林中獸
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樓主  發(fā)表于: 2011-08-16 10:54
  變頻空調(diào)市場(chǎng)從2010冷年啟動(dòng)以來(lái),實(shí)現(xiàn)了突飛猛進(jìn)的發(fā)展,2011冷年,這一市場(chǎng)又經(jīng)歷了井噴式的增長(zhǎng),并進(jìn)入了市場(chǎng)普及期。變頻空調(diào)的快速發(fā)展,與變頻控制器產(chǎn)業(yè)是分不開(kāi)的,未來(lái)變頻控制器的技術(shù)走勢(shì)和供應(yīng)情況必然影響變頻空調(diào)的發(fā)展。
  核心元件供應(yīng)緊張
  2011冷年,變頻空調(diào)市場(chǎng)增長(zhǎng)迅猛。據(jù)產(chǎn)業(yè)在線(xiàn)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),截至2011年5月,2011冷年變頻空調(diào)內(nèi)銷(xiāo)總量達(dá)到1326萬(wàn)臺(tái),已經(jīng)超過(guò)2010冷年全年銷(xiāo)售水平。按照現(xiàn)在的發(fā)展態(tài)勢(shì),預(yù)計(jì)2011冷年變頻空調(diào)內(nèi)銷(xiāo)總量將突破1800萬(wàn)臺(tái)。
  從中怡康的年度數(shù)據(jù)來(lái)看,2011冷年第一個(gè)月(2010年9月)變頻空調(diào)在市場(chǎng)的零售量占比飆升至42.7%,其后6個(gè)月這一數(shù)字保持在42%~50%之間,而在此之前,變頻空調(diào)的市場(chǎng)份額在25%左右。2009冷年變頻空調(diào)份額僅為13.6%,2011冷年上半年數(shù)據(jù)已上升至47.7%,預(yù)計(jì)整個(gè)2011冷年變頻空調(diào)占比將在55%~60%。
  美的制冷家電集團(tuán)副總裁王金亮表示:“2011冷年,我們變頻空調(diào)銷(xiāo)量將會(huì)超過(guò)1000萬(wàn)臺(tái)!
  飛兆半導(dǎo)體亞太區(qū)銷(xiāo)售及市場(chǎng)推廣總監(jiān)王劍稱(chēng):“我們從國(guó)內(nèi)空調(diào)廠(chǎng)家了解到,2011冷年變頻空調(diào)的總產(chǎn)量在2500萬(wàn)臺(tái)上下。”
  變頻空調(diào)產(chǎn)業(yè)的高速增長(zhǎng),讓上游原材料的供應(yīng)有些“吃不消”。據(jù)記者了解,變頻空調(diào)壓縮機(jī)、變頻控制器都出現(xiàn)了不同程度的供應(yīng)緊張。變頻控制器主要由IC控制部分和電力轉(zhuǎn)換部分組成,后者的核心為逆變部分,通常采用集成的IPM功率模塊或者分立式IGBT方案構(gòu)成。IC控制部分負(fù)責(zé)電機(jī)控制和整機(jī)系統(tǒng)控制兩部分。2011冷年一開(kāi)局,控制IC和功率器件都出現(xiàn)了供應(yīng)緊張的狀況,其中功率器件嚴(yán)重缺貨。
  “2011冷年,變頻控制器市場(chǎng)缺貨集中在功率器件上,主要是IGBT、IPM功率模塊和功率二極管供應(yīng)短缺?刂艻C的供需矛盾相對(duì)好一些,2011冷年我們公司基本能滿(mǎn)足客戶(hù)需求,有些控制IC生產(chǎn)廠(chǎng)商出現(xiàn)缺貨也只是短時(shí)間的,現(xiàn)在基本沒(méi)有太大問(wèn)題!眹(guó)際整流器公司(IR)西安應(yīng)用中心主任李明表示。
  富士通半導(dǎo)體MCU產(chǎn)品市場(chǎng)部經(jīng)理彭濤表示,空調(diào)用變頻控制器中的控制IC供需矛盾較小,這與控制IC的生產(chǎn)周期相對(duì)較短有關(guān)。
  回憶起功率器件的缺貨情況時(shí),上海新源變頻電器股份有限公司營(yíng)銷(xiāo)技術(shù)部部長(zhǎng)劉紅蘭告訴記者,從2010年開(kāi)始,功率器件的市場(chǎng)需求量急速上升,缺貨情況凸顯,這一狀況到了2011冷年也沒(méi)有改變。“從2011冷年一開(kāi)始,直到2011年5月,功率器件的市場(chǎng)供應(yīng)都處于嚴(yán)重的缺貨狀態(tài)!
  控制IC和功率器件供應(yīng)不足的原因是多方面的,不過(guò)采訪(fǎng)中,記者聽(tīng)到最多的解釋是供應(yīng)商沒(méi)有跟上變頻空調(diào)擴(kuò)產(chǎn)的步伐!鞍雽(dǎo)體供應(yīng)商對(duì)變頻市場(chǎng)爆發(fā)準(zhǔn)備不足!焙P乓晃豢照{(diào)技術(shù)負(fù)責(zé)人表示。
  王劍認(rèn)為,半導(dǎo)體廠(chǎng)商產(chǎn)能沒(méi)有跟上,與2008年的金融危機(jī)有很大關(guān)系。在經(jīng)歷了全球經(jīng)濟(jì)不景氣后,各家半導(dǎo)體生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)能擴(kuò)張都非常謹(jǐn)慎,造成了2011冷年變頻控制器關(guān)鍵元部件供需矛盾。
  另一方面,從2009年下半年開(kāi)始,中國(guó)勞動(dòng)力和原材料成本開(kāi)始逐年攀升,生產(chǎn)企業(yè)制造成本大幅提升,企業(yè)急需通過(guò)生產(chǎn)車(chē)間的自動(dòng)化改造減少工人數(shù)量,以降低成本。“在稀土漲價(jià)之前,我們給客戶(hù)算過(guò)一筆賬,如果采購(gòu)具有變頻功能的自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備,可以在兩三年內(nèi)收回設(shè)備投入。這間接助推了紡織等產(chǎn)業(yè)對(duì)變頻控制器的需求,增加了控制IC和功率器件采購(gòu)量。同時(shí),這一市場(chǎng)與變頻空調(diào)使用的控制IC和功率器件非常類(lèi)似。由此加劇了空調(diào)用變頻控制器關(guān)鍵元器件的供需矛盾!
  未來(lái)供求分析
  對(duì)于未來(lái)變頻控制器的市場(chǎng)供需情況,某業(yè)內(nèi)人士表示,受到近期稀土大幅漲價(jià),變頻電機(jī)成本大幅攀升的影響,變頻控制器的需求開(kāi)始減少。這也緩解了此前變頻控制器關(guān)鍵元器件的供需矛盾。另外,某芯片企業(yè)的有關(guān)人員認(rèn)為,受到傳統(tǒng)市場(chǎng)淡季和變頻空調(diào)壓縮機(jī)供應(yīng)不足的影響,變頻控制器市場(chǎng)的低迷還將維持一段時(shí)間。
  采訪(fǎng)中,幾乎所有業(yè)內(nèi)人士都認(rèn)為,稀土漲價(jià)不會(huì)阻攔變頻空調(diào)的發(fā)展步伐。“長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,變頻空調(diào)的普及還會(huì)是今后持續(xù)發(fā)展的趨勢(shì)!比蟀雽(dǎo)體(香港)有限公司深圳事務(wù)所所長(zhǎng)下谷彰彥說(shuō)。
  業(yè)內(nèi)人士分析,在電機(jī)上應(yīng)用稀土材料,可以降低使用能耗,符合中國(guó)倡導(dǎo)的節(jié)能減排宗旨,稀土永磁電機(jī)仍將成為未來(lái)的技術(shù)發(fā)展方向。而且,用鐵氧體永磁材料替代釹鐵硼永磁材料(含稀土元素)做壓縮機(jī)電機(jī)的磁體,是完全可行的。
  “變頻空調(diào)壓縮機(jī)電機(jī)的磁體材料用鐵氧體永磁材料替代釹鐵硼永磁材料,在變頻控制器上的硬件及驅(qū)動(dòng)算法都沒(méi)有變化,整機(jī)廠(chǎng)商只要調(diào)整一些適合這種壓縮機(jī)的參數(shù)就可以了!崩蠲魅缡钦f(shuō)。
  采訪(fǎng)中,記者了解到,半導(dǎo)體廠(chǎng)商仍然樂(lè)觀地看待明年的變頻空調(diào)市場(chǎng)。王劍告訴記者,從現(xiàn)階段各空調(diào)企業(yè)的市場(chǎng)期望來(lái)看,2012冷年,變頻空調(diào)的銷(xiāo)量有望翻番,達(dá)到5000萬(wàn)臺(tái)。同時(shí),李明也表示,部分空調(diào)大廠(chǎng)將2012冷年變頻空調(diào)銷(xiāo)量占所有空調(diào)銷(xiāo)量的比例從2011冷年的50%提升到70%,爭(zhēng)取三年內(nèi)實(shí)現(xiàn)近100%的銷(xiāo)量占比。
  針對(duì)2012冷年的市場(chǎng)需求,目前半導(dǎo)體廠(chǎng)商紛紛對(duì)控制IC和功率器件進(jìn)行擴(kuò)產(chǎn)。李明稱(chēng):“不管我們公司還是別的廠(chǎng)家,都在增加相應(yīng)產(chǎn)品的供應(yīng)量,不過(guò)擴(kuò)大產(chǎn)能需要一定時(shí)間。早在一年多以前,IR就開(kāi)始為生產(chǎn)線(xiàn)增加設(shè)備,提高產(chǎn)能。但是設(shè)備引入需要一定時(shí)間,而且生產(chǎn)設(shè)備到位后還需要調(diào)試,預(yù)計(jì)到今年下半年,新添設(shè)備才能正常運(yùn)行,到時(shí)候產(chǎn)品供應(yīng)不足的現(xiàn)狀有望緩解!
  王劍也表示,去年第四季度,飛兆已經(jīng)開(kāi)始功率器件擴(kuò)產(chǎn)的動(dòng)作,從今年第四季度開(kāi)始,市場(chǎng)供應(yīng)量會(huì)有很大提升。
  “伴隨功率模塊市場(chǎng)銷(xiāo)量增長(zhǎng),該產(chǎn)品供不應(yīng)求的狀況還將持續(xù)下去。因此各個(gè)半導(dǎo)體生產(chǎn)商都在積極提高供貨能力,三洋半導(dǎo)體也準(zhǔn)備擴(kuò)大產(chǎn)能,并決定在功率模塊生產(chǎn)設(shè)備上進(jìn)行再投資!毕鹿日脧┱f(shuō)。
  在價(jià)格方面,某業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,一方面,變頻控制器的價(jià)格是由市場(chǎng)供需關(guān)系決定的。如果按照空調(diào)廠(chǎng)商的計(jì)劃,未來(lái)變頻空調(diào)市場(chǎng)還將持續(xù)高速增長(zhǎng),將給上游供應(yīng)商帶來(lái)很大的壓力,即使各半導(dǎo)體廠(chǎng)家擴(kuò)產(chǎn)速度再快,也不可能在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)如此大幅增長(zhǎng)。
  供應(yīng)不足的狀況可能還將出現(xiàn)。另一方面,目前半導(dǎo)體廠(chǎng)商面臨著原材料漲價(jià)的成本壓力,在模塊和芯片封裝時(shí),需要一些金屬,而這些金屬今年的價(jià)格較去年同期有較大提升,比如所需的純金,目前價(jià)格就在高位運(yùn)行。因此,未來(lái)如果控制IC和功率器件的市場(chǎng)仍然緊俏,供不應(yīng)求,加上原材料成本居高不下,預(yù)計(jì)這兩類(lèi)產(chǎn)品的價(jià)格仍將保持高位運(yùn)行。
  技術(shù)走勢(shì):低成本高可靠性
  據(jù)了解,家電整機(jī)廠(chǎng)商獲得變頻控制器通常有幾種方式:第一種,整機(jī)廠(chǎng)商購(gòu)買(mǎi)瑞薩、TI等公司的通用電機(jī)控制IC,自己開(kāi)發(fā)核心算法,再配合功率器件制作電路板;第二種,芯片廠(chǎng)商提供電機(jī)控制IC,由芯片廠(chǎng)或者第三方與家電企業(yè)合作研發(fā)核心算法,家電企業(yè)開(kāi)發(fā)變頻控制器的外圍電路,開(kāi)關(guān)電源;第三種,由專(zhuān)業(yè)變頻控制器公司為高空作業(yè)平臺(tái)整機(jī)企業(yè)設(shè)計(jì)方案。目前,一些中小特靈中央空調(diào)配件企業(yè)主要采用的是第三種方式,即直接從專(zhuān)業(yè)變頻控制器廠(chǎng)商購(gòu)買(mǎi)產(chǎn)品。國(guó)內(nèi)大空調(diào)企業(yè)則多采用第二種方式,如美的與IR合作,格力與TI合作,海信與NEC半導(dǎo)體合作,志高與意法半導(dǎo)體(ST)合作……不過(guò),他們?cè)谂c大芯片廠(chǎng)商合作的同時(shí),往往也會(huì)有少量產(chǎn)品直接與專(zhuān)業(yè)變頻控制器廠(chǎng)商合作。
  據(jù)記者了解,隨著技術(shù)逐漸成熟,空調(diào)企業(yè)與芯片廠(chǎng)商合作越來(lái)越緊密,越來(lái)越少采用專(zhuān)業(yè)變頻控制器廠(chǎng)商的產(chǎn)品。“雖然專(zhuān)業(yè)變頻控制器廠(chǎng)的市場(chǎng)份額在減少,但是變頻空調(diào)市場(chǎng)整體增長(zhǎng)了,也帶動(dòng)了專(zhuān)業(yè)變頻控制器廠(chǎng)的銷(xiāo)量增長(zhǎng)。”劉紅蘭表示。
  彭濤介紹,目前空調(diào)制造企業(yè)與芯片廠(chǎng)商這種一對(duì)一的合作模式在未來(lái)很可能被打破。前期,由于變頻空調(diào)市場(chǎng)發(fā)展較快,加上空調(diào)制造企業(yè)的技術(shù)實(shí)力不足,因此,空調(diào)廠(chǎng)更愿意與一家芯片廠(chǎng)合作,這樣能夠保證短時(shí)間內(nèi)推出變頻空調(diào)新品!安贿^(guò)隨著變頻空調(diào)市場(chǎng)的發(fā)展,空調(diào)企業(yè)希望能與兩三家供應(yīng)商合作,不少企業(yè)都在接觸更多的芯片廠(chǎng)商,并試用新方案!
  在變頻空調(diào)的電機(jī)控制技術(shù)上,目前主要是直流變頻方案,分為180°正弦波和120°方波變頻控制方案。在空調(diào)上,此前,120°方波方案應(yīng)用比較普遍,現(xiàn)在已經(jīng)被180°正弦波變頻控制方案取代。
  據(jù)一位海信的技術(shù)負(fù)責(zé)人表示,現(xiàn)階段,國(guó)內(nèi)空調(diào)企業(yè)已經(jīng)通過(guò)合作等方式,掌握了變頻驅(qū)動(dòng)技術(shù),讓變頻空調(diào)運(yùn)行起來(lái)沒(méi)有問(wèn)題,但是與國(guó)外空調(diào)企業(yè)相比,在變頻空調(diào)的控制方面仍然有所欠缺!芭c定速空調(diào)相比,變頻空調(diào)的控制復(fù)雜得多。變頻空調(diào)的運(yùn)行頻率很多,因此,在哪些情況下需要運(yùn)行什么頻率,如何通過(guò)變頻控制實(shí)現(xiàn)空調(diào)的能效、制冷量、運(yùn)行穩(wěn)定性和可靠性的提升成為技術(shù)研發(fā)的重點(diǎn)。目前海信的變頻空調(diào)技術(shù)正在向智能化方向發(fā)展,希望開(kāi)發(fā)出優(yōu)秀的變頻空調(diào)!
  李明介紹,IR的控制IC具有開(kāi)發(fā)更靈活的特點(diǎn),家電企業(yè)的工程師能夠快速學(xué)習(xí)并開(kāi)發(fā)出有自己特點(diǎn)的產(chǎn)品。目前,IR正在開(kāi)發(fā)新一代用于家電領(lǐng)域的控制IC,這種產(chǎn)品相對(duì)原有產(chǎn)品成本更低。據(jù)悉,已經(jīng)有很多客戶(hù)在試用這種控制IC新品,今年9月或者10月就有望量產(chǎn)!澳壳翱刂艻C提供商基本都在開(kāi)發(fā)低價(jià)產(chǎn)品,以滿(mǎn)足市場(chǎng)需求。”另外,彭濤表示,2011年5月,富士通半導(dǎo)體發(fā)布了52款采用ARMCortex-M3內(nèi)核的32bitRISCFM3,benshaw高低壓軟起動(dòng)器系列產(chǎn)品,該系列產(chǎn)品的優(yōu)勢(shì)在于具有很高的性?xún)r(jià)比,還集成了專(zhuān)用于電機(jī)控制的硬件模塊,系統(tǒng)可靠性更高。目前,富士通半導(dǎo)體正與一些業(yè)內(nèi)大型知名廠(chǎng)商合作雙通道180°正弦波變頻方案,該方案采用Cortex-M3內(nèi)核,最高運(yùn)行頻率可達(dá)80MHz,擁有快速穩(wěn)定啟動(dòng)、運(yùn)行更安靜、電磁干擾更小、支持多種結(jié)構(gòu)同步電機(jī)驅(qū)動(dòng)、效率更高、電流調(diào)節(jié)更優(yōu)化以及更為靈活等優(yōu)點(diǎn),逐步獲得了市場(chǎng)認(rèn)可。
  在功率器件方面,技術(shù)發(fā)展步伐也沒(méi)有停滯。最初,受到成本的制約,國(guó)內(nèi)空調(diào)企業(yè)普遍采用分立式IGBT方案,但是這種方案的缺陷在于空調(diào)廠(chǎng)家需要自己制作一塊上面有十幾個(gè)IGBT和一個(gè)驅(qū)動(dòng)芯片的電路板,復(fù)雜程度可想而知。后期,由于集成化的IPM功率模塊價(jià)格下降,空調(diào)廠(chǎng)商普遍采用這種產(chǎn)品替代分立方案。IPM功率模塊的優(yōu)勢(shì)在于一個(gè)模塊集成了功率器件的主要元件,對(duì)空調(diào)企業(yè)而言,研發(fā)生產(chǎn)會(huì)簡(jiǎn)化很多,而且IPM功率模塊還具有體積小、可靠性高及散熱易等優(yōu)點(diǎn)。
  據(jù)業(yè)內(nèi)人士稱(chēng),未來(lái),IPM功率模塊的技術(shù)發(fā)展將向小型化、高可靠性及高效方面發(fā)展。王劍表示,飛兆公司從2011年第一季度起,就開(kāi)始量產(chǎn)4.5代IPM功率模塊,在變頻控制器中使用這種產(chǎn)品,不但體積小,而且設(shè)計(jì)非常簡(jiǎn)單,同時(shí)具有很高的系統(tǒng)穩(wěn)定性,目前已經(jīng)在家用壁掛式空調(diào)中大量采用。