全球及中国BLDC电机、BLDC电机驱动控制产品行业深度分析报告 (政策法规、发展情况、未来趋势、竞争格局).docx
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1、全球及中国BLDC电机、BLDC电机驱动控制产品行业深度分析报告(政策法规、发展情况、未来趋势、竞争格局)2025年8月目录一、全球及中国BLDC电机行业分析4(一)不同类型电机的定义及比较4(二)全球及中国电机市场规模4(三)全球及中国BLDC电机市场规模5(四)BLDC电机的下游应用61、家电62、民用无人机63、智能机器人64、电动汽车75、电动工具76、伺服系统7二、全球及中国BLDC电机驱动控制产品行业分析8(一)BLDC电机驱动控制产品定义及分类81、主控芯片82、驱动芯片83、功率器件94、IPM95、传感器9(二)BLDC电机驱动控制产品技术分析91、专用芯片与通用芯片92、无
2、感FOC与其他算法93、不同集成度的主控芯片10(三)BLDC电机驱动控制产品行业价值链10(四)全球及中国的芯片市场规模10(五)全球及中国BLDC电机驱动控制产品市场规模11(六)全球及中国BLDC电机主控及驱动芯片市场规模12(七)其他应用领域131、智能小家电及白色家电142、电动工具143、运动出行144、工业145、汽车146、机器人15三、BLDC电机主控及驱动芯片市场的市场驱动因素15(一)BLDC电机渗透率持续上升15(二)下游行业持续增长16(三)政策支持16四、BLDC电机主控及驱动芯片市场的发展趋势17(一)国产替代加速17(二)更高集成度及性能进一步提升17(三)智能
3、化发展趋势17(四)提供系统级服务17五、全球及中国BLDC电机主控及驱动芯片市场的竞争分析18六、BLDC电机主控及驱动芯片市场的进入壁垒19(一)技术壁垒19(二)产品可靠性壁垒19(三)客户粘性壁垒19(四)人才壁垒20七、行业相关法律法规、政策制度20(一)集成电路产业相关法律、法规及政策20(二)外商投资相关法律及法规21(三)境外投资相关法规21(四)网络安全与数据安全相关法律及法规22(五)境外上市22(六)美国出口管制法律及法规231、出口管制法律232、美国财政部最终规则263、最终规则的适用范围264、其他近期贸易政策27一、全球及中国BLDC电机行业分析(一)不同类型电机
4、的定义及比较电机指利用电磁感应原理实现电能与机械能相互转换的装置,可分类为直流(DC)电机和交流(AC)电机。直流电机可进一步划分为无刷直流(BLDC)电机及有刷直流(BDC)电机,而交流电机可进一步细分为同步电机及异步电机。与其他类型的电机相比,BLDC电机具有多项优势,包括输出功率更高、效率更高、寿命更长、功耗更低以及易于维护,而其缺点包括研发成本相对较高、控制复杂程度相对较高及算法要求相对较高。电机类型指标定义单位体积输出功率效率控制复杂程度算法要求寿命研发成本维护成本直流电机-BLDC使用电子控制取代碳刷和换向器以管理电机运转的电源换向的电机高高高高长高低直流电机-BDC将直流电转换为
5、机械能,并集成内部电刷机制中低低低短低高交流电机-同步电机交流电机,其转子速度与定子的旋转磁场速度相同中高高高长高高交流电机-异步电机交流电机,其转子速度与定子产生的旋转磁场的速度不同中低中中长低低资料来源:弗若斯特沙利文(二)全球及中国电机市场规模全球电机市场由2019年的人民币I(M42亿元增加至2023年的人民币13,746亿元,复合年增长率为7.9%,得益于芯片技术进步及下游市场需求增长。随着全球基础设施建设投资增加,该市场预计将由2024年的人民币14,562亿元增加至2028年的人民币21,465亿元,复合年增长率为10.2%o中国市场方面,预计电机市场规模将由2024年的人民币3
6、446亿元增长至2028年的人民币5,560亿元,复合年增长率为12.7%o2019年至2028年(估计)全球及中国电机市场规模(按销售额计)资料来源:弗若斯特沙利文(三)全球及中国BLDC电机市场规模由于与其他类型电机相比,BLDC电机具有更高的能源效率及更低的功耗,可满足下游行业节能减排的需求。因此,其在家电、电动工具、智能机器人及电动汽车等多个领域得到更广泛的使用。全球BLDC电机市场由2019年的人民币1,217亿元快速增长至2023年的人民币2,749亿元,复合年增长率为22.6%,并预计将由2024年的人民币3,262亿元进一步增加至2028年的人民币6,869亿元,复合年增长率
7、为20.5%o2019年及2023年全球BLDC电机市场分别占全球电机市场12%及20%o随着BLDC电机在下游应用广泛使用,预计渗透率于2028年将增加至32%。中国BLDC电机市场由2019年的人民币286亿元增至2023年的人民币696亿元,复合年增长率为24.9%,并预计将由2024年的人民币848亿元进一步增长至2028年的人民币1,946亿元,复合年增长率为23.1%o2019年及2023年中国BLDC电机市场分别占中国电机市场14%及22%,预计该份额将于2028年增至35%。2019年至2028年(估计)全球及中国BLDC电机市场规模(按销售额计)资料来源:弗若斯特沙利文(四)
8、BLDC电机的下游应用BLDC电机的下游应用主要包括家电、民用无人机、智能机器人、电动汽车、电动工具及伺服系统。1、家电随着家电智能化发展趋势及消费者购买力不断提升,预计到2028年全球家电市场(包括智能小家电及白色家电)将达到人民币46,037亿元,2023年至2028年复合年增长率为4.2%。与全球市场类似,预计中国市场亦将由2023年的人民币8,544亿元增加至2028年的人民币10,873亿元,复合年增长率为4.9%o在中国市场,BLDC电机在家电中的渗透率预计将由2023年的约40%增加至2028年的约60%o特别是,BLDC电机在中国市场白色家电中的渗透率预计将在2028年达到约9
9、0%o2、民用无人机BLDC电机应用于几乎所有民用无人机。随着新智能技术(包括5G、人工智能、物联网、云计算及大数据)的持续发展,全球民用无人机市场规模预计将由2023年的人民币4,081亿元增长至2028年的人民币12,233亿元,复合年增长率为24.6%。中国市场方面,其规模预计将由2023年的人民币1,174亿元增长至2028年的人民币3,922亿元,复合年增长率为27.3%o3、智能机器人BLDC电机应用于几乎所有智能机器人。在产业链完善及协同发展的推动下,全球智能机器人市场规模预计将由2023年的人民币4,103亿元增加至2028年的人民币8,878亿元,复合年增长率为16.7%o中
10、国市场规模预计将由2023年的人民币1,486亿元增加至2028年的人民币3,921亿元,复合年增长率为21.4%o4、电动汽车随着电池容量增加使得续航里程不断延长、电动汽车成本及价格不断下降、充电基础设施更加成熟便捷、智能座舱体验改善及消费者的环保意识更强,预计电动汽车在预测期内于汽车总量中的渗透率将继续上升。全球电动汽车销量预计将由2023年的14.0百万辆进一步增加至2028年的36.2百万辆,复合年增长率为20.9%。电动汽车将成为BLDC电机的重要应用场景与需求驱动力,在中国的销量预计将由2023年的9.5百万辆增加至2028年的24.9百万辆,复合年增长率为21.3%o在中国市场,
11、BLDC电机在电动汽车中的渗透率预计将由2023年的约50%增加至2028年的约80%o5、电动工具随着工业制造及农业等下游行业的需求增加,全球电动工具市场规模预计将由2023年的人民币4,076亿元增长至2028年的人民币5,213亿元,复合年增长率为5.0%。随着电动工具应用场景扩大,预计中国市场规模亦将由2023年的人民币323亿元增加至2028年的人民币477亿元,复合年增长率为8.1%。在中国市场,BLDC电机在电动工具中的渗透率预计将由2023年的约40%增加至2028年的约75%。6、伺服系统随着工业自动化及智能制造的推广,伺服系统预计将扩大其应用范围至工业自动化及机器人等多个领
12、域。伺服系统的全球市场规模预计将由2023年的人民币1,104亿元增长至2028年的人民币1,629亿元,复合年增长率为8.1%。中国市场方面,预计其规模将由2023年的人民币270亿元增加至2028年的人民币411亿元,复合年增长率为8.8%。在中国市场,BLDC电机在伺服系统中的渗透率预计将由2023年的约90%增加至2028年的约98%o下图显示BLDC电机主要下游应用的全球及中国市场规模趋势。2023年至2028年(估计)全球及中国家电市场规模(按销售额计)2023年至2028年(估计)全球及中国民用无人机市场规模(按销售额计)2023年至2028年(估计)全球及中国智能机器人市场规模
13、按销售额计)人民币十亿元复合年增长率(2023年至2028年(估计)人民币十亿元复合年增长率(2023年至2028年(估计)人民币十亿元复合年增长率(2023年至2028年(估计)6,000中国4.9%l,500-中国27.3%lj000中国21.4%g全球4.2%全球24.6%12233I.全球16.7%叫,0008003,000LHHI600J410.3392i三jil_2023年202辟(估计)2023年202辟(估计)2023年202辟(估计)百万辆2023年至2028年(估计)全球及中国电动汽车市场规模(按销量计)复合年增长率(2023年至2028年(f计)2023年至2028年(
14、估计,全球及中国电动工具市场规模(按销售额计)2023年至2028年(估计)全球及中国伺服系统市场规模(按销售额计)人民币十亿元复合年增长率万年至2。28年,估计“人民币十亿元复合年增长率(2023年至2028年(估计)403020中国21.3%36.26001中国8.1%3200中国8.8%全球20.9%50J全球5.0%全球8.1%1629J1150J:t10-2023年2028年(估计)2023年2028年(估计)2023年2028年(估计)资料来源:中国汽车工业协会、国际机器人联合会、弗若斯特沙利文二、全球及中国BLDC电机驱动控制产品行业分析(一)BLDC电机驱动控制产品定义及分类B
15、LDC电机驱动控制产品包含多样的组件,专为精确调节、驱动和保护BLDC电机而设计。该产品通常包括主控芯片、驱动芯片、功率器件、智能功率模块(IPM)及传感器,所有器件协同运作,以确保BLDC电机的稳定运行及最佳性能。U主控芯片BLDC电机驱动控制系统的“大脑”,负责电子信号检测、电机驱动架构算法处理及控制指令产生。电机主控芯片可分类为MCU及ASlC。MCU包含通用处理器内核、内存、输入、输出界面及其他模块,可应用于各种不同的用途。而ASIC是一种根据特定应用需求定制化的电机主控芯片。2、驱动芯片负责将电机主控芯片的低功率信号转换为高功率输出信号以驱动电机。HVIC是典型的电机驱动芯片。可将主
16、控芯片的低电压控制讯号转换为高电压讯号以驱动功率器件并实现对电机的控制。3、功率器件用于将电能转换为机械能以驱动电机。通常功率器件包括MOSFET及IGBT。4、IPM将功率器件、驱动电路及保护电路紧凑合封在一起的模块,可简化BLDC电机驱动控制系统的设计。IPM可减少元件数量及系统成本,并可提高BLDC电机驱动系统的稳定性及可靠性。5、传感器用于检测BLDC电机的状态,包括转子位置和转速,并将数据传回芯片,以实现准确的控制和稳定的电机运行。(一)BLDC电机驱动控制产品技术分析U专用芯片与通用芯片就应用的覆盖范围而言,BLDC电机驱动控制芯片可分为专用控制芯片和通用控制芯片。通用芯片指具有通
17、用核及软件算法的芯片,而专用芯片则将软件算法转换为硬件,且专用芯片乃专为BLDC电机应用领域而设计。与透过软件执行算法的通用芯片相比,专用芯片可透过硬件算法于较短时间内完成相同的计算工作。因此,就专用芯片而言,确保处理速度所需的工作主频较低。因此,专用芯片的功耗亦较低。止匕外,专用芯片具有更先进的实时性能,因为其6至7微秒即可完成一次FOC运算,较通用芯片更快。相比之下,通用芯片的灵活性较高,因为客户可自主选择软件算法,且其适用性更广,可以应用在BLDC电机以外的其他应用场景。2、无感FOC与其他算法根据位置传感器和控制方式的不同,BLDC驱动控制芯片算法可分为有感方波、无感方波、有感SVPW
18、M、有感FOC和无感FoC。对比有感算法和无感算法,有感算法通过位置传感器获得电机内的转子的精确位置信息,而无感算法则通过算法估计转子的位置。因此,无感算法可以避免传感器故障导致的系统故障,并提高系统的可靠性。与其他类型的控制算法相比,FOC控制算法可以精确控制磁场的大小和方向,提高电机的效率和系统的整体效率。无感FOC算法结合了无感算法和FOC算法的双重特点,具有系统可靠性高、系统效率高的优点。同时,无感FoC算法较为复杂,因此,对芯片设计厂商要求更高。3、不同集成度的主控芯片一些主控芯片可以集成例如LDO、运算放大器等其他部件的大量功能,甚至可集成HVIC及MOSFET等的功能。这样的设计
19、可以减少组件之间的界面数量,从而提高系统的稳定性和可靠性。相较之下,主控芯片也可不集成其他部件的大量功能。这种设计让下游客户可针对特定要求选择最合适的元件,具有较大的灵活性。()BLDC电机驱动控制产品行业价值链BLDC电机驱动控制产品行业上游的主要参与者包括原材料和设备供应商。处于价值链中游的BLDC电机驱动控制产品公司负责BLDC主控及驱动芯片的设计、制造、封装测试。中游主要有两种商业模式,分别是垂直分工模式(IDM)和fabless模式。在下游,包括BLDC电机主控及驱动芯片的控制电路与电源、定子、转子和传感器集成到BLDC电机中。BLDC电机可用于广泛的应用场景,包括智能小家电、白色家
20、电、电动工具、运动出行、工业、汽车和机器人等。BLDC甯檄SlSft控制羟品行棠慎值上游W中游下游资料来源:弗若斯特沙利文(四)全球及中国的芯片市场规模受益于芯片技术的进步及创新,以及市场需求的增长,全球芯片市场的整体规模呈现上升趋势,由2019年的人民币23,022亿元上升至2022年的人民币31,959亿元。然而,2023年,由于下游公司的库存堆积,以及全球经济下滑导致消费者需求短期下降,全球芯片市场规模减少至人民币30,309亿元。于预测期内,全球芯片市场仍拥有广阔的发展前景及庞大的市场潜力,其市场规模预计将由2024年的人民币36,606亿元增长至2028年的人民币58,440亿元,复
21、合年增长率为12.4%o中国市场方面,中国市场规模预计将于2024年至2028年按8.8%的复合年增长率增长,到2028年达到人民币14,410亿元,该增长乃受政府利好政策、下游需求增加及技术改进的推动。(五)全球及中国BLDC电机驱动控制产品市场规模BLDC电机驱动控制产品市场包括主控芯片、驱动芯片、功率器件、IPM及传感器。受益于技术创新、下游需求增长、利好政策环境等多个驱动因素,BLDC电机驱动控制产品市场在全球范围内展现出广阔的发展前景。全球BLDC电机驱动控制产品市场快速增长,由2019年的人民币342亿元增加至2023年的人民币783亿元,复合年增长率为23.0%,并预计将由202
22、4年的人民币934亿元进一步增加至2028年的人民币1,902亿元,复合年增长率为19.5%。2023年,功率器件和主控及驱动芯片分别占全球BLDC电机驱动控制产品市场的50.8%及33.6%o专用芯片及通用芯片的下游应用场景互联互通。来自不同下游应用场景的客户可根据实时性能及灵活性等特定要求从两种芯片中进行选择。在2023年规模达人民币203亿元的全球BLDC电机主控芯片市场中,专用芯片占比约30%。2019年至2028年(估tf)全球BLDC重檄勤控制羟品市埸规模(按金肖售额言十)主控芯片9.811.714.716.920323.5-I27332337.844.419.8%17.2%3.1
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