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ADI:当电机控制遇上工业4.0,核心竞争力如何把握?

2015/09/17
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阅读需 7 分钟
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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。

伺服控制系统

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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亚德诺半导体全称为亚德诺半导体技术有限公司(analog devices,inc.)简称ADI。是一家专营半导体传感器和信号处理ic的卓越的供应商,ADI将创新、业绩和卓越作为企业的文化支柱,并基此成长为该技术领域最持久高速增长的企业之一。ADI是业界卓越的半导体公司,在模拟信号、混合信号和数字信号处理的设计与制造领域都发挥着十分重要的作用。

亚德诺半导体全称为亚德诺半导体技术有限公司(analog devices,inc.)简称ADI。是一家专营半导体传感器和信号处理ic的卓越的供应商,ADI将创新、业绩和卓越作为企业的文化支柱,并基此成长为该技术领域最持久高速增长的企业之一。ADI是业界卓越的半导体公司,在模拟信号、混合信号和数字信号处理的设计与制造领域都发挥着十分重要的作用。收起

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