根據(jù)國網2010年規(guī)劃，在2010-2020年期間，堅強智能電網建設將拉動數(shù)萬億的投資，預計將帶來近8400億元的智能電網設備需求。其中堅強電網部分，即指特高壓輸電網，預計將在2012-2015年迎來建設高峰，2020年完全建成，將帶來總計近2200億元的電力設備需求；電網智能化包括發(fā)電、輸電、變電、配電、用電、調度等六大部分，預計將在2015年前后迎來建設投資高峰、2020年前后初步建成，將帶來超過6200億元的電力設備需求。其中交流特高壓主設備總需求將超過740億元。直流特高壓一二次主設備總需求將超過1300億元。換流變壓器、換流閥、直流場設備、交流設備、二次設備是特高壓直流項目主要采購的設備。
如此大規(guī)模的設備需求同樣刺激芯片市場的需求，為芯片廠商帶來大量機會，但是，隨著智能電網的發(fā)展越來越快，我國智能電網的發(fā)展也遇到了一系列的問題：國內能源分配不均，調節(jié)能力不足；在發(fā)電、輸電、變電、配電、用電環(huán)節(jié)中實現(xiàn)信息化、自動化、互動化還殛需標準的支持；與國外智能電網部署進度還有差距等，而這些問題同樣給智能電網的設備廠商和芯片供應商帶來困擾。
挑戰(zhàn)：安全性問題突顯，區(qū)域化需求差異大
節(jié)能減排是我們所處時代的發(fā)展主題，而我國能源結構主要以煤為主，而且能源資源分布不均，負荷增長過快。如何減少碳排放、保護環(huán)境、接納風電及太陽能等大規(guī)?？稍偕茉闯蔀樨酱鉀Q的問題之一。在保證環(huán)保的同時，提供高穩(wěn)定性、高可靠性、低功耗的產品也是智能電網設備的關鍵芯片供應商在設計產品時需要考慮的重點。
通過這幾年的智能電網建設，國內涌現(xiàn)出一批優(yōu)秀的IC設計公司，計量芯片供應商銳能微科技算是其一，回顧取得的成績，深圳銳能微科技市場部負責人苗書立表示：“在這次智能電網建設過程中，取得一些成績的同時也看到一些不足，智能電表屬于高可靠、高穩(wěn)定性的工業(yè)級產品，對于電子元器件、PCB材料、結構件、電源系統(tǒng)、被動器件等都有著非常高的要求，由于智能電表屬于新興產品，原材料供應商和整機廠商在設計、制造過程中存在經驗不足以及追求低價等因素，也存在一些質量問題，這是智能電表發(fā)展的重大挑戰(zhàn)之一，只有那些重視質量的廠商也能在大浪淘沙中存活并壯大。”
產品質量安全問題不僅在智能電表設備中突出，其它電網設備也需要加強對安全產品的重視。ADI公司技術業(yè)務經理張松剛介紹：“目前電網供電質量及安全性等問題已浮出水面，需要智能電網產業(yè)鏈上各方共同努力，進而促進智能電網的發(fā)展。針對這些問題，ADI公司通過在輸配電、繼電保護、測控系統(tǒng)、電能計量及能量控制等方面的技術積累，提供從能源計量芯片到全面參與能源及電力系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)的控制系統(tǒng)方案，能夠滿足市場對低功耗、小封裝、低成本以及安全性方面的要求?！?
愛特梅爾亞洲區(qū)智能電力系統(tǒng)高級業(yè)務發(fā)展經理吳煥軍
除了對產品安全性、可靠性方面的要求，地域分布的不同，產品需求也有很大差異。正在與國家電網及南方電網合作的愛特梅爾亞洲區(qū)智能電力系統(tǒng)高級業(yè)務發(fā)展經理吳煥軍表示：“與專門針對城市而開發(fā)的國家電網與南方電網相比，農村電網面臨著不同的挑戰(zhàn)，比如更分散的用戶和更遠的數(shù)據(jù)傳輸距離?！?BR>
這種情況下一般采用基于GPRS調制解調器的典型解決方案。吳煥軍指出，對于這些市場應用，相比主流實現(xiàn)方案，愛特梅爾可提供多功能性的通用產品來滿足各種特殊的要求。如針對國內AMI工程及高端國際市場，開發(fā)0.2/0.5級單相智能電表，突破雙向高速通訊技術瓶頸。在國內推出高品質用電量信息采集系統(tǒng)，包括基于正交頻分復用(OFDM) 高速窄帶載波通訊技術的本地自動抄表方式和遠程寬帶無線 (4G) 電力專用通訊方式。
另外，IEEE 802.15(TM)工作組和中國WPAN工作組正在合作開發(fā)一個共同的解決方案，實現(xiàn)IEEE和中國本地區(qū)標準WPAN 的兼容，此兩個標準的開發(fā)工作也在同時進行。吳煥軍表示：“IEEE 802.15.4c補充協(xié)議在2009年9月獲中央政府通過，愛特梅爾也密切跟進PLC和RF規(guī)范的后續(xù)進展，向市場提供與IEEE 802.15.4c補充協(xié)議物理層兼容的RF收發(fā)器方案，支持中國市場在1GHz亞頻段免授權頻段的運行需要。”
對于芯片廠商而言，不論是主控芯片、電能計量芯片還是載波芯片等，都因參與者甚多，面臨不同程度的價格戰(zhàn)，這也是目前行業(yè)內的一大問題。一家本土電力線載波芯片供應商瑞斯康微電子總裁岳京興在接受采訪時表示：“載波芯片供應商之間的價格戰(zhàn)，以及不斷涌現(xiàn)出的電力載波新技術，新方案對市場的沖擊是當前我們面臨的主要挑戰(zhàn)。雖然國網招標中電力線載波芯片已基本國產化，主要以北京福星曉程、青島東軟、鼎信以及瑞斯康為主，但由于電力線載波技術參差不齊，市場上至少有十幾種不同載波方案，一些不規(guī)范的電力載波方案擾亂市場，不太利于行業(yè)良性發(fā)展?！?BR>
為提升行業(yè)競爭力，避免深度價格戰(zhàn)，岳京興介紹瑞斯康的策略：一是加強研發(fā)投入，從產品功能、性能、功耗等方面提升，在保障現(xiàn)有產品的生產質量和供貨周期的前提下，努力開發(fā)新一代產品。符合國際標準（PRIME,ERDF-G3, G.hnem, IEEE-1901.2）的窄帶電力載波（N-PLC）技術也正在積極研發(fā)中；二是關注國際新技術的進展，如寬帶電力載波技術，以及基于OFDM調制方式的窄帶載波技術。
較量：國外公司技術好，本土公司機會多
經歷三年智能電表的部署和建設，本土芯片廠商與整機廠商一起與堅強智能電網建設同步并取得了快速的發(fā)展。深圳銳能微苗書立認為“在此過程中，那些善于抓住機會的芯片廠商和電表整機廠商都取得了長足的進步。就智能電表市場來說，本土芯片廠商在計量芯片、通信芯片、ESAM芯片、顯示芯片、存儲芯片等領域占據(jù)絕對優(yōu)勢，與國際廠商相比，在CPU芯片、時鐘芯片領域利用SOC集成優(yōu)勢已有后來居上之勢。這在高科技領域尤其是工業(yè)技術領域是不多見的。”[!--empirenews.page--]
當然，關注這些成績的同時，我們也看到一些不足。在技術成熟度和完整解決方案方面，我們還有差距。國內公司如何借助本土優(yōu)勢與國際公司競爭，除了提供更好地技術支持，加之對本地市場的熟悉度，更能幫助開發(fā)出符合市場需求的產品?！?/P>
瑞斯康微電子總裁岳京興
針對載波芯片市場，瑞斯康岳京興認為僅靠物理層的點對點通訊能力不能保證整體網絡的通訊效果，必須要有靈活，高效和自適應的網絡技術的支持。也就是說，載波芯片廠商不僅要提供芯片，還要提供網絡解決方案，才能保證通訊效果。他指出國內的芯片廠商給客戶提供的整體方案要優(yōu)于國外的芯片廠商，原因有如下幾點：國內的電力網環(huán)境比國外的更惡劣，國內的芯片廠商始終在惡劣的環(huán)境下開發(fā)載波方案。而國外廠商不具備相應條件，開發(fā)出的方案在國內應用的實際效果差異較大，有水土不服現(xiàn)象；國內主流的芯片廠商已經有數(shù)百萬，上千萬片芯片的現(xiàn)場應用經驗，基本上所有的復雜環(huán)境都碰到過了，已經積累了豐富的實戰(zhàn)經驗，載波方案也由此不斷地完善；國內的芯片廠商，相對于國外廠商，更接近客戶，更了解客戶的需求，對客戶提出的要求能夠在最短的時間內給予相應；國內芯片的價格通常優(yōu)于國外同類產品的價格。
臺灣瓷微科技總經理曾明煌則認為國際大廠有過度專業(yè)分工之弊，他作出三點解釋：市場上國際一線大廠及其系統(tǒng)整合商，挾著其制造與專業(yè)分工優(yōu)勢不斷攻城略地。然而，過度強調專業(yè)分工體系，在系統(tǒng)設計上容易缺乏彈性。而國內廠商也大多抱有專業(yè)分工思維，縱使相較國際大廠較有價格優(yōu)勢，但在整合設計上仍需花費相當時間與資源，總體持有成本依舊相差不多。
若拋開純粹硬件設計，而以整體系統(tǒng)提供者的角度來看，國內廠商的優(yōu)勢才會浮現(xiàn)。以瓷微為例，從芯片層級的整合設計開始，我們成功地整合了無線射頻芯片、微處理器、內存與周邊線路組件，將其微縮在小于10*10mm 的空間內，讓產品設計成本與時間大幅降低。在與終端產品結合時，由于從芯片、韌體與通信協(xié)議的編程，以至于上層API 都由單一廠商提供，對電網所需規(guī)格的了解、部署時程的掌控都能夠更精確地配合。
再者，本土廠商的優(yōu)勢不僅僅在于價格，而在于機動性與技術支持度高，以十二五規(guī)劃如此龐大規(guī)模的智能電網架構，若關鍵技術掌握在自家人手中，無論規(guī)格制訂、后續(xù)設備布建、技術支持等項目上都能夠充分發(fā)揮，除提升整體技術力量外，也直接或間接培養(yǎng)更多相關產業(yè)的人才，厚植產業(yè)實力與外競爭。
可以看出，本土芯片廠商僅在技術上處于劣勢，但在技術支持、市場認知度、以及政府對本土廠商支持力度上都處優(yōu)勢，而且越來越多的本土公司參與到智能電網相關標準的制訂工作當中，隨著智能電網標準的研究和推進，在先進計量技術、32位CPU系統(tǒng)、先進通信技術、系統(tǒng)軟件和控制技術等領域將涌現(xiàn)新的商機，也必將帶動這些領域的極大發(fā)展。
正如銳能微苗書立所描述的未來中國智能電網前景：未來中國智能電網的發(fā)展必然是標準先行，電網公司、學術機構、設備整機廠商、芯片廠商需要合力推進新標準的建立，積極參與國際標準的制定，使中國具備制定國際標準的能力，只有標準領先的電網才是真正的智能電網。
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