http://kadhoai.com.cn 2026-04-26 11:36:01 來源:中國電子報
去年,國家電網公司(以下簡稱國網公司)guanyujianqiangzhinengdianwangdefazhanguihuaquedingzhihou,dianwangzhinenghuadeshengjigongzuoyijingzaiyoutiaobuwendijinxingzhizhong。juxi,guowanggongsizhinengdianwangxiangguanbumenzhengzaijijituijinxiangguanbiaozhunjianshe,youwangzai2010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。
zhinengdianwanghangaidejishuheshejidechanyefeichangguangfan,taconggainianzouxiangshijiandaidonglehenduochanyedefazhan,zhinengdianbiaojiushiqizhongzuizaoshouyideshichangzhiyi。youyuyuyongdianxiaofeizhijiexiangguan,yeshiyonghuhedianwanggongsizhijiandeyigeniudai,zhinengdianbiaochengweizhinengdianwangfazhandepaitoubing,“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。
智zhi能neng電dian表biao不bu同tong於yu傳chuan統tong電dian表biao之zhi處chu在zai於yu它ta是shi雙shuang向xiang實shi時shi通tong信xin,具ju有you互hu動dong的de特te征zheng,能neng夠gou提ti供gong實shi時shi數shu據ju,為wei實shi施shi階jie梯ti電dian價jia提ti供gong了le可ke能neng。因yin此ci,智zhi能neng電dian表biao在zai設she計ji中zhong強qiang調tiao了le更geng強qiang的de信xin息xi處chu理li、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)、danxiangdianbiaodezhongbiaoqiyeshuliangdouweishujiaoduo,shichangfenejiaoweifensan,qiyeyaoxiangtongguoguimoxiaoyingqudegengduodelirunhenkunnan。ercongshejifanganshangkan,gailiangdejishufanganyeyoudaijinyibufazhan,xingchenggengweichengshudejiagou。
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(yao)SoC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 SoC方fang案an,還hai是shi采cai用yong其qi他ta集ji成cheng度du更geng高gao的de芯xin片pian,都dou隻zhi能neng在zai一yi定ding程cheng度du上shang降jiang低di產chan品pin的de成cheng本ben,並bing不bu能neng根gen本ben解jie決jue行xing業ye的de價jia格ge戰zhan問wen題ti。要yao維wei持chi行xing業ye的de健jian康kang有you序xu發fa展zhan,就jiu需xu要yao規gui則ze的de製zhi定ding者zhe來lai做zuo很hen多duo工gong作zuo。費fei宇yu航hang提ti出chu,招zhao標biao方fang應ying從cong招zhao投tou標biao規gui則ze入ru手shou,通tong過guo這zhe些xie規gui則ze鼓gu勵li企qi業ye在zai產chan品pin技ji術shu創chuang新xin方fang麵mian作zuo長chang期qi的de投tou入ru和he積ji累lei,防fang止zhi生sheng產chan企qi業ye隻zhi打da價jia格ge一yi張zhang牌pai,造zao成cheng競jing相xiang低di價jia投tou標biao的de局ju麵mian。