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從元器件選型及方面簡(jiǎn)單剖析一下電動(dòng)牙刷

拍明芯城 ? 來源:拍明芯城 ? 作者:拍明芯城 ? 2021-09-28 14:46 ? 次閱讀
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根據(jù)奧維云網(wǎng)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),2020年電動(dòng)牙刷品牌多達(dá)1068個(gè),賣出了4080.79萬支,零售總額達(dá)到74.12億元,預(yù)計(jì)2021年的市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到94億元。千商混戰(zhàn),堪比當(dāng)年華強(qiáng)北山寨手機(jī)的黃金時(shí)代。

根據(jù)普華有策的數(shù)據(jù)報(bào)告,2020年中國電動(dòng)牙刷的滲透率是8%,而歐美發(fā)達(dá)國家的滲透率多超過30%;與我們生活習(xí)慣類似的日本及韓國,電動(dòng)牙刷滲透率分別是30.6%和 81.7%,所以國內(nèi)的電動(dòng)牙刷有著至少幾倍的成長(zhǎng)空間。

根據(jù)速賣通平臺(tái)的數(shù)據(jù)顯示,2020年國產(chǎn)電動(dòng)牙刷在歐洲、中東等多個(gè)海外市場(chǎng)出現(xiàn)了爆發(fā)式增長(zhǎng)。其中,法國年同比增速超過140%,德國增長(zhǎng)160%,波蘭增長(zhǎng)90%,沙特增長(zhǎng)超過420%。所以中國電動(dòng)牙刷的跨境出海也是一片藍(lán)海。

今天我們從元器件選型及方案簡(jiǎn)單剖析一下電動(dòng)牙刷。電動(dòng)牙刷結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,一般由可拆卸刷頭(更換方便)、塑膠外殼(需密封防水)、電機(jī)、主控板PCBA、電池與充電管理(一般是無線充電)等部分組成,其核心器件及技術(shù)落在電機(jī)與振動(dòng)設(shè)計(jì)上,我們?cè)谘邪l(fā)設(shè)計(jì)階段就得想方設(shè)法避免侵犯知識(shí)產(chǎn)權(quán),牢牢占據(jù)高端市場(chǎng)的荷蘭飛利浦和美國寶潔的歐樂B的IP布局很深。

飛利浦擁有多項(xiàng)聲波振動(dòng)式專利,歐樂B則是旋轉(zhuǎn)振動(dòng)式的代表,長(zhǎng)期牢牢占據(jù)著電動(dòng)牙刷領(lǐng)域的霸主地位。為避免侵權(quán),國產(chǎn)品牌研發(fā)設(shè)計(jì)和振動(dòng)方式上的創(chuàng)新余地已然較小,走名詞上的創(chuàng)新實(shí)屬無奈,例如磁懸浮聲波振動(dòng)式。底層創(chuàng)新,或得從根源處“最核心的器件-電機(jī)及驅(qū)動(dòng)”著手,但還是飛利浦和歐樂B以電機(jī)自供占得先機(jī),或許戴森來做電動(dòng)牙刷才能有效發(fā)起挑戰(zhàn)。千余家電動(dòng)牙刷品牌,根據(jù)振動(dòng)方式和振動(dòng)頻率都可以放入以下分類:

絕大部分電動(dòng)牙刷都在中國制造,品質(zhì)差異已不太大,而市面上電動(dòng)牙刷成本和售價(jià)的差異,源自電機(jī)和芯片差異。振動(dòng)頻率6000~8000次/Min的電機(jī),成本已可低至1塊錢,或是造就9.9元電動(dòng)牙刷的真核;而振動(dòng)頻率在32000次/Min以上的電機(jī),成本則達(dá)數(shù)十塊不等,電機(jī)驅(qū)動(dòng)及控制芯片成本少則數(shù)塊,多則數(shù)十塊。接下來咱們整理幾份BOM表對(duì)比一下:

品牌 型號(hào) 描述
英飛凌/賽普拉斯(INFINEON/CYPRESS) CY8C4248LQI-BL483 MCU主控
賽普拉斯/飛索(CYPRESS/SPANSION) 絲印FL116K1F4 存儲(chǔ)芯片
艾邁斯(AMS) AS5510-DWLT 線性霍爾傳感器,監(jiān)測(cè)永磁電機(jī)的移動(dòng)
索尼(SONY) 4235 010 32898 Li-Lon鋰離子電池
飛利浦(PHILIPS) 絲印150716C21 自研永磁電機(jī)
- - 按鍵、接口、連接器、阻容感等

表1飛利浦HX9120BOM表

品牌 型號(hào) 描述
微芯(MICROCHIP) PIC16F726 MCU主控
臺(tái)半(TSC) TSM6866SDCA N溝道金屬氧化物場(chǎng)效應(yīng)管
臺(tái)半(TSC) TSM6963SDCA P溝道MOSFET
索尼(SONY) 4235 010 18492 Li-Lon鋰離子電池
飛利浦(PHILIPS) 絲印240318C2 自研永磁電機(jī)
- - 按鍵、接口、連接器、阻容感等

表2飛利浦HX6710BOM表

品牌 型號(hào) 描述
德州儀器(TI) MSP430G2332 MCU主控
臺(tái)半(TSC) TSM4424CS N溝道MOSFET
臺(tái)半(TSC) BC846CW NPN二極管
FDK - 鎳氫充電電池
歐樂B - 自研電機(jī)
- - 按鍵、接口、連接器、阻容感等

表3歐樂BD20BOM表

品牌 型號(hào) 描述
聯(lián)智(CELFRAS) CWT500 無線充電底座的主控芯片,QI協(xié)議5W功率高集成發(fā)射IC
芯天下(XTX) XT25F02D 無線充電底座的存儲(chǔ)器芯片,256KB SPI NOR Flash存儲(chǔ)器,用于存儲(chǔ)充電配置
萬國(AOS) AON7804 兩顆NMOS管組成H橋,耐壓30V,用于無線充電線圈的功率傳輸
弘源(HONGFARAD) 404J100V 無線充專用諧振電容,0.4μF 100V
日日佳(RRJ) R096119T01-V0 顯示屏
聯(lián)智(CELFRAS) CWR500 主板上的無線充電的接收IC
矽力杰(SILERGY) SY6984 主板上的升壓電池充電IC
芯源(MPS) MP2322 5μA超低靜態(tài)電流同步整流降壓轉(zhuǎn)換器,為主板上的控制器及屏幕供電
基美(KEMET) 16V33UF 16V33μF聚合物鋁電解電容,用于永磁同步伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)濾波
萬國(AOS) AON7934 三顆非對(duì)稱雙NMOS,耐壓30V,用于永磁同步伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)
大疆創(chuàng)新(DJI) IESC1000 用于永磁同步伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制
萬國(AOS) AON2409 PMOS,用于電路控制
TDK/應(yīng)美盛(TDK/INVENSENSE) MPU-6500 3軸加速度及3軸角度傳感器,內(nèi)置數(shù)字運(yùn)動(dòng)處理器,用于運(yùn)動(dòng)追蹤功能
霖昶(RAINSUN) - 貼片陶瓷藍(lán)牙天線
恩智浦(NXP) QN9080 超低功耗藍(lán)牙5.0 MCU
復(fù)微(FMSH) FM17550 NFC通訊芯片
宜揚(yáng)(EON) - 16Mb閃存芯片,存儲(chǔ)屏幕顯示信息
evowera - hypermag 工業(yè)永磁同步伺服電機(jī)
evowera EVO19370 1080mAh/3.99Wh/3.7V電池,由新輝卓能(NEW LIGHT)供應(yīng)

表4evoweraplanck O1BOM表

品牌 型號(hào) 描述
NORDIC NRF51822-QFAA 低功耗藍(lán)牙主控芯片
巴丁微(BD MICRO) BDR6122T 單通道H橋電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片
*恩智浦(NXP) MFRC63002HN 射頻識(shí)別芯片
安浩芯(AHX) SDG5011 無線充電發(fā)射芯片
安浩芯(AHX) SDG5141 無線充電接收芯片
素士(SOOCAS) - 素士定制電機(jī),由金龍機(jī)電(KOTL)供應(yīng)
素士(SOOCAS) - 素士定制鈷酸鋰電池,由鵬輝(GREAT POWER)供應(yīng)
- - 按鍵、接口、連接器、阻容感、指示燈等

表5米家聲波牙刷BOM表

編輯:jq

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