深耕工業(yè)控制、智能家電應(yīng)用，全國產(chǎn)RISC-V MCU為BLDC賦能

電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/李寧遠）隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展、MCU和驅(qū)動組件的普及，在高效率、高扭矩、長壽命、響應(yīng)快速等優(yōu)勢的加持下，越來越多電機應(yīng)用開始向BLDC轉(zhuǎn)變。

與此同時，開源的RISC-V 架構(gòu)正以其逐漸繁榮的開放生態(tài)，迅速覆蓋更多的應(yīng)用，基于RISC-V 架構(gòu)的電機控制芯片也開始在市場上嶄露頭角。

2024年BLDC市場會在哪些應(yīng)用領(lǐng)域加速滲透？RISC-V MCU如何為BLDC賦能？愛普特微電子受邀接受電子發(fā)燒友網(wǎng)的采訪，分享了他們對BLDC產(chǎn)業(yè)的預(yù)期以及相關(guān)RISC-V芯片的進展。

終端市場欣欣向榮，芯片級解決方案受青睞

BLDC電機以其高效、節(jié)能、低噪音和低維護等特點，正逐漸在多個領(lǐng)域取代傳統(tǒng)的有刷直流電機和交流電機，展現(xiàn)出強大的市場競爭力。從當(dāng)前的市場趨勢和技術(shù)發(fā)展來看，BLDC市場正處于迅猛發(fā)展的黃金時期，愛普特微電子表示BLDC市場在未來幾年內(nèi)將繼續(xù)保持強勁的增長勢頭。

在工業(yè)領(lǐng)域，BLDC電機具有高效率和高可靠性正被廣泛應(yīng)用于電動工具、泵、風(fēng)機和壓縮機等產(chǎn)品中，并不斷拓展相關(guān)應(yīng)用。

家電應(yīng)用一直是電機的主流應(yīng)用市場，我國家電市場的穩(wěn)步擴大也帶動了家電電機市場規(guī)模的擴張。隨著下游整機的不斷更新迭代，不同細分家電領(lǐng)域?qū)﹄姍C的性能、效率和可靠性等方面的要求也在不斷提高，家電領(lǐng)域尤其是白電領(lǐng)域，BLDC占比在逐年增長。洗衣機、吸塵器、空調(diào)、冰箱就是其中具有代表性的應(yīng)用。

除了這兩個市場，愛普特微電子還提到了“BLDC電機在電動車、電腦及服務(wù)器、散熱風(fēng)扇等領(lǐng)域的應(yīng)用也將會有所增加”。

2024年BLDC市場會保持較高的景氣度，愛普特微電子也表示將不斷加大研發(fā)投入，生產(chǎn)更多高可靠、高效能的全國產(chǎn)RISC-V BLDC驅(qū)動與控制芯片，以滿足市場不斷增長的需求。

不管在哪個應(yīng)用市場，現(xiàn)在終端客戶越來越傾向于選擇芯片級的電機解決方案，單顆芯片盡可能集成更多的器件和功能、簡化外圍電路的方案更受青睞。集成度的提高不僅涉及芯片內(nèi)部器件和功能的整合，還與外圍電路的簡化以及整體系統(tǒng)級的設(shè)計和優(yōu)化息息相關(guān)。

首先，提高電機芯片集成性意味著要在單個芯片上集成更多的功能。這不僅可以減少外圍電路的數(shù)量和復(fù)雜度，降低整體系統(tǒng)成本，還有助于提高系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。

其次，要實現(xiàn)系統(tǒng)級的集成，電機芯片解決方案還需要考慮與其他組件的協(xié)同工作。例如，電機驅(qū)動芯片需要與控制芯片、傳感器芯片等進行緊密配合，以實現(xiàn)對整個電機系統(tǒng)的精確控制。

想要在終端市場站穩(wěn)腳跟，需要抓住技術(shù)發(fā)展趨勢，愛普特微電子在芯片設(shè)計階段就充分考慮這些因素，確保各個組件之間的兼容性和協(xié)同性，同時不斷鉆研和開發(fā)新的芯片技術(shù)，以提高芯片的集成度和性能。

立足工業(yè)控制、智能家電應(yīng)用，全國產(chǎn)MCU為電機賦能

除了集成性的提高，電機對控制芯片最基礎(chǔ)的訴求還是體現(xiàn)在MCU本身的性能、算法的性能上。從技術(shù)層面來說RISC-V內(nèi)核由于其開源、靈活的技術(shù)架構(gòu)，相比ARM內(nèi)核在成本、可拓展性、可控性等多方面上就具有優(yōu)勢。

愛普特微電子從創(chuàng)立之初就堅持做全國產(chǎn)全自主可控的RISC-V MCU，并自主研發(fā)了一整套齊全、完善的微處理器IP庫，為研發(fā)全國產(chǎn)高可靠的RISC-V MCU奠定了自主可控的堅實基礎(chǔ)。目前愛普特已經(jīng)研發(fā)量產(chǎn)了多系列全國產(chǎn)RISC-V MCU，并具有高度的集成性和可擴展性，能夠滿足不同應(yīng)用場景的需求。據(jù)悉，目前愛普特微電子RISC-V 32位MCU已經(jīng)出貨量超億顆。

同時得益于RISC-V架構(gòu)本身的簡潔性和模塊化設(shè)計，CoreMark/MHz性能能做得更高。去年愛普特微電子發(fā)布的一款全國產(chǎn)高算力的RISC-V 32位MCU-APT32F173，采用的全國產(chǎn)RISC-V內(nèi)核，核內(nèi)載8K ICACHE，具有單精度浮點和DSP運算能力，主頻最高可達105MHz，跑分3.5CoreMark/MHz。

據(jù)悉，該MCU不僅擁有豐富的資源，還支持雙電機驅(qū)動，寬電壓1.8~5.5V與寬工作溫度-40~105℃優(yōu)勢。APT32F173X片上有豐富的模擬和定時器資源，同時集成CAN2.0和2.0B，為工業(yè)控制、（雙）電機控制、智能家電等市場領(lǐng)域提供了更有的RISC-V 芯選擇。

除了主控本身的性能，算法也是BLDC控制中的核心。有完善的算法庫才能夠輕松應(yīng)對各種復(fù)雜的控制任務(wù)和數(shù)據(jù)處理需求。在行業(yè)內(nèi)積累多年的愛普特微電子擁有一套完善的算法庫，加之對MCU內(nèi)置的算法進行持續(xù)優(yōu)化和改進，進一步提高了算法的性能和效率。

電子發(fā)燒友在采訪中了解到，目前愛普特微電子全國產(chǎn)高可靠的RISC-V MCU產(chǎn)品已在工業(yè)控制、智能家電等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。今年愛普特微電子也會持續(xù)深耕，用全國產(chǎn)高可靠主控為工業(yè)控制、智能家電電機應(yīng)用賦能。

寫在最后

對于未來BLDC電機控制技術(shù)風(fēng)向的發(fā)展，除了集成化的進一步提高，愛普特微電子在采訪中還提到了“BLDC電機控制器將更加注重智能化和自適應(yīng)性”。隨著人工智能和機器學(xué)習(xí)技術(shù)的不斷進步，電機控制器將具備更高的智能化水平，例如通過引入智能算法，電機控制器可以根據(jù)實時運行數(shù)據(jù)調(diào)整控制策略，以實現(xiàn)更高效的能源利用和更精準(zhǔn)的控制。

另外，自適應(yīng)性也是未來BLDC電機控制器設(shè)計的重要考慮因素。隨著應(yīng)用場景的多樣化，電機控制器需要具備更強的環(huán)境適應(yīng)能力和自我調(diào)整能力，以確保在各種復(fù)雜環(huán)境下都能實現(xiàn)穩(wěn)定運行。