隨著全球工業(yè)自動(dòng)化、智能化和人們生活水平的提高，電機(jī)在汽車、家用電器、電子音像、信息處理設(shè)備，以及工業(yè)自動(dòng)化等領(lǐng)域的應(yīng)用將越來越廣泛。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，發(fā)達(dá)國家每個(gè)家庭平均擁有的電機(jī)數(shù)量是80到130臺(tái)，而我國大城市家庭平均擁有的電機(jī)數(shù)量大約在20到40臺(tái)之間，目前還遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國家的平均水平，因此，國內(nèi)的電機(jī)產(chǎn)業(yè)還有很大的發(fā)展空間。

相對(duì)于電機(jī)200多年的歷史，BLDC電機(jī)其實(shí)是相對(duì)來說比較年輕的，從發(fā)展至今也就50多年的歷史。但是隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，MCU和驅(qū)動(dòng)組件的普及，使得BLDC電機(jī)的總體成本降低了很多，因此，這幾年BLDC電機(jī)得到了發(fā)展，其總體成長率也高于電機(jī)的成長率。

圖1：BLDC電機(jī)市場(chǎng)規(guī)模預(yù)測(cè)。

預(yù)計(jì)未來幾年BLDC電機(jī)的年復(fù)合增長率將會(huì)是6.5%左右。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2019年BLDC的市場(chǎng)規(guī)模約為163億美元，預(yù)計(jì)到2024年將會(huì)達(dá)到224.4億美元左右。

市場(chǎng)規(guī)模擺在那里，那具體應(yīng)用又有哪些呢？最近，在<電子發(fā)燒友網(wǎng)>舉辦的第三屆2020年無刷直流電機(jī)控制技術(shù)研討會(huì)上，其行業(yè)分析師程文智分享了“BLDC電機(jī)的十大潛力應(yīng)用市場(chǎng)分析”報(bào)告。在他看來，未來BLDC電機(jī)使用量比較大的應(yīng)用市場(chǎng)主要有汽車、5G、無人機(jī)/水下機(jī)器人、電踏車/電動(dòng)車、工業(yè)機(jī)器人、風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)、電動(dòng)工具、泵類和個(gè)人保健護(hù)理等。

汽車應(yīng)用市場(chǎng)

隨著新能源汽車的崛起、智能駕駛的滲透，以及車聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用試點(diǎn)，汽車電子化的趨勢(shì)越來越明顯。

未來汽車中，除了驅(qū)動(dòng)電機(jī)外，電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、電子懸架系統(tǒng)、汽車穩(wěn)定性控制系統(tǒng)、汽車巡航控制系統(tǒng)、ABS、車身系統(tǒng)（車窗、門鎖、座椅、后視鏡、雨刷、天窗等）都將會(huì)大量使用到電機(jī)。

一般來說，經(jīng)濟(jì)型燃油車會(huì)配備10個(gè)左右的電機(jī)，普通的汽車會(huì)配備20到30臺(tái)電機(jī)，而豪華型汽車則會(huì)配備60到70臺(tái)，甚至上百臺(tái)電機(jī)，而新能源汽車一般需要130到200臺(tái)電機(jī)。

圖2：汽車內(nèi)使用的電機(jī)數(shù)量。

隨著人們對(duì)汽車使用性能的日益注重，特別是對(duì)汽車舒適性、安全性、燃油經(jīng)濟(jì)性，以及環(huán)境保護(hù)等要求越來越高，汽車上的電子控制裝置和用電設(shè)備相應(yīng)增加，各種電動(dòng)裝置的使用，使得汽車電機(jī)的裝備數(shù)量上升。

新能源汽車是這幾年的發(fā)展趨勢(shì)，現(xiàn)在全球政策都同時(shí)在推進(jìn)新能源汽車發(fā)展。歐美等發(fā)達(dá)國家積極布局新能源汽車市場(chǎng)，通過各種補(bǔ)貼優(yōu)惠政策和法案，推動(dòng)新能源汽車的發(fā)展，促進(jìn)傳統(tǒng)燃油車到電動(dòng)汽車的轉(zhuǎn)變。

國內(nèi)2019年7月之后，由于補(bǔ)貼大幅退坡，增速有所下滑，但隨著2020年各大車企的新能源車型不斷推出，特別是TESLA Model3，大眾ID.3等車型的上市，行業(yè)有望由補(bǔ)貼驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向需求驅(qū)動(dòng)，進(jìn)入第二個(gè)快速增長期。

5G

2020年時(shí)中國5G發(fā)展的關(guān)鍵之年，雖然受疫情影響，第一季度5G建設(shè)出現(xiàn)遲滯，但中國移動(dòng)表示，力爭2020年底，5G基站數(shù)達(dá)到30萬的目標(biāo)不變，中國電信也將與中國聯(lián)通力爭在三季度完成新增共建5G基站25萬站，追回受疫情影響。加上中國廣電計(jì)劃籌建的5萬座基站，中國在今年將要建設(shè)60萬座基站。

圖3：四大運(yùn)營商2020年計(jì)劃建設(shè)的5G基站數(shù)量。

在5G基站中，需要用到電機(jī)的地方也不少，首先是基站天線。目前5G基站天線應(yīng)用配套的含齒輪箱組件的控制電機(jī)產(chǎn)品，包括步進(jìn)電機(jī)和無刷電機(jī)兩種方案，每面電調(diào)天線配套使用一臺(tái)加齒輪箱的控制電機(jī)。

一般情況下，普通的通訊基站需要配置約3面天線，4G基站需要配置4到6面天線，5G基站的數(shù)量和天線數(shù)量將會(huì)進(jìn)一步增加。

除了基站天線，基站中的冷卻系統(tǒng)也需要用到電機(jī)產(chǎn)品。比如散熱風(fēng)扇、空調(diào)壓縮機(jī)等等。

無人機(jī)/水下無人機(jī)

無人機(jī)幾年前就已經(jīng)很火了，但并不是所有的無人機(jī)都是使用無刷電機(jī)的?，F(xiàn)在很多無人機(jī)都在向無刷電機(jī)轉(zhuǎn)換，以獲得更長輕的機(jī)身，更長的續(xù)航時(shí)間。

據(jù)Droneii報(bào)告，2018年，全球無人機(jī)市場(chǎng)規(guī)模為141億美元，預(yù)計(jì)到2024年，全球無人機(jī)市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到431億美元，其中增速最快的是亞洲和北美地區(qū)。復(fù)合增長率為20.5

根據(jù)民航局“民用無人機(jī)使命登記信息系統(tǒng)”統(tǒng)計(jì)，截至2018年底，中國共有28.5萬架無人機(jī)注冊(cè)，到2019年底，共有注冊(cè)無人機(jī)超過39.2萬架，無人機(jī)商業(yè)飛行125萬小時(shí)。

特別是在今年年初的疫情期間，無人機(jī)發(fā)揮了很大作用，比如它在醫(yī)院和疾控中心間穿梭，實(shí)施疫情防控急救藥品和標(biāo)本的自動(dòng)化轉(zhuǎn)運(yùn)；在公路上盤旋，代替人工進(jìn)行空中指揮的工作；化身消毒神器，在全國各地廣大農(nóng)村乃至城區(qū)完成防疫消殺工作；化身宣傳小能手，隔空喊話宣傳勸導(dǎo)，讓人們好好宅在家里等等。

也正式由于疫情的影響，無接觸配送再次被推上風(fēng)口浪尖。國內(nèi)，民航局在去年就開展了無人機(jī)物流配送服務(wù)試點(diǎn)。由于疫情的影響，國內(nèi)的推進(jìn)速度應(yīng)該會(huì)加快；國外，物流巨頭UPS與德國無人機(jī)制造商Wingcopter聯(lián)手，將新型垂直起降無人機(jī)帶入貨運(yùn)行業(yè)，以運(yùn)送包裹。

還有一個(gè)我們不太熟悉的水下無人機(jī)，也開始慢慢起量。記得我在2017年采訪的一家水下無人機(jī)企業(yè)，當(dāng)時(shí)他們剛好量產(chǎn)，通過眾籌的出貨也就幾百來臺(tái)，現(xiàn)在已經(jīng)年出貨量幾萬臺(tái)了。

電踏車/電動(dòng)車

電踏車既保留了原始騎行體驗(yàn)，又提供了智能化輔助動(dòng)力。它是一種介于自行車與傳統(tǒng)電動(dòng)車之間的交通工具，電踏車主要通過傳感器根據(jù)騎行信號(hào)提供相應(yīng)動(dòng)力輔助，減少騎行者出力，讓用戶騎行更加輕松。與自行車相比，電踏車增加了電機(jī)、電池、傳感器、控制器、儀表等，使得騎行體驗(yàn)更加豐富。與傳統(tǒng)電動(dòng)車相比，電踏車不是通過手的轉(zhuǎn)握來控制車速，而是通過傳感器捕捉騎行的信號(hào)，進(jìn)而理解騎行者的騎行意圖，提供相應(yīng)的動(dòng)力輔助，使得騎行更加智能。

圖4：自行車、電踏車和傳統(tǒng)電動(dòng)車對(duì)比。

國內(nèi)的電踏車售價(jià)在2000到10000元不等。歐洲的輪轂電機(jī)電踏車售價(jià)在500到1700歐元之間，中置電機(jī)電踏車售價(jià)在2300到3300歐元之間。電踏車的售價(jià)遠(yuǎn)高于自行車和電動(dòng)車。

電機(jī)是電踏車電氣系統(tǒng)的核心部件。由于電機(jī)小型化、輕量化、運(yùn)行效率及外觀可靠性直接決定了電踏車的性能，因此電機(jī)企業(yè)一般要根據(jù)電踏車的需求對(duì)電機(jī)進(jìn)行定制化開發(fā)。電機(jī)占電踏車成本的10%~30%。

歐洲對(duì)電踏車的需求旺盛。根據(jù)歐洲自行車行業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，2006年到2018年，歐洲市場(chǎng)電踏車銷量從9.8萬輛，增長到了250萬輛。年均復(fù)合增長率達(dá)到31%。

日本市場(chǎng)也在穩(wěn)步增長中。日本是最早研發(fā)、生產(chǎn)和銷售電踏車的國家，在1980年代就成功開發(fā)出了第一代電踏車，但由于日本多為丘陵地形，道路崎嶇不平，老齡化嚴(yán)重，電踏車成為了必要的選擇。

國內(nèi)市場(chǎng)處于起步階段。未來成長空間可觀。目前摩拜、小米、哈羅出行，倍速出行，永久等企業(yè)開始在國內(nèi)嘗試推廣電踏車。

工業(yè)機(jī)器人

工業(yè)機(jī)器人在國內(nèi)主要是替代市場(chǎng)，其空間相當(dāng)廣闊。雖然中國是全球第一大工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用市場(chǎng)，但在工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域，全球知名生產(chǎn)廠商主要集中在以美、日、德國等為代表的發(fā)達(dá)國家，如瑞典ABB、日本發(fā)那科、安川電機(jī)，以及德國庫卡為代表的四大家族。

圖5：工業(yè)機(jī)器人銷量。（數(shù)據(jù)來源：國際機(jī)器人聯(lián)合會(huì)）

根據(jù)國際機(jī)器人聯(lián)合會(huì)的數(shù)據(jù)，2018年全球工業(yè)機(jī)器人銷量為42.2萬套，其中中國區(qū)的銷量是15.4萬套，占比36.5%。另外，根據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局的數(shù)據(jù)可以看出，中國工業(yè)機(jī)器人的產(chǎn)量也在逐漸增加，從2015年的3.3萬套左右，增長到了2018年的18.7萬套。增長速度迅猛。

不僅如此，隨著近年來政府不斷推出產(chǎn)業(yè)支持，國內(nèi)企業(yè)的不斷突圍，國內(nèi)工業(yè)機(jī)器人國產(chǎn)化率不斷提高。2018年上半年，機(jī)器人本體銷售國產(chǎn)占比由2015年的19.42%，上升到了28.48。與此同時(shí)，我國工業(yè)機(jī)器人的整體銷量也保持增長。

風(fēng)機(jī)

風(fēng)機(jī)包括：風(fēng)扇、油煙機(jī)、吹風(fēng)機(jī)、風(fēng)簾機(jī)、暖通空調(diào)風(fēng)機(jī)等等。主要的下游制造商有美的、艾美特、格力、先鋒、華帝、老板等等。

從家用風(fēng)扇來看，這一塊是非常大的市場(chǎng)，中國家用風(fēng)扇的產(chǎn)量是非常大的，根據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局的數(shù)據(jù)，2018年，我國家用風(fēng)扇的產(chǎn)量是1.8億臺(tái)，2017年沒有12月的數(shù)據(jù)，但11個(gè)月的數(shù)據(jù)是1.6億臺(tái)，2016年是1.6億臺(tái)，估計(jì)2019年有1.9億臺(tái)左右。

圖6：中國家用風(fēng)扇產(chǎn)量。（數(shù)據(jù)來源：國家統(tǒng)計(jì)局）

目前國內(nèi)主流的小家電廠商，比如美的、先鋒、日彩、艾美特等等，基本上都有采用無刷電機(jī)的產(chǎn)品面市。其中艾美特的數(shù)量最大，小米的成本最低。

隨著小米等一些跨界廠商的進(jìn)入，家用風(fēng)扇領(lǐng)域的無刷電機(jī)轉(zhuǎn)換率開始加快?，F(xiàn)在，在家用風(fēng)扇領(lǐng)域，國內(nèi)無刷電機(jī)廠商已經(jīng)有一席之地了。

除了家用風(fēng)扇，還有設(shè)備散熱風(fēng)扇，設(shè)備扇熱風(fēng)扇其實(shí)在多年以前就開始向無刷電機(jī)開始轉(zhuǎn)換。在這個(gè)領(lǐng)域有一個(gè)標(biāo)桿企業(yè)，那就是依必安派特（EBM），該公司的風(fēng)機(jī)和電機(jī)產(chǎn)品廣泛應(yīng)用在了通風(fēng)、空調(diào)、制冷、家電、供暖和汽車等多個(gè)行業(yè)。

目前，國內(nèi)有不少公司在做與EBM類似的無刷散熱風(fēng)扇，而且已經(jīng)搶占了不少EBM的市場(chǎng)。

特別是國內(nèi)充電樁的興起，國內(nèi)廠商的機(jī)會(huì)應(yīng)該很大?，F(xiàn)在國家還將充電樁列入了“新基建”項(xiàng)目，今年應(yīng)該會(huì)有更大的發(fā)展。

還有冰柜冷卻風(fēng)機(jī)，由于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和國家能效標(biāo)準(zhǔn)的影響，冰柜冷卻風(fēng)機(jī)開始轉(zhuǎn)向BLDC電機(jī)，而且轉(zhuǎn)換速度相對(duì)較快，產(chǎn)品數(shù)量比較大。預(yù)計(jì)在2022年之前，60%的冰柜冷卻機(jī)將會(huì)換成變頻電機(jī)。目前冰柜冷卻機(jī)方面的國內(nèi)配套廠商主要集中在長三角和珠三角地區(qū)。

風(fēng)機(jī)方面，還有抽油煙機(jī)，它是廚房電器的重要組成部分。不過由于成本原因，抽油煙機(jī)的無刷化轉(zhuǎn)換率還不高。目前變頻的方案大約是150元左右，但非無刷電機(jī)方案基本百元內(nèi)就能搞定，低成本的甚至只需要30元左右。

還有新風(fēng)機(jī)和空氣凈化器很多也是采用無刷電機(jī)方案來做的。目前市面上的產(chǎn)品，小型的一般采用Nedic的外轉(zhuǎn)子電機(jī)，大型的空氣凈化器一般都是采用EBM的風(fēng)機(jī)。

此外，還有一個(gè)這兩年開始起量的空氣循環(huán)扇，目前價(jià)值量還算高，一般成品都是要七八百一臺(tái)，貴一點(diǎn)的兩三千的也有。

壓縮機(jī)

由于冰箱壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速?zèng)Q定了冰箱內(nèi)部的溫度，而變頻冰箱壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速可根據(jù)溫度來發(fā)生改變，從而可以讓冰箱根據(jù)當(dāng)前的溫度情況做出調(diào)整，讓冰箱內(nèi)的溫度更好地保持恒定。這樣，食物的保鮮效果將更好。變頻冰箱壓縮機(jī)大都選擇BLDC電機(jī)，因此工作的時(shí)候效率更高，噪聲更小，而且使用壽命更高。

圖7：中國冰箱和變頻冰箱銷量情況。（數(shù)據(jù)來源：國家統(tǒng)計(jì)局）

這一領(lǐng)域以前是日、韓、臺(tái)系廠商的產(chǎn)品為主，但2010年之后，國內(nèi)廠商的起步很快，據(jù)說上海有一家廠商的年出貨量已經(jīng)接近3000萬臺(tái)左右了。

隨著國內(nèi)半導(dǎo)體廠商的進(jìn)步，不論是主控MCU廠商，預(yù)驅(qū)Gate Driver，還是功率MOSFET，國內(nèi)廠商基本都能提供了。

還有就是空調(diào)壓縮機(jī)，目前變頻空調(diào)已經(jīng)基本上深入人心，空調(diào)變頻化已經(jīng)是大勢(shì)所趨。國內(nèi)空調(diào)的產(chǎn)量也是相當(dāng)大的。根據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局的統(tǒng)計(jì)，2018年空調(diào)用電機(jī)的產(chǎn)量是3.6億臺(tái)，空調(diào)用BLDC電機(jī)的產(chǎn)量為9600萬臺(tái)左右。而且，空調(diào)用BLDC電機(jī)的產(chǎn)量基本上每年都在上升。

電動(dòng)工具

電動(dòng)工具是應(yīng)用最為廣泛的五金機(jī)電產(chǎn)品之一。因其結(jié)構(gòu)輕盈、攜帶使用方便、出產(chǎn)效率高，能耗低等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用在建筑、裝飾裝潢、木業(yè)加工、金屬加工，以及其他制造業(yè)等各應(yīng)用行業(yè)的鉆、切、磨等加工環(huán)節(jié)。

隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，以及DIY觀念逐漸被人們接受，電動(dòng)工具的應(yīng)用范圍也在不斷擴(kuò)展，許多傳統(tǒng)手動(dòng)工具作業(yè)的領(lǐng)域開始更多地被電動(dòng)工具所取代，電動(dòng)工具也正在從產(chǎn)業(yè)應(yīng)用拓展到家庭生活當(dāng)中。電動(dòng)工具的需求量正在逐年增加。

電動(dòng)工具的無刷化其實(shí)很早就開始了，在2010年時(shí)，國外有些品牌就推出了采用無刷電機(jī)的電動(dòng)工具了。隨著鋰電池技術(shù)的成熟，價(jià)格越來越親民，手持工具的量級(jí)在逐年增加，現(xiàn)在可與插電式的工具平分秋色。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，國內(nèi)電扳手基本上已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了無刷化，電鉆類、高壓型，以及園林類工具還沒有完全無刷化，不過也轉(zhuǎn)換過程中。

這主要是由于無刷電機(jī)的節(jié)能和高效率，讓手持式電動(dòng)工具可以運(yùn)行更長時(shí)間。現(xiàn)在很多國際廠商和國內(nèi)廠商都投入很多資源進(jìn)行產(chǎn)品開發(fā)，比如Bosch、Dewalt、Milwaukee、Ryobi、Makita等。

目前國內(nèi)的電動(dòng)工具發(fā)展也很迅速，特別是在江浙一帶，集中很多電動(dòng)工具廠商。最近幾年江浙一帶的無刷電機(jī)控制方案成本下降很快，不少廠商已經(jīng)發(fā)動(dòng)了價(jià)格戰(zhàn)，據(jù)說一個(gè)電動(dòng)工具的無刷電機(jī)控制方案也就6、7元左右，有的甚至只需要4、5元。

泵類

水泵是一個(gè)比較傳統(tǒng)的行業(yè)，其種類繁多，方案類型也多種多樣。就算是相同功率的驅(qū)動(dòng)板，目前市面上就有多種，價(jià)格從不到兩元的，到四、五十元不等。

在水泵應(yīng)用中，中大型功率多以三相異步電機(jī)為主，小微型水泵以AC兩極泵為主?，F(xiàn)在北方取暖改造對(duì)于泵類方案的技術(shù)創(chuàng)新是一個(gè)好機(jī)會(huì)。

如果只從技術(shù)的角度來說，無刷電機(jī)是比較適合在泵類領(lǐng)域應(yīng)用的，其體積、功率密度，甚至成本都有一定的優(yōu)勢(shì)。

個(gè)人保健護(hù)理

在個(gè)人保健護(hù)理方面，有兩個(gè)比較有代表性的產(chǎn)品，一是戴森的網(wǎng)紅產(chǎn)品風(fēng)筒，另一個(gè)是筋膜槍。

自從Dyson推出了采用高速數(shù)碼電機(jī)的風(fēng)筒產(chǎn)品后，帶火了整個(gè)風(fēng)筒市場(chǎng)。

根據(jù)以前晶豐明源的錢志存的介紹，目前國內(nèi)的風(fēng)筒方案主要有三個(gè)方向：一是以Dyson為標(biāo)桿的，采用超高速無刷電機(jī)的方案，轉(zhuǎn)速一般是10萬轉(zhuǎn)左右，最高的有16萬轉(zhuǎn)每分鐘；二是U馬達(dá)取代方案，轉(zhuǎn)速與U馬達(dá)類似，其優(yōu)勢(shì)是重量輕，風(fēng)壓大；三是外轉(zhuǎn)子高壓方案，其電機(jī)主要是仿制Nedic的方案。

目前國內(nèi)的仿制產(chǎn)品，不是以前單純的抄了，基本上都做到了專利規(guī)避，并且做了一定的創(chuàng)新。

筋膜槍的出貨量近年來開始井噴。據(jù)說現(xiàn)在健身房教練和運(yùn)動(dòng)愛好者都配備了筋膜槍。筋膜槍是利用了震動(dòng)的力學(xué)原理，通過筋膜槍將震動(dòng)傳遞到深層的筋膜肌肉，達(dá)到放松筋膜的作用，降低肌肉張力。有人將筋膜槍當(dāng)作是運(yùn)動(dòng)后的放松神器。

不過現(xiàn)在筋膜槍的水也很深，雖然外形看起來都差不多，但價(jià)格從100多元的到3000多元的都有。現(xiàn)在筋膜槍使用的BLDC電機(jī)控制驅(qū)動(dòng)板的市場(chǎng)售價(jià)已經(jīng)下降到了8.x元，甚至還出現(xiàn)了6元左右的控制驅(qū)動(dòng)板。使得筋膜槍的價(jià)格迅速下降了。

據(jù)說有家電機(jī)廠商，本來快要倒閉了的，但靠筋膜槍一個(gè)產(chǎn)品，立馬起死回生了。而且還過得相當(dāng)滋潤了。

當(dāng)然，除了這兩個(gè)產(chǎn)品，還有男生用的剃須刀，女生有的美容儀等產(chǎn)品也都有向無刷電機(jī)轉(zhuǎn)換的趨勢(shì)。

結(jié)語

總的來說，BLDC電機(jī)還處于起步階段，應(yīng)用現(xiàn)在也是百花齊放。除了我這里講到的一些，還有很多，比如服務(wù)機(jī)器人，AGV，掃地機(jī)器人、破壁機(jī)、炒菜機(jī)、洗碗機(jī)等等都有它的身影，其實(shí)，我們生活中用到電機(jī)的地方很多，未來還有很多應(yīng)用等待我們?nèi)ネ诰颉?br />
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