從電器到汽車，從工廠到基礎設施，電機無處不在。而隨著節能減排成為全球不可逆轉的發展趨勢，提升電機能效顯得愈發關鍵。研發工程師需要不斷在提升能效、降低能耗、提高可靠性、減少元件數量等方面來進行設計考慮。安森美認為開發先進的控制算法，采用新型高效電機結構，并引入現代半導體技術是提升電機驅動與控制系統性能的有效手段，并在身體力行地推動能源綠色低碳轉型。

本期電源網高端訪談邀請到安森美現場應用工程師Tom Huang，安森美模擬與混合信號事業部中國區市場經理Jagger Yan，安森美模擬與混合信號事業部業務拓展高級經理Henry Yang一起深入探討在提升電機驅動與控制系統的性能上，安森美的重點是什么？市場競爭力的電驅方案？公司在電動汽車高效電機等相關領域有何具體規劃？如何在中國開拓新客戶？在機器人市場的運營支出和新品研發投入上采取了哪些措施和部署？核心產品包括哪些？安森美如何助力打造可持續發展的未來？等工程師關心的問題。

電源網：在提升電機驅動與控制系統的性能上，安森美的重點是什么？

安森美現場應用工程師Tom Huang: 如今，電機約占全球電力消耗的一半，而且這一比例還在不斷增長。隨著全球減排力度不斷加大，我們認為提升電機能效顯得愈發關鍵。為此就需要開發先進的控制算法，采用新型高效電機結構，并引入現代半導體技術。

相較于傳統的節流控制 (Throttle control)，采用變頻驅動 (VFD) 的工業驅動系統能效更高。借助現代半導體和新型電機架構，電機驅動器的能效和壽命可得到提升。安森美 (onsemi) 提供各種各樣的 VFD 產品，包括 MOSFET、IGBT、二極管、功率集成模塊 (PIM) 和智能功率模塊 (IPM)，也提供子系統中使用的其他器件和技術，包括：柵極驅動器、運算放大器、位置傳感器、溫度傳感器，以及其他用于控制和感知的器件。

更高性能功率半導體器件的導入，例如碳化硅 MOSFET的發展，它提供了更高的開關頻率、更低的導通和開關損耗，從而提高了電機驅動系統的效率和功率密度。另外，由于這些功率半導體器件可以支持更高的開關頻率，這使得可以設計更小的組件尺寸從而減小系統的體積和重量。而更低的導通損耗和開關損耗，則可以提高電機驅動系統的效率，減少了熱損耗，同時也減輕了散熱系統的設計難度，因此電機控制系統可以在更小的封裝內提供更大的功率，功率密度得到顯著提升。安森美是領先的功率器件廠商，能夠提供適用于目前電機驅動應用的各種功率半導體解決方案。安森美也是唯一能提供從碳化硅襯底到模塊的端到端供應商。憑借我們的碳化硅產品整合的端到端供應鏈和領先市場的效率，我們為客戶提供所需的供應保證，以支持未來快速增長的市場。

電源網：安森美有哪些產品能夠提供具有市場競爭力的電驅方案？

安森美現場應用工程師Tom Huang: 安森美提供廣泛的電機驅動相關解決方案，包括電機控制器及變頻驅動(VFD)產品，如MOSFET、IGBT、二極管、PIM和IPM，用于各種電機驅動器以提高能效和控制精度。MOSFET必須由柵極驅動器來驅動，集成多種特性的單片三相柵極驅動器正在興起，并成為發展趨勢。例如驅動器NCD83591是工業應用的理想之選，工作電壓范圍5-60V，FET恒流驅動，電流最高可達250mA，優化的物料單(BOM)成本，易于使用。

安森美提供基于屏蔽柵極溝槽技術的 MOSFET（30V 至 150V），例如基于 T10 技術的全新 30-40V 和 80V MOSFET 支持低壓與中壓應用，適合于電機控制。用于電機控制的 T10M 器件提供出色的導通電阻，UIS 能力提高 10%，并具有優異的體二極管軟恢復性能，可降低電壓尖峰并解決 EMI 問題。對于高功率應用中的三相 BLDC 電機，安森美推薦使用基于 PTNG 技術的 MOSFET（80V、100V、120V和150V），其中100V和150V電壓等級，Power88封裝的NTMTSC1D6N10MC、NTMTSC4D3N15MC，Toll封裝的NTBLS1D5N10MC  MOSFET 可滿足高性能應用的要求。

值得特別一提的是，在1200V平臺，安森美近期新推出的采用了新的場截止第7代(FS7)絕緣柵雙極晶體管(IGBT)技術的1200V SPM31智能功率模塊，電流能力覆蓋15-35A，與市場上其他的解決方案相比，該產品具有更高能效、更小尺寸，以及更高功率密度等特點，從而使總體系統成本更低，非常適合三相變頻驅動應用，如熱泵、商用暖通空調系統以及工業泵和風扇等。

安森美也提供電機驅動的demo方案，例如使用新一代的NFAM5065L4B 模塊，整合旗下DC-DC Convert , Aux Power PWM IC , OPA & LDO元件，推出高能效低功耗4KW 工業馬達驅動器方案，適用于各式交流感應馬達，如PMSM、BLDC 等，為業界找尋高效率低功耗馬達驅動器，提供一個優質選擇。

安森美模擬與混合信號事業部中國區市場經理 Jagger Yan: 精密的電機控制還取決于對電機位置的精準檢測，安森美的NCS32100雙電感式旋轉位置傳感器，具備與高端光學編碼器相媲美的高精度與高轉速性能。使用這種傳感器對于制造業意味著更精密的運動控制、更準確的質量檢測以及更高效的生產線監控，有助于提升制造過程的可靠性和生產效率。在汽車行業，高精度傳感器可以支持更高級別的自動駕駛功能，如精確的轉向控制、車輛動態管理及剎車系統精確度提升。

電源網：面對中國智能汽車市場的巨大市場，公司在電動汽車高效電機等相關領域有何具體規劃？在中國開拓新客戶，安森美將如何做？

安森美現場應用工程師Tom Huang:安森美正加速推動相關的新技術變革，以高度差異化的創新產品組合，在電動汽車高效電機驅動，例如主驅逆變器、輔助系統如空調壓縮機、油泵和水泵等方面，提供一系列高性能、高效率的解決方案，助力推動電動汽車技術的發展。

在主驅逆變器中，安森美提供了多種車規級的碳化硅（SiC）功率器件和模塊，這些產品以其高效率、高耐溫和高功率密度而著稱。例如通過SiC MOSFET芯片技術創新降低成本，平面柵SiC MOSFET迭代至M3e，元胞結構改變且長度縮小65%，結合晶圓減薄降導通電阻。M3e在平面架構上降低導通和開關損耗，與前代相比，導通損耗降30%、關斷損耗降50%，具低導通電阻和短路能力。結合先進封裝技術，可提升主驅逆變器輸出功率20%，或減少20% SiC用量。

對于輔助系統，如空調壓縮機、油泵和水泵的驅動，安森美也提供了優化的解決方案，例如T10 是安森美繼 T6/T8 成功之后推出的最新技術節點。新的屏蔽柵極溝槽技術提高了效率，降低了輸出電容、RDS(ON) 和柵極電荷 QG，改善了品質因數。T10-M 采用特定應用架構，具有極低的 RDS(ON) 和軟恢復體二極管，專門針對電機控制和負載開關進行了優化。另一方面，T10-S 專為開關應用而設計，更加注重降低輸出電容。雖然會犧牲少量的 RDS(ON)，但整體效率更好，特別是在較高頻率時。

汽車功率模塊APM17是一系列集成 80V MOSFET 模塊，提供多種封裝，專為 48V MHEV 和低壓主驅應用的大電流、高功率密度需求而設計。三個模塊可以配置為驅動三相或六相電機，每個 APM17 模塊由 2 個高邊和 2 個低邊 80V MOSFET 組成，通過組合 2 個相輸出電源端子，這些 MOSFET 可以連接為雙半橋或單半橋。

而針對400 V和800 V系統，安森美分別有650 V和1200 V的汽車智能功率模塊ASPM，符合AQG324車規，可以根據客戶的功率需求集成多個大電流的IGBT，布局上非常緊湊以減小整個模塊的寄生電感，還能內置緩沖電路以改善EMI特性，可以選擇合適的Rg優化di/dt和dv/dt，熱阻非常低，內含隔離層，能實現較高的功率密度，且集成度非常高，內置門極驅動器、續流二極管，并具有過流關斷、溫度監測、欠壓保護、故障輸出等保護功能。

在中國開拓新客戶方面，安森美的策略包括：

建立聯合技術應用實驗室：安森美在中國與多家客戶建立了聯合技術應用實驗室，確保差異化的產品內嵌到客戶的路線圖，讓客戶無縫地訪問安森美技術。

長期供應協議：為客戶提供多年的供貨保證，形成多年供貨的保證，實現雙贏。

支持國內主機廠客戶的產品快速研發上市：安森美有完善的商務和技術支持團隊來支持中國傳統和新能源OEM的需求，同時在國內的兩大模塊生產基地可以配合OEM的產能爬坡需求。

提供全面的解決方案：安森美提供包括SiC器件及專用驅動、配套的評估板/套件、SPICE模型和仿真工具、參考設計、選型指南、應用手冊及其他設計支持，以加速客戶的產品開發和上市時間。

電源網：面向日漸火熱的機器人市場，公司在運營支出和新品研發投入上采取了哪些措施和部署？核心產品包括哪些？

安森美模擬與混合信號事業部業務拓展高級經理 Henry Yang: 安森美創建了一個智能移動機器人方案，框圖如下所示，核心產品包括：

· 運動控制、驅動，安森美為VFD方案提供了眾多分立產品例如MOSFET、IGBT、柵極驅動器、二極管等，以及PIM和IPM模塊，減少器件數并節省空間，其中采用頂部散熱封裝TCPAK57的MOSFET降低PCB溫度，提高熱性能和空間利用率；

· 用于CPU的通信、EEPROM，如10Base-T1S以太網控制器NCN26010，高抗噪性，高效率，低功耗，長距離連接，更低的安裝和維護成本；藍牙低功耗RSL15實現超低功耗互聯和安全加密保護措施；

· 用于感知的位置傳感器、圖像傳感器、超聲波傳感器、激光雷達，如電感式檢測NCS32100，可在高速 (6,000 RPM) 下提供高精度 (+/- 50 角秒)；安森美的XGS和PYTHON圖像傳感器領先行業，在工業機器人細分市場占有重要的市場份額，全系列量產的低功耗、低噪聲 XGS 系列高性能圖像傳感器，具有通用的分辨率，并提供多個易于使用的開發平臺，全面支持機器人設計人員快速實現最先進的相機設計，以及經濟型的AR系列適用于大部分傳統的工業檢測、自主移動機器人、工業掃碼、雙目深度測量等，搭配圖像信號處理器做了相應的方案，幫助客戶加快開發；

· 用于電池充電器的PFC和LLC轉換器，如無橋圖騰柱PFC控制器NCP1680/1681，用有源開關代替二極管，從而降低了損耗，是大功率應用的首選；

· 用于電池和電源系統的電池管理、DC-DC，以及智能保護如efuse NIS3071提高效率和可靠性，并減少機器人停機時間。

電源網：隨著安森美不斷提高產品性能和制造產能，安森美如何助力打造可持續發展的未來？

安森美模擬與混合信號事業部業務拓展高級經理 Henry Yang: 可持續發展是所有市場的共同主題，智能電源和智能感知是關鍵的賦能技術，特別是汽車功能電子化及電動車、先進駕駛輔助系統/更高級別的自動駕駛及先進安全、能源基礎設施和工廠自動化等大趨勢加速發展，將極大加速全球達成可持續發展的永續目標。

安森美的主攻方向智能電源與智能感知兩大方向：在智能電源方面，可持續發展成為電源高能效的需求驅動力，助力加速汽車、工業等各個方面的電氣化和自動化發展演變；在感知層面，汽車業通過智能感知的技術可加快L2級以上自動駕駛的步伐，而工業自動化可獲得更高的產出效率。安森美一方面將順應中國發展大趨勢，推動智能電源和智能感知技術的發展，持續關注汽車功能電子化、自動駕駛、機器視覺、工廠自動化、5G、云電源服務器、AI領域。另一方面將持續發揮價值，與中國的戰略客戶建立聯合實驗室，提供更加智能和高度差異化的產品。公司將對中國的制造基地進行優化升級，以順應新能源汽車、工業等行業的大趨勢。與此同時，安森美也會積極支持中國的2030碳達峰、2060碳中和等目標的實現。