隨著制造業向智能化加速轉型，工業4.0已上升為德國的國家戰略。我們關注到，德國提出工業4.0， 美國提出“先進制造業國家戰略計劃”，我國也在推進傳統制造業的轉型與升級。在這樣的大背景下，傳統的電機和電機控制行業也正在發生變化。

　　一場智能工業革命正席卷從工業控制到白家電等所有市場，業界對馬達控制要求正在快速增長。馬達控制是MCU應用的一項重要領域，可說是服務于我們工作與生活各個面向，但它卻也占據了能源消耗中最大的一部分，所以如何更好地提高馬達控制的使用效率以實現節能的要求，是當前市場一項主要的挑戰。

　　隨著智能工業刮起工業4.0風暴及馬達本身設計的不斷優化，及其帶來相應的控制方式也在轉變，這讓控制器中的MCU性能需求不斷攀升，比如矢量控制，空間磁場定向，坐標分解以及PI調節環路等，這在以前比較常采用8/16位單片機的控制器就已經遇到了性能的瓶頸。

　　此外，我們也注意到在很多場合，用戶希望把一些系統控制的功能與馬達控制的功能放在一顆芯片里實現，這樣的反饋對于傳統的DSP方案也帶來了挑戰。

　　有鑒于此，馬達與MCU面臨諸多挑戰，我們該如何把握市場新機遇，從而改變設計策略，以“變”制“變”？報名參加電子發燒友12月份“智能工業技術研討會”。

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　　三大趨勢與挑戰：分布式與集成、智能化網絡化和遠程控制及節能

　　電機系統節能是大勢所趨。為提升能效等級，工信部今年6月份剛剛公布了電機能效提升計劃（2013-2015年），到2015年，實現電機產品升級換代，50%的低壓三相籠型異步電動機產品、40%的高壓電動機產品達到高效電機能效標準規范;累計推廣高效電機1.7億千瓦，淘汰在用低效電機1.6億千瓦，實施電機系統節能技改1億千瓦，實施淘汰電機高效再制造2000萬千瓦。

　　圖1 IHS Electronics & Media工業自動化組高級分析師周萬木指出，電機控制的集成化趨勢使客戶對電機控制MCU， FPGA和DSP性能的要求越來越高，同時要求半導體芯片廠商也能提供集成的解決方案。

　　圖2 中國低壓馬達市場及產品類別組成圖-2011年 vs. 2015年（Source：IHS Electronics & Media工業自動化組高級分析師周萬木）

　　IHS Electronics & Media工業自動化組高級分析師周萬木（圖1）表示，馬達與MCU主要的趨勢和挑戰包括三個方面：分布式電機控制系統與集成的電機控制產品；智能化、網絡化和遠程控制；電機系統節能。

　　周萬木指出，電機控制的集成化趨勢使客戶對電機控制MCU， FPGA和DSP性能的要求越來越高，同時要求半導體芯片廠商也能提供集成的解決方案，在單顆芯片中集成更多的功能，I/O，驅動，控制算法以及工業以太網模塊等。

　　周萬木進一步指出，8位MCU因為價格便宜，性能穩定，應用范圍極為廣范，比如信號檢測，LED照明控制，電源轉換控制和BLDC電機控制，這些應用中8位MCU就已經足夠。而電機系統自動故障報警、遠程監控和遠程診斷調試等需求，將會使用越來越多的功能更多，處理能力更強的MCU，DSP和FPGA。8位MCU在變頻器控制、伺服電機控制、電力與能源監控， 越來越多的以太網應用等現代工業環境下遇到了瓶頸。同時，另外32位MCU價格在進一步的走低，8位MCU和32位MCU的價格差異在縮小，所以未來的電機控制系統會用到越來越多的32位MCU。另外，遠程電機溫度檢測、異常震動檢測和電流電壓監測等需求將會為模擬芯片創造更多的市場機會。