十年磨一劍，這家公司終成國內電機芯片領域隱形冠軍

（文/程文智）從1978年德國Mannesmann公司的Indramat分部正式推出MAC經典BLDC電機及其驅動器產品開始，電子換相的BLDC電機真正進入了實用階段。經過40多年的發(fā)展，BLDC電機及其驅動器技術已經基本成熟，但因為相對有刷電機來說成本要高出很多，所以BLDC電機只是在部分市場有應用，一直沒有得到大面積的應用。

近幾年來，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，再加上國內高壓、高速電機制造技術的提升，BLDC電機得到了長足的發(fā)展?，F(xiàn)在，BLDC電機已經在很多場合得到了應用，進入了快速增長期。

據(jù)<電子發(fā)燒友>了解，現(xiàn)在關注BLDC方向的芯片廠商非常多。截止到目前，國內至少有七、八十家芯片廠商推出了BLDC相關的產品，但綜合技術領先的還是TI、NXP、Microchip、ST、英飛凌、羅姆等國外廠商。

值得慶幸的是，這幾年國內也涌現(xiàn)出了部分BLDC電機芯片企業(yè)，他們在一些細分市場取得了不錯的成績。其中，峰岹科技（Fortior Technology）就是一個典型的代表，從2010年成立起就專注于高性能電機驅動控制芯片的設計及核心應用算法研發(fā)，潛心十年研究，終成國內BLDC電機驅動控制芯片的隱形冠軍。其芯片產品和應用方案被廣泛應用于消費電子、電動工具、運動及出行、IT及通信設備、智能機器人、工業(yè)及汽車等領域。

十年布局，做電機芯片的拓荒者

2010年，國內鮮有芯片廠商做電機驅動控制芯片，只有少數(shù)幾家國外廠商比如TI、Microchip、ST、英飛凌、羅姆等半導體廠商推出了一些電機驅動控制芯片。究其原因，一是電機驅動控制芯片的研發(fā)門檻相對來說比較高，涉及到芯片設計、電機設計和電機驅動架構等技術，能同時掌握三種技術的半導體廠商不多；二是當時BLDC電機的市場滲透率還不高，僅在部分特殊場景中有使用，對驅動芯片的需求量不大。

在這樣一個市場前景不明朗，甚至誰都不知道未來市場究竟哪一天才會起來的時候，峰岹科技的創(chuàng)始人畢磊就決定了要進入BLDC電機驅動控制芯片領域，這不僅需要面向未來的眼光，更需要做好長期投入的打算，以及做出這個決定的魄力。

選好了市場，還要選擇技術方向。其實，BLDC電機的驅動架構當時大概有四種模式可供選擇，即DSP+外圍驅動+外圍采樣、MCU+外圍驅動+外圍采樣、具有預驅和采樣功能的專用MCU、以及專用SoC芯片。

“與多數(shù)電機驅動控制芯片廠商采用Arm內核架構不同，我們從底層架構上將芯片設計、電機驅動架構、電機技術三者有效融合，用算法硬件化的路徑，在芯片架構層面實現(xiàn)了復雜的電機驅動控制算法，形成了自主知識產權的電機驅動控制處理器內核ME，這是完全不一樣的路線?！狈鍗G科技應用部技術總監(jiān)羅薛對<電子發(fā)燒友>表示，“這樣可以降低客戶的開發(fā)門檻，幫助他們快速切入市場，但對公司研發(fā)團隊提出了更高的要求?！?br />
因為開發(fā)算法硬件化的專用芯片，不但要求研發(fā)團隊具有芯片設計能力，還需要他們對電機控制算法和電機設計技術有深厚的理解，只有這樣，研發(fā)團隊才能以電機終端應用場景需求為導向，依靠電機技術的認識，將電機具體參數(shù)指標需求轉化為行之有效的電機控制算法，并將電機控制算法在芯片設計層面以硬件邏輯門電路實現(xiàn)。

峰岹科技硬件化后的內核簡稱ME，ME內核為其自主研發(fā)、獨立設計，具有完全自主知識產權。它專門負責處理電機控制實時任務，可獨立運行，對許多信號可以并行處理，通過算法硬件化與器件集成化，實現(xiàn)較Arm系列內核32 位MCU芯片更優(yōu)的運算速度效果。

在產品上，峰岹科技的電機主控芯片MCU 采用“雙核”結構，其自主研發(fā)的ME內核專門承擔復雜的電機控制任務，通用MCU內核用于處理通信等輔助任務，更好的承擔“雙核”架構中對外交互等輔助任務。

圖：BLDC電機驅動控制芯片領域另種路線指標對比（來源：峰岹科技招股書）

通過對比可以看出，峰岹科技的算法硬件化的產品在成本、功耗、性能幾個方面均具有較強的競爭優(yōu)勢。在核心技術方面，峰岹科技也有很多積累，據(jù)其招股書介紹，截至招股說明書簽署日，峰岹科技及其子公司擁有已獲授權專利93 項，其中境內授權專利85 項，境外授權專利8 項，其中境內授權發(fā)明專利共計39 項；軟件著作權9 項，集成電路布圖設計專有權46 項。

其實峰岹科技成立十多年來，一直只專注于電機驅動控制領域，在電機主控芯片MCU/ASIC、電機驅動芯片HVIC、功率器件MOSFET產品線上進行產品延伸開發(fā)，在算法硬件化、電機控制器件集成化方向發(fā)展。

近年來，為了提高電機控制芯片的可靠性、控制性能，降低控制系統(tǒng)體積以適應BLDC電機小型化、定制化的發(fā)展趨勢，BLDC 電機驅動控制架構由完全分立逐步向全集成模塊發(fā)展。峰岹科技緊隨市場發(fā)展趨勢，推出了相關的產品，實現(xiàn)了從運放、比較器到預驅動（pre-driver）到電源與功率器件MOSFET的集成。

到目前為止，峰岹科技已經可以為終端用戶提供分立、半集成，以及全集成的解決方案，為不同終端應用場景的靈活化、定制化設計提供了可能。

羅薛指出，峰岹科技高度集成芯片可有效降低后續(xù)應用方案的設計難度、便于終端客戶的使用和開發(fā)，降低方案整體成本，提高控制器的穩(wěn)定性和可靠性，有效降低控制系統(tǒng)體積，便于用于對體積有明確要求的應用場景。

他特別提到，峰岹科技的電機控制專用芯片已經在內部集成了電機驅動控制方案所需外設，如高速運算放大器、比較器、LDO、預驅動，部分芯片還集成MOSFET，大大減少外圍器件，最大程度上精簡了控制板，降低元器件所需面積?！巴ㄓ肕CU 集成驅動一般采用合封技術，使得控制系統(tǒng)的可靠性降低，維護成本加大。峰岹的主控芯片可在單一晶圓上集成電源、驅動或功率器件，可靠性大大提高，有效降低整體方案成本?！?br />
羅薛還特別強調了峰岹科技與其他廠商不同的地方，峰岹科技雖然不做電機產品，但是有自己的電機設計團隊，可以給電機客戶提供技術指導，甚至幫助他們設計出符合市場需求的電機產品。

BLDC電機市場滲透率加快，峰岹科技在多個細分領域成龍頭

近年來，BLDC電機的市場熱度很高，這主要是因為隨著半導體技術的發(fā)展，MCU和驅動組件的普及，使得BLDC電機的總體成本降低了很多，很多使用傳統(tǒng)電機的應用領域開始大量采用BLDC電機。

根據(jù)<電子發(fā)燒友>的了解，BLDC電機在一些領域得到了大量的采用，比如高速風筒、高速吸塵器基本都采用了BLDC電機；家用的落地扇也在快速無刷化；抽油煙機的無刷電機采用率也在不斷提升；還有產量很大的電動工具領域的無刷化也在快速轉換。

但總體來所，當前BLDC電機的市場滲透率還較低，未來市場需求空間巨大，這為廣大的BLDC電機驅動控制芯片設計公司提供了充分的商機和發(fā)展機遇。根據(jù)<電子發(fā)燒友>的統(tǒng)計，目前家電產品中，大部分使用的還都是傳統(tǒng)有刷或交流電機，僅在空氣凈化器、吸塵器、電風扇等領域無刷電機的采用率超過了15%，其他很多領域都在10%以下。未來，隨著新的能效標準的實施，以及市場對高效率的需求，這些市場BLDC電機的滲透率必然會進一步提升，可能超過50%，甚至80%以上。

據(jù)<電子發(fā)燒友>了解，峰岹科技的電機驅動控制芯片產品在2020年BLDC電機應用領域的高速吸塵器和家用直流變頻電扇領域市占率達到了78%，在直流無刷電動工具領域的市占率超過了26%；在電動車/電動平衡車領域的市占率也超過了27%?？梢哉f，在國內這幾十家做電機驅動控制芯片的廠家中脫穎而出，成為了事實上的國內電機驅動控制芯片領域的隱形冠軍。

而隨著BLDC電機不斷替換下游各領域產品中的傳統(tǒng)電機，市場滲透率不斷提高，對電機驅動控制芯片的需求也將水漲船高?？梢灶A見的是，峰岹科技的驅動芯片市場前景不可限量。

結語

峰岹科技憑借其高集成度、高穩(wěn)定性等優(yōu)勢，產品和解決方案被境內外知名廠商所采用，比如美的、小米、大洋電機、松下、飛利浦、海爾、方太，以及日本電產等廠商。按照其規(guī)劃，未來峰岹科技將會繼續(xù)根據(jù)終端市場的需求，順應工業(yè)、汽車電子、服務機器人等新興發(fā)展應用領域，以及白色家電、廚電、智能家電、電動工具，以及運動出行等應用領域不斷推出新的產品和解決方案，以滿足終端更高的性能要求。