杨杰科技MOSFET功率器件在低空经济中的应用

描述

低空经济:下一个万亿级战略赛道

随着"低空经济"首次被写入2024年政府工作报告,中国低空经济正式进入规模化发展阶段。这一以真高1000米以下空域为核心的经济形态,正成为继新能源汽车后最具爆发潜力的战略性新兴产业。

2025年中国低空经济市场规模预计突破万亿元,2030年有望达到2万亿元量级。在这一蓬勃发展的市场中,功率器件MOSFET作为关键电子元器件,其技术发展直接影响着低空飞行器的性能突破与产业化进程。

现行业代表企业、对应客户群体

低空经济的客户群体覆盖B端、G端、C端,份额占比与需求特征差异显著:

(一)政府及公共事业(约30%):

占比最高的客群,主要包括公安、应急、环保、农业等部门。需求聚焦于:

1. 城市治理:无人机用于违建监测、河道巡查、交通疏导

2.应急救援:地震、洪灾等场景下,eVTOL或大型无人机快速投送物资

3.环保监测:搭载传感器的无人机实时采集空气质量、水质数据

该类客户对安全性、合规性要求极高,采购以招标形式为主,偏好国产化解决方案。

(二)企业端(B端)(约45%):

规模最大的市场化客群,分为三大细分领域:

1.物流运输(20%):顺丰、京东等企业通过无人机解决“最后一公里”配送

2.工业巡检(15%):电力(国家电网无人机年巡检线路超100万公里)、石油(管道泄漏监测)、光伏(电站组件巡检)等领域,替代高危人工操作;

3.农林植保(10%):大疆等企业的植保无人机覆盖全国超60%耕地,农药喷洒效率是人工的50倍(单架次作业面积200-300亩)。

企业客户需求以“降本增效”为核心,对设备可靠性、成本敏感度(如农业无人机单价已降至2-5万元,要求突出,复购率高且粘性强。

(三)商业服务(20%):

包括空中游览、医疗急救、城市通勤等。该类客户更关注用户体验与品牌效应,目前处于市场培育期,但增速迅猛(年增幅超30%)。

(四)消费级市场(5%):

以个人娱乐无人机、飞行培训为主。尽管当前份额较低,但随着技术平民化,未来或成为规模扩张的“长尾市场”。

MOSFET功率器件应用要求

MOSFET功率器件在电机电调(电控调速器)中的应用要求:

作为电驱系统的“肌肉”与“关节”,MOSFET的性能直接决定了飞行器的动力、效率和安全性。在低空应用中,它面临极其严苛的要求:

1、高功率密度: 飞行器对重量极度敏感,要求MOSFET在极小体积内处理巨大功率,实现“小身材、大能量”。

2、极致效率与低损耗: 导通电阻必须极低,以减少开关和传导过程中的功率损耗,这不仅提升了续航,更直接降低了系统发热。

3、高可靠性: 空中飞行无退路,MOSFET必须能承受电压尖峰、电流浪涌等极端工况,确保飞行安全万无一失。

4、优异的散热能力: 紧凑空间内的高功率运行产生大量热量,MOSFET的封装技术必须保证热量能快速导出,防止过热失效。

5、高频操作能力: 现代电调需要高开关频率以实现精准的电机控制,这对MOSFET的开关速度提出了更高要求。

功率器件

功率器件

无人机飞控、电调板拆解图

功率器件

电机驱动原理图

MOSFET选型推荐

在低空飞行器的电推进系统中,MOSFET功率器件承担着电机驱动、电源转换、能量管理等核心功能,其技术指标直接决定飞行器性能。因而电机驱动电路设计除了需要考虑抗冲击性以外,对MOSFET的体积、内阻等也提出了更高的要求,扬杰科技针对电动工具的应用开发的MOSFET,除主流的DFN以外还开发了clip封装、TOLL封装的产品,方便客户在有限面积的PCB上灵活布局,具有低导通电阻、高散热性、高电流能力以及高抗冲击性的特点。

功率器件

结语

低空经济的浪潮已至,它不仅是飞行器的竞赛,更是一场底层技术的较量。功率MOSFET作为不可或缺的基石,其技术进步将直接决定我们能飞多高、飞多远。在这条新赛道上,抓住核心器件,方能真正掌控低空经济的“动力核心”。

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