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5月12日，由嗶哥嗶特資訊主辦、《半導(dǎo)體器件應(yīng)用》雜志承辦的第十七屆(順德)家電電源與智能控制技術(shù)研討會于順德哥頓酒店圓滿結(jié)束。研討會期間，半導(dǎo)體器件應(yīng)用網(wǎng)記者邀請到了家電領(lǐng)域的行業(yè)企業(yè)和整機(jī)企業(yè)資深技術(shù)人員，就智能家電的目前發(fā)展?fàn)顩r以及參加研討會的體驗與建議等話題進(jìn)行了采訪。

家電MCU國產(chǎn)化仍有很大突破空間

整體來講，中美貿(mào)易戰(zhàn)之后，芯片國產(chǎn)化進(jìn)程明顯加快。通過調(diào)研數(shù)據(jù)來看，2019年國產(chǎn)MCU替換率達(dá)到8%左右，2021年有近16%的增長，而實際上從市場份額來看，家電MCU國產(chǎn)化空間明顯不足，主要被國外的一線品牌所壟斷。雖然小家電芯片國產(chǎn)化的替代率比較高，但大家電芯片，尤其是冰箱、空調(diào)、洗衣機(jī)三大白電，國產(chǎn)化相對滯后。

目前家電主控芯片逐漸采用32位MCU。相比8位MCU或16位MCU，32位MCU具有更高的性能，更高的主頻，更豐富的外設(shè)。但從市場占比來說，目前國產(chǎn)的8位MCU比重偏多，32位MCU的比重占比偏小。目前為止，美的、格力還是大量用了歐美的芯片。在家電上實現(xiàn)國產(chǎn)替代是一個比較漫長的過程。國產(chǎn)家電MCU企業(yè)還有很長的路要走。

對于家電MCU的未來應(yīng)用趨勢，泰芯半導(dǎo)體佛山分公司經(jīng)理柯福波表示，隨著智能家電方發(fā)展，家電會增加更多的聲音控制、傳感器和控制屏等，實現(xiàn)人機(jī)互動，未來主控MCU會變得越來越復(fù)雜。

國民技術(shù)技術(shù)支持部總監(jiān)張建偉則認(rèn)為，目前主流家電產(chǎn)品幾乎已經(jīng)全部上升到了32位MCU，所以未來家電一定是32位MCU的市場。

智能家電如何實現(xiàn)高效和節(jié)能？

隨著市場變化，不管是國家政策，還是終端客戶的訴求，對智能家電能效方面的要求越來越高。

又因為智能家電屬于機(jī)電一體化的產(chǎn)品，僅僅依靠電機(jī)或者電控本身想做到很好的能效，其實都比較困難。瑞德智能電機(jī)控制器工程師張鈞認(rèn)為，這需要電機(jī)廠商跟電控驅(qū)動板方案廠商一起努力，通過電控算法、電機(jī)工藝以及流體等優(yōu)化，共同提升智能家電的整體能效。

他表示：“對于我們公司來說，近幾年也是一直在對電機(jī)本體的研究，因為我們本身是 PCBA方案商，但是通過自身驅(qū)動算法的研究，同時對電機(jī)本體進(jìn)行深入研究，目前在電機(jī)本身的工藝設(shè)計，磁性材料以及本身的沖刺等等工藝，供應(yīng)商與電機(jī)廠商進(jìn)行配套，共同提升家電能效。”

格蘭仕研發(fā)部電子高級工程師鐘貴興認(rèn)為，家電實現(xiàn)高效涉及很多方面，但無刷電機(jī)的能效就比有刷電機(jī)節(jié)能高效很多。從功率來講，涉及開水瓶、烤箱等發(fā)熱的家電產(chǎn)品，如果用傳統(tǒng)的發(fā)熱管發(fā)熱，需要1200W的功率，但采用電池發(fā)熱，可以檢測到600W，相當(dāng)于減少了一半的功率，這就產(chǎn)生了節(jié)能。

不得不說，高效、節(jié)能目前是智能家電市場的趨勢和主流。張建偉認(rèn)為，通過芯片端，能夠提供更高的算力，滿足算法的運(yùn)行。通過空調(diào)、冰箱、洗衣機(jī)等家電載體，更多的是以變頻方案來實現(xiàn)節(jié)能，但對芯片的算法和資源提出了更高的要求，比如支持的浮點運(yùn)算，DSP運(yùn)算，能夠為高效的算法提供便利。另外待機(jī)或空載的情況下，芯片本身的低功耗特性能夠為行業(yè)減少能耗排放，帶來更好的效率。

必易微是一家高性能的模擬及混合信號集成電路芯片設(shè)計公司，目前在電源管理、電機(jī)驅(qū)動，電池管理等領(lǐng)域都有對應(yīng)的產(chǎn)品不斷出現(xiàn)。

隨著家電的智能化，逐漸會用到Wi-Fi、調(diào)光調(diào)色或者電機(jī)控制等新型的自動控制方式，那么這會帶來兩部分的變化。一是電源供電能力會更強(qiáng)。因為要給Wi-Fi供電，電流需要較多，原來采用的AC/DC驅(qū)動芯片，電流能力不足，因此在整個AC/DC的供電能力不斷提升。二是相比AC/DC，DC/DC產(chǎn)品供電能力非常更大，能夠滿足IoT產(chǎn)品的應(yīng)用，這也是必易微DC/DC產(chǎn)品在家電應(yīng)用上布局的原因。必易微電機(jī)產(chǎn)品線總監(jiān)蔡坤明表示：“我們一直關(guān)注家電市場最新的發(fā)展趨勢，在電機(jī)驅(qū)動和電源管理芯片方面也有相關(guān)布局。”

德瓏磁電研發(fā)中心總監(jiān)朱子強(qiáng)告訴記者，針對家電高效、節(jié)能的解決方案研發(fā)，德瓏磁電也有很大的投入。公司與華南理工大學(xué)和廣東工業(yè)大學(xué)的教授合作，經(jīng)常進(jìn)行技術(shù)交流和符合實際應(yīng)用的方案探討，同時也更加注重投入自動化設(shè)備的生產(chǎn)研發(fā)，將產(chǎn)品做到安全、可靠、高效，保證客戶產(chǎn)品的產(chǎn)能需求。

在家電行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈間，還需要哪些配合？

芯片企業(yè)和下游客戶配合過程中，更多的是芯片的一致性和可靠性，另外則是售后服務(wù)。國民技術(shù)在與家電客戶配合的過程中，為客戶提供更高性價比的產(chǎn)品和配套解決方案，在整個客戶項目周期的過程中，從前期的評估開發(fā)到后期的可靠性驗證，以及最后的售后服務(wù)，都是全程保姆式的服務(wù)終端客戶，包括為客戶提供一些定制化或者滿足特殊場景的需求。

張建偉表示，目前國民技術(shù)在顯控和觸控方面正研制當(dāng)中，比如未來的面板顯示以及帶預(yù)期產(chǎn)品的芯片，也將陸續(xù)提供給客戶。

從智能控制器的角度來說，整體方案最優(yōu)還是離不開上游供應(yīng)商緊密配合的技術(shù)支持。

因為不同部件的供應(yīng)商，可能在其專業(yè)領(lǐng)域里是非常擅長和專注的，但是產(chǎn)品化的過程中，對各個部件相結(jié)合形成優(yōu)化整套系統(tǒng)提出了更高的要求。張鈞表示，希望上游的供應(yīng)商能夠結(jié)合方案公司，或者終端的PCBA廠能夠有更深的互動，更加密切的合作，把每一個模塊做到最優(yōu)，共同把整個系統(tǒng)方案達(dá)到最優(yōu)的狀態(tài)。

隨著變頻家電越來越多，變頻需求越來越大，作為一家磁性元件生產(chǎn)商，德瓏磁電站在客戶的角度，進(jìn)一步提高產(chǎn)品的高效性、安全性、一致性、可靠性等性能和品質(zhì)。朱子強(qiáng)說道：“家電變頻控制方面，我們主要合作客戶有美的空調(diào)和格蘭仕。針對美的生活電器，我們也配合廠家做了諧振變壓器修改，目前逐漸有大批量的產(chǎn)品生產(chǎn)。”

智能家電追求能效時，怎么平衡能效和成本？

能效和成本其實是相輔相成的，兩者之間并沒有矛盾。在整個優(yōu)化過程中，其實可以把整體方案進(jìn)行優(yōu)化，再把成本方案與電機(jī)的工藝等相結(jié)合，達(dá)到最佳效果。

張均表示：“因為涉及所有部件的結(jié)合，所以在電控方面，不僅僅是依靠電控板廠的設(shè)計，往往還需要結(jié)合現(xiàn)有的半導(dǎo)體原廠，更深入地優(yōu)化方案，以提高智能家電的整體能效。”

目前半導(dǎo)體都是從分立件發(fā)展到集成件，分立件之前設(shè)計一個電路，器件選型涉及較多。鐘貴興說道：“目前智能化趨勢下，主要采用集成化芯片，不僅減少了周邊器件數(shù)量，而且節(jié)省了成本。在設(shè)計空間問題上，分立件所占體積較大，用集成化芯片可以節(jié)省1/3的空間，大大減少家電成本。”

家電行業(yè)專業(yè)聽眾參會體驗和建議

在問及順德家電研討會的參會體驗時，前來參會的工程師們侃侃而談，紛紛表達(dá)了自己的看法。

張鈞(瑞德智能電機(jī)控制器工程師)首先表示，不管是上游的半導(dǎo)體芯片設(shè)計原廠、磁性元器件材料商，還是整體方案商，家電研討會現(xiàn)場的展示區(qū)域形成了一個比較完善產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈，達(dá)到比較理想的交流效果。

他還說：“通過現(xiàn)場嘉賓的講解，我們能夠?qū)译娦袠I(yè)的分析，產(chǎn)品的技術(shù)難度分析，以及原廠研究的程度等都能獲得不錯的了解。其實對于后續(xù)的方案設(shè)計以及一些應(yīng)用場景分析，都有了更詳細(xì)的認(rèn)識。在后期的選型中，我們也能夠解決以往市場上或者大部分工程師所會遇到的選型難的問題。現(xiàn)場工程師的提問，也能得到嘉賓比較好的講解，所以對家電行業(yè)的發(fā)展也是非常有好處的。”

他表示：“大比特這些年一直持續(xù)舉辦的研討會，對智能家電市場或者工程師群體都有非常好的推進(jìn)作用。所以我看到今天的雨雖然下得很大，但基本是座無虛席，整體效果非常不錯。”

鐘貴興(格蘭仕研發(fā)部電子高級工程)還告訴記者：“我們希望貴公司每一年可以多舉辦類似的技術(shù)研討會。因為產(chǎn)品的開發(fā)離不開新型器件的應(yīng)用。你們的技術(shù)研討會可以把最新的信息，更好地推廣到我們產(chǎn)品的應(yīng)用上。而且很多半導(dǎo)體企業(yè)的產(chǎn)品信息和新應(yīng)用也是來源于你們的技術(shù)研討會。只要條件允許的情況下，我都會去參加這樣的研討會。因為對于自身技術(shù)和產(chǎn)品應(yīng)用都有提升。”

對于后續(xù)研討會開展的建議，張鈞覺得：“可以適當(dāng)?shù)蒯槍Ψ桨富虍a(chǎn)品方向來進(jìn)行一些沙龍會議及面對面交流討論，達(dá)到的效果更具有針對性。像是拿出一只麻雀出來解剖，對里面的每一個神經(jīng)可能會了解得更加的透徹。”他希望大比特平臺也能夠再舉行一些類似的同行業(yè)交流的沙龍，通過更加深入的交流互動，把一些產(chǎn)品能夠更加細(xì)致的分析解剖，共同把產(chǎn)品、方案做到最優(yōu)化。

在會議宣傳方面，鐘貴興認(rèn)為：“針對研討會新型的器件特性以及用戶需求上加大力度，把產(chǎn)品的優(yōu)勢體現(xiàn)出來，吸引技術(shù)研發(fā)人員或公司負(fù)責(zé)人的興趣，我覺得更能吸引一些專業(yè)人士過來參加。”

結(jié)語

伴隨著第十七屆(順德)家電電源與智能控制技術(shù)研討會順利結(jié)束，相信前來參會的家電行業(yè)人員對目前智能家電最新的產(chǎn)品、技術(shù)和方案有了更深入的了解。目前智能家電行業(yè)在芯片國產(chǎn)化發(fā)展中，仍需要加強(qiáng)突破。此次搭建的順德家電研討會平臺，一定程度上能夠大大促進(jìn)智能家電行業(yè)間的深入交流與合作，為后續(xù)的工作應(yīng)用提供更好的資訊幫助，加強(qiáng)對國產(chǎn)企業(yè)品牌的信任，共同推動家電產(chǎn)業(yè)鏈的持續(xù)健康發(fā)展。