電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/李寧遠）從目前電機市場的趨勢和技術發(fā)展來看，BLDC正處于迅猛發(fā)展的黃金時期。從家電、兒童玩具、無人機、電動車、電動工具到電腦、服務器散熱風扇，無處不在種類繁多的電機市場，BLDC逐漸成為主流。

相比傳統(tǒng)的直流電機，BLDC電機具有更高的效率和能量利用率，可以降低能源消耗；BLDC無需使用碳刷，運行時噪音和振動較小，契合對噪音振動要求較高的場合，而且無需定期更換碳刷，減少了維護成本和維修頻率這些隱性成本；更廣泛的速度范圍和更精確的控制，也讓BLDC適用于各種工業(yè)和消費電子應用。

BLDC市場規(guī)模穩(wěn)步擴張，2024重點滲透哪些應用？

根據(jù)Grand view Research統(tǒng)計數(shù)據(jù)，全球無刷直流電機市場規(guī)模從2022年的188.254億美元增長到了2023年的198.64億美元，2024年到2030年將以年復合增長率6.6%增長，2030年將達到308.62億美元。

從不同地區(qū)來看，亞太地區(qū)主導了無刷直流電機市場，2023年的份額為50.2%。其中亞太地區(qū)又以中國為主導，占據(jù)43%的份額。國內(nèi)無刷直流電機有很高的成本效益，這種成本優(yōu)勢為國內(nèi)BLDC產(chǎn)品提供了很有競爭力的價格，使其對國內(nèi)和國際客戶都具有吸引力。國內(nèi)電機企業(yè)也都逐步向無刷電機等高端電機產(chǎn)品邁進。

從去年的細分市場來看，機動車仍舊是最大份額的BLDC市場，占比28.5%。同時機動車市場也是增長最快的細分市場。MCUEMS電池系統(tǒng)的風冷系統(tǒng)、水冷系統(tǒng)中的電子水泵、空調系統(tǒng)的電子壓縮機、制動助力用的電子真空泵、AFS、座椅調節(jié)、可調節(jié)后視鏡、天窗和電動助力轉向EPS等應用開始使用BLDC電機，不僅能提高產(chǎn)品的耐用性和可靠性從而減少機械錯位、電氣連接的數(shù)量，還能減輕機動車重量。電動化和智能化的趨勢衍生出大量的BLDC需求，新能源機動車肯定是重點滲透領域。

工業(yè)機械設備也體量很大的電機細分市場，工業(yè)BLDC在2023年有超過24%的可觀市場份額?，F(xiàn)在市場要求這些工業(yè)電機應用效率進一步提高，更加節(jié)能，并且各國都有相應的政策出來，工業(yè)應用向BLDC轉變的空間還是很大的，而且這一進程也會加速。

家電也是電機大市場，現(xiàn)在終端市場對電機控制性能提出了更高的要求，不僅限于電機開關或簡單變檔的控制，還需要電機能夠實現(xiàn)高效率、低噪音、多功能的復雜控制任務，例如變頻冰箱、變頻空調的比例逐年上升，料理機、洗碗機等廚電均有了多種多樣的功能供消費者選擇，吹風機、吸塵器等小家電在追求高轉速的同時追求低噪音、低振動的控制效果。

家電領域尤其是白電，BLDC占比逐年增長。洗衣機、冰箱、空調應用中采用BLDC通過FOC變頻的控制方案也是越來越多。

廚衛(wèi)大小電市場中，廚房大電類BLDC滲透率目前來說程度相對較低，小電類電機相對高一些，但整體相較白電情況，仍有不小的BLDC替換空間。個護類家電（如筋膜槍、剃須刀等）、空氣處理類家電（如空氣凈化器、新風、除濕器等），很受現(xiàn)在的年輕人青睞，BLDC在這些應用里大有可為。

除此之外，BLDC電機因其高效率和高可靠性正被廣泛應用于電動工具、泵、風機和壓縮機等產(chǎn)品中，并不斷拓展相關應用。此外，電腦及服務器、散熱風扇等領域的應用現(xiàn)在也增長得很快，不少廠商瞄準了這一市場。

總的來說，2024年BLDC規(guī)模將會持續(xù)增長，市場會保持較高的景氣度，在多個領域逐漸取代傳統(tǒng)的有刷直流電機和交流電機。

BLDC芯片方案向全集成趨勢發(fā)展，智能化是長期演進目標

BLDC主控和驅動芯片市場都處于穩(wěn)步增長階段，無刷直流電機BLDC驅動IC在電機驅動IC中的比重已經(jīng)接近五成。主控方面，MCU市場的大部分增長發(fā)生在32位MCU和RISC-V MCU領域。

現(xiàn)在終端市場越來越傾向于芯片級的電機解決方案，在BLDC相關的控制IC和驅動IC上也確實能看到共同的發(fā)展趨勢，就是向全集成化發(fā)展，還是在高水平下實現(xiàn)控制和驅動的集成，不僅是簡單地將芯片拿來封在一起。

主控芯片廠商在BLDC主控上集成了越來越多的模擬和功率器件，將柵極驅動器甚至后面的驅動電路也集成封裝在一起的方案現(xiàn)在也有不少。驅動芯片的方案也有很多，有分立的功率管，有集成的模塊，有無MCU獨立驅動，也有完全集成了主控、驅動和功率管的SoC方案。

當然也不是說全集成就適合任何BLDC應用，不同的應用場景有不同的芯片資源需求，根據(jù)功率水平、架構、電機控制類型、接口和集成要求選擇合適的提高集成度的方法和技術是最重要的。

目前集MCU+預驅+MOS+OPA+保護+算法的深度垂直整合，配套智能化開發(fā)調試工具，以高性能低成本且小體積的MCU為中心構成單芯片弱電系統(tǒng)與高性能強驅模塊進行SIP合封是一個主流的技術走向。

除了技術方面，電機芯片集成度的提高也需要產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)加強合作，共同制定標準和規(guī)范，促進不同廠商之間的芯片兼容性和互換性，進而推動整個BLDC芯片行業(yè)向更高集成度方向發(fā)展。

同時，高效能也是BLDC電機控制設計的重要方向，通過優(yōu)化控制算法、提高功率因數(shù)、降低熱損耗等手段，實現(xiàn)BLDC電機的高效運行。工程師可以通過采用更集成化的器件、性能更好損耗更低的第三代半導體，以及適配優(yōu)秀的軟件控制算法來實現(xiàn)提升電機效率，達到高能效目的。

對高控制精度追求自然是一直都有的，尤其是隨著工業(yè)自動化、智能家居、無人機等新興領域的快速發(fā)展，對BLDC電機控制的精度要求越來越高?？梢酝ㄟ^引入先進的傳感器、優(yōu)化控制算法等手段，提高BLDC電機的控制精度和穩(wěn)定性。

而智能化也是BLDC控制長期演進的方向，BLDC電機將更多地與智能控制系統(tǒng)結合，芯片設計也會融入更多的智能化元素，如智能算法、自適應控制等，讓電機控制可以根據(jù)實時運行數(shù)據(jù)調整控制策略，以實現(xiàn)更高效的能源利用和更精準的控制。雖然智能化和傳統(tǒng)控制相結合的過程需要很長時間，但智能化最終會到來。

小結

雖然BLDC電機在替代進程上也面臨了一些限制和阻礙，比如與傳統(tǒng)的有刷直流電機相比，它初始成本更高，控制系統(tǒng)更復雜需要更專業(yè)的技術，同時改造現(xiàn)有電機系統(tǒng)可能潛在兼容性問題、電磁干擾問題，以及包括低速扭矩限制，散熱挑戰(zhàn)等等。

但BLDC的優(yōu)勢已經(jīng)體現(xiàn)得很明顯，在應用市場也得到了印證，上述限制和阻礙也在技術的發(fā)展下相繼解決。在各國政策強調環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展的現(xiàn)在，發(fā)展BLDC可謂意義重大。而掌握電機控制技術，將BLDC運用到更多的生活與工作場景中去，電機與電機芯片產(chǎn)業(yè)也會更加強大。