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摘要：  直流無(wú)刷電機(jī)需要控制器對(duì)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行控制，這將給半導(dǎo)體企業(yè)帶來(lái)新的商機(jī)。

關(guān)鍵字：  芯片，半導(dǎo)體，直流無(wú)刷電機(jī)

雖然在壓縮機(jī)和換熱器確定后，空調(diào)的節(jié)能程度大體已經(jīng)確定下來(lái)，但風(fēng)道電機(jī)像是我們平常所說的“壓死駱駝的最后一根稻草”。在未來(lái)一年內(nèi)，直流無(wú)刷電機(jī)在定頻空調(diào)上的應(yīng)用還會(huì)“仁者見仁，智者見智”，但在以后的幾年，直流無(wú)刷電機(jī)的應(yīng)用將出現(xiàn)井噴。直流無(wú)刷電機(jī)需要控制器對(duì)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行控制，這將給半導(dǎo)體企業(yè)帶來(lái)新的商機(jī)。過去電機(jī)控制的專用芯片主要集中在日資供應(yīng)商手中，而控制器采用MCU(微處理器)或DSP(數(shù)字信號(hào)處理器)后，將有更多的半導(dǎo)體廠商從中獲益。

國(guó)內(nèi)定頻空調(diào)達(dá)到新能效標(biāo)準(zhǔn)有難度

●以合理成本達(dá)到一級(jí)能效有難度

●國(guó)內(nèi)空調(diào)產(chǎn)業(yè)鏈尚未掌握核心技術(shù)

今年3月，國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)發(fā)布了《房間空氣調(diào)節(jié)器能效限定值及能效等級(jí)》強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，從6月1日起，現(xiàn)在市場(chǎng)上的3、4、5級(jí)定頻空調(diào)將被禁止生產(chǎn)和銷售。新標(biāo)準(zhǔn)把定頻空調(diào)能效等級(jí)劃分為3級(jí)，其中的3級(jí)能效水平相當(dāng)于現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的2級(jí)能效，2級(jí)能效水平相當(dāng)于現(xiàn)行的1級(jí)能效，而新的1級(jí)能效水平則基本上達(dá)到了定頻空調(diào)能效的極限值。以最常見的4500W以下功率的空調(diào)(多為家庭中常用的1匹、1匹半掛機(jī))為例，新能效標(biāo)準(zhǔn)的1、2、3級(jí)分別對(duì)應(yīng)3.6、3.4、3.2的能效值。

針對(duì)新的能效標(biāo)準(zhǔn)，部分國(guó)內(nèi)空調(diào)大企業(yè)研發(fā)人員對(duì)記者坦言，要想以合理的成本達(dá)到較高的能效標(biāo)準(zhǔn)，確實(shí)有一定難度。

但一些日資在華空調(diào)企業(yè)對(duì)記者表示，他們覺得達(dá)到新的能效等級(jí)并不難，因?yàn)樗麄儸F(xiàn)有產(chǎn)品的能效等級(jí)本來(lái)都已經(jīng)達(dá)到現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的2級(jí)或以上了。一位業(yè)內(nèi)人士表示，日資企業(yè)在空調(diào)節(jié)能技術(shù)上一直走在前面。目前，在空調(diào)壓縮機(jī)和電機(jī)生產(chǎn)廠商中，日資工廠占相當(dāng)大的比例，雖然近幾年這些廠商在中國(guó)的產(chǎn)量增長(zhǎng)很快，但實(shí)際上所使用的設(shè)備大都是日本工廠更替下來(lái)的。而日本工廠這些年設(shè)備全部更新了，建立了以直流無(wú)刷電機(jī)為代表的新技術(shù)車間。由于中國(guó)企業(yè)尚未掌握先進(jìn)的核心技術(shù)，因此，對(duì)于此次新能效標(biāo)準(zhǔn)出臺(tái)反應(yīng)較大。

國(guó)內(nèi)企業(yè)積極探討提高能效新技術(shù)

●壓縮機(jī)和換熱器確定空調(diào)節(jié)能程度基本面

●改善風(fēng)道風(fēng)扇電機(jī)效率成為新關(guān)注點(diǎn)

業(yè)內(nèi)空調(diào)企業(yè)相關(guān)研發(fā)人士向記者介紹，對(duì)于傳統(tǒng)的定頻空調(diào)來(lái)說，提高能效有幾個(gè)關(guān)鍵的環(huán)節(jié)：

一是壓縮機(jī)的效率。目前，由于傳統(tǒng)定頻空調(diào)在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上還有一定的生命力，因此壓縮機(jī)廠商也在想盡辦法，在省錢的前提下，從設(shè)計(jì)技術(shù)上提高能效。二是換熱器的能效。換熱器一個(gè)在室內(nèi)側(cè)(也稱為蒸發(fā)器)，一個(gè)在室外側(cè)(也稱為冷凝器)。兩個(gè)換熱器與壓縮機(jī)的匹配度，換熱器的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(風(fēng)道的設(shè)計(jì))，都影響著空調(diào)的能效。

除了上述兩個(gè)環(huán)節(jié)外，近年來(lái)，改善風(fēng)道的風(fēng)扇電機(jī)效率，成為廠商關(guān)注的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。其實(shí)，空調(diào)壓縮機(jī)中也有電機(jī)。但傳統(tǒng)壓縮機(jī)電機(jī)性能的改善對(duì)能效的提高已經(jīng)沒有太大意義了。而風(fēng)道電機(jī)的情況就不同了。傳統(tǒng)風(fēng)道電機(jī)是單相異步電機(jī)，這種電機(jī)的效率，做得好的也就在40%左右，但是如果采用直流無(wú)刷電機(jī)，電機(jī)效率可以達(dá)到75%以上。因此，風(fēng)道電機(jī)的改善可以節(jié)省一部分耗電量。

雖然在壓縮機(jī)和換熱器確定后，空調(diào)的節(jié)能程度大體已經(jīng)確定下來(lái)，但有空調(diào)廠商表示，風(fēng)道電機(jī)像是我們平常所說的“壓死駱駝的最后一根稻草”。如果在想盡辦法后，空調(diào)系統(tǒng)能效值達(dá)到3.59，在這種狀況下，把風(fēng)道風(fēng)向電機(jī)由單項(xiàng)異步電機(jī)更換為直流無(wú)刷電機(jī)，能效值就可能達(dá)到3.61了，這樣，空調(diào)就會(huì)達(dá)到新能效標(biāo)準(zhǔn)的一級(jí)。因此，在現(xiàn)行技術(shù)拼到一定程度后，風(fēng)道風(fēng)向電機(jī)技術(shù)的改變成為最關(guān)鍵一環(huán)。

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直流無(wú)刷電機(jī)成本是一道檻

●今年直流無(wú)刷電機(jī)采用量不大

●未來(lái)三五年直流無(wú)刷電機(jī)的應(yīng)用將出現(xiàn)井噴

雖然風(fēng)道風(fēng)扇電機(jī)的重要性越來(lái)越被空調(diào)企業(yè)認(rèn)可，但目前國(guó)內(nèi)空調(diào)廠商大多并沒有在風(fēng)道風(fēng)扇電機(jī)方面采用新的直流無(wú)刷電機(jī)技術(shù)。

一位國(guó)內(nèi)主流電機(jī)企業(yè)研發(fā)人員對(duì)記者分析說，這其中的原因有幾個(gè)：首先是行業(yè)的轉(zhuǎn)變需要一個(gè)過程?！翱照{(diào)廠商最終肯定會(huì)采用直流無(wú)刷電機(jī)?！彼f，“但研發(fā)和生產(chǎn)的轉(zhuǎn)化需要一個(gè)過程?！碧貏e是采用直流無(wú)刷電機(jī)后確實(shí)給空調(diào)企業(yè)的研發(fā)增加了難度，特別是在相關(guān)控制器技術(shù)的研發(fā)上。因此，雖然空調(diào)廠商都已投入到這方面的研發(fā)中，但到最終采用還要有一段時(shí)間。其次是成本。雖然不同規(guī)格的直流無(wú)刷電機(jī)與傳統(tǒng)交流電機(jī)的差價(jià)有所不同，但一般來(lái)說，直流無(wú)刷電機(jī)的成本都是傳統(tǒng)交流電機(jī)的兩倍，有的還要超過兩倍。這對(duì)成本要求非常苛刻的國(guó)內(nèi)空調(diào)行業(yè)來(lái)說，確實(shí)是一道不低的門檻。

這位電機(jī)企業(yè)的研發(fā)人員預(yù)計(jì)，今年國(guó)內(nèi)空調(diào)廠商風(fēng)道風(fēng)扇電機(jī)最終采用直流無(wú)刷技術(shù)的情況應(yīng)該不會(huì)很多。這與國(guó)內(nèi)某空調(diào)廠商研發(fā)人士的預(yù)測(cè)基本一致。該人士認(rèn)為，現(xiàn)在屬于行業(yè)過渡期。至少在未來(lái)一年內(nèi)，直流無(wú)刷電機(jī)在定頻空調(diào)上的應(yīng)用還會(huì)“仁者見仁，智者見智”。

但在中國(guó)設(shè)廠的主要電機(jī)廠商，如日系的松下、芝浦和中國(guó)的臥龍、威靈、中山大洋、海信盈佳等都在致力于自身的技術(shù)改造和直流無(wú)刷電機(jī)的推廣。以前直流無(wú)刷電機(jī)在行業(yè)中應(yīng)用較少，但可以預(yù)見，隨著定頻空調(diào)能效等級(jí)的提高，變頻空調(diào)生產(chǎn)的增長(zhǎng)以及變頻空調(diào)對(duì)直流無(wú)刷電機(jī)采用比例的提高，未來(lái)幾年，直流無(wú)刷電機(jī)的應(yīng)用將出現(xiàn)井噴。因此，電機(jī)廠商必須掌握該技術(shù)。

而且，一位空調(diào)人士表示，直流無(wú)刷電機(jī)的成本會(huì)隨著采用量的增加而快速下滑?！耙?yàn)橹绷鳠o(wú)刷電機(jī)的生產(chǎn)完全可以機(jī)械化。一旦大批量生產(chǎn)，它的成本就不會(huì)高到哪去?！彼f，“因此，關(guān)鍵是批量的問題?！?/P>

直流無(wú)刷電機(jī)控制器為芯片業(yè)帶來(lái)商機(jī)

●目前推動(dòng)直流無(wú)刷電機(jī)技術(shù)最積極的是半導(dǎo)體廠商

●空調(diào)企業(yè)更愿意選擇MCU自己進(jìn)行編程開發(fā)

風(fēng)道風(fēng)扇電機(jī)在采用直流無(wú)刷技術(shù)后，需要控制器對(duì)直流無(wú)刷電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行控制，這給半導(dǎo)體企業(yè)帶來(lái)了新的商機(jī)。

“其實(shí)，目前推動(dòng)直流無(wú)刷電機(jī)技術(shù)最積極的不是電機(jī)廠商，也不是空調(diào)廠商，而是半導(dǎo)體廠商?！眹?guó)內(nèi)空調(diào)企業(yè)研發(fā)人士分析說。雖然直流無(wú)刷電機(jī)比傳統(tǒng)電機(jī)的毛利率要高，但從某種意義上說，電機(jī)廠商在給半導(dǎo)體企業(yè)打工，新型電機(jī)技術(shù)的毛利率并不像電機(jī)控制器毛利率那樣高。

而且，空調(diào)行業(yè)針對(duì)控制器芯片的需求也在發(fā)生改變?？刂破髦饕菍Ｓ眯酒蚆CU/DSP兩種。在早期時(shí)，電機(jī)廠商把控制器集成在電機(jī)內(nèi)部，他們一般選擇專用控制芯片。這種芯片不用編程，可以使電機(jī)企業(yè)專注在電機(jī)的開發(fā)上?，F(xiàn)在，一部分空調(diào)企業(yè)希望將控制器放在電機(jī)外部，尤其是定頻空調(diào)，這樣的趨勢(shì)越來(lái)越明顯。因?yàn)榭刂破鞣旁谕獠靠梢耘c整機(jī)整體的控制器接口更好地連接，使空調(diào)企業(yè)更快地把產(chǎn)品設(shè)計(jì)出來(lái)，并可降低總體成本。這樣，從空調(diào)企業(yè)來(lái)看，他們更愿意選擇MCU自己進(jìn)行編程開發(fā)。

過去電機(jī)控制的專用芯片主要集中在日資供應(yīng)商如日立、三洋、三肯和羅姆等。而控制器采用MCU或DSP后，將有更多半導(dǎo)體廠商獲益。據(jù)悉，目前該市場(chǎng)主要以瑞薩電子和意法半導(dǎo)體的MCU為主。半導(dǎo)體企業(yè)針對(duì)低端需求提供8位產(chǎn)品，而對(duì)于正弦波等更復(fù)雜的矢量計(jì)算則提供16位或低成本32位產(chǎn)品。

一組來(lái)自國(guó)家信息中心的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2009年國(guó)內(nèi)空調(diào)零售整體市場(chǎng)規(guī)模為2320萬(wàn)臺(tái)，其中變頻空調(diào)為250余萬(wàn)臺(tái)，定頻空調(diào)和變頻空調(diào)銷量之比為8∶2，可見定頻空調(diào)仍然占國(guó)內(nèi)市場(chǎng)大頭。若定頻空調(diào)的風(fēng)道風(fēng)扇電機(jī)采用直流無(wú)刷電機(jī)，將為半導(dǎo)體廠商提供幾千萬(wàn)枚芯片的銷量。針對(duì)這種趨勢(shì)，一些原來(lái)專用控制芯片供應(yīng)商也計(jì)劃開發(fā)MCU產(chǎn)品，以獲得更好的市場(chǎng)占有率。