有關(guān)資料顯示，目前中國(guó)變頻空調(diào)及變頻冰箱每年分別有300萬(wàn)臺(tái)和100萬(wàn)臺(tái)的市場(chǎng)容量，再加上變頻洗衣機(jī)等其他家電產(chǎn)品，在中國(guó)，變頻控制器每年約有20億元的市場(chǎng)。國(guó)際整流器公司（IR）有關(guān)人士介紹：“最近一兩年時(shí)間里，我們感覺(jué)到變頻控制市場(chǎng)增長(zhǎng)很快�！�

    “去年，當(dāng)國(guó)家準(zhǔn)備修訂《房間空氣調(diào)節(jié)器能效限定值及能源效率等級(jí)》時(shí)，來(lái)我們公司咨詢變頻控制器的空調(diào)企業(yè)絡(luò)繹不絕。那時(shí)變頻空調(diào)市場(chǎng)似乎已經(jīng)逐漸啟動(dòng)�！鄙虾Ｐ略醋冾l電器股份有限公司營(yíng)銷技術(shù)部部長(zhǎng)劉紅蘭回憶2008年變頻控制器市場(chǎng)情況時(shí)說(shuō)。

    從2007年開(kāi)始，不斷傳來(lái)變頻家電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的消息，“上海制定了地方性變頻空調(diào)標(biāo)準(zhǔn)”、“變頻空調(diào)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的出臺(tái)”等政策也促使整機(jī)廠商關(guān)注變頻家電，但是當(dāng)變頻家電的春天來(lái)臨之際，意想不到的事情卻發(fā)生了。

    有業(yè)內(nèi)人士稱，到2008年下半年，受到全球經(jīng)濟(jì)的影響，中國(guó)空調(diào)行業(yè)出現(xiàn)訂單下滑等情況，由于產(chǎn)業(yè)狀況不景氣，加之企業(yè)間意見(jiàn)分歧較大，定速空調(diào)新能效水平的提升也推遲了——定于2009年3月1日發(fā)布的新版《房間空調(diào)器能效限定值及能源效率等級(jí)》暫緩出臺(tái)，變頻空調(diào)市場(chǎng)發(fā)展的步伐又開(kāi)始放緩。

    山東朗進(jìn)科技股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱朗進(jìn)）的有關(guān)負(fù)責(zé)人認(rèn)為，目前變頻家電包括變頻空調(diào)、變頻冰箱、變頻洗衣機(jī)、變頻微波爐等，已經(jīng)在歐洲、北美洲和日本、新加坡以及中國(guó)臺(tái)灣等國(guó)家和地區(qū)廣泛使用，而這些地區(qū)變頻空調(diào)的大規(guī)模啟動(dòng)，均得益于國(guó)家政策和地方性法規(guī)對(duì)能耗強(qiáng)制性要求的支持。該人士說(shuō)：“中國(guó)的變頻控制技術(shù)發(fā)展已經(jīng)有10年左右的時(shí)間，中國(guó)的主要空調(diào)廠家完全有能力通過(guò)變頻技術(shù)全面提升空調(diào)節(jié)能要求，但只有國(guó)家執(zhí)行強(qiáng)制性節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，變頻市場(chǎng)才能在中國(guó)大規(guī)模啟動(dòng)�！�

    盡管如此，中國(guó)家電廠商尤其是空調(diào)企業(yè)積極布局變頻家電的積極性卻沒(méi)有被打消。除在變頻技術(shù)上堅(jiān)持追求12年的海信空調(diào)外，2008年更多的空調(diào)企業(yè)加入變頻陣營(yíng)。2008年9月，與國(guó)際整流器公司（IR）等廠商合作的美的空調(diào)推出全系列變頻空調(diào)新品；幾個(gè)月后，格力對(duì)外宣布與大金聯(lián)盟、合作開(kāi)發(fā)變頻空調(diào)。有業(yè)內(nèi)人士稱，變頻控制器開(kāi)發(fā)一直是格力的短板，借助一流品牌的實(shí)力來(lái)提升自己的短板是很好的方法。

    盡管一些人認(rèn)為空調(diào)廠商推廣變頻技術(shù)與幾年前一樣，只是炒作，但業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，像今天這樣，中國(guó)主要的空調(diào)企業(yè)步調(diào)一致地大力發(fā)展變頻技術(shù)、推廣變頻產(chǎn)品，是往年不曾見(jiàn)到的現(xiàn)象。這向人們傳達(dá)了一個(gè)信息，變頻空調(diào)市場(chǎng)大規(guī)模開(kāi)啟只是時(shí)間的問(wèn)題，現(xiàn)在積極備戰(zhàn)變頻空調(diào)也成為大型空調(diào)企業(yè)的共識(shí)。

    正弦波方案開(kāi)始普及

    整機(jī)企業(yè)在變頻家電上展開(kāi)競(jìng)爭(zhēng)的同時(shí)，作為家電變頻控制的核心——變頻控制器領(lǐng)域也是硝煙四起。

    變頻控制器主要包括IC控制部分和電力轉(zhuǎn)換部分，后者的核心為逆變部分，通常都采用集成的IPM功率模塊以提高可靠性。而IC控制部分則負(fù)責(zé)電機(jī)控制和整機(jī)系統(tǒng)控制兩部分。據(jù)了解，目前大多數(shù)國(guó)內(nèi)整機(jī)廠商能夠較容易地解決整機(jī)系統(tǒng)控制部分，但是電機(jī)控制卻存在一定難度。

    家電領(lǐng)域的電機(jī)控制，目前主要有180°正弦波變頻控制方案和方波方案兩種。此前，方波方案比較普遍，180°正弦波變頻控制方案是近兩年才興起的�！敖�年來(lái)，成本相對(duì)較低的180°正弦波變頻控制方案，逐漸在全球家電領(lǐng)域的電機(jī)控制方面普及開(kāi)來(lái)�！眹�(guó)際整流器公司（IR）應(yīng)用中心高級(jí)經(jīng)理李明介紹。

    據(jù)了解，在中國(guó)，180°正弦波變頻控制方案主要有兩種。朗進(jìn)介紹，一種是使用電流傳感器和霍爾傳感器，另一種方案是使用精密電阻測(cè)量電流的變化。第一種主要用在5HP以上的空調(diào)壓縮機(jī)控制，第二種方案主要用在家用空調(diào)的控制器上，并且在成本上有一定的優(yōu)勢(shì)。

    據(jù)記者了解，中國(guó)變頻家電行業(yè)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)方案正在從方波向180°正弦波變頻控制方案邁進(jìn)，很多中國(guó)空調(diào)整機(jī)企業(yè)和變頻控制器提供商都宣稱能夠?qū)崿F(xiàn)180°正弦波變頻控制。劉紅蘭介紹，現(xiàn)在大多數(shù)企業(yè)都要求采用180°正弦波變頻控制的設(shè)計(jì)方案，采用方波設(shè)計(jì)的變頻家電越來(lái)越少。

    “但是，不能片面地認(rèn)為180°正弦波變頻控制方案比方波方案在性能上有特別大的提升，因?yàn)檫@兩種方案均能使壓縮機(jī)或者電機(jī)變頻工作，主要的差別在于成熟的180°正弦波變頻控制方案能夠降低整機(jī)成本�！焙Ｐ趴照{(diào)研究所所長(zhǎng)趙可可強(qiáng)調(diào)。

    此外，海信日前還發(fā)布了360°全直流驅(qū)動(dòng)技術(shù)，海信有關(guān)人員表示，360°全直流驅(qū)動(dòng)技術(shù)與普通的180°正弦波技術(shù)相比，在對(duì)空調(diào)運(yùn)行狀態(tài)的影響、變頻范圍、運(yùn)行穩(wěn)定性等方面均有明顯的優(yōu)勢(shì)。采用360°全直流驅(qū)動(dòng)技術(shù)可使變頻器輸出電壓較普通180°正弦波技術(shù)高15%，壓縮機(jī)調(diào)節(jié)頻率更高，最大制冷制熱能力更強(qiáng)。

    變頻控制器發(fā)展趨勢(shì)

    不管是180°正弦波變頻控制方案還是方波方案，都必須使用IC芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)。業(yè)內(nèi)人士介紹，目前應(yīng)用于變頻空調(diào)的芯片為16～32位，變頻冰箱最低可以用8位芯片，變頻洗衣機(jī)用16位芯片的較多。

    中國(guó)變頻控制方案采用的IC芯片有四種，一種是購(gòu)買通用芯片，由瑞薩、德州儀器等提供芯片，有關(guān)專家認(rèn)為，國(guó)外知名整機(jī)企業(yè)較多采用這種方式；二是由瑞薩等芯片廠商提供硬件電路實(shí)現(xiàn)核心算法，由家電企業(yè)開(kāi)發(fā)外圍功能；三是由國(guó)際整流器公司（IR）、NEC等廠家將部分電機(jī)的驅(qū)動(dòng)程序固定到芯片中；四是請(qǐng)專業(yè)的變頻控制器公司為整機(jī)企業(yè)設(shè)計(jì)方案。

    針對(duì)這四種模式，大部分中國(guó)整機(jī)廠商認(rèn)為，變頻方案需要自己進(jìn)行研發(fā)，這樣能更好地對(duì)一些程序進(jìn)行修改。而請(qǐng)專業(yè)的變頻控制器公司為整機(jī)企業(yè)設(shè)計(jì)方案則是完全的“拿來(lái)主義”，是一些中小企業(yè)目前采用的模式。

    但是，變頻控制器企業(yè)的有關(guān)人員卻不認(rèn)同這種說(shuō)法。朗進(jìn)有關(guān)人士認(rèn)為，變頻控制器的發(fā)展只能走專業(yè)化道路，即使在變頻空調(diào)的普及率已經(jīng)超過(guò)95%的日本，也并不是每個(gè)空調(diào)生產(chǎn)廠家均能獨(dú)立開(kāi)發(fā)控制器，可見(jiàn)變頻控制器的技術(shù)門(mén)檻還是比較高的。另外，變頻控制器在制造工藝方面的要求也較高，以前有些廠家主要生產(chǎn)定頻空調(diào)控制器，轉(zhuǎn)到變頻控制器后，由于增加了許多電子器件，工藝方面有較大的提升。而且，180°正弦波變頻控制已經(jīng)上升為數(shù)學(xué)模型的運(yùn)算，軟件控制器的難度較高，要求軟件人員具有既懂軟件還懂熱力學(xué)的素質(zhì)。

    “變頻家電已經(jīng)是跨學(xué)科的研究，雖然硬件都能夠購(gòu)買到，但是軟件的設(shè)計(jì)難度卻非常高，而且還存在如何做好變頻家電售后服務(wù)的問(wèn)題。在這些方面，變頻控制器企業(yè)提供的變頻方案有很大的優(yōu)勢(shì)。”上海新源變頻電器股份有限公司副總經(jīng)理榮亦成表示。

    此外，朗進(jìn)有關(guān)人士介紹，現(xiàn)在一些芯片廠家利用手中的資源，將部分電機(jī)的驅(qū)動(dòng)程序固定到芯片中，并已經(jīng)在市場(chǎng)中占據(jù)了優(yōu)勢(shì)地位。李明認(rèn)為，由IR提供硬件電路的180°正弦波變頻控制方案優(yōu)勢(shì)在于帶寬大，運(yùn)行速度快，產(chǎn)品研發(fā)周期可以大大縮短。而且整機(jī)廠商希望能自己生產(chǎn)電路板，IR也為整機(jī)廠家提供了開(kāi)發(fā)平臺(tái)，能夠讓整機(jī)企業(yè)進(jìn)行不同參數(shù)的設(shè)定。

    如何解決高成本？

    現(xiàn)在變頻家電價(jià)格普遍偏高，市場(chǎng)推廣還受到成本較高的制約，如何降低成本也是變頻控制器行業(yè)必須面對(duì)的問(wèn)題�！敖档统杀�、提高可靠性是目前變頻空調(diào)的發(fā)展方向�！壁w可可表示。

    從成本來(lái)看，在變頻控制器中功率器件成本占比最高，約占30%，其次是芯片，再就是一些電容電阻等。

    據(jù)業(yè)內(nèi)人士介紹，功率器件將向降低開(kāi)關(guān)損耗，提高功率密度方向發(fā)展，同時(shí)會(huì)將功率模塊、PFC控制集中到一起，這對(duì)成本控制和提升抗干擾能力等均有較大助力，另外也將向更加專業(yè)化方向發(fā)展。目前主要功率器件提供商有IR、飛兆等。

    日前，飛兆半導(dǎo)體公司對(duì)外宣稱，其新型Motion-SPM功率器件將分立技術(shù)集成在高效可靠的模塊中，專門(mén)針對(duì)非常緊湊的高性能變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)和低功耗變頻驅(qū)動(dòng)應(yīng)用（如空調(diào)和洗衣機(jī)）而設(shè)計(jì)。產(chǎn)品還集成了欠壓閉鎖和短路保護(hù)功能，可進(jìn)一步增強(qiáng)系統(tǒng)的可靠性。其高速內(nèi)置HVIC提供了無(wú)光耦合器(optocoupler-less)單電源和穩(wěn)壓器IGBT柵極驅(qū)動(dòng)能力，有效縮小了空調(diào)變頻系統(tǒng)設(shè)計(jì)的總體尺寸。同時(shí)，由于各相N端子是分開(kāi)的，因此能分別監(jiān)控變頻器的各相電流。

    芯片也將向高性價(jià)比的方向發(fā)展�！安还懿捎媚姆N芯片，整機(jī)廠家需要的是價(jià)格便宜、性能強(qiáng)勁的芯片，但是這兩方面本身就比較矛盾，選用性能較高的芯片，成本也會(huì)提升�！蹦承酒�制造商稱，芯片廠商正在向這個(gè)方向努力。

    榮亦成也認(rèn)為，變頻控制器芯片的發(fā)展方向是采用低成本高性能的芯片和低成本設(shè)計(jì)、盡可能采用貼片元件、盡可能縮小PCB基板尺寸、合理選擇線束導(dǎo)線和兼容性設(shè)計(jì)。

    同時(shí)，從成本來(lái)看，變頻空調(diào)不能只看一個(gè)或者幾個(gè)部件的成本，而要考量整機(jī)的最終成本，這就需要變頻家電的整體設(shè)計(jì)更加合理。

    提升系統(tǒng)方案優(yōu)化也可以降低成本。榮亦成表示，比如改進(jìn)軟件算法，解決單轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)低頻運(yùn)轉(zhuǎn)噪聲，使整機(jī)廠商可配用低成本壓縮機(jī)做高端產(chǎn)品；結(jié)合軟件算法，實(shí)現(xiàn)PFC低電感濾波，降低電抗器采購(gòu)。

    另外，家電變頻控制器的設(shè)計(jì)將逐步加強(qiáng)與壓縮機(jī)廠家合作，實(shí)施技術(shù)互補(bǔ)，采取驅(qū)動(dòng)器與壓縮機(jī)一體化同步開(kāi)發(fā)，促使設(shè)計(jì)無(wú)縫鏈接，提升產(chǎn)品性能，縮短開(kāi)發(fā)周期，減少整機(jī)廠商系統(tǒng)開(kāi)發(fā)投入。

    “產(chǎn)量小也是制約變頻空調(diào)成本下降的一個(gè)主要因素，一旦產(chǎn)量擴(kuò)大，成本自然下降�！备窳﹄娖魇袌�(chǎng)部部長(zhǎng)申學(xué)鋒表示。

    對(duì)于變頻空調(diào)的未來(lái)，不少企業(yè)的負(fù)責(zé)人都抱有信心。正如飛兆半導(dǎo)體中國(guó)及東南亞地區(qū)銷售部副總裁陳坤近日所說(shuō)：“未來(lái)幾年間，預(yù)計(jì)中國(guó)將成為全球最大的變頻空調(diào)市場(chǎng)。”變頻控制器制造廠家也看好變頻控制器的明天，他們告訴《電器》記者，國(guó)家現(xiàn)在非常重視節(jié)能環(huán)保的變頻家電，由于日本已經(jīng)95%以上為變頻空調(diào)，歐洲等發(fā)達(dá)國(guó)家也已經(jīng)提高家電產(chǎn)品能效等級(jí)，中國(guó)未來(lái)一定會(huì)大面積推廣變頻家電。

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