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閱讀：19發(fā)布時(shí)間：2025-9-21
汽車制造業(yè)作為廣受期待的社會(huì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)，一直受到各國(guó)關(guān)切與重視，尤其是在國(guó)內(nèi)制造業(yè)“缺芯"的環(huán)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(yuǎn)離日常生活的行業(yè)同樣也在承受著核心缺失的痛苦，工控行業(yè)就是其中之一。近日來(lái)部分電氣設(shè)備生產(chǎn)商頻頻發(fā)布通知函，稱由于以太網(wǎng)芯片缺貨，將在范圍內(nèi)暫停相關(guān)產(chǎn)品的銷售，不接受訂單?？梢?，核心的缺失已經(jīng)影響到工控領(lǐng)域的頭部企業(yè)。如果不解決這個(gè)問(wèn)題，核心短缺對(duì)工業(yè)的影響會(huì)更嚴(yán)重。
工業(yè)4.0，起源于德國(guó)，是指利用數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的人工智能來(lái)完成工業(yè)變革。其要點(diǎn)包括:物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字化轉(zhuǎn)型、數(shù)字化結(jié)對(duì)、利用AI和大數(shù)據(jù)規(guī)劃生產(chǎn)等。這一構(gòu)想的實(shí)現(xiàn)有利于建設(shè)具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的制造業(yè)，從而為增強(qiáng)綜合國(guó)力、維護(hù)國(guó)家安全、建設(shè)世界強(qiáng)國(guó)鋪平道路。在工業(yè)4.0中，工業(yè)控制自動(dòng)化被視為工業(yè)4.0的必然趨勢(shì)，因?yàn)樗梢栽谥圃鞓I(yè)中降本增效。
工業(yè)控制自動(dòng)化涉及的環(huán)節(jié)很多。一般來(lái)說(shuō)，主要分為控制層、驅(qū)動(dòng)層和執(zhí)行層，半導(dǎo)體是任何一層都的關(guān)鍵器件。就單個(gè)以太網(wǎng)通信模塊而言，它包括MCU、IC芯片、SDRAM芯片等。如果是更復(fù)雜的控制層，還會(huì)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(yè)核心短缺之痛
或許是因?yàn)闆](méi)有特斯拉這樣的明星企業(yè)，或許是距離大眾太過(guò)遙遠(yuǎn)，工控領(lǐng)域的“核心病"似乎并沒(méi)有引起重視。但實(shí)際上工控產(chǎn)品的核心缺失已經(jīng)體現(xiàn)在很多層面，包括PLC、DCS、VFD等產(chǎn)品的缺失。VFD的發(fā)貨時(shí)間從4-6周延長(zhǎng)到16-24周。
VFD在工業(yè)控制中的作用是通過(guò)改變交流電機(jī)電源的頻率和幅值來(lái)改變其運(yùn)動(dòng)磁場(chǎng)的周期，從而平滑控制電機(jī)轉(zhuǎn)速。VFD通過(guò)開關(guān)內(nèi)部IGBT來(lái)調(diào)節(jié)輸出電源的電壓和頻率，根據(jù)電機(jī)的實(shí)際需要提供所需的電源電壓，從而達(dá)到節(jié)能調(diào)速的目的。此外，VFD具有多種保護(hù)功能，如過(guò)流、過(guò)壓和過(guò)載保護(hù)等。VFD中的IGBT和電流傳感器需要由MCU控制。但是相對(duì)于汽車行業(yè)，一輛車需要幾十個(gè)或者上百個(gè)MCU，一個(gè)VFD MCU的需求可以忽略不計(jì)。
除了單機(jī)需求水平的差距，汽車市場(chǎng)和VFD市場(chǎng)也有巨大的差距。數(shù)據(jù)顯示，2020年中國(guó)汽車制造業(yè)營(yíng)業(yè)收入將達(dá)到8.16萬(wàn)億元，而2019年中國(guó)VFD行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模為495億元。在這樣的規(guī)模差距下，國(guó)內(nèi)的變頻器廠家的議價(jià)能力和訂單優(yōu)先級(jí)是無(wú)法和汽車廠商相比的。
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