電是生活工作中不可少一種“無(wú)形”又真實(shí)存在的,好比人們需要吸收空氣,看不到它但需要它,家庭用電和工作用電都需要進(jìn)行統(tǒng)計(jì),一個(gè)月了多少度電,現(xiàn)在都是在智能電表的統(tǒng)計(jì),而這其中的工作也有
電能計(jì)量芯片的功勞,今天就聊聊關(guān)于電能計(jì)量芯片的市場(chǎng),有哪些因素會(huì)影響,接下來(lái)看看智能電表市場(chǎng)的發(fā)展,直接影響著電能計(jì)量芯片在市場(chǎng)規(guī)模。
電能計(jì)量芯片是智能電表的主要器件,基于智能電表內(nèi)部的微電子電路實(shí)現(xiàn)電量數(shù)據(jù)的計(jì)量。這直接關(guān)系到智能電表的測(cè)量精度、運(yùn)行可靠性和穩(wěn)定性等產(chǎn)品質(zhì)量,可實(shí)現(xiàn)的基本功能是電能計(jì)量,即測(cè)量用電設(shè)備的電壓、電流、用電量等參數(shù)。除了基本功能外,還有一個(gè)電能計(jì)量芯片,可以測(cè)量功率因數(shù)、過(guò)零點(diǎn)等參數(shù)。
智能電表的市場(chǎng)規(guī)模和部署
智能電表架構(gòu)由電能計(jì)量芯片、主控芯片和載波通信芯片組成,據(jù)相關(guān)平臺(tái)數(shù)據(jù),2022年全球智能電表市場(chǎng)規(guī)模約為114億美元,預(yù)計(jì)到2026年將達(dá)到152億美元,復(fù)合年增長(zhǎng)率為6.7%。據(jù)平臺(tái)數(shù)據(jù)顯示,2021年我國(guó)智能電表行業(yè)規(guī)模將達(dá)到195億元,未來(lái)有望保持6%的年均增速。
在智能電表中,電表芯片分為單片機(jī)產(chǎn)品和SoC芯片產(chǎn)品,進(jìn)一步細(xì)分為三相電表芯片、單相電表芯片、單相電表SoC芯片。單顆芯片僅包含電能計(jì)量模塊,而SoC芯片則集成了MCU、RTC等其他功能模塊。
據(jù)相關(guān)平臺(tái)對(duì)國(guó)內(nèi)智能電能計(jì)量芯片市場(chǎng)容量統(tǒng)計(jì),2021年三相電表芯片市場(chǎng)容量1.2億元,單相SoC市場(chǎng)容量1.6億元,單相計(jì)量芯片產(chǎn)能9000萬(wàn)元,由于家用智能電表數(shù)量眾多,國(guó)內(nèi)對(duì)單相計(jì)量芯片的需求量很大,但價(jià)格相對(duì)較低,工業(yè)上主要使用三相。
從芯片的角度來(lái)看,電能表本身也是一塊數(shù)?;旌霞呻娐?。它在多功能、低功耗、低成本的發(fā)展趨勢(shì)上與其他數(shù)?;旌霞呻娐奉愃啤M瑫r(shí),SoC架構(gòu)的發(fā)展趨勢(shì)也很明顯。單一功能的儀表芯片不再流行,集成其他功能的SoC芯片開始搶占更多市場(chǎng)先機(jī)。事實(shí)上,電能計(jì)量芯片正開始向分布式電源、電動(dòng)汽車充電樁等電表以外的智能電表應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)散,以在電表設(shè)備上實(shí)現(xiàn)智能電表功能。
交流電能計(jì)量和直流電能計(jì)量
當(dāng)今市場(chǎng)上的大多數(shù)芯片用于交流電源測(cè)量,但很少有用于直流測(cè)量的。傳統(tǒng)電表測(cè)量交流電。早期的交流測(cè)量結(jié)合了電壓和電流線圈,以在旋轉(zhuǎn)的鋁盤中感應(yīng)渦流。這是慢慢發(fā)展起來(lái)的,后來(lái)升級(jí)為更先進(jìn)的交流計(jì)量,可以監(jiān)控很好的精度。
然而,隨著電源應(yīng)用要求的發(fā)展,準(zhǔn)確的直流電源測(cè)量變得越來(lái)越重要,尤其是在涉及電費(fèi)計(jì)費(fèi)時(shí)。以當(dāng)今流行的電動(dòng)汽車為例。標(biāo)準(zhǔn) EV 充電器的問(wèn)題在于它們是在交流側(cè)計(jì)量的,因此它們無(wú)法測(cè)量從交流到直流轉(zhuǎn)換過(guò)程中損失的功率。隨著氮化鎵和碳化硅器件的發(fā)展,很多電動(dòng)汽車的快速充電器直接與汽車電池相連,電能以直流傳輸,顯然對(duì)直流側(cè)的精確計(jì)量要求增加。
然而,直流電能測(cè)量也帶來(lái)了許多設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)。例如,電壓測(cè)量需要考慮元件的溫度和電壓系數(shù),以確保隨溫度變化所需的精度,并且需要注意分流連接和產(chǎn)生的熱量。例如不丟失交付或準(zhǔn)確性。
根據(jù)每千瓦時(shí)的脈沖常數(shù)和百分比電平精度分類,無(wú)論是傳統(tǒng)的交流計(jì)量、更先進(jìn)的交流計(jì)量還是越來(lái)越重要的直流計(jì)量都將成為 每千瓦時(shí)的脈沖數(shù)表示能量更新率或分辨率。電平精度表示能量的很大測(cè)量誤差。當(dāng)我們看功率時(shí)序時(shí),我們首先看芯片的測(cè)量精度。目前在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上,國(guó)產(chǎn)電表的市場(chǎng)占有率是非常高的,這也體現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)電表的優(yōu)良性能。
綜合上述,從市場(chǎng)對(duì)智能電表的需求來(lái)看,是有很好的前景,所以,電能計(jì)量芯片借助智能電表的市場(chǎng),來(lái)獲取更大的市場(chǎng)。