隨著5G時(shí)代正式開啟，萬物智聯(lián)進(jìn)程加快，未來兩到三年，在5G、AI等新興技術(shù)的加持下，工業(yè)電子領(lǐng)域?qū)⒂瓉泶蟊l(fā)。在這其中，哪些領(lǐng)域會(huì)在工業(yè)電子技術(shù)浪潮下蓬勃發(fā)展，又有哪些代表性企業(yè)能抓住這一不可多得的歷史機(jī)遇，為工業(yè)電子的發(fā)展貢獻(xiàn)一份力量呢？

在本文中，OFweek維科網(wǎng)·電子工程專門篩選了工業(yè)電子發(fā)展浪潮下的幾大細(xì)分領(lǐng)域進(jìn)行分析，并采訪了多家代表性廠商的觀點(diǎn)分享，以饗各位讀者：

工業(yè)“心臟”——模塊化電源備受重視

模塊化電源一直以來都是工業(yè)設(shè)備的“心臟”，無論是工控、電力、醫(yī)療、軌道交通、通訊等領(lǐng)域都需要電源。而科技現(xiàn)在更新?lián)Q代的頻率非常快，很多新興的行業(yè)發(fā)展也是非常迅猛，對(duì)于模塊化電源的需求量就越來越大。

OFweek維科網(wǎng)·電子工程認(rèn)為，當(dāng)前工業(yè)電源發(fā)展最注重的就是可靠性，絕大多數(shù)模塊電源擁有高功率密度，可以不斷提升轉(zhuǎn)換的效率。要知道，電源模塊的可靠性不僅要保證各項(xiàng)性能指標(biāo)的優(yōu)化，還要保證電源模塊的生產(chǎn)環(huán)境干凈有序，有良好的靜電保護(hù)措施，有適當(dāng)?shù)臏貪穸取Ｖ挥性谶@樣的條件下生產(chǎn)的電源模塊才能真正被稱為高可靠性的電源產(chǎn)品。

其次，模塊化電源的集成度越來越高，逐漸走向智能化，通過數(shù)字信號(hào)控制技術(shù)，逐漸形成和外界的數(shù)字化通訊進(jìn)行接口，使得內(nèi)外界數(shù)字化通訊會(huì)更加方便。

模塊化電源發(fā)展不僅限于可靠性、智能化等方面，在面對(duì)復(fù)雜化，小型化，大電流的電源應(yīng)用需求時(shí)，電源廠商又會(huì)提供什么樣的解決方案呢？安森美中國區(qū)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用工程總監(jiān)吳志民告訴OFweek維科網(wǎng)·電子工程，安森美針對(duì)小型化、大功率電源能提供包括：維也納功率集成模塊提供大功率的功率因數(shù)校正、各種SiC MOSFET半橋PIM，以及行業(yè)首款混合信號(hào)圖騰柱PFC控制器在內(nèi)的各種解決方案。

安森美中國區(qū)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用工程總監(jiān) 吳志民

當(dāng)然，不止是工業(yè)領(lǐng)域，模塊化電源也隨著新能源汽車、光伏等行業(yè)的火爆越來越受重視。吳志民表示，比如在電動(dòng)汽車超級(jí)快充充電樁領(lǐng)域，為了縮短電動(dòng)汽車的充電時(shí)間，高速公路上安裝了越來越多的電動(dòng)汽車超級(jí)快充充電樁。這些電動(dòng)汽車充電樁由許多電源單元并聯(lián)而成，每單元的功率都在逐年增加。最新的設(shè)計(jì)可以達(dá)到60KW，安森美的NXH006P120MNF2PTG半橋SiC模塊可以幫助客戶簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)，提高效率；其次是儲(chǔ)能系統(tǒng)，隨著最近能源危機(jī)日益嚴(yán)峻和能源成本升高，市場(chǎng)正在加速采用儲(chǔ)能系統(tǒng)。安森美是最早為儲(chǔ)能市場(chǎng)推出專用PIM的供應(yīng)商之一，比如安森美的NXH400N100L4Q2F2SG就是專為電力公司的ESS設(shè)計(jì)，可以提供高達(dá)200KW的功率。

吳志民還表示，第三代半導(dǎo)體技術(shù)的爆發(fā)也給電源行業(yè)帶來諸多發(fā)展機(jī)會(huì)，為了實(shí)現(xiàn)高效率、高功率的應(yīng)用，設(shè)計(jì)工程師必須提高母線電壓，電動(dòng)汽車正從400V電池轉(zhuǎn)向800V電池，1500V母線電壓在太陽能應(yīng)用中相當(dāng)流行。 SiC是最適合制造高擊穿電壓器件的半導(dǎo)體材料。 安森美在SiC制造方面進(jìn)行了大量投資，從襯底、晶圓加工到封裝，以應(yīng)對(duì)爆發(fā)式增長。從行業(yè)發(fā)展來看，當(dāng)前電動(dòng)汽車和可再生能源市場(chǎng)在蓬勃發(fā)展，安森美為電動(dòng)汽車客戶提供IGBT和SiC MOSFET主驅(qū)模塊，同時(shí)也是光伏和儲(chǔ)能市場(chǎng)的主要功率半導(dǎo)體廠商，能提供陣容廣泛的分立IGBT和SiC MOSFET以及PIM，適用于從10 kW以下到300 kW以上的光伏／儲(chǔ)能應(yīng)用。

總而言之，隨著中國信息化建設(shè)的不斷深入，以及物聯(lián)網(wǎng)、AI、5G的快速發(fā)展，有力的拉動(dòng)電源行業(yè)的發(fā)展，使其在一些工業(yè)電子領(lǐng)域呈現(xiàn)出巨大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

傳感器——工業(yè)設(shè)備之眼

傳感器可以說是工業(yè)設(shè)備的“眼睛”，工業(yè)生產(chǎn)中各種環(huán)節(jié)都非常需要傳感器，主要是用于生產(chǎn)環(huán)節(jié)的監(jiān)控，工業(yè)傳感器可以有效采集各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)，并及時(shí)反饋給控制中心，以便對(duì)異常環(huán)節(jié)進(jìn)行干預(yù)處理，以保證工業(yè)生產(chǎn)的正常進(jìn)行。隨著新一代信息技術(shù)的高速發(fā)展，以3C制造行業(yè)為首的勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)，受到人口紅利消失、技術(shù)迭代更新等因素的影響，各行業(yè)的自動(dòng)化程度越來越高，自動(dòng)化設(shè)備、工業(yè)機(jī)器人對(duì)于傳感器的需求也在大量增長，促使著傳感器朝著高端化、智能化發(fā)展。另一方面，工業(yè)環(huán)境中應(yīng)用傳感器的細(xì)分場(chǎng)景極多，尤其是在極端工況條件下，傳感器需要抵抗震動(dòng)、粉塵、高溫、腐蝕等惡劣影響，這就要求現(xiàn)代傳感器需同時(shí)具備高穩(wěn)定性和高可靠性。

公開數(shù)據(jù)顯示，中國市場(chǎng)上的高端傳感器進(jìn)口占比達(dá)85％，國產(chǎn)化率非常低。主要原因在于兩點(diǎn)，一是國內(nèi)傳感器廠商基礎(chǔ)積累比較薄弱；二是傳感器產(chǎn)品的研發(fā)極度依賴“經(jīng)濟(jì)成本”與“時(shí)間成本”。除此之外，還要重點(diǎn)保證核心技術(shù)的自主可控。

海伯森技術(shù)（深圳）有限公司CEO王國安博士曾在接受OFweek維科網(wǎng)·電子工程的采訪時(shí)表示：“以一臺(tái)自動(dòng)化檢測(cè)設(shè)備為例，其中的外殼、平臺(tái)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)等模塊都是很常規(guī)的部分，真正實(shí)現(xiàn)這臺(tái)設(shè)備進(jìn)行高精度檢測(cè)等功能，其核心還是在于工業(yè)傳感器，”他表示，“高端工業(yè)傳感器在當(dāng)前工業(yè)設(shè)備中扮演著核心零部件的角色，這也是為什么過去談傳統(tǒng)傳感器而如今都在談智能化傳感器的原因，就是因?yàn)榛诠I(yè)級(jí)場(chǎng)景下，它豐富了精度、傳輸、算法等更加細(xì)化的功能。”

海伯森技術(shù)（深圳）有限公司CEO 王國安

OFweek維科網(wǎng)·電子工程注意到，目前國內(nèi)工業(yè)企業(yè)和工廠越來越重視智能化轉(zhuǎn)型，紛紛把傳感技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、AI技術(shù)引入工業(yè)生產(chǎn)中，利用獨(dú)特的數(shù)據(jù)采集等優(yōu)勢(shì)，打造高度生產(chǎn)自動(dòng)化。

未來，傳感器在中國的工業(yè)生產(chǎn)中將起到巨大的促進(jìn)作用，以此推斷，傳感器在未來的工業(yè)自動(dòng)化智能化生產(chǎn)中將具有廣闊的技術(shù)前景和市場(chǎng)前景。

工業(yè)存儲(chǔ)直面復(fù)雜工況挑戰(zhàn)

一個(gè)完整且快速發(fā)展的智慧工廠的成功，歸功于高質(zhì)量的數(shù)據(jù)管理，不僅要在系統(tǒng)之間進(jìn)行處理和溝通，還要提高性能，耐用性，安全性和可靠性。

然而在過去，工廠的計(jì)算機(jī)很少，組件也很少，因此累積的故障風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)較低。今天，智慧工廠要求生態(tài)系統(tǒng)完全由嵌入式計(jì)算機(jī)運(yùn)行。由于存在大量組件，ICT 和 AT 具有明顯更高的累積失敗風(fēng)險(xiǎn)。由于工廠依賴性隨著每個(gè)添加的組件而增長，并且任何故障組件都可能觸發(fā)系統(tǒng)故障或工廠停工，未來的工廠需要強(qiáng)大的系統(tǒng)架構(gòu)，不會(huì)影響對(duì)電源故障的控制，這些解決方案的質(zhì)量取決于嵌入系統(tǒng)的存儲(chǔ)質(zhì)量。

當(dāng)然，工業(yè)存儲(chǔ)所面臨的挑戰(zhàn)也不在少數(shù)，深圳市江波龍電子股份有限公司工業(yè)存儲(chǔ)事業(yè)部高級(jí)市場(chǎng)經(jīng)理張淼告訴OFweek維科網(wǎng)·電子工程，工業(yè)設(shè)備所處環(huán)境十分復(fù)雜，面臨著包括高低溫變化、復(fù)雜電磁環(huán)境干擾、物理沖擊振動(dòng)、高低電壓工作環(huán)境、維持長期穩(wěn)定運(yùn)行等問題。江波龍也基于此推出了工業(yè)存儲(chǔ)產(chǎn)品FORESEE工規(guī)級(jí)存儲(chǔ)卡產(chǎn)品，可以有效應(yīng)對(duì)高低溫工作環(huán)境變化等問題。

深圳市江波龍電子股份有限公司工業(yè)存儲(chǔ)事業(yè)部高級(jí)市場(chǎng)經(jīng)理 張淼

除了穩(wěn)定向與可靠性、耐用性以外，工業(yè)存儲(chǔ)產(chǎn)品也需要更快的讀寫速度，或者更小的尺寸，成本，功耗。但由于存在瓶頸，目前下一代的存儲(chǔ)產(chǎn)品生產(chǎn)良品率不高，難以實(shí)現(xiàn)規(guī)模化量產(chǎn)成為市場(chǎng)現(xiàn)象。目前在中國市場(chǎng)，進(jìn)口產(chǎn)品占30％，如此龐大的市場(chǎng)份額，也引來越來越多存儲(chǔ)廠商相繼布局于此。

工業(yè)智能化轉(zhuǎn)型駛?cè)肟燔嚨?/p>

電子元器件是現(xiàn)代電子工業(yè)的基礎(chǔ)，幾乎涉及到國民經(jīng)濟(jì)各個(gè)工業(yè)部門和社會(huì)生活各個(gè)方面，下游應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛，近年來，市場(chǎng)規(guī)模增長顯著。數(shù)據(jù)顯示，我國電子元器件市場(chǎng)規(guī)模由2017年的18310億元增長至2021的22095億元，復(fù)合年均增長率為4．8％，預(yù)計(jì)2023年將達(dá)23769億元。

除了上文所提及的工業(yè)電源、傳感、存儲(chǔ)等領(lǐng)域以外，工業(yè)芯片還在工業(yè)互聯(lián)、工業(yè)計(jì)算等基礎(chǔ)問題和執(zhí)行問題方面起著重要作用。研究機(jī)構(gòu)QYResearch統(tǒng)計(jì)顯示，2021年全球工業(yè)芯片市場(chǎng)銷售額達(dá)到了566．5億美元，預(yù)計(jì)2028年將達(dá)到902億美元，年復(fù)合增長率（CAGR）為7．1％（2022－2028）。作為世界第一工業(yè)大國，我國工業(yè)體系中已經(jīng)聚集了大規(guī)模的海量數(shù)據(jù)，為數(shù)據(jù)資源的精準(zhǔn)識(shí)別、深度挖掘、系統(tǒng)集成、綜合運(yùn)用提供了豐富的應(yīng)用場(chǎng)景，牽引著我國工業(yè)智能化轉(zhuǎn)型駛?cè)肟燔嚨馈?/p>

當(dāng)然，工業(yè)電子市場(chǎng)龐大，產(chǎn)品技術(shù)門類眾多，除了上文所提及的工業(yè)電源、傳感、存儲(chǔ)等領(lǐng)域以外，工業(yè)芯片還在工業(yè)互聯(lián)、工業(yè)計(jì)算等基礎(chǔ)問題和執(zhí)行問題方面起著重要作用。OFweek維科網(wǎng)·電子工程網(wǎng)作為深耕電子產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的資深媒體，對(duì)全球電子產(chǎn)業(yè)高度關(guān)注，緊跟產(chǎn)業(yè)發(fā)展步伐。

為了更好地跟進(jìn)電子行業(yè)最新動(dòng)態(tài)，促進(jìn)電子工程師之間的技術(shù)交流，我們將繼續(xù)攜手歐姆龍、ITECH、康模數(shù)爾、ADI、江波龍、意法半導(dǎo)體等數(shù)家工業(yè)電子企業(yè)，結(jié)合當(dāng)時(shí)最新的行業(yè)熱點(diǎn)，聚焦前沿技術(shù)及實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，于12月22日在OFweek官方直播平臺(tái)推出面向電子工程師技術(shù)人員的專場(chǎng)在線會(huì)議“OFweek2202工程師系列在線大會(huì)—工業(yè)電子技術(shù)在線會(huì)議”，大會(huì)以「“芯”系智造，轉(zhuǎn)型升級(jí)」為主題，為各位觀眾帶來技術(shù)講解、案例分享和方案展示。

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