、減少無源器件用量、優(yōu)化散熱成本、減輕芯片重量。
<國際電機(jī)驅(qū)動與控制技術(shù)論壇>來襲
電機(jī)驅(qū)動和控制技術(shù)不斷提升,讓國內(nèi)外電機(jī)市場朝著更加高、精、尖的趨勢發(fā)展。國內(nèi)外企業(yè)只有不斷大研發(fā)投入,拓展新技術(shù)、新市場,讓電機(jī)控制系統(tǒng)適應(yīng)工業(yè)、汽車等領(lǐng)域應(yīng)用變化帶來的新需求,才能在競爭激烈的市場局勢下站穩(wěn)腳跟。
為促進(jìn)國內(nèi)外電機(jī)驅(qū)動與控制技術(shù)的交流,尋求企業(yè)合作機(jī)會,4月14日,上海新國際博覽中心N3館現(xiàn)場論壇區(qū)舉行國際電機(jī)驅(qū)動與控制技術(shù)論壇,歡迎來聚!
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