http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-21 14:14:40 來源:中國電子報
去年,國家電網公司(以下簡稱國網公司)關(guan)於(yu)堅(jian)強(qiang)智(zhi)能(neng)電(dian)網(wang)的(de)發(fa)展(zhan)規(gui)劃(hua)確(que)定(ding)之(zhi)後(hou),電(dian)網(wang)智(zhi)能(neng)化(hua)的(de)升(sheng)級(ji)工(gong)作(zuo)已(yi)經(jing)在(zai)有(you)條(tiao)不(bu)紊(wen)地(di)進(jin)行(xing)之(zhi)中(zhong)。據(ju)悉(xi),國(guo)網(wang)公(gong)司(si)智(zhi)能(neng)電(dian)網(wang)相(xiang)關(guan)部(bu)門(men)正(zheng)在(zai)積(ji)極(ji)推(tui)進(jin)相(xiang)關(guan)標(biao)準(zhun)建(jian)設(she),有(you)望(wang)在(zai)2010年nian底di全quan部bu完wan成cheng。與yu此ci同tong時shi,國guo網wang公gong司si對dui智zhi能neng電dian表biao的de招zhao標biao工gong作zuo正zheng在zai分fen階jie段duan實shi施shi,智zhi能neng電dian站zhan的de升sheng級ji改gai造zao預yu計ji在zai今jin年nian也ye將jiang有you實shi質zhi性xing進jin展zhan。而er局ju部bu智zhi能neng電dian網wang的de示shi範fan點dian工gong程cheng已yi經jing在zai上shang海hai、北京等省市推廣,尤其是服務上海世博會的智能電網工程受到了各界的關注。
電表成本是企業麵臨主要挑戰
·電表成為智能電網發展的排頭兵。
·眾多廠商參與競爭使成本競爭不斷加劇。
智zhi能neng電dian網wang涵han蓋gai的de技ji術shu和he涉she及ji的de產chan業ye非fei常chang廣guang泛fan,它ta從cong概gai念nian走zou向xiang實shi踐jian帶dai動dong了le很hen多duo產chan業ye的de發fa展zhan,智zhi能neng電dian表biao就jiu是shi其qi中zhong最zui早zao受shou益yi的de市shi場chang之zhi一yi。由you於yu與yu用yong電dian消xiao費fei直zhi接jie相xiang關guan,也ye是shi用yong戶hu和he電dian網wang公gong司si之zhi間jian的de一yi個ge紐niu帶dai,智zhi能neng電dian表biao成cheng為wei智zhi能neng電dian網wang發fa展zhan的de排pai頭tou兵bing,“智能電表相關行業未來將麵臨一個每年超過50億元規模的市場。”許繼集團智能電網研究中心主任周逢權表示。
zhinengdianbiaobutongyuchuantongdianbiaozhichuzaiyutashishuangxiangshishitongxin,juyouhudongdetezheng,nenggoutigongshishishuju,weishishijietidianjiatigonglekeneng。yinci,zhinengdianbiaozaishejizhongqiangtiaolegengqiangdexinxichuli、交互、計量和通信能力,在國家電網公司公布的智能電網標準中,對這些指標也都作出了詳細的規定。
新的標準增加了產品設計的難度,給電表企業帶來了技術和成本上的挑戰。“目前的電表標準使得生產成本、材料成本都大幅度提升,同時使交貨周期變長。”電(dian)表(biao)領(ling)域(yu)的(de)專(zhuan)家(jia)羅(luo)冬(dong)生(sheng)告(gao)訴(su)記(ji)者(zhe)。與(yu)此(ci)同(tong)時(shi),為(wei)快(kuai)速(su)參(can)與(yu)國(guo)家(jia)電(dian)網(wang)的(de)智(zhi)能(neng)電(dian)表(biao)招(zhao)標(biao),電(dian)表(biao)企(qi)業(ye)提(ti)供(gong)的(de)智(zhi)能(neng)電(dian)表(biao)產(chan)品(pin)很(hen)多(duo)是(shi)由(you)原(yuan)有(you)電(dian)表(biao)方(fang)案(an)改(gai)良(liang)而(er)成(cheng)的(de),雖(sui)然(ran)在(zai)性(xing)能(neng)上(shang)滿(man)足(zu)了(le)標(biao)準(zhun)要(yao)求(qiu),但(dan)成(cheng)本(ben)較(jiao)高(gao)。
而er智zhi能neng電dian表biao招zhao標biao的de數shu量liang有you限xian,參can與yu競jing標biao的de企qi業ye數shu量liang卻que眾zhong多duo,為wei獲huo得de市shi場chang份fen額e,廠chang商shang在zai競jing標biao中zhong不bu得de不bu打da價jia格ge戰zhan,中zhong標biao的de產chan品pin價jia格ge處chu於yu低di位wei,企qi業ye的de利li潤run空kong間jian很hen小xiao。除chu了le在zai技ji術shu壁bi壘lei較jiao高gao的de三san相xiang智zhi能neng電dian表biao領ling域yu中zhong標biao企qi業ye較jiao為wei集ji中zhong以yi外wai,二er項xiang、單dan項xiang電dian表biao的de中zhong標biao企qi業ye數shu量liang都dou為wei數shu較jiao多duo,市shi場chang份fen額e較jiao為wei分fen散san,企qi業ye要yao想xiang通tong過guo規gui模mo效xiao應ying取qu得de更geng多duo的de利li潤run很hen困kun難nan。而er從cong設she計ji方fang案an上shang看kan,改gai良liang的de技ji術shu方fang案an也ye有you待dai進jin一yi步bu發fa展zhan,形xing成cheng更geng為wei成cheng熟shu的de架jia構gou。
因此,針對研發更為成熟的方案和降低成本的迫切要求,智能電表領域似乎正在醞釀著一場變革,SoC電表方案就是這次變革的中心話題之一。從很多應用領域的發展來看,SoC是必然趨勢,它作為高度集成的方案,被認為不但可以簡化設計,而且大大降低產品的成本,理論上說,電表設計同樣可以采用SoC方案。
SoC方案未來兩年將取得市場突破
·SoC 提出多年,但因種種原因未被實踐。
·成本壓力使集成的SoC方案再次被關注。
智能電表SoC的設計思路其實並非現在才提出,這種提法在業界已經存在很多年,但由於種種原因,並未在中國市場得到真正的實踐。“在中國,電表SoC方案的提出已經有很多年了,但在本地市場的發展卻是步履維艱。在10年前全電子表剛剛興起的時候,由於各地方電力局出於諸多考慮而對某些關鍵功能芯片(例如計量芯片或時鍾芯片)作出了硬性選型要求,而打消了各廠家針對國內市場進行SoC方案設計研發的想法。”飛思卡爾半導體微控製器部資深產品經理張明峰告訴記者。
上海貝嶺股份有限公司電能計量部副總經理費宇航分析說,電力部門之所以還沒有接受SoC方案,主要是對該方案的可靠性尚心存疑慮,因為對於電表而言,計量功能的可靠性是第一位的,單獨的計量芯片經過20多年的發展,其主要生產企業在產品設計、生產製造、質量控製及服務等各方麵已十分成熟,而SoC為近幾年出現的方案,其產品的長期可靠性尚待驗證,因此電力部門前期保持了謹慎態度。“集成越多的內容,可靠性的考核標準就越複雜。”銳能微總經理陳強告訴記者。羅冬生舉例說,表計對計量要求高,μV信號要計量準確,SoC在處理數電與模電相互幹擾方麵難度較大,這是目前沒有被采用的原因之一。
張明峰認為,盡管謹慎的做法對前期電表產品的可靠性和穩定性起到一定的作用,但卻壓製了技術方案的多樣性發展,以至於近10年來中國本地市場的全電子電表設計除了功能在不斷增強外,在技術方案上卻沒有太大的創新。
而在當前降低成本成為智能電表行業要麵對的最大挑戰的形勢之下,要獲得競爭優勢和更多的利潤空間,業界不得不再次關注SoC方案。更加重要的是,此次國網公司的智能電表標準似乎也對SoC未wei做zuo排pai斥chi。張zhang明ming峰feng告gao訴su記ji者zhe,從cong國guo網wang電dian表biao產chan品pin標biao準zhun的de製zhi定ding角jiao度du看kan,新xin標biao準zhun完wan全quan摒bing棄qi了le以yi前qian那na些xie不bu合he理li的de芯xin片pian選xuan型xing規gui定ding,轉zhuan而er強qiang調tiao明ming確que功gong能neng要yao求qiu和he設she定ding統tong一yi的de技ji術shu規gui範fan。他ta認ren為wei,隻zhi要yaoSoC方案完全符合標準中所規定的功能和技術要求,就可以被采用。因此飛思卡爾積極投入電表SoC的研發,最近就推出了兩款新的SoC芯片。而據悉,除了MCU廠商之外,一些計量芯片廠商也在開發SoC方案,這兩種企業形成了SoC領域中的兩個陣營。
針對SoC方案的可靠性疑慮,張明峰表示,SoC方(fang)案(an)中(zhong)電(dian)量(liang)計(ji)量(liang)的(de)軟(ruan)件(jian)算(suan)法(fa)是(shi)保(bao)證(zheng)精(jing)準(zhun)度(du)的(de)關(guan)鍵(jian)。為(wei)此(ci),飛(fei)思(si)卡(ka)爾(er)基(ji)於(yu)其(qi)微(wei)處(chu)理(li)器(qi)架(jia)構(gou),專(zhuan)門(men)開(kai)發(fa)了(le)針(zhen)對(dui)電(dian)表(biao)計(ji)量(liang)的(de)各(ge)種(zhong)軟(ruan)件(jian)算(suan)法(fa),並(bing)通(tong)過(guo)實(shi)物(wu)樣(yang)表(biao)和(he)客(ke)戶(hu)側(ce)進(jin)行(xing)完(wan)整(zheng)的(de)驗(yan)證(zheng)。目(mu)前(qian)基(ji)於(yu)其(qi)軟(ruan)硬(ying)件(jian)算(suan)法(fa)能(neng)保(bao)證(zheng)達(da)到(dao)三(san)相(xiang)有(you)功(gong)計(ji)量(liang)0.5級、無功2級的計量精度。
采用SoC方案的電表產品在很多國外市場並不受限製,因此發展相對較快,國內相當一部分電表企業的產品出口海外,SoC方案受到了這些企業的歡迎。費宇航認為,隨著SoC方案的逐漸成熟,以及在國外部分市場的批量使用帶來的示範效應,在國內電表產品成本壓力日趨增大的情況之下,SoC方案會在未來2~3年內取得實質性的突破。
局部器件也走向集成
·存儲和無線抄表方案也走向集成。
·產業健康發展需“遊戲規則”的正確引導。
除了整體方案走向高集成化外,局部的器件集成也成為趨勢,比如在無線抄表和存儲方麵。存儲器廠商美光推出了PCM(相變存儲器)。美光亞洲區嵌入式業務總經理徐宏來告訴記者,“通過對目前電表中的存儲器的整合,由一顆PCM芯片就可以完成所有的存儲功能,比傳統存儲方案中芯片成本可降低30%~50%;同時相關的隱性成本也得到改善,比如PCB上SPI接口數量將減少,斷電保護電容或電池可以選擇較小容值的產品等等。”據他介紹,PCM由於采用先進的90納米工藝,具備高擦寫次數、位改寫以及快速接口功能,可以對目前的存儲架構起到統一整合的作用。另外PCM較大的容量也為未來存儲更多的數據提供了保障。
SiliconLabs 則針對智能電表集抄市場推出了集成RF的MCU。“SiliconLabs的Si10xx無線MCU係列,集成了超低功耗MCU及高穿透力的RF芯片,發射功率高達 20dBm,該器件還集成了功率放大器(PA)和低噪聲放大器,支持大於140dB的RF鏈(lian)路(lu)負(fu)載(zai),不(bu)需(xu)要(yao)外(wai)部(bu)主(zhu)動(dong)元(yuan)器(qi)件(jian)。這(zhe)些(xie)性(xing)能(neng)為(wei)無(wu)線(xian)應(ying)用(yong)帶(dai)來(lai)了(le)更(geng)長(chang)的(de)傳(chuan)輸(shu)距(ju)離(li),更(geng)高(gao)的(de)帶(dai)寬(kuan)和(he)更(geng)低(di)的(de)整(zheng)體(ti)功(gong)耗(hao),非(fei)常(chang)適(shi)合(he)集(ji)中(zhong)抄(chao)表(biao)的(de)應(ying)用(yong)。”益登科技產品經理陳波告訴記者。
當然,不管是采用 SoCfangan,haishicaiyongqitajichengdugenggaodexinpian,douzhinengzaiyidingchengdushangjiangdichanpindechengben,bingbunenggenbenjiejuexingyedejiagezhanwenti。yaoweichixingyedejiankangyouxufazhan,jiuxuyaoguizedezhidingzhelaizuohenduogongzuo。feiyuhangtichu,zhaobiaofangyingcongzhaotoubiaoguizerushou,tongguozhexieguizeguliqiyezaichanpinjishuchuangxinfangmianzuochangqidetouruhejilei,fangzhishengchanqiyezhidajiageyizhangpai,zaochengjingxiangdijiatoubiaodejumian。