電子發(fā)燒友網(wǎng)報道 ?近幾年隨著永磁新材料、微電子技術、自動控制技術，以及電力電子技術，特別是大功率開關器件的發(fā)展，再加上國內(nèi)高壓、高速電機制造技術的提升，電機系統(tǒng)智能化的趨勢越來越明顯。2024年11月21日，由<電子發(fā)燒友>主辦的2024電機控制先進技術研討會在深圳益田威斯汀酒店成功舉辦。本次會議邀請到意法半導體、MPS、雅特力、先楫半導體、極海半導體、華羿微電、中微半導、元能芯、賽元微、Allegro等國內(nèi)外知名企業(yè)的專家和領導，為廣大電機工程師帶來電機控制領域最新的技術分享，以及為從業(yè)者提供一個專業(yè)的交流平臺。
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電子發(fā)燒友總經(jīng)理張迎輝在開幕致辭中表示，近期出現(xiàn)了眾多里程碑式的電機應用產(chǎn)品：兩輪車、掃地機器人、筋膜槍、無人機、家用風扇、高速風桶、電動牙刷、eBike、水泵、電動工具、電動汽車的各種新的傳動控制系統(tǒng)，以及因為高功率充放電而用到的冷卻系統(tǒng)，高精度定位應用的動力機器人、無人車、以及VR、AR里面的微型高精度電機等等。只要你能想像到生活中帶電就能動的地方，都會用上BLDC電機。

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電子發(fā)燒友總經(jīng)理張迎輝

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“這些年來，有了新型的微型電機、高轉(zhuǎn)速，高轉(zhuǎn)矩密度、高精度、高能效、智能化的直流電機，有了更加先進的控制技術、有更加先進的控制芯片和功率器件，更好的電機制造材料和生產(chǎn)工藝，以及更加優(yōu)秀的算法，和其他學科技術的協(xié)同創(chuàng)新，更多的終端產(chǎn)品的應用落地，加上節(jié)能減排的政策驅(qū)動與保障，最后促進了電機控制與應用的大產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?！?br /> ?
ST:用于高功率冷卻系統(tǒng)的電機控制解決方案
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ST電機控制應用工程師李民杰在本次會議上帶來了ST用于高功率冷卻系統(tǒng)的電機控制解決方案分享。他表示，數(shù)據(jù)中心能源消耗中，冷卻系統(tǒng)最好可以占到40%，而在冷卻系統(tǒng)消耗中，電機的能源消耗占到2/5。

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ST電機控制應用工程師李民杰

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在數(shù)據(jù)中心中的冷卻系統(tǒng)中，很多時候用到液冷，但實際上液冷也是通過風扇對散熱器進行冷卻，因此降低電機的能源消耗也能夠顯著降低冷卻系統(tǒng)的消耗。而高效的電機驅(qū)動器，可以有效節(jié)約能源，比如相比于IE2和IE3，IE4和IE5電機可以節(jié)約5%-15%的能源；電機變速驅(qū)動裝置根據(jù)電流需求調(diào)整電機速度，可以節(jié)約20%-60%；驅(qū)動裝置根據(jù)負載優(yōu)化電機磁通量，最多可節(jié)約20%能源消耗；使用系統(tǒng)分析進行冷卻優(yōu)化，也能夠節(jié)約約30%。
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據(jù)李民杰介紹，ST提供了多種用于數(shù)據(jù)中心冷卻系統(tǒng)的電機控制方案，包括高性能混合信號SoC、IGBT、柵極驅(qū)動器等產(chǎn)品，以及從1kW到10kW用于RAC、熱泵、HVAC、數(shù)據(jù)中心和BESS的解決方案等。
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MPS：BLDC風扇驅(qū)動方案
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MPS電機控制產(chǎn)品線應用工程部高級主管Williams Sheng在本次會議上帶來了BLDC風扇驅(qū)動方案的分享。據(jù)介紹，MPS的核心競爭力在于制造工藝，目前最新的是第六代BCD6工藝，適用于低壓大電流，36V內(nèi)電流可以高達80A，采用12英寸55nm制程。另外是BCD5H工藝，適用于汽車、電機的應用，電壓覆蓋20V到100V；BCD5SOI工藝適用于超聲波應用，另外還有高壓的BCD5HV工藝，適用于1000V以內(nèi)的AC/DC應用。

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MPS電機控制產(chǎn)品線應用工程部高級主管Williams Sheng

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而這次重點介紹的是MPS代算法的電機驅(qū)動，主要應用領域在于風扇、水泵等。比如MPS的單相風扇驅(qū)動產(chǎn)品具備高集成度，集成算法、功率、Hall傳感等，支持開環(huán)閉環(huán)、軟換相/正弦、曲線編程等功能；在封裝上，在小封裝的情況下能做到較大的電流，在QNF封裝下電流最高3A，TSOT23封裝下電流也能達到1A。
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而三相風扇驅(qū)動產(chǎn)品，則主要具備三大優(yōu)勢，包括無傳感器、可靠的啟動和正反轉(zhuǎn)切換、集成度高和平臺化等。面對未來風扇驅(qū)動的發(fā)展，Williams認為主要由三大趨勢，一是高壓、高速、高功率；二是低噪音、低振動；三是無感化、平臺化、智能化。
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雅特力：高效能電機專用MCU為應用賦能
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雅特力產(chǎn)品市場總監(jiān)林金海分享的主題是《雅特力AT32M412/M416，電機專用MCU打造高效能電機應用》。AT32M412/M416作為高效能電機專用MCU，基于Arm Cortex-M4F內(nèi)核打造，主頻為180MHz，提供64/128+28KB Flash、16KB SRAM和1KB OTP。主要的特性優(yōu)勢包括提供4個運算放大器OP，支持PGA模式；支持CAN (M412)/CAN-FD (M416)傳輸協(xié)議；搭載18個外部輸入通道，每個通道有獨立轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)寄存器。
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雅特力產(chǎn)品市場總監(jiān)林金海

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林金海表示，面向出行工具、家電和工業(yè)控制等領域，和友商的電機控制IC相比，AT32M412/M416效能大幅領先，提供更大容量的Flash，GPIO接口資源更加豐富，且M416具有CAN-FD，適用于需要高速通信的應用。同時，雅特力也提供多項控制技術幫助工程師更高效地打造方案，包括MOSFET下管電流偵測與補償技術，內(nèi)部比較器用于偵測直流無刷電機零交越點等。
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最后，林金海談到了雅特力在電機控制方面的生態(tài)優(yōu)勢，包括擁有豐富的算法庫，提供開發(fā)工具和調(diào)試工具等。
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先楫半導體：國內(nèi)首款正版授權ESC芯片
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先楫半導體方案及FAE總監(jiān)余國民重點介紹了國內(nèi)首款正版授權ESC芯片——先楫HPM6E00伺服驅(qū)動器方案。HPM6E00基于雙核RISC-V打造，主頻超過600 MHz，支持雙精度浮點運算及強大的DSP擴展，性能超過6780 CoreMark和3420 DMIPS。在實時以太網(wǎng)系統(tǒng)方面，HPM6E00集成EtherCAT從站控制器，3+1端口千兆以太網(wǎng)交換機，支持時間敏感網(wǎng)絡。
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先楫半導體方案及FAE總監(jiān)余國民

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余國民指出，得益于HPM6E00系列的高性能，客戶可以打造極具競爭力的總線型伺服驅(qū)動器。該系統(tǒng)可以提供硬件電流環(huán)、Σ?數(shù)字濾波，以及旋變解碼、多摩川、BISS等編碼器接口，支持COE、FOE+OAT等功能和CSPCSVCSTPPPVHM多種模式。更為重要的是，該方案是貼近量產(chǎn)級的參考方案，能幫助客戶快速進行產(chǎn)品設計和交付。
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極海王衍緒：極海電機控制專用芯片，引領工業(yè)智能和低空經(jīng)濟發(fā)展與創(chuàng)新
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極海AE經(jīng)理王衍緒為現(xiàn)場觀眾帶來了《極海電機控制專用芯片，引領工業(yè)智能和低空經(jīng)濟發(fā)展與創(chuàng)新》的主題分享，王衍緒表示，作為專注于開發(fā)工業(yè)級/車規(guī)級微控制器、模擬與混合信號IC、系統(tǒng)級SoC芯片的公司，目前極海在工業(yè)級/車規(guī)級MCU上，擁有超過210款產(chǎn)品。
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極海AE經(jīng)理王衍緒

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未來面向電機領域的芯片解決方案，將朝著低功耗&高能效、高集成&模塊化、智能化&強算力的方向前進。同時，極海還打造了電機控制生態(tài)平臺，從應用層、中間層、器件層、硬件層以及電機團隊等，給予全方位支持。通過提供一站式解決方案生態(tài)平臺，極海從“端”到“端”降低客戶導入門檻。運用領先的系統(tǒng)級生態(tài)服務能力，助力客戶產(chǎn)品快速量產(chǎn)。
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華羿微電李福全：智能電機驅(qū)動中低壓MOSFET的技術要求及創(chuàng)新
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華羿微電應用技術部部長李福全帶來了《智能電機驅(qū)動中低壓MOSFET的技術要求及創(chuàng)新》的主題分析。李福全表示，當前智能電機驅(qū)動涉及到高功率密度、FOC和SVPWM算法提升、軟啟動、低噪音、低壓直流電機控制系統(tǒng)的可靠性、EMC特性、成本控制等方面，而MOSFET則要求擁有雪崩耐量、低內(nèi)阻、動態(tài)特性、器件一致性、低熱阻和短路能力等特性。
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華羿微電應用技術部部長李福全

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目前華羿微電的特色MOS產(chǎn)品包括WIDE-SOA產(chǎn)品和SIP（智能電機驅(qū)動功率模塊，高新技術如RC熱網(wǎng)絡模型，用于熱仿真。華羿微電擁有CNAS資質(zhì)和AEC-Q101可靠性評估能力，還可提供模擬應用實驗室和齊全的FA分析能力及經(jīng)驗。未來的自研產(chǎn)品發(fā)展路線圖，包括TO、QFN、PM、CSP等封裝技術，期望為客戶帶來更優(yōu)質(zhì)的服務。
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中微半導：第三代高效電機控制方案
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中微半導以MCU為核心的芯片開發(fā)平臺，提供先進的芯片產(chǎn)品、解決方案和生態(tài)系統(tǒng)。當前推出了豐富的電機控制微控制器產(chǎn)品組合，并且針對不同的開發(fā)環(huán)境和電機類型為客戶提供不同等級產(chǎn)品支持，其產(chǎn)品廣泛應用在汽車電子、工業(yè)、智能家電、消費電子、醫(yī)療電子等領域。
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中微半導目前已有超過1000個自主IP。中微半導電機控制事業(yè)部總經(jīng)理肖英在會議上介紹了中微半導體的電機產(chǎn)品線MCU、電機控制產(chǎn)品線SoC。其中MCU覆蓋了16M到64M的低中高端產(chǎn)品，例如CMS32M6710，主頻高達72MHz，SRAM 達12K，帶有±1.5%高精度內(nèi)振，配備Hall專用接口。肖英透露，公司正在開發(fā)新一代電機控制MCU、電機控制SoC產(chǎn)品，其中MCU包括主頻高達96MHz的CMS32M6910，以及主頻高達128MHz的CMS32M7710等。

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中微半導電機控制事業(yè)部總經(jīng)理肖英

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肖英還介紹了中微半導電機產(chǎn)品線第三代方案平臺。他從如何幫助客戶降本增效、如何發(fā)揮電機的性能，以及在負載動態(tài)要求高、連續(xù)正反轉(zhuǎn)、主頻不夠用等實際應用中遇到的問題展開介紹。第三代方案平臺在第二代平臺的基礎上增加了參數(shù)辨別。通過扭矩補償，減小速度波動，降低振動噪音。面對噪聲的問題，中微半導推出應對管壓降、死區(qū)大的方案。值得一提的是，面對儲能市場，中微半導也推出了相應方案，并且?guī)椭蛻魧崿F(xiàn)落地。
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元能芯：AI算力時代，All in One 新品布局加速
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元能芯專注于電機控制領域，推出了高效能、高功率密度電機控制方案和芯片產(chǎn)品。此次會議上，元能芯總經(jīng)理黃致愷介紹了公司在智能家居領域的產(chǎn)品布局，目前已經(jīng)推出了包括AC 110V/220V，以及DC 12V/24V/48V的產(chǎn)品，廣泛應用在空調(diào)風扇、水泵、吸塵器等產(chǎn)品中。
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元能芯總經(jīng)理黃致愷

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黃致愷表示，與傳統(tǒng)結構的產(chǎn)品相比，元能芯O-in-1產(chǎn)品具備三大優(yōu)勢，一是全集成、高性能，總BOM成本效益高。二是內(nèi)置應用級電機算法。三是FAE在線支持。元能芯推出的MYi0002V0405產(chǎn)品供電7V ~ 24V，內(nèi)置500ns死區(qū)時間，集成PN架構三相無刷柵極驅(qū)動器和MOSFET陣列，內(nèi)置5V/50ma和3.3V/300ma的LDO。
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黃致愷介紹面對AI帶來的服務器散熱問題，元能芯推出了專為服務器散熱系統(tǒng)設計的All in One系列創(chuàng)新型產(chǎn)品，通過散熱風扇、更好的電機驅(qū)動、散熱策略，降低高轉(zhuǎn)速下的散熱問題。
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通過技術創(chuàng)新，元能芯推出了更有特色的MCU主控，做到了all in one，其微型單片機，內(nèi)置高精度ADC/ACMP/OPA和專為BLDC設計的電阻電路，并且在FOPLP封裝中更好的散熱和效率。元能芯MCU的特色還表現(xiàn)在PWM、PGA、ADC等性能上。其中ADC不僅支持外部ATU、UTU同步采樣，還支持過采樣/分時采樣平均。
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賽元微：?MOTOMATRIX：賽元電機“芯”平臺
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賽元微電驅(qū)事業(yè)部總監(jiān)傅華進行了主題為《MOTOMATRIX：賽元電機“芯”平臺》的演講。
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電機及驅(qū)動系統(tǒng)耗電占比超過50%，那么如何不斷提升電機能效是電機行業(yè)共同關注的問題。電機驅(qū)動MCU需求高運算力、多種接口、低功耗、高集成度、智能化以及易于開發(fā)。賽元微耕耘MCU十余年，致力成為中國MCU領導品牌，電機產(chǎn)品從2022年開始規(guī)劃，2023年量產(chǎn)，不斷拓展市場，致力于打造易用、標準化開放的電驅(qū)生態(tài)。
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賽元微電驅(qū)事業(yè)部總監(jiān)傅華

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SC32M15系列是賽元面向電機控制領域推出的32位高性能MCU，兼具專用性和通用性。根據(jù)不同F(xiàn)lash及封裝類型，共有12個型號可供選擇。SC32M15系列基于Cortex-M0+內(nèi)核，主頻高達72Mz，支持64 Bits指令預取。此外，內(nèi)置MR 硬件加速單元，支持FOC控制中最常用的9類數(shù)學運算，可以大幅減輕內(nèi)核負擔，提升處理效率，單FOC運算快至6us，相比純軟件運算速度提升300%，提供足夠的時間實現(xiàn)電機外的功能。
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SC32M15系列配置8K SRAM，支持奇偶校驗，提供128K/64K 兩個Flash版本，全區(qū)支持硬件讀寫加密保護；內(nèi)部集成DMA和CRC效驗模塊。
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SC32M15系列傳承賽元MCU高可靠、高品質(zhì)基因，全系列產(chǎn)品遵循工業(yè)級MCU標準，2.0-5.5V寬電壓，-40~105℃寬工作溫度范圍，ESD CLASS 3B等級，EFT Level 4等級。
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賽元推出MotoMatrix軟件開發(fā)平臺，專門服務于電機控制開發(fā)與應用。MotoMatrix平臺涵蓋電機控制主流應用算法，采用多層式模塊架構，將不同類型算法模塊進行標準化解耦，為用戶提供統(tǒng)一的接口。架構和模塊開源，用戶可深度開發(fā)。
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賽元自主研發(fā)了MotoMatrix Studio圖形化開發(fā)軟件，集方案庫、硬件配置、軟件參數(shù)配置、觀測調(diào)試、代碼生成于一體，打造高效、易用的GUI平臺?？傊琈otoMatrix平臺將為賽元電機用戶持續(xù)打造全方位、圖形化、開源的開發(fā)環(huán)境，以最大化開發(fā)效率。
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Allegro：助力汽車電氣化和底盤解決方案優(yōu)化
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Allegro現(xiàn)場主任應用工程師李治在現(xiàn)場進行了題為《助力汽車電氣化和底盤解決方案優(yōu)化》的分享。
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ALGM致力于做傳感器和功率IC解決方案的全球領導者，2024財年銷售額達10.5億美元。其磁傳感業(yè)務占比62%，功率器件產(chǎn)品占比38%。汽車市場占比73%，其次是工業(yè)21%，其他6%。主要面向有汽車電氣化、清潔能源、工業(yè)自動化等應用方向。

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Allegro現(xiàn)場主任應用工程師李治

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Allegro創(chuàng)新解決方案，打造更安全、更小型和更可靠的轉(zhuǎn)向和制動系統(tǒng)，產(chǎn)品包括電流傳感器、角度傳感器、電機驅(qū)動器、電源管理IC、位置和扭矩傳感器等。
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Allegro最新推出集成32位 ARM? Cortex M4 處理器的 A892xx 電機控制器，擁有大內(nèi)存256K閃存和32K DRAM，8K IRAM，40MHz / 50 MIPS。準確高效的電動控制，具有精細調(diào)優(yōu)的先進電機控制庫，無傳感器的FOC控制算法，實現(xiàn)電機高效運行，集成 LIN 接口、專用電機控制路徑和高功率柵極驅(qū)動。系統(tǒng)整體保護具有負 (-18V) 瞬態(tài)保護，符合QM AEC-Q100 1級標準，板載診斷功能可保護設備。
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Allegro A17802 正弦/余弦和 A17803 高速數(shù)字式感應位置傳感器（電渦流），具有出色的電機控制效率，同步補償實現(xiàn)最佳換相時機，采用諧波補償實現(xiàn)高達 3 倍的精確度，可編程設置零角度，替代旋變，減輕重量、降低成本和尺寸。數(shù)字輸出，消除模擬信號、ADC、歸一化和角度解算，無損數(shù)據(jù)傳輸，診斷報告，1 微秒超快角度更新。無需磁鐵并且不受雜散磁場影響，與電動汽車系統(tǒng)兼容。
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未來，將持續(xù)通過專有工藝包括汽車級晶圓工藝技術，以及封裝例如為特定應用量身定制封裝設計等實現(xiàn)產(chǎn)品差異化，提供卓越的集成度。
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電子發(fā)燒友吳子鵬：智能化、集成化是電機控制發(fā)展的大趨勢
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電子發(fā)燒友網(wǎng)行業(yè)分析師吳子鵬分享的主題是《2024電機控制與驅(qū)動技術/市場分析報告》。當前，全球電機市場仍在高速發(fā)展，GVR的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2023年，全球電機銷售市場規(guī)模為1826.5億美元，預計從2023年到2030年，復合年增長率（CAGR）為8.2%。目前，汽車、工業(yè)機械和HVAC（暖通空調(diào)）是電機前三大應用市場，后續(xù)人形機器人是值得關注的熱門領域，空心杯電機和無框力矩電機有著巨大的產(chǎn)業(yè)機會。
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電子發(fā)燒友網(wǎng)行業(yè)分析師吳子鵬

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在電機控制和驅(qū)動IC方面，2023年全球電機驅(qū)動IC市場規(guī)模達到193.98億元，預計到2029年將達到267.63億元，其間年復合增長率為5.56%?。后續(xù)，高集成和智能化將成為電機控制和驅(qū)動IC重要的發(fā)展方向，驅(qū)動、MOSFET、傳感器、保護元件和功率橋等都是被集成的方向；在智能化方向上，NPU的集成是一個顯著的改變。

圓桌論壇:具身機器人和低空經(jīng)濟興起，電機控制產(chǎn)業(yè)前景探討
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在研討會的最后，電子發(fā)燒友總經(jīng)理張迎輝、元能芯總經(jīng)理黃致愷、ST電機控制應用工程師李民杰、兆威機電首席電控專家陳毅東、哈爾濱工業(yè)大學（深圳）先進電驅(qū)動技術方向博導詹瀚林、極海AE經(jīng)理王衍緒共同進行了一場圓桌論壇，圍繞具身智能、eVTOL等電機前沿應用，以專業(yè)的角度，探討了未來的電機控制技術方向，以及行業(yè)市場發(fā)展趨勢等議題，為現(xiàn)場觀眾帶來了極具前瞻性的觀點。

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