根據研究統計,全球電子產(chǎn)品的能源消耗比重,馬達類(lèi)產(chǎn)品占了約有55%的比重,而照明領(lǐng)域僅有21%,更重要的是,馬達類(lèi)產(chǎn)品的能源效率,還可以有40%以上的發(fā)展潛能,而照明本身則有25%左右,可以想見(jiàn)馬達控制領(lǐng)域的市場(chǎng)商機與潛力會(huì )有多大。英飛凌工業(yè)與多元電子市場(chǎng)部經(jīng)理黃國為指出,整個(gè)市場(chǎng)雖然有不小的發(fā)展潛力,但整體來(lái)說(shuō),會(huì )朝向高效率的方向發(fā)展。
黃國為談到,對工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域而言,可靠度、品質(zhì)與產(chǎn)品供貨時(shí)間,這三個(gè)應是該領(lǐng)域最重要的要素,前面兩者并沒(méi)有太多量化的標準,但后者的供貨時(shí)間起碼都要十年以上到十五年不等。但考量可靠度與品質(zhì)問(wèn)題,工業(yè)環(huán)境還是要考量到安全問(wèn)題,萬(wàn)一機器發(fā)生故障或是誤動(dòng)作,系統本身是否有辦法馬上讓機器停止運作?這就是必須思考的課題之一。
從系統層級的思維切入,許多半導體供應商大多都會(huì )采取整合型解決方案(Total Solutions)的方式,從主晶片到周邊的類(lèi)比元件的產(chǎn)品組合來(lái)滿(mǎn)足客戶(hù)的需求,而馬達系統設計約莫在兩年前,在客戶(hù)端就有這樣的呼聲出現。
而就主晶片架構之爭的問(wèn)題,黃國為認為,FPGA(可編程邏輯閘陣列)、DSP(數位訊號處理器)再到MCU(微控制器)這三者之間各有利基,端看市場(chǎng)需求。在過(guò)去MCU性能還不是如此強大的情況下,許多馬達控制采用DSP架構就足以應付,但隨著(zhù)MCU開(kāi)始加入浮點(diǎn)運算功能后,在性能方面已經(jīng)逐漸提升又兼具控制周邊的情況下,其實(shí)是可以開(kāi)始取代部份DSP甚至是FPGA的應用領(lǐng)域,但他還是強調,市場(chǎng)上還是有少部份特殊或是需要極高精準度的工業(yè)馬達領(lǐng)域,還是會(huì )需要FPGA與DSP。
但另一方面,黃國為也強調,工業(yè)馬達的訴求在于「即時(shí)性」,有些系統一旦出現問(wèn)題,極為容易發(fā)生人身安全問(wèn)題,為了因應工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域這類(lèi)的系統特性,就必須在MCU周邊導入工業(yè)相關(guān)的介面,在訊號解析度與精準度上,都勢必要有所提升,MCU內部的訊號鏈溝通也必須「即時(shí)化」才有可能辦到。這種即時(shí)訊號鏈的作法,可以直接略過(guò)CPU(處理器)核心的運算流程,將訊號直接交給輸出端即可,這可以讓CPU在當下專(zhuān)心處理單一工作即可,避免臨時(shí)有其他工作介入之時(shí),CPU反應不及,反而造成系統延遲的情況出現。
黃國為更強調,馬達系統設計的好壞與否,還是取決于客戶(hù)的設計能力高低,但仍然不脫可靠度與安全性等這類(lèi)大方向的思維,系統一旦出現異常,MCU本身該作何處置?這才是客戶(hù)關(guān)心的課題。而黃國為也同意,目前市場(chǎng)上BLDC(無(wú)刷直流馬達)在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域有相當高的詢(xún)問(wèn)度,但BLDC本身的造價(jià)仍然偏高,關(guān)鍵在于客戶(hù)在系統建置上,能接受多高的成本?電子元件反而就不是那么地重要了。 |