随着工业4.0概念的升温和普及,电机控制作为工业领域的重头戏也发生了不小的变化。当产品的研发和生产逐渐从欧美转向中国,并且国产化比例逐步提升后,半导体供应商与中国用户之间的距离一下就被拉近了,采购和供货模式也发生了直接的改变。同时由于整体经济总量的快速增长,ADI在2014年将中国从亚洲市场中剥离出来,作为一个单独的重点区域。
机会就在政策之后
ADI公司亚太区电机与电源控制行业市场部经理于常涛表示,在整个工业4.0需求带来的宏观增长下,ADI在电机控制和电源控制领域的增长趋势非常茁壮,预计在2020年之前可以保持20%的复合增长率。
ADI公司亚太区电机与电源控制行业市场部经理于常涛
于常涛解释说,ADI有信心在电机和电源控制领域保持20%的复合增长率的背后有三个客观趋势,即节能、效率、互联互通性。据统计,电机部分占全球能源消耗占比高达40%,中国可能更高,所以工业4.0进程中,除了电机本身效率提升之外,通过先进的电机控制节省能源具有巨大的发展空间。另一方面,随着人工成本的增加,产品的生产效率需要工厂自动化、机器换人等措施来提升,同时研发周期的缩短,也在提升整个供应链的效率。
“可以肯定的是,当人们都在讨论工业4.0时,中国其实正处于工业3.0的初级阶段,距离工业4.0还很远。即便是在日本,也只是处在工业3.0的后期阶段。而中国制造2025发展纲领的出台,带来的机会无疑是ADI在中国市场增长的核心驱动力。” 于常涛强调说。
当中国制造遇上电机控制
在中国制造2025的规划中,定义了十大重点应用领域,其中就首先提到了CNC(数控机床)和机器人,而它们都是以伺服控制为基础高端系统及级应用。
CNC(数控机床)解决方案
于常涛介绍说,伴随着这项政策,国家已经重点扶持了一些代表性的自动化企业,特别在机器人方面,国家在规划中指出希望在2025年实现45%甚至更高的国产化比例。
但现实的情况却是,交流伺服市场,日系品牌占据了近50%的市场份额,欧系和台系分别占据了20%和10%,所以国内自主品牌只剩下不到20%的份额。于常涛认为,当前的市场竞争非常激烈,但市场潜力无疑是巨大的,无论是CNC还是机器人,都离不开最核心的电机控制,ADI的机会就是在这巨大的需求下应运而生。
于常涛进一步解释说,电机控制主要分成变频、驱动器和伺服这几大类,而无论是CNC还是机器人都需要用到伺服控制系统,所以ADI的核心机会就是在伺服控制。其中,交流伺服占据了非常大的市场份额,并且随着性能和效率的提升、成本的降低呈现不断增长的趋势,所以ADI的重中之重是在交流伺服市场。
ADI针对伺服控制的系统解决方案
针对伺服控制这一重点市场,ADI的策略是提供完整的信号链产品以及系统方案的推广。而对于系统集成商,ADI则会借助资深第三方合作伙伴的力量,建立起完整的软硬件生态系统。
平台之争由来已久,如何把握核心竞争力?
针对客户在完整解决方案中最关心的处理器平台问题,ADI整合了ADSP- CM408F处理器、∑−∆ ADC AD740X、iCoupler隔离技术、IGBT门级驱动这四大核心竞争力来应对。
于常涛介绍说,ADI基于ARM Cortex-M4F内核的ADSP- CM408F处理器, ADI已经可以做到240MHz主频,是目前业内最快的M4F处理器。超高的主频可以帮助客户实现复杂的算法,从而实现高性能、高精度伺服控制。
说到伺服控制处理器,它的平台之争由来已久。那么MCU、DSP和FPGA平台,究竟孰优孰劣?
于常涛认为,平台之间并无好坏之分,真正能够分出高下的,只能是看用哪种平台实现哪类产品:FPGA的灵活性非常强,适合实现多轴系统以及实时工业通讯网络,但由于它的技术门槛、研发成本较高,用于通用伺服控制,则需要考量;DSP平台之间的兼容性较弱,编译工具也由原厂直接提供,所以用户的开发需要更多依赖DSP供应商的支持,而现在的趋势是,通用化的平台更容易被接受。
对于基于ARM平台的MCU,它的认知度高、应用技术门槛较低,用户很容易得到成熟的开发工具和技术支持,并且由于平台非常通用化,用户在ARM平台之间的切换不需要太大的代码改动。此外,在相同的性能水平下,ARM具有明显的价格优势。
于常涛透露说,2014年开始,ARM处理器凭借其通用化的平台和较高的性价比,使得ADI的很多客户从之前的持疑态度转变为普遍接受,并在产品的研发和评估上取得了很大进展。
于常涛强调,有了处理器、电流采样、隔离技术以及门级驱动这些技术,电机控制的核心环节就被覆盖了。而设备的健康监测、机器视觉以及工业无线网络等技术也被人们越来越多的谈及,ADI也会持续探索客户的需求、加速市场的成熟。
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