直流无刷电机（BLDC电机）及驱动控制芯片分析
01. 电机：实现能量转换的关键装置
电机是一种依据电磁感应原理将电能转化为机械能的设备。根据用途不同，电机主要分为驱动电机和控制电机两大类。控制电机又可细分为步进电机、伺服电机、力矩电机等，适用于对位置和速度有精准控制要求的应用。
图：按用途分类的电机
注：图源广发证券发展研究中心，价格数据参考鸣志电器官网
按照供电方式，电机可分为直流电机和交流电机。直流电机具备启动转矩大、调速范围广、控制响应快等优势，但需维护电刷和换向器。相较之下，交流电机寿命更长、维护成本较低，却在低速运行和定位控制方面表现欠佳。
图：直流与交流电机优劣势对比
注：图源国泰君安研究所
02. BLDC电机契合当前工业发展需求
直流电机根据是否配备机械电刷，可进一步划分为有刷电机（BDC电机）和无刷电机（BLDC电机）。与传统电机相比，BLDC电机具备多项突出优势：
- 无需依赖电刷和换向器，从而减少摩擦损耗，提升系统效率。
- 支持多种驱动控制方式（如方波、SVPWM、FOC），便于实现精准的速度和位置控制。
- 参数系统复杂，控制算法需高度协调。
整体来看，BLDC电机具有高可靠性、低振动、高效节能、低噪音等特点，在较宽的调速范围内实现高响应和高精度控制。然而，由于制造工艺复杂，其整体成本比有刷电机高出30%-50%。
图：BLDC电机与主流电机的性能比较
注：图源峰岹科技
BLDC电机正逐步满足终端市场对节能、智能控制和高可靠性的需求，广泛应用于白色家电、汽车电子、机器人、电动工具、压缩机等领域。
03. 电机驱动控制芯片价值占比达5%-25%
BLDC电机由三大核心部件构成：电机本体、位置传感器和电子控制器。
电机本体由定子和转子组成，定子由硅钢片叠压构成，内部绕组按特定规律分布；转子由永磁体（如钕铁硼、铁氧体等）和转轴组成，磁极交替排列，在定子旋转磁场作用下转动。
位置传感器用于实时检测转子位置，为电子控制器提供换相依据，常见方案包括霍尔效应传感器、光电传感器以及无传感器技术。
电子控制器负责接收传感器信号，控制三相绕组的导通顺序，同时调节电机转速与扭矩，支持过流、过压、过热等多重保护。其主要由功率开关器件（如MOSFET）、驱动电路及控制芯片（如MCU、ASIC）构成。
图：电机驱动控制芯片示意图
注：图源峰岹科技招股书
三者协同工作流程如下：位置传感器反馈转子位置 → 控制器据此控制定子绕组电流方向 → 定子磁场与转子永磁体相互作用驱动电机运转。
根据峰岹科技招股书数据，驱动控制芯片在高端应用中可占整体成本的25%。而在成本敏感的消费类市场（如小家电），通常采用8位/32位MCU实现基础方波控制，控制芯片成本占比约为5%-10%。通常而言，控制算法越复杂、芯片集成度越高、可靠性要求越高，驱动控制芯片的占比也越高。
04. 高速增长的市场与国产替代同步推进
根据Frost & Sullivan数据，2023年全球BLDC电机市场规模已达到2749亿元，其中中国市场占比696亿元。随着下游应用场景不断扩展，预计到2028年，全球与中国的BLDC电机市场规模将分别达到6869亿元和1946亿元，年均复合增长率分别为20%和23%。BLDC电机在整体电机市场中的份额也将从2023年的20%/22%提升至32%/35%。
在BLDC电机控制芯片领域，市场格局呈现国际厂商主导、国内企业加速替代的态势。德州仪器、意法半导体、英飞凌、微芯科技等国际企业凭借丰富的产品线、强大的技术积累和全球渠道占据主导地位。国内则以兆易创新、峰岹科技、中颖电子等企业为代表。
兆易创新：业务涵盖存储芯片、MCU等。其GD32系列MCU广泛应用于工业控制、家电、电动工具、无人机、人形机器人、汽车电子等领域。MCU内核基于ARM Cortex-M架构，需支付IP授权费用。
峰岹科技：专注于电机驱动控制芯片，涵盖MCU、ASIC、HVIC、MOSFET等，应用场景涉及家电、电动工具、出行设备和汽车。其MCU采用双核架构，其中专用ME内核负责复杂控制任务，通用MCU内核处理辅助功能。
中颖电子：主营MCU及锂电池管理芯片，其电机控制芯片已应用于家电和汽车领域，机器人相关产品尚在开发阶段。MCU架构主要基于ARM Cortex-M授权。
芯海科技：主营MCU、健康监测AIoT芯片、模拟信号链等，其电机控制芯片广泛覆盖消费电子、工业、汽车和机器人行业。早期MCU为自研内核，现32位MCU多采用ARM架构。
中微半导：主营数字和模拟芯片，其电机控制芯片应用于消费电子、家电、工业和汽车领域。公司曾自主研发基于RISC指令集的平台，目前MCU主要依赖ARM架构。
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本分析基于公开资料整理，不构成投资建议。