BLDC電機驅(qū)動器發(fā)展趨勢和市場格局

（文/程文智）根據(jù)Grand View Research的統(tǒng)計，2021年BLDC的市場規(guī)模是179億美元，預(yù)計2025年的市場規(guī)?？蛇_(dá)223億美元。年復(fù)合增長率為5.7%。

從市場格局來看，BLDC電機市場中，亞洲市場的占比最大，占了46.94%，其次是美國，占了21.08%。亞洲其實有不少技術(shù)實力都不錯的BLDC電機企業(yè)，但主要集中在日本，比如尼得科，松下、美蓓亞、三洋電氣等。國內(nèi)的話，目前主要還是處于追趕階段。但是可以預(yù)見的是，未來BLDC電機的增長將主要來自亞洲，而亞洲又將主要在中國。

歐洲的市場份額也不小，約為19%，由于歐洲和美國的起步比較早，他們掌握了很多BLDC電機的核心技術(shù)，未來隨著全球市場對高端BLDC電機需求的增多，歐美市場的占比也會緩慢增長。但比例肯定沒有亞洲地區(qū)高。

BLDC電機控制器的產(chǎn)業(yè)鏈和市場格局

BLDC電機其實是隨著半導(dǎo)體電子技術(shù)發(fā)展而出現(xiàn)的新型機電一體化電機，它是電力電子、微電子技術(shù)、控制理論和電機技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。它包含電機和電子兩部分，電子部分一般就是我們常說的控制器，這個控制器使用在不同的應(yīng)用場景有不同的叫法，比如在豆?jié){機、洗衣機、電冰箱等家用電器；電吹風(fēng)電動牙刷等個人護(hù)理產(chǎn)品，以及電動工具等使用場景中，人們一般稱之為智能控制器；

而用在電梯、機器人、機床、紡織機、汽車等應(yīng)用場景是，大家又稱之為變頻器、伺服系統(tǒng)，或者直接叫電機控制器等等。

根據(jù)沙利文（Frost & Sullivan）統(tǒng)計的數(shù)據(jù)，2015-2019 年全球智能控制器行業(yè)的年復(fù)合增長率為5.9%，2019 年全球智能控制器行業(yè)市場規(guī)模達(dá)到了1.5萬億美元，預(yù)計2024 年將達(dá)到約2萬億美元。

而中國的伺服市場在2020年時達(dá)到了164.4億元，預(yù)計2025年可達(dá)到297.7億元。

當(dāng)然，因為智能控制器和變頻器、伺服系統(tǒng)不僅可以驅(qū)動BLDC電機，也能驅(qū)動普通的交流電機等，因此市場規(guī)?？雌饋砭捅戎罢f的BLDC電機的規(guī)模要大一些。

其實所有的BLDC電機控制器的上游原材料基本都是一樣的，都包括IC芯片、電阻電容、隔離器、傳感器、二極管、三極管、MOSFET、或者IGBT等功率器件等等。

下游的應(yīng)用也非常廣泛，主要包含家用電器、電動工具、汽車電子、智能家居、醫(yī)療健康、工業(yè)機器人、機床等等。

其中，上游原材料中，最核心的零部件為IC芯片，主要的供應(yīng)商有ST、TI、Microchip、瑞薩、恩智浦、英飛凌，兆易創(chuàng)新、小華半導(dǎo)體、靈動、中穎電子、國民技術(shù)、峰岹科技等等；

控制器廠商主要有代傲、英維斯、拓邦股份、和而泰、朗科智能、貝仕達(dá)克、匯川技術(shù)、雷賽智能、西門子、歐姆龍、松下、三菱、安川電機、禾川科技、江蘇雷利、臥龍電驅(qū)等等；

下游各子領(lǐng)域主要的公司有，家用電器的美的、海爾、西門子、九陽、蘇泊爾等家電廠商；電動工具領(lǐng)域的博世、百得、TTI等；汽車電子領(lǐng)域的博格華納、尼得科、德賽西威等Tier1廠商，以及特斯拉、BBA、蔚小理等汽車主機廠商。

控制器上游產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)袌銮闆r

控制器內(nèi)用到的IC芯片主要有SoC、DSP、FPGA、MCU等幾種類型，其中以MCU的使用最為廣泛。去年的MCU市場也非常火熱，根據(jù)IC Insights的報告，2021年，MCU平均售價（ASP）上漲了10%至0.64美元；出貨量增長12%，達(dá)309億顆，市場規(guī)模為197億美元，預(yù)計今年將會增長10%左右達(dá)到215億美元。

從類別上來看，預(yù)計未來32位MCU的銷售額的年復(fù)合增長率約為9.4%，16位MCU將會保持在47億美元規(guī)模，4/8位保持在24億美元左右的市場規(guī)模，不再增長。

從市場格局方面來看，中國地區(qū)的MCU市場中，主要還是以海外廠商的MCU為主，前六大MCU廠商瑞薩電子、Microchip、ST、恩智浦、英飛凌和TI加起來超過了80%的市場份額。

在前6大MCU廠商中，瑞薩主要以自研MCU內(nèi)核為主，其他廠商的MCU產(chǎn)品主要基于ArmCortexM內(nèi)核。根據(jù)各公司官網(wǎng)統(tǒng)計，總共有4,500款A(yù)rmCortex-M系列的產(chǎn)品，占所有統(tǒng)計的32位MCU料號數(shù)量的64%。

當(dāng)然，國內(nèi)MCU企業(yè)這兩年發(fā)展迅速，目前在國內(nèi)上市的MCU相關(guān)企業(yè)有13家之多，包括了兆易創(chuàng)新、士蘭微、中穎電子、國民技術(shù)、樂鑫科技、芯?？萍?/u>等，還有BYD半導(dǎo)、中微半導(dǎo)體、恒爍半導(dǎo)體、輝芒微電子等處在上市進(jìn)程當(dāng)中，以及靈動、小華半導(dǎo)體、芯旺微、航順、極?？萍嫉劝l(fā)展不錯的MCU企業(yè)。

控制器中的另一個大類產(chǎn)品是功率器件，這包括MOSFET、電源IC、IPM，或者IGBT等產(chǎn)品。據(jù)芯謀研究統(tǒng)計，2021年全球功率IC市場規(guī)模為305億美元。2022年保持穩(wěn)定。2023年，全球半導(dǎo)體芯片、特別是DRAM等存儲器價格的大幅下滑、庫存消化、市場競爭將導(dǎo)致全球半導(dǎo)體市場和全球功率IC大幅下滑，之后將恢復(fù)增長態(tài)勢。

但今年的全球功率半導(dǎo)體依舊緊缺。今年3月份ST發(fā)布了漲價函，由于原材料和物流成本漲幅無法消化，決定在22年Q2期間對旗下所有產(chǎn)品線漲價；英飛凌在2月份發(fā)布了漲價函，可以看出目前功率半導(dǎo)體的需求仍然很大，供應(yīng)仍然緊張。

其中，TI、英飛凌、ST、ADI、安森美、瑞薩、NXP等國際半導(dǎo)體供應(yīng)商的市占率較高，國內(nèi)矽力杰、晶豐明源、士蘭微、富滿微、圣邦微、南芯、明微電子、上海貝嶺等在2021年市場表現(xiàn)很好。

據(jù)Omdia統(tǒng)計，2021年中國功率半導(dǎo)體市場空間是182億美元，預(yù)計到2025 年，有望達(dá)到195億美元，相比 2021 年復(fù)合增速可達(dá)4.55%。

IGBT和碳化硅MOSFET是目前功率器件發(fā)展的重點。另外，根據(jù)IHS的數(shù)據(jù)，2020年中國功率半導(dǎo)體市場規(guī)模為153億美元，同比增長6.3%。目前中國占全球規(guī)模的35%左右，是全球最大的功率半導(dǎo)體市場。

在硅MOSFET方面，2020年，硅MOSFET市場規(guī)模約為75億美元，Yole預(yù)計2020至2026年，年復(fù)合增長率為3.8%，其中大部分來自消費電子和汽車市場。

IGBT方面，斯達(dá)的主電機控制器的車規(guī)級IGBT模塊已經(jīng)開始大批量配套海外市場。據(jù)統(tǒng)計，斯達(dá)已經(jīng)有50萬的裝車量，不過主要是A00級車，以及部分A級車；時代電氣獲得了不少汽車項目定點，隨著二期產(chǎn)能達(dá)產(chǎn)，車規(guī)IGBT有望放量；宏微科技車規(guī)IGBT開始量產(chǎn)?？偟膩碚f，國產(chǎn)企業(yè)機會很大。

在中高端MOSFET及IGBT主流器件市場上，國內(nèi)主要依賴進(jìn)口，并基本上被歐美日企業(yè)所壟斷。目前國內(nèi)的功率半導(dǎo)體龍頭企業(yè)市場占有率仍然較低，這需要國內(nèi)功率器件廠商的跟進(jìn)。相信隨著BLDC電機市場的興起，對國內(nèi)功率器件廠商來說是一個崛起的機會。

特別是SiC和氮化鎵等第三代半導(dǎo)體的應(yīng)用，自從特斯拉用了ST的SiC模塊產(chǎn)品后，引爆了SiC市場。2021年全球SiC市場規(guī)模為11.37億美元，預(yù)計未來5年的復(fù)合增長率可達(dá)28%。目前主要的玩家有ST、英飛凌、Wolfspeed、羅姆、安森美和三菱。國內(nèi)的新玩家很多，產(chǎn)品主要是以SBD為主，MOSFET比較少。

GaN方面，2020年的市場規(guī)模是5300萬美元，預(yù)計到2025年可達(dá)11億美元。而且，現(xiàn)在已經(jīng)有GaN的產(chǎn)品在電機驅(qū)動上的應(yīng)用了。去年底的時候，我在進(jìn)博會上就見到了安世半導(dǎo)體和上海電驅(qū)動合作的一款GaN電機驅(qū)動解決方案，該方案主要用在A00級車上。另外，TI也在開發(fā)相關(guān)的方案。

隔離器方面，主要玩家包括海外廠商，TI、ADI、SiliconLabs（已經(jīng)出售給Skyworks）、以及國產(chǎn)廠商納芯微、川土微和榮湃等。思瑞浦最近也推出了隔離器產(chǎn)品，主要針對工廠自動化、電力自動化、電機驅(qū)動、電源控制等應(yīng)用場景。

電機控制器市場的格局

國內(nèi)上市的控制器相關(guān)企業(yè)有將近30家，不少都是這兩年才上市的。在市值靠前的21家電機控制器相關(guān)企業(yè)中，匯川技術(shù)的市值最高，有1544億元。

匯川技術(shù)主要聚焦在自動化、數(shù)字化和智能化的業(yè)務(wù)主航道，主要的產(chǎn)品有變頻器、電梯一體化、PLC、伺服系統(tǒng)、工業(yè)機器人、以及新能源汽車電驅(qū)系統(tǒng)和電源系統(tǒng)等。去年營收達(dá)179億元，凈利潤36億元。