四大“动力”交织驱动:电机驱动与控制技术迈向“智能体”时代
2252026-07-172026年,在工业自动化、新能源汽车及智能装备的强劲需求下,电机驱动与控制技术正迎来系统性重构。
2026年,在工业自动化、新能源汽车及智能装备的强劲需求下,电机驱动与控制技术正迎来系统性重构。这场变革由四大核心动力交织驱动:智能化上,AI与数字孪生重塑控制逻辑与运维体系;高效化上,SiC/GaN等宽禁带半导体突破能效极限,倒逼设计升级;集成化上,系统从离散组件向动力域总成演进;算法上,无传感器控制与AI策略显著优化了成本与可靠性。
在此背景下,电机驱动与控制技术最显著的宏观趋势是智能化的全面渗透。这不仅仅是功能的简单叠加,而是一场深刻的范式转移,驱动系统正从一个被动的执行单元,演变为一个具备感知、决策、自适应和自优化能力的“智能体”。这一转变由算法创新、算力提升和数据驱动共同促成。7月16日,在2026国际电机驱动与控制技术论坛上,上海贝岭、芯朋微、必易微、元能芯、泰克科技、灵动微电子六家产业链企业,详细分享了其在电机驱动与控制领域的最新产品与技术布局,为行业智能化、高效化升级注入新动能。
从分立到集成,上海贝岭打造“MCU+驱动+功率”精准电机解决方案
作为国内集成电路行业首家上市公司,上海贝岭依托三十余年技术积淀,构建了覆盖芯片设计、制造、封测的完整产业链。2025年,公司营收达31.74亿元,研发投入4.93亿元。上海贝岭工业市场经理康博介绍,纳入中国电子(CEC)旗下华大半导体阵营后,公司形成了“特色工艺+产品设计+应用方案”的协同优势,推动电机驱动从分立方案向高度集成化演进。
上海贝岭工业市场经理康博
康博表示,针对电机应用“电压-功率”分层特征,上海贝岭采取差异化布局——低压小电流场景主推集成驱动芯片提效,低压大电流与高压大功率场景则以“功率器件+栅极驱动+控制SoC”分立方案破局。
在中低压领域,针对电动工具、低速电动车等市场,公司主推高性能SGT-MOSFET产品。这些产品具备低导通电阻和优异开关特性,能有效提升系统效率。例如在48V-110V电动车控制器中,BLP02N08、BLP03N10等型号凭借高Vth一致性和强EAS能力,非常适合多管并联应用,兼顾了性能与成本。
在高压场景中,针对工业变频器、伺服驱动等高压大功率场景,上海贝岭提供650V和1200V的IGBT单管及PIM/IPM模块。这些产品专为16kHz-20kHz高开关频率优化,具备低导通与开关损耗、高短路耐受能力(>8µs)及全电流快恢复二极管等特性,确保了工业级应用的可靠性与动态性能。
他也指出,栅极驱动芯片是传递控制信号的关键。上海贝岭提供从600V半桥驱动(如BL2601A)到650V三相全桥驱动(如SA2636A)的完整系列。这些芯片集成死区时间控制、欠压保护、过流保护及故障报告等功能,确保功率级精确动作与异常状态下的快速保护,提升了系统鲁棒性。
此外,配套的信号链与辅助电源同样关键。公司信号链IC涵盖RS232/RS485收发器、数字隔离器、运算放大器、电流采样放大器及EEPROM等。在辅助电源方面,依托积塔半导体GTA工艺,提供覆盖100V-1700V的宽电压平面MOS产品线,具备优异的FOM性能、领先的EAS抗冲击能力及高短路耐量,确保高压辅助电源的高可靠性。
如今,上海贝岭已深入电动工具、低速电动车、工业变频器、风机、扫地机器人等细分市场,提供“MCU+智能驱动+功率器件”精准方案,正以全面的产品生态为电机应用创新注入强劲动力。
芯朋微:以“半桥IPM+SiC”协同优化,重塑电机驱动能效标杆
作为国内功率半导体领域的领军企业,芯朋微电子(Chipown)凭借其“驱动芯片、功率器件与模块封装”的协同优化战略,为高效电机驱动系统的设计提供了清晰的技术路径和全面的解决方案。
芯朋微器件与电机驱动产品线负责人肖辉
芯朋微器件与电机驱动产品线负责人肖辉表示,公司重点布局半导体能源赛道,核心围绕五大技术(如高低压集成工艺、智能功率器件等)展开,构建了六大产品线。据Omdia统计,公司的ACDC开关电源集成芯片全球市场厂商排名中国第一,全球第二。
肖辉首先分享了电机驱动技术的演进趋势。他认为,目前电机驱动技术的演进主要围绕三条主线展开:一是能效升级;二是集成化;三是宽禁带半导体的渗透。
肖辉重点介绍了芯朋智能功率模块平台化方案。他表示,面对多样化的市场需求,芯朋微提出了平台化的半桥IPM解决方案,旨在为不同功率段的应用找到成本、性能与可靠性的最优平衡点。他认为,与传统的三相全桥IPM相比,半桥IPM架构在6个核心维度全面优于传统三相全桥方案,尤其在灵活性、散热可靠性、平台化开发效率和SiC平滑升级四个方面具有不可替代的差异化竞争优势。
目前,芯朋微的半桥IPM产品平台已实现系列化布局,包括G1系列 (20W-150W)、G2系列 (50W-200W)、G3系列 (50W-1000W),统一封装、统一引脚定义,SiC与Si系列pin-to-pin兼容,适合平台化设计,无缝切换SiC平台。
芯朋微的SiC半桥IPM方案在实际应用中已展现出巨大价值。以300W直流变频冰箱的方案为例,采用三颗PN7396S SiC半桥IPM的方案,相较于使用六颗分立IGBT的方案,总损耗降低了55%(从5.8W降至2.6W),系统效率提升超过1%。同时,由于内部功能完善,生产调试时间缩短50%以上,量产良率也得到提升。
此外,肖辉还介绍了芯朋微BLDC风扇驱动的技术革新与布局。目前公司BLDC风扇驱动系列已构建起完善的全覆盖产品矩阵,从全集成到霍尔外置均有布局。此外,芯朋微已将业务版图拓展至前沿的人形机器人领域。从灵巧手的微电机驱动(PN770x系列),到肘部、膝部等大关节的三相FOC驱动(ID2016等栅极驱动),芯朋微已布局了完整的电机驱动方案,以满足机器人对高能效、高功率密度和智能化的严苛要求。
必易微:以电流采样技术为锚,构建“感知-控制-驱动”全场景电机方案
作为聚焦“电源管理+电机驱动+电池管理+感知+控制”全链路布局的模拟芯片厂商,必易微凭借差异化的技术突破,已形成覆盖多品类电机驱动的完整产品矩阵,广泛应用于消费、工业、家电等核心场景。
必易微电机驱动线总经理孙江
必易微电机驱动线总经理孙江表示,电流采样是电机驱动的核心环节,直接影响控制精度与系统效率。他介绍,针对传统方案的痛点,必易微实现了多项技术突破:针对功率管Vds检测受工艺、电压、温度(PVT)影响大的问题,创新设计匹配功率管特性的动态参考电压,大幅提升过流保护精度;推出对称差分Sense-FET架构,集成高精度采样与零点校准功能,实现双向电流同步采集,消除传统单向检测的两路误差,适配高频动态负载需求;此外还布局了电感DCR无损耗检测、集成霍尔高灵敏度检测等技术,兼顾精度与能效。
依托技术积累,必易微的电机驱动产品线已实现全场景覆盖。三相有感BLDC预驱KP93241A/B/C栅极下拉电阻仅20Ω、输入引脚耐压达12V,多项参数优于海外竞品,适配无人机、扫地机器人场景;步进驱动KP92111支持最高128微细分,电流失调精度较对标产品提升近一倍,成为3D打印、打印机设备的优选;直流有刷驱动KP91118小电流检测误差低至5%,休眠电流不足1μA,完美匹配扫地机器人、智能窗帘的低功耗需求;三相无感驱动KP93101X待机电流仅13.5μA,软切换技术大幅降低噪音,已应用于笔记本散热、扫地机激光雷达;最新推出的256细分步进驱动KP92113集成微步插值算法,支持堵转检测阈值可调,成为空调扫风、小功率步进电机的主流方案。
孙江介绍,目前必易微的电机驱动方案已在多个领域批量落地:在智能清洁赛道,实现了扫地机器人主动轮、边刷、滚刷、抬升电机的全系配套;在家电领域,覆盖冰箱开关门、空调风门、智能马桶冲洗电机等场景;在工业与办公领域,为无人机云台、3D打印机、POS机等提供高可靠驱动支持。凭借“独特创新、易于使用”的理念,必易微正以持续迭代的技术与产品,为下游客户提供更高效的电机驱动解决方案,推动国产芯片在电机控制领域的规模化应用。
元能芯科技:以“AI芯片+神经网络算法”双轮驱动,重塑电机智慧内核
电机作为执行端的“肌肉”,其智慧化程度直接决定了智能设备的性能上限。元能芯科技(Metanergy)正是一家致力于为全球电机植入“智慧大脑”的先行者。公司以“AI芯片+电机神经网络算法”为双轮驱动,通过全球首创的全集成端侧AI工业电机芯片,正在重塑从人形机器人到电动汽车的应用场景。
元能芯市场总监兼创始合伙人王磊
元能芯市场总监兼创始合伙人王磊表示,公司的核心竞争力在于其颠覆性的“All-in-One”产品架构。传统电机驱动方案往往由MCU(微控制单元)、Pre-Driver(预驱动器)和MOSFET(功率器件)等多个分立元件组成,不仅占用PCB板面积大,且系统设计复杂。他介绍,采用All-in-One方案的全集成端侧AI工业电机芯片,用扇出型先进封装+Drain Up PLP自研封装工艺,封装面积减30%、散热效率提50%。
硬件的高度集成只是基础,元能芯真正的技术壁垒在于其软硬结合的深度优化。王磊介绍,在算法层面,公司自主研发了“递回式类神经模糊网路模型”(CRNFI)。这一AI算法赋予了电机强大的边缘计算能力,使其能够进行高精度的转速与位置估算。数据显示,该算法在速度估算上的均方误差(MSE)低至1.75×10⁻⁷,远超传统ANFIS或RNN模型,确保了电机控制的极致精准与响应速度。
此外,王磊还介绍,在开发工具层面,元能芯推出了“MetaOne元合云”平台。这是一个集AI调机、编译、仿真于一体的云端生态系统。工程师无需繁琐的底层代码编写,通过云端工具即可实现电机的快速调试与参数配置。这种“云+端”的模式,极大地降低了开发门槛,加速了产品从设计到量产的进程。
目前,元能芯的技术已在多个高增长领域实现了商业化落地,尤其在具身智能与新能源汽车领域表现抢眼。王磊介绍,在具身智能领域,针对人形机器人灵巧手对空间和重量的极致要求,元能芯提供了专用电机芯片解决方案。比如,在空心杯电机应用中,其All-in-One芯片将驱动效率提升至80%以上(传统方案仅约50%),转速突破10,000rpm,同时将寿命延长至1000小时以上。
在新能源汽车领域,元能芯的芯片广泛应用于电子水泵、散热风扇及座椅通风系统。以汽车散热风扇为例,采用了 ASIC控制器 + MOSFETs 的单芯片设计,并且集成了霍尔元件,不仅提升了散热效率,更通过高度集成减少了控制器体积,完美适配汽车内部紧凑的空间布局。
此外,在AI服务器散热与工业无人机领域,元能芯的芯片凭借高功率密度和耐高温特性(支持150度高温),正在逐步替代传统的分立器件方案,为高算力设备提供稳定可靠的动力心脏。
泰克科技:以全流程测试方案,破解宽禁带半导体测试困局
在电气化浪潮席卷全球的今天,电机驱动与功率半导体技术已成为推动产业变革的核心力量。作为测试测量领域的领导者,泰克科技(Tektronix)凭借其深厚的技术积累和持续的创新,为工程师们提供了一套从核心器件到系统集成的全流程测试解决方案,精准应对研发设计中的各项挑战。
泰克科技半导体及新能源业务总监陈鑫磊
面对碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)等宽禁带(WBG)半导体器件带来的高频、高压测试挑战,传统测试设备往往力不从心。泰克科技半导体及新能源业务总监陈鑫磊表示,公司整合旗下泰克、吉时利(Keithley)及德国EA等品牌优势,构建了覆盖电驱开发全流程的产品矩阵,以及通过其核心技术,为精确捕捉高速动态信号提供了可能。
其中,光隔离探头(IsoVu)是泰克科技应对宽带隙半导体高共模干扰的“杀手锏”。在测试电机控制器上管栅极驱动电压(Vgs)时,常规差分探头会因共模抑制比(CMRR)不足而引入巨大误差,导致波形严重失真。而泰克科技的光隔离探头能在高达1GHz的全带宽下提供超过80dB的共模抑制比,提供五档差分前端量程(5V/50V/250V/500V/2500V),全部支持60kV共模耐压,能精准捕获毫伏级的真实信号,为优化驱动电路、评估开关损耗提供了可靠依据。
陈鑫磊还介绍,泰克科技提供了从分流器(Shunt)、罗氏线圈到高性能电流探头的多样化选择,其分流器方案带宽可达400MHz,能够无失真地捕捉SiC MOSFET开通瞬间的电流尖峰,帮助工程师准确分析器件的开关行为和潜在的过冲风险。
此外,泰克科技还将复杂的测试流程软件化、自动化。比如,其WBG-DPT(双脉冲测试)选件能够自动完成超过30项关键动态参数(如开通/关断延迟、上升/下降时间、开关能量等)的计算,并内置自动去偏斜(Deskew)功能,有效消除了电压和电流探头间的传输延迟差异,极大地提升了测试效率和结果的准确性。
陈鑫磊特别介绍了一个应用案例。在某知名电动汽车企业的电机控制器(逆变器)EOL(下线)测试项目中,其需要搭建12个工作站,对800V、40kW的电机控制器进行下线测试,对电源的稳定性、通讯能力和电压斜率有极高要求。该客户最初试用了其他品牌的电源,但频繁出现“炸机”掉线等故障。考虑到产线停机可能面临高达每分钟数万元的索赔风险,客户最终选择了泰克EA的PSI 10000系列电源。EA电源凭借其超过5万小时的平均无故障工作时间(MTBF)和卓越的稳定性,成功支撑客户产线连续工作一个月无任何掉线,确保了生产的高效与安全。
灵动微电子:以创新MCU技术,驱动智能家电与机器人未来
在万物互联的智能时代,电机作为能量转换的核心部件,其控制技术的精密度与集成度直接决定了终端产品的性能。灵动微电子(MindMotion),这家成立于2011年的国内32位通用MCU企业,凭借超过9亿颗的累计出货量,正以其深耕多年的电机控制技术,为家电与机器人市场注入强劲动力。
上海灵动微电子资深产品经理官兵
上海灵动微电子资深产品经理官兵表示,灵动微电子的竞争力集中体现在其MM32SPIN系列电机控制专用MCU上。该系列产品并非简单的通用MCU,而是针对电机控制的复杂需求进行了深度优化,集成了大量模拟和数字外设,旨在帮助客户简化设计、降低成本并提升系统可靠性。
高集成度SoC解决方案是灵动的一大特色。官兵介绍,MM32SPIN系列采用All in one解决方案,将MCU内核、功率MOSFET、LDO及电阻网络等集成于单颗芯片,外部仅需少量阻容元件即可驱动电机,特别适用于电动牙刷、小水泵等空间受限的应用。而对于更高电压需求的场景,如MM32SPIN080C和MM32SPIN580C,则集成了高达200V的高压预驱动器,可直接驱动高压电机,广泛应用于园林工具、高压服务器风机乃至机器人关节电机。
在先进控制算法支持方面,MM32SPIN系列同样表现出色。以高性能的MM32SPIN0280为例,其内置的96MHz Cortex-M0内核、双12位3Msps高速ADC、多个运放和比较器,为执行复杂的磁场定向控制(FOC)算法提供了强大的硬件基础。这使得电机能够实现更平稳的启动、更精确的转速控制和更高的运行效率。
官兵表示,凭借丰富的产品线和强大的技术支持,灵动微电子的解决方案已广泛应用于各类家电和新兴的机器人领域。
其中,在空调应用中,MM32SPIN0230和MM32SPIN0280等型号被用于驱动室内风机和压缩机,支持单电阻FOC方案,实现无级变速和静音运行,显著提升能效和舒适度。在洗衣机领域,MM32SPIN0280和MM32SPIN0260能够支持从200到16000rpm的宽范围调速,提供全面的过流、堵转等保护。此外,在高速风筒、吸尘器、冰箱压缩机等产品中,灵动的高集成度方案也帮助厂商实现了产品的小型化和高性能化。
在机器人这一前沿领域,灵动微电子同样提供了精准的“关节”动力。官兵介绍,针对人形机器人和机器狗,灵动推出了差异化的产品组合。其SPIN580C和SPIN0280等型号,凭借集成的200V预驱动器和高性能内核,被应用于机器人的旋转关节和线性关节,驱动无框力矩电机,实现精准有力的动作控制。同时,SPIN560C等型号则用于驱动灵巧手中的空心杯电机,赋予机器人更精细的操作能力。
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