前言

随着家用电器的更新升级与回收利用两大核心任务的执行，高效节能家电正蓬勃发展。站在高质量发展的关键时期，哔哥哔特联合多位行业专家，特别策划【家电行业深入“智能变频”三大趋势】共三篇文章，围绕目前节能降耗的大趋势下，变频技术的发展难点、痛点，以期给2023年家电行业一些启示或借鉴意义。此为系列文章第一篇《智能变频市场新变化》。

变频家电主要包括空调、冰箱、洗衣机、厨电等耗电较大的家用电器。随着人们对生活品质要求的提高以及消费能力的提升，家电产品性能优化升级成为了消费者新的关注点，变频技术和家电智能化逐步成为各家厂商重点关注方向。特别是变频家电渗透率逐渐提升，半导体市场持续扩大，赋予家电半导体器件新的价值量。

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变频技术的应用情况如何?

近年来，变频家电是白色家电中新的增长点。变频技术所带来的低噪音、低耗能特性成为了消费者新的关注点，以变频空调、变频冰箱和变频洗衣机为代表的高端白色家电销量逐年上升。以变频空调为例，变频空调就选用变频专用压缩机，增加了变频控制系统。通过调节压缩机转速实现空调制冷量的变换，这正是直流或交流变频空调变频能量调节的原理。

就目前来说，由于变频技术主要应用在冰箱、空调、洗衣机等大家电，小家电领域相对较少。但随着大家电变频化的渗透率大大提升，家电变频技术已经达到相对成熟的状态。当然，不同的家电产品，其渗透率的程度也不一样。拓邦股份研发部工程师王文提到：“我估计变频冰箱的渗透率达到百分之七八十左右，变频洗衣机的渗透率可能也有60%。现在家电成本降低，基本上每家再买家电，几乎都是买变频的了。”

据了解，上游供应商基本已经可以提高完整的解决方案，减少变频技术的应用难点，但成本相对而言还是较高。针对目前变频技术难点存在较多的问题，和而泰研发部工程师李昱霖：“变频技术难点应该还是控制逻辑。比如我们常用的洗衣机、冰箱等用到压缩机之类的时候，如果软件处理得不好，会造成一些抖动或者是误保护。芯片保护口上出来的高峰值CT号，有可能会对于芯片来说是一个误保护的状态，后续应该会优化这方面的硬件方案。”

变频家电渗透率上升，增赋半导体器件价值量

家电变频化不但可以节能环保，而且可以提高消费者的体验。因为变频技术的提高，家电半导体可以降低电机的噪声，降低能耗，这对使用者来说都是价值的提升。领芯微销售副总卢权胜认为，越来越多的家电会转向变频化，已有的变频产品市占率也会越来越高，这样家电半导体器件的配套使用量也会越来越多。

相关报告显示，家电半导体主要包括功率模块、模拟芯片、MCU、Wi-Fi/蓝牙及传感器等相关芯片或器件。而变频家电渗透率上升，驱动着IPM功率芯片、MCU智能控制芯片等器件实现高增长。同时，家电智能化的提升，使得家电实现不同的电能管理职责需使用多颗不同类型的电源管理芯片和因用于感知使用需要的传感器产品，因此家电半导体产品电源管理芯片和传感器价值量有望不断提高。

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变频家电低功耗、可靠性、高集成等性能持续创新

随着国产替代持续推进，芯片本土化配套持续提速，国产家电半导体厂商迎来新机遇。格力、美的、海尔等家电龙头，为了维护供应链稳定和提升产品竞争力，近年来积极布局芯片国产化，导入各类国产芯片厂商；同时由于变频家电产品的高可靠性、稳定性等需求，家电半导体壁垒高，格局好，国产半导体厂商持续受益，同时具备持续突破新赛道的能力与机遇。

据国民技术介绍，作为变频家电核心器件的主控芯片，国民技术N32系列MCU通过采用多电源域构架技术与多种功耗管理模式、低功耗模式快速唤醒技术、动态电源调节等技术创新，以及集成低功耗外设设计，芯片已经具有业内领先的低功耗水平。

国民技术N32系列MCU目前在家电领域应用广泛，特别是精心打造的新成员N32G430具有高性能、高集成、高可靠等特点，极具性价比，在变频家电电控与电机应用方面具有高性价比优势。

兆易创新则从工艺、内核、产品架构、模拟IP、唤醒机制和节能模式等多方面持续推动MCU低功耗特性的不断提升。GD32高品质产品支持-40℃~105℃工业级温度范围、10年以上工作寿命、优异的静电防护(ESD)等级和抗浪涌(EFT)水平、低失效率，以及出色的可靠性、稳定性和一致性，可满足复杂恶劣的应用场景。

另外据兆易创新生态市场经理徐杰介绍，兆易创新斥资搭建了通过CNAS (中国合格评定国家认可委员会)、ILAC (国际实验室认可合作组织)认证的自主检测实验室，可从事包括高低温冲击、电气特性、失效分析、EMI抗干扰在内的一系列可靠性测试，可按国际标准开展检测和校准服务。这正是兆易创新为下游整机厂商提供技术服务的必备基础。

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国内变频家电MCU市场稳步增长

当前智能家电市场不断加快发展，受益于包括消费电子在内的庞大下游市场需求增长，我国MCU市场增速高于世界水平。中商产业研究院的研究数据显示，2020年我国智能家电市场规模已达5155亿元，2021年进一步增长，市场规模突破5500亿元，预计2023年将达7304亿元。中国MCU市场规模则由2017年的213亿元增长到2020年的269亿元，复合年均增长率为8.1%，预计2023年将达319亿元。IHS预测，中国MCU市场规模2026年将增长至513亿元。

兆易创新徐杰表示：“随着中国本土MCU加速替代传统欧美、日韩品牌，GD32也将通过加强自研专用电机算法、响应智能家电的网联化和人机交互的需求推出更高处理效能的产品及解决方案，有望持续扩大变频家电的市场占有率。”

当前智能化、绿色化成为家电消费发展趋势。特别是空调新国标实施后，定频空调逐渐被淘汰，低能耗、高能效、节能型产品成为消费主流。变频控制器技术、变频驱动算法等核心技术为家电节能和性能提升提供了有力支撑，这些都离不开变频控制核心器件MCU的参与。从目前全球领域MCU在MCU总出货量中的占比来看，中国位居第三为17.4%，最高的是日本为38.2%。可见，随着国内消费升级提速，国内MCU在家电领域的市场还有很大上升空间，其中变频家电市场将持续稳步增长。

结语

低噪音、低能耗是变频技术带来的显著特征。节能减排政策下，随着变频家电的市场渗透的持续提升，家电半导体的市场空间扩大，特别是MCU在家电领域的应用。同时伴随上游供应商积极投入研发力量，目前国产替代在家电领域已经基本实现覆盖，国内更多低功耗、高可靠性和高集成度的半导体器件受到终端市场的青睐。未来，变频技术和家电半导体器件的应用持续成熟，高性价比、易操作性的方案可能会成为新的需求主流。