發布時間:2024-04-03
汽車制造業作為廣受期待的社會經濟增長點,一直受到各國關切與重視,尤其是在國內制造業“缺芯”的環境影響下,大家都在思索如何突破這一難題。但你們也要中的,那些遠離日常生活的行業同樣也在承受著核心缺失的痛苦,工控行業就是其中之一。近日來部分電氣設備生產商頻頻發布通知函,稱由于以太網芯片缺貨,將在全球范圍內暫停相關產品的銷售,不接受訂單??梢?,核心的缺失已經影響到工控領域的頭部企業。如果不解決這個問題,核心短缺對工業的影響會更嚴重。
工業4.0,起源于德國,是指利用數據驅動的人工智能來完成工業變革。其要點包括:物聯網、數字化轉型、數字化結對、利用AI和大數據規劃生產等。這一構想的實現有利于建設具有國際競爭力的制造業,從而為增強綜合國力、維護國家安全、建設世界強國鋪平道路。在工業4.0中,工業控制自動化被視為工業4.0的必然趨勢,因為它可以在制造業中降本增效。
工業控制自動化涉及的環節很多。一般來說,主要分為控制層、驅動層和執行層,半導體是任何一層都不可或缺的關鍵器件。就單個以太網通信模塊而言,它包括MCU、IC芯片、SDRAM芯片等。如果是更復雜的控制層,還會需要CPU、顯卡、BIOS芯片等控制芯片。
變頻器(Variable-frequency Drive,VFD)缺貨背后的工控行業核心短缺之痛
或許是因為沒有特斯拉這樣的明星企業,或許是距離大眾太過遙遠,工控領域的“核心病”似乎并沒有引起重視。但實際上工控產品的核心缺失已經體現在很多層面,包括PLC、DCS、VFD等產品的缺失。VFD的發貨時間從4-6周延長到16-24周。
VFD在工業控制中的作用是通過改變交流電機電源的頻率和幅值來改變其運動磁場的周期,從而平滑控制電機轉速。VFD通過開關內部IGBT來調節輸出電源的電壓和頻率,根據電機的實際需要提供所需的電源電壓,從而達到節能調速的目的。此外,VFD具有多種保護功能,如過流、過壓和過載保護等。VFD中的IGBT和電流傳感器需要由MCU控制。但是相對于汽車行業,一輛車需要幾十個或者上百個MCU,一個VFD MCU的需求可以忽略不計。
除了單機需求水平的差距,汽車市場和VFD市場也有巨大的差距。數據顯示,2020年中國汽車制造業營業收入將達到8.16萬億元,而2019年中國VFD行業市場規模為495億元。在這樣的規模差距下,國內的變頻器廠家的議價能力和訂單優先級是無法和汽車廠商相比的。