社会变革引领嵌入式专业学科提速智能电网项目驱动千亿半导体产业发展
我国无锡市已经成功开启了首个运营的智能变电站,这标志着中国全面启动大规模智能电网建设。最初国家电网公司计划试点7个智能化变电站,但由于各地省级企业积极响应,可能会增加至74个,预示着智能电网市场将迎来快速增长。此后,上海、江苏、山东、河北、浙江等地区相继推出了智能电网发展规划,并开始实施相关试点项目。据估计,在未来十年内,全国将投入超过4兆元进行投资。
与此同时,由于半导体在智能电网中的应用需求激增,预计到2020年相关半导体市场规模将达到上千亿元。这对于IC产业来说是一个巨大的机遇。国家电网公司已明确六大领域,即发电、输送、转换、分配和用户用能,以及调度管理,将全面引入技术创新,从而为IC行业带来更多商机。
首先,是传感器和控制系统的升级,其中最核心的是智能表,它们从2008年的几百万部增长至2014年的5000万部,每年复合增长率高达48%。中国未来3-5年内计划安装1.7亿块新型表,使得前端信号采集、中频转换器(MCU)、数字信号处理单元(DSP)以及后端通信模块等都有巨大的需求空间。
其次,随着分布式能源如太阳能和风力发电的普及,其输入过程中需要依赖精确测量设备,而这些设备则是高度依赖于微电子技术的产品。此外,大型变频器也成为这类能源系统不可或缺的一部分,因为它们可以实现交流与直流之间的高效转换。
最后,将来各种不同类型的能源资源将被整合到同一网络之中,这时就需要使用能够有效管理传输过程的大功率路由器。而这些路由器所需的心脏部件——功率半导体,也正是当前热门研究方向之一。
综合以上因素,我们可以看出,无论是在传感器与控制系统还是在数据处理与通信方面,都对大量电子元件产生了巨大需求,从功率因数校正到AC-DC/DC-DC稳压器,再到MOSFET、高性能IGBT等,一系列半导体产品都将迎来繁荣时期。我相信,在未来的日子里,当我们谈及嵌入式专业学科时,便不再仅限于理论知识,更要关注实际应用场景,如今社会对这一领域提出的要求更为迫切,以满足日益增长的人类对高效节能可持续生活方式的追求。