日前無(wú)錫已正式投入運(yùn)營(yíng)首座利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)建設(shè)的智能變電站，至此中國(guó)已拉開(kāi)大規(guī)模建設(shè)智能電網(wǎng)的序幕。當(dāng)初國(guó)家電網(wǎng)公司只提出7個(gè)智能化變電站的試點(diǎn)規(guī)劃，但各地省網(wǎng)公司都競(jìng)相要建設(shè)，最后可能會(huì)建設(shè)74個(gè)智能化變電站，這成為智能電網(wǎng)市場(chǎng)蓬勃發(fā)展的征兆。如今上海、江蘇、山東、河北、浙江等地先后啟動(dòng)智能電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃，各地試點(diǎn)工程相繼展開(kāi)。從投資來(lái)看，預(yù)計(jì)10年間總投資預(yù)計(jì)超過(guò)人民幣4兆元。

關(guān)聯(lián)半導(dǎo)體需求將上千億元

      預(yù)計(jì)智能電網(wǎng)相關(guān)半導(dǎo)體的需求到2020年將達(dá)上千億元。

      中國(guó)國(guó)家電網(wǎng)公司已確定了未來(lái)智能電網(wǎng)投資的六大領(lǐng)域：發(fā)電、輸電、變電、配電、用電以及電網(wǎng)調(diào)度，六大領(lǐng)域?qū)⑷嫱七M(jìn)，這對(duì)IC產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生了巨大的機(jī)會(huì)。專(zhuān)家認(rèn)為，從發(fā)電站到電網(wǎng)、到變電站、再到用戶(hù)，智能電網(wǎng)將形成一條完整的價(jià)值鏈。

      首先智能電網(wǎng)的核心就是智能電表，預(yù)計(jì)全球出貨量將從2008年的僅數(shù)百萬(wàn)部增長(zhǎng)至2014年的約5000萬(wàn)部，年復(fù)合增長(zhǎng)率高達(dá)48%，而中國(guó)預(yù)計(jì)在未來(lái)3至5年內(nèi)將部署1.7億塊智能電表，這為半導(dǎo)體和元器件廠商提供了新的市場(chǎng)機(jī)會(huì)，從前端信號(hào)采集、模數(shù)轉(zhuǎn)換，到MCU、DSP的控制和信號(hào)處理，再到后端的電力線、以太網(wǎng)、GPRS、Zigbee等通信模塊，都是IC的“天地”。而從技術(shù)趨勢(shì)來(lái)看，未來(lái)將向雙向?qū)崟r(shí)通信、開(kāi)放式平臺(tái)/模塊化服務(wù)以及系統(tǒng)集成發(fā)展。智能電表也將趨向采用先進(jìn)計(jì)量體系(AMI)，并成為未來(lái)家庭區(qū)域網(wǎng)絡(luò)的組成部分。

      其次，智能電網(wǎng)要允許分布式的替代能源進(jìn)入電網(wǎng)，而分布式能源在輸入電網(wǎng)過(guò)程中的計(jì)量則要依靠IC。同時(shí)，太陽(yáng)能發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)還要采用作為重要部件的變頻器。太陽(yáng)能發(fā)電雖然產(chǎn)生的是直流電，但卻可通過(guò)變頻器轉(zhuǎn)換成固定頻率的交流電進(jìn)行供電。

      最后，將來(lái)各種各樣的電力估計(jì)會(huì)并入同一電網(wǎng)，這時(shí)就需要使用能夠充分進(jìn)行傳輸管理的電力路由器，這一過(guò)程需要使用功率半導(dǎo)體。

      考慮這些因素，這都需要諸多電子元器件，包括功率因數(shù)控制器、交流-直流(AC-DC)和直流-直流(DC-DC)控制器、穩(wěn)壓器、MOSFET、電力線載波調(diào)制解調(diào)器、濾波器、輸入/輸出(I/O)及數(shù)據(jù)保護(hù)、大功率IGBT等，預(yù)計(jì)智能電網(wǎng)相關(guān)半導(dǎo)體的需求到2020年將達(dá)上千億元。

中國(guó)IC設(shè)計(jì)業(yè)需快速跟進(jìn)

      IC將以低功耗、高能效、高可靠性、高智能性、小尺寸等綜合優(yōu)勢(shì)肩負(fù)重任。

      無(wú)錫正式投入營(yíng)運(yùn)的變電站，是國(guó)家電網(wǎng)公司首座220千伏變電站。目前，其建設(shè)實(shí)際并沒(méi)有達(dá)到智能化變電站建設(shè)的核心要求，僅僅是業(yè)務(wù)監(jiān)控。而真正的智能變電站，核心技術(shù)有三方面：一是先進(jìn)傳感器。二是高速、可靠的通信網(wǎng)絡(luò)。如果電網(wǎng)出現(xiàn)問(wèn)題，能夠在7毫秒之下使電網(wǎng)作出響應(yīng)。三是用于主干網(wǎng)絡(luò)的分析軟件。智能電網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)雖然已經(jīng)有10年了，但我國(guó)在實(shí)現(xiàn)階段還要對(duì)核心技術(shù)如IC等進(jìn)行突破。

      在智能電網(wǎng)的推進(jìn)中，IC將以低功耗、高能效、高可靠性、高智能性、小尺寸等綜合優(yōu)勢(shì)肩負(fù)重任，國(guó)內(nèi)芯片企業(yè)在此深潛的機(jī)會(huì)有很多，目前已有部分企業(yè)取得突破，但大都還處在“配角”的地位，比如國(guó)內(nèi)智能電表企業(yè)選擇的主控芯片絕大部分都來(lái)自國(guó)外芯片供應(yīng)商如ST、ADI、Freescale、NXP、NS等。我國(guó)IC設(shè)計(jì)企業(yè)需要加快在智能電網(wǎng)市場(chǎng)的布局，上千億元投入規(guī)模的應(yīng)用市場(chǎng)不允許我們的“零”作為。

      同時(shí)，功率器件在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用日趨廣泛，并趨于智能化、集成化，而功率器件的代工和封裝是制約其發(fā)展的“短板”，需要產(chǎn)業(yè)鏈的共同作戰(zhàn)。