電子發燒友網訊：由于新能源的發展推動，智能電網在中國乃至全球都獲得了極大的關注。尤其是在中國這個大市場，智能電網是一個龐大的蛋糕。而作為智能電網的關鍵，智能電表的表現尤為重要。據市場調研公司IHS報告指出：到2016年年底，全球智能電表的安裝量將翻番。IHS表示，截止到2011年年底，在全球已安裝的14.3億臺電表中，帶有“智能”通信功能的電表占比不到18%。而且這些電表不但包括老式的單向先進抄表系統（AMR），也有帶有通用分組無線業務（GPRS）功能的電表，同時有可提供雙向通信的住宅用智能電表。

　　據IHS預測，隨著歐洲先進電表項目的投入運行，全球先進電表出貨量將在2015年激增。而全球智能電表市場的增長依靠發展中的經濟體，因此中國則是智能電表最重要的市場。作為智能電網相關產品的方案提供商，Silicon Labs憑借著技術優勢，很早就在中國開展了相關業務，并取得了不錯的成績。為了揭開Silicon Labs的市場制勝之道，電子發燒友網專訪了來自Silicon Labs公司副總裁兼嵌入式系統業務部總經理Diwakar Vishakhadatta，并分享了他的觀點。

Silicon Labs公司副總裁兼嵌入式系統業務部總經理Diwakar Vishakhadatta

　　看好智能電網 中國市場是關鍵核心

　　當提及Silicon Labs如何看待智能電網市場時，Mr. Vishakhadatta表示，中國政府對發展智能電網的重點扶持，這是一個非常好的信號。不僅因為政策的支持，同時因為智能電網的發展的必然性優勢，必然帶動智能電表的進步，而智能電表等智能電網技術不但能為公共事業市場提供了如提升可靠性、準確性、安全性以及處理復雜賬單等功能良多的益處；同時智能電表還為電能消費者提供了有效管理其能源消耗的機會，這樣可降低他們的能源成本。

　　既然智能電網有那么多的優點，并且還有國家的重要扶持，那么全力發展智能電網是不可避免的事情。正如文章開頭所提及，中國市場是如此巨大，而Silicon Labs又有強大的技術優勢，兩者相得益彰，Silicon Labs將目光投向這個大市場也就變得順理成章了。

　　智能電網得到支持的原因在于其安全性、節能性和簡便性。而在節能領域，對智能電表設計要求很高，要獲得市場的認可就必須要有高效的節能。那么，究竟Silicon Labs究竟憑借什么技術優勢來搶占中國這個大市場？Diwakar給我們列舉了三大殺手锏：

　　第一，就是其高效低功耗的元件，Silicon Labs將會繼續提供各種混合信號IC產品，以在通信、傳感、校準、定時、處理、以及安全性和可靠性等方面全面助力智能電表。其IC產品專為智能電表進行了優化，包括2.4GHz Ember ZigBee SoC、無線器件、超低功耗8位C8051F9xx MCU、32位Precision32 MCU以及高性能數字隔離器等。

　　Diwakar特別提到Silicon Labs的高性能MCU。憑借基于8051架構的高效能8位MCU，Silicon Labs已經在中國市場的智能能源應用中體現了卓越的領導力。同時說到Silicon Labs基于ARM Cortex-M3處理器的Precision32 MCU系列，在去年進入32位MCU市場之后。這個Precision32系列包括新型超低功耗SiM3L1xx MCU已被設計用來為32位嵌入式系統設計提供業界最高的能源效率，并為多種多樣的綠色能源應用提供了超低功耗和更長的電池續航時間，而這些應用包括智能電表和家用電能監控系統。Precision32產品的推出顯著地擴大了Silicon Labs在中國市場的潛在發展空間，而同時在中國用于智能電能的32位嵌入式設計正在快速發展。

　　第二，并購公司，并與多間公司合作，以提供更具競爭性的產品。Silicon Labs在2012年7月收購了行業領先的2.4GHz ZigBee解決方案供應商Ember公司。這一戰略性收購完善了Silicon Labs的混合信號MCU和無線解決方案，同時為Silicon Labs擴展中國市場的無線業務提供了一條新的途徑。

　　隨著Ember ZigBee解決方案加入到Silicon Labs的無線產品組合之中，增強了他們去應對各種不同的loT（物聯網）應用的能力，而本文智能電表方案就屬于這類的應用。

　　Diwakar特別指出，Silicon Labs現在在中國先進表計基礎（AMI）應用市場中處于領先供應商的位置，他們提供了把溫度控制器和其他家用系統連接到智能表計或網關的無線家庭區域網絡（HAN），并匯集了多達數千臺產品家族儀表并將信息回傳到公用事業供應商的社區區域網絡（NAN）。Silicon Labs的Ember ZigBee和無線芯片產品為AMI行業領袖企業的智能表計產品提供了無線連接解決方案。這些公司包括Landis+Gyr、Elster、Itron、Nuri Telecom和中國的華立儀表等。

　　第三，就是推廣低成本的高效率SOC方案，在成本降低的同時，降低了設計的復雜度、元器件使用數量和物料成本。

　　Diwakar表示，Silicon Labs的Ember ZigBee EM35x系列SoC代表了業內首批專為需要無線網狀網絡連接的智能電網應用而設計的系統級芯片解決方案之一。作為業界首批基于ARM處理器的ZigBee SoC器件，EM35x器件不但在一種小型化的封裝中提供了超凡的無線性能、極低功耗和高碼密度，而且集成了一個2.4GHz IEEE802.15.4無線收發器、ARM Cortex-M3核、高達192kB的閃存和12kB RAM。這個EM35x器件SoC可用于低成本、低功耗傳感器網絡以及其他簡易連接設備，或者在運行高性能應用處理器的復雜應用中被配置為網絡協處理器。

　　而得益于其在單芯片上的高集成度，像EM35x這樣的SoC解決方案將依舊保持其聲譽，而不會在諸如在智能表計等挑戰性應用中出現例外。

　　太陽能并網的要求

　　智能電網的另一個關注點就是太陽能等潔凈新能源并網的過程，因為太陽能產生的電能一定要經過逆變器才能并網使用，因此在這方面的技術，也是Silicon Labs等公司的關注點。Diwakar就相關技術問題和電子發燒友網編輯進行了分享。

　　Diwakar表示，太陽能微型逆變器為光伏（PV）設備中傳統的中央電能逆變器提供了一種可擴展的、高性價比的替代方案，用于將太陽能電池板所產生的直流電（dc）轉換成電網所需的交流電（ac）。在標準的PV系統中，一個中央逆變器處理多塊太陽能電池板。而從每一塊電池板的性能差異的角度來看，這是一種低效率的架構。相比之下，一臺微型逆變器安裝在每塊獨立的PV板上，提供了一種更為靈活的、模塊化的方法，它可使太陽能能源的采集提高多達10%。這種可擴展方法使得PV系統擴展更容易，因為模塊化電池板/逆變器裝配方式能夠方便地添加至現有的線路中而無須復雜的安裝。微型逆變器的使用也最大限度地降低了功耗并提高了系統效率，這是因為每塊電池板直接與主交流電網連接。此外，每塊電池板不影響其他電池板的性能。

　　Diwakar 強調，Silicon Labs的數字隔離器、帶隔離門驅動器、帶隔離模數轉換器（ADC）、AC電流傳感器以及帶有大量模擬功能的MCU組成了一套全面的解決方案，提高了太陽能微逆變器應用的可靠性、安全性、靈活性和處理精確性。同時，Silicon Labs的數字隔離解決方案使用了擁有專利的數字射頻技術，可通過用高性價比CMOS技術制成的一種電容性隔離層傳送數據。在所支持的1kV、2.5kV和5kV隔離等級中，Silicon Labs的數字隔離產品提供了超凡的性能和集成度，并具備上佳的射頻場抗干擾能力和運行中的低發射功率，同時滿足了低功耗、高速數字數據傳輸的需求。

　　此外，大家期望光伏系統能夠可靠且以全額定輸出運行至少25年。因此，Silicon Labs需要設計出能夠更少發熱、壽命更長并為光伏系統制造商和電能消費者降低成本的高效率逆變器。基于CMOS的數字隔離器提供了微型逆變器產品所需的最佳的長時間可靠性。數字隔離器不會出現困擾諸如光耦元件等其他隔離技術的老化效應或磨損，同時它們提供了業界最佳的平均無故障時間，使其成為微型逆變器應用的理想選擇。

　　可再生能源是大勢所趨

　　在過去的幾年，由于發展的盲目性，中國乃至全球的光伏產業基本遭受了災難性的打擊，這在中國尤為嚴重。在市場與歐美雙反的限制遭受雙重沉重打擊，再則，本土廠商技術受制于人。對于中國光伏發展的不樂觀情緒會持續蔓延。

　　Diwakar則強調，盡管近期市場的波動影響到了太陽能產業，Silicon Labs仍然對包括微型逆變器在內的先進PV系統技術的長期需求保持樂觀。越來越多的證據表明，來自于礦物燃燒的二氧化碳排放是氣候變化的一個原因，所以政府繼續投資，如太陽能技術等可再生能源是大勢所趨。Silicon Labs已制定了相關長期的市場戰略。

　　Vishakhadatta先生個人簡介

　　Vishakhadatta先生于2009年再次加入Silicon Labs公司，并出任隔離及電源產品總監，并推動了公司的產品成為了光耦器的替代產品。他隨后于2011年成為了公司廣播音頻產品總經理。在公司建立了一個發揮無線、MCU和其他嵌入式技術相結合的協同效應的全新產品部門之后， Vishakhadatta先生于2012年擔任職公司副總裁兼嵌入式系統產品業務部總經理，該部門產品包括各種8位和32位混合信號MCU、亞GHz無線芯片、Ember ZigBee產品和無線MCU等。在他于2007年加入ST-Ericsson（后來為NXP）擔任ST-Ericsson公司主管入門級移動電話產品的副總裁之前，Vishakhadatta先生最初于1999年加入Silicon Labs并擔任無線產品部工程總監。在1999年以前，Vishakhadatta先生是Cirrus Logic公司的一名設計經理。Vishakhadatta先生在俄勒岡州立大學（Oregon State University）獲得了電機工程學碩士學位，并在印度理工大學（Indian Institute Technology）獲得了理學學士學位。
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