直擊：BLDC電機(jī)控制芯片缺貨危機(jī)

最近元器件市場(chǎng)缺貨的消息，電子發(fā)燒友網(wǎng)作了很多的一線報(bào)道，不少產(chǎn)業(yè)內(nèi)的讀者也為此找到電子發(fā)燒友編輯部爆料。就連這兩年最熱鬧的MCU的應(yīng)用——BLDC電機(jī)也出現(xiàn)缺貨。最早當(dāng)然是ST，接著是國(guó)產(chǎn)32位的MCU也跟著缺貨。有做電機(jī)控制這一塊的方案公司表示，這兩家的缺貨對(duì)于主流的BLDC電機(jī)方案公司真的傷不起。還好，過(guò)去不少做非Arm Cortex內(nèi)核的MCU單片機(jī)公司，懂得如何用8位的8051單片機(jī)，對(duì)于那一代較早進(jìn)行嵌入式開(kāi)發(fā)的工程師來(lái)說(shuō)，切換回更早一代的MCU，可以給客戶更多的芯片方案的選擇。

“ST的MCU去年就拿不到貨，后來(lái)我們改用GD的。然后現(xiàn)在也沒(méi)有貨了，客戶也要求我們?cè)俑母姆桨?。”一家做BLDC控制板的方案公司技術(shù)負(fù)責(zé)人張工對(duì)記者說(shuō)。

那臺(tái)灣地區(qū)產(chǎn)的MCU呢？“現(xiàn)在有貨，但是即使是8位的MCU，也漲價(jià)到了六塊錢一片了。過(guò)去可能是幾毛不到一塊的價(jià)格啊?！彼f(shuō)?？蛻舯硎竞茈y接受，畢竟一個(gè)筋膜槍的PCBA去年的出貨價(jià)就已經(jīng)降到8塊左右了?？蛻魰簳r(shí)沒(méi)辦法接受這個(gè)漲幅。行業(yè)只能是減少出貨量來(lái)緩沖一下。希望后面出貨改善，價(jià)格下來(lái)一點(diǎn)再說(shuō)。

無(wú)獨(dú)有偶，另外一個(gè)做BLDC電機(jī)風(fēng)扇的方案公司也給出了類似的反饋?，F(xiàn)在8位的MCU市場(chǎng)供貨明顯比較好一些。他們和臺(tái)灣團(tuán)隊(duì)合作開(kāi)發(fā)的8位單片機(jī)，有效保證了貨源的穩(wěn)定，利用方案公司的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，率先采用8位單片機(jī)推出無(wú)感電機(jī)驅(qū)動(dòng)的方案，上市后受到了市場(chǎng)的歡迎。記者剛進(jìn)這家公司門，就看到客戶訂單電話打進(jìn)來(lái)，100K務(wù)必要保證準(zhǔn)時(shí)交貨，客戶還想多要，老板不停道歉表示這個(gè)訂單只能這么多，用完再說(shuō)。

“8位的單片機(jī)成本還是比32位低一些。在功能不算特別強(qiáng)大、轉(zhuǎn)速不要特別高的BLDC電機(jī)驅(qū)動(dòng)方面，只要軟件算法調(diào)得好，用起來(lái)還是很好的。”一直從事電機(jī)驅(qū)動(dòng)方案開(kāi)發(fā)的深圳富微科創(chuàng)電子(Foxware)的CTO陳一民對(duì)電子發(fā)燒友記者透露。

該公司在電機(jī)驅(qū)動(dòng)方面深耕多年，他們對(duì)于直流無(wú)刷電機(jī)（BLDC）和步進(jìn)電機(jī)的市場(chǎng)有較多的開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)。包括四軸無(wú)人機(jī)、風(fēng)機(jī)、舵機(jī)、電動(dòng)工具等的多款產(chǎn)品的方案受到了市場(chǎng)客戶的認(rèn)可。

在最近熱門的BLDC應(yīng)用上，電動(dòng)工具、筋膜槍和風(fēng)機(jī)等，都是“網(wǎng)紅”級(jí)熱銷產(chǎn)品。目前他們?cè)谑袌?chǎng)上也遇到了缺貨的挑戰(zhàn)?！叭必洕q價(jià)不僅是MCU、MOS這些核心IC，還有周邊的小芯片和材料也一樣在缺貨漲價(jià)。”陳一民表示。如何在這個(gè)特殊的時(shí)期，幫助客戶提供有競(jìng)爭(zhēng)力的方案，對(duì)于消費(fèi)電子的制造企業(yè)來(lái)說(shuō)，真的非常重要。畢竟，消費(fèi)電子的漲價(jià)對(duì)于普通民眾來(lái)說(shuō)，會(huì)有較為直觀的感受，一般企業(yè)不到最后一步都不愿意走到向消費(fèi)者漲價(jià)這一步。

如何找到有效的貨源、更低的整體產(chǎn)品制造成本？陳一民認(rèn)為，一是通過(guò)技術(shù)來(lái)優(yōu)化PCBA的方案。以他們最新推出的BLDC電機(jī)風(fēng)扇來(lái)說(shuō)，他們已經(jīng)向市場(chǎng)推出了搖頭的步進(jìn)電機(jī)和風(fēng)扇電機(jī)控制一體的單芯片解決方案，將原來(lái)的兩塊控制板，變成了一塊。這樣即使是物料漲價(jià)，新方案的成本還是比原來(lái)方案要更低。

“我采用的是一顆四核的8位單片機(jī)，通過(guò)算法來(lái)分別控制搖頭的步進(jìn)電機(jī)以及轉(zhuǎn)速達(dá)到每分鐘1000轉(zhuǎn)的直流無(wú)刷電機(jī)。這個(gè)方案據(jù)我觀察還沒(méi)有同行設(shè)計(jì)出來(lái)?！标愐幻裣螂娮影l(fā)燒友記者透露。

圖1：深圳富微科創(chuàng)開(kāi)發(fā)的由一塊控制板實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)扇的兩個(gè)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)方案

通過(guò)仔細(xì)研究發(fā)現(xiàn)，新方案除了在AC-DC電源這一塊，跟上一代的直流無(wú)刷風(fēng)扇相似，都是通過(guò)AC電源轉(zhuǎn)換成24或12V的直流電源，然后一塊控制板來(lái)驅(qū)動(dòng)控制一個(gè)體積更小的 BLDC電機(jī)，不需要Hall傳感器來(lái)定位，正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)都可以。電機(jī)變小了，轉(zhuǎn)速更快了，噪音也更小了，可以遙控實(shí)現(xiàn)無(wú)極變速的調(diào)風(fēng)。此外，因?yàn)樯a(chǎn)電機(jī)的金屬材料需求更小，對(duì)于現(xiàn)在金屬材料大幅漲價(jià)的成本上升，廠家也更樂(lè)意采用這種更低成本的電機(jī)。

筆者觀察到，這款BLDC風(fēng)扇還可以帶電池，沒(méi)有插電源的情況下，正常工作幾個(gè)小時(shí)，這也是因?yàn)锽LDC電機(jī)的節(jié)能效果突出，一個(gè)風(fēng)扇的電機(jī)只有20-30W。

陳一民還介紹，“這塊控制驅(qū)動(dòng)板還集成了紅外或藍(lán)牙遙控器、控制板，風(fēng)扇的使用體驗(yàn)感更好。除了傳統(tǒng)的紅外遙控功能，板子上只要增加一個(gè)藍(lán)牙模塊，就可以用藍(lán)牙遙控器，或者是在手機(jī)APP上控制這款風(fēng)扇?！?/p>

圖2：深圳富微科創(chuàng)的風(fēng)扇樣機(jī)，在單塊PCBA板上也可以實(shí)現(xiàn)紅外或藍(lán)牙遙控

從天氣來(lái)看，今年廣東省已經(jīng)差不多入夏。這款新功能的風(fēng)扇如果能夠早日上市，低噪聲、節(jié)能省電的風(fēng)扇肯定能給人們更好的避暑降溫的體驗(yàn)。但是如果芯片缺貨的話，那不是有好產(chǎn)品也不能上市？

他也向記者解答了缺貨方面的疑惑?！靶酒昧可?，PCBA出貨會(huì)有好的保障。再加上和臺(tái)灣技術(shù)團(tuán)隊(duì)的深度合作，和晶圓廠有著長(zhǎng)期合作，直供模式讓方案公司幾乎等同于芯片原廠，在缺芯時(shí)刻有著巨大優(yōu)勢(shì)。市場(chǎng)上8位單片機(jī)本身缺貨程度就沒(méi)有32位ARM通用單片機(jī)大，客戶們不用太擔(dān)心我們的供貨，對(duì)于前期合作較好的客戶，肯定會(huì)有很好的供貨保障?！?br />
采訪到這里，也算是最近筆者走訪這么多缺貨情況中的一個(gè)好消息吧。當(dāng)然，這跟工程師們強(qiáng)大的開(kāi)發(fā)能力息息相關(guān)，不僅是可以迅速找到有貨的IC替代解決方案，還能設(shè)計(jì)研發(fā)出更低成本的方案來(lái)，這樣的方案公司，還會(huì)有誰(shuí)不愛(ài)呢？

對(duì)于BLDC電機(jī)控制的缺貨，還有個(gè)好消息傳來(lái)。2019年被Qorvo收購(gòu)的Active Semi，他們家的MCU主打BLDC電機(jī)控制，曾經(jīng)也是DJI電機(jī)驅(qū)動(dòng)的主要芯片方案供應(yīng)商，據(jù)說(shuō)現(xiàn)在還有較足夠的備貨。Qorvo的這條電機(jī)控制產(chǎn)品線的負(fù)責(zé)人，也會(huì)來(lái)深圳電子發(fā)燒友的電機(jī)論壇上做演講，屆時(shí)缺貨想換方案的工程師朋友，有機(jī)會(huì)到場(chǎng)交流一下，現(xiàn)在有貨才是王道。

贈(zèng)送一個(gè)工程師福利：

插入一個(gè)咱們電子發(fā)燒友網(wǎng)的活動(dòng)預(yù)告。由電子發(fā)燒友網(wǎng)主辦的2021年（第五屆）BLDC電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)論壇將于4月28日深圳灣萬(wàn)怡酒店舉行。歡迎大家掃描正面的二維碼或點(diǎn)擊活動(dòng)鏈接報(bào)名參加，報(bào)名或到場(chǎng)的都有機(jī)會(huì)拿到活動(dòng)主辦方的福利或禮品哦。

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