自2012年亚洲取代欧洲成为电机控制消费市场的“领头羊”以来,中国的电机市场一直保持着迅猛的增长势头,由2012年的占全球电机控制销量27%,到2013年的接近40%,中国正在成为电机控制全球范围内一个逐渐成型的市场。
以上数据涉及的都只是关于电机的消费能力,谈及电机的研发与生产,真正占据大头的,还得数欧洲与日本的厂商,其中比较有名的,就有三菱电机,西门子等等。据资料显示,在电机的GMC通用运动控制市场,欧系与日系的厂商占据了一半的份额,而中国只有大概20%的比例,CNC运动控制市场如出一辙。
一直以来,由于技术的限制,中国的电机厂商关注的都是低端市场,这就导致了国内市场越发的拥挤,不过有竞争就会有进步,伴随着国内厂商“一片厮杀”的,是中国的电机市场逐渐走向了中端领域,这也意味着,原先占据中端市场的日系厂商必然会受到巨大的冲击,其市场份额也确实正在逐年下降。
市场看俏,国内电机厂商如何把握机遇
无论如何,中国电机控制市场的前途仍是一片光明,作为国内厂商,如何搭上这趟“顺风车”,就得看各家的眼光和本事了,而在刚刚过去的第三届工业计算机及嵌入式系统展分论坛上,来自IHS的高级分析师周万木在这方面为国内厂商提供了很好的建议。
周万木指出,想要真正在电机市场发展并且做到有所建树,无非有两个方向:做宽或者做细。做宽具体指的是业务范围可以由单一的卖产品扩展至提供相应的解决方案,而做细其实就是向欧系厂商取经,学会深挖细分市场。国内电机厂商的精力目前大都集中在下游行业,如伺服电机领域,对此,周先生强调,下游行业想要突破瓶颈,智能装备将会是一个很好的机会,工业机器人就是一块很好的“蛋糕”。
图1 周万木指出,智能装备是伺服的未来,也是国内下游行业电机厂商的一大机会
关注电机能效,驱动技术首当其冲
节能减排的理念一直都在全球范围内宣扬,但是具体的实现,不光要靠生活中大家的努力,科技的力量也十分重要。在往年的数据统计中,电机的耗电量占了总耗电量的40%,可见减少电机的能耗对于节能减排来说是多么重要!
驱动技术是决定电机能耗最重要的因素。高效的驱动技术带来的不仅仅是生产成本的大幅度下降,也能进一步减少工业生产对环境产生的压力。分论坛上,来自飞兆半导体技术行销部的高级工程师王刚就分享了两款用于家电和工业的高效电机驱动方案,分别是基于FCM8531的变频技术解决方案,和基于SPM模块的智能解决方案。
图2 由飞兆半导体推出的SPM模块在单一紧凑的封装内集成了多项功能,提供简化的电机驱动解决方案以加快工程设计、减小了占用的线路板空间,实现高能效和高可靠的家用电器设计
Vincotech作为功率模块市场的引领者,推出了拥有低寄生电感以及丰富拓扑结构的电机功率模块,为电机驱动模块提供了便捷安装的解决方案。
图3 Vincotech为标准电机驱动应用提供多种最新前沿芯片技术的功率模块
由XOMS提供的电机和控制开发套件SOMANET,包括了所有嵌入式系统设计开发需要的所有资料,使嵌入式设计师能够快速而轻松地创建很多种创新的电机控制和动作控制应用。
图4 SOMANET IFM驱动DC100实现了最新的功率晶体管技术,仅120W便能有效地驱动一个直流无刷电机
产品展示-欧日厂商“华丽丽”,国内厂商“光溜溜”
除了带来一系列精彩的演讲外,各大厂商也在展会上展示了在电机控制领域的相关产品和解决方案,可谓是“琳琅满目”,让人大开眼界。
飞思卡尔于去年推出的基于ARM Cortex-M0+处理器的5V 32位MCU KineTIs E系列,主打过去仅在8/16位单片机中才具有的系统电磁抗噪性能,十分适合应用在电机控制及工业领域。KineTIs E系列MCU具有通用的外设和引脚数量,使开发人员能够轻松实现相同MCU/单片机系列内或多个系列的迁移,以利用更多存储器或特性集成。
图5 基于KineTIs KE04 MCU的三相正弦PMSM电机解决方案
瑞萨电子作为拥有核心变频技术的半导体供应商,一直致力于变频产品及方案的开发和推广。不仅拥有强大的微控制器、模拟与功率器件,而且采用先进的变频控制技术与高性能的产品相结合,开发了具有完全自主知识产权的电机控制解决方案,更快更好的支持客户进行变频家电的开发。
图6 瑞萨电子R7F0C807步进电机和直流无刷电机控制板,均采用小封装8bit MCU R5F0C807,通过实时输出模块驱动电机转动。
遗憾的是,展会上很少见到国内厂商展示他们关于电机控制的产品,除了来自香港的晶利德科技展现出他们用于三相无刷电机的驱动方案外,其余国内厂商可谓是表现欠佳,这种现象就连“昙花一现”都称不上。与欧日系厂商的“华丽丽”亮相相比,国内厂商的表现就好比光着装备上战场,让人倍觉可惜。
展望未来,怀揣期望
本次展会国内厂商在电机控制的产品展示上,可以说极不符合正在高速发展的中国电机市场现状。当然这也可能是由于展会的主题限制,导致只有极少数致力于电机控制的国内厂商莅临现场。不管怎样,中国的电机市场需要时间去酝酿,去发展,这也意味着我们要付出与之相对应的耐心和毅力去参与到其中,贡献出属于我们的力量。未来总是美好的,让我们怀揣期望,共同努力,开拓拥有中国特色的电机控制市场。
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