智能電表自2009年開始全國統(tǒng)一招標后，在三年時間內(nèi)已招標超過1.5億只智能電表。單去年國網(wǎng)智能電表招標總量就達到5970萬臺左右，現(xiàn)電表現(xiàn)場安裝和系統(tǒng)調(diào)試工作已全面展開，按照國網(wǎng)規(guī)劃，到2015年我國智能電表安裝將達2.3億只。伴隨著智能電表的招標，搭乘這次東風的芯片廠商和電表整機廠商都取得了長足的進步，本土廠商供應的計量芯片、通信芯片、ESAM芯片、存儲芯片在智能電表招標方案中比重逐漸增加。而迫于國網(wǎng)招標的成本壓力，集成多個元件的SoC方案也開始成為芯片廠商關注的又一重點，部分廠商已有產(chǎn)品面市。

單相市場價格戰(zhàn)正酣，國外公司固守三相市場

電能計量芯片作為智能電表里的核心元件，是電表作為測量儀器的本質(zhì)特征體現(xiàn)，國內(nèi)芯片廠商在此領域耕耘十余年，并已在智能電表招標中占據(jù)絕對優(yōu)勢。從市場份額來看，單相電能計量芯片基本已國產(chǎn)為主，主要廠商包括上海貝嶺、銳能微和鉅泉光電等，尤其是銳能微，在國網(wǎng)招標初期扮演黑馬角色。而在含金量相對高的三相電能計量芯片市場，國外公司還是表現(xiàn)搶眼，仍然有一定份額掌握在TDK、ADI、TI、CirrusLogic等公司手中。據(jù)深圳芯?？萍純x器儀表事業(yè)部總監(jiān)李向鋒介紹：“經(jīng)過近三年來的集中招標采購，國網(wǎng)智能電表元器件國產(chǎn)化率逐年提高。目前，主控芯片MCU約40%采用了國產(chǎn)半SOC方案（不包括計量部分），采用國產(chǎn)品牌計量芯片的比例則達到了70%?！?

深圳芯?？萍純x器儀表事業(yè)部總監(jiān)李向鋒

另外，單相電能計量芯片市場正逐漸失去國外公司的身影，原因主要有二：一是單相電能計量芯片設計相對簡單，準入門檻低，大量公司進入必然引發(fā)價格戰(zhàn)，利潤空間縮小；其二是國外公司支持力度比不上本土公司，市場逐漸被蠶食。

智能電表招標的數(shù)量有限，參與競標的企業(yè)卻數(shù)量眾多，為獲得市場份額，廠商在競標中不得不打價格戰(zhàn)，中標的產(chǎn)品價格處于低位，企業(yè)的利潤空間很小。這正是ADI公司逐漸將重心放在三相智能電表領域的原因， ADI公司電能計量市場經(jīng)理程勇表示：“二相、單相電表的中標企業(yè)數(shù)量都為數(shù)較多，市場份額較為分散，企業(yè)要想通過規(guī)模效應取得更多的利潤很困難。而在技術壁壘較高的三相智能電表領域中標企業(yè)較為集中，還有一定的利潤空間。”

因此，ADI在中國智能電表市場主推方案為三相電表方案。據(jù)程勇介紹，該方案有四大優(yōu)勢幫助ADI鞏固這一市場地位：一是性能優(yōu)勢。比如基于最新的ADE7858的三相電表方案：高精度電能計量IC為多相配置而設計，包括三線及四線、Y 型及 delta 型。在1000:1的動態(tài)范圍內(nèi)，它們可為有功及無功電能測量提供0.1%的精度；在3000:1的動態(tài)范圍內(nèi)，可為有功及無功電能測量提供0.2%的精度。還可在1000:1的動態(tài)范圍內(nèi)為電流有效值和電壓有效值測量提供0.1%的精度，并具有長期穩(wěn)定的可靠性；第二個是功能優(yōu)勢：ADE7868提供多種低功耗模式，特別適合實現(xiàn)在全失壓模式下的電流檢測功能，從而在南網(wǎng)電表市場獲得很大份額。第三個優(yōu)勢是價格優(yōu)勢，ADI的ADE7858的價格將具有較強的競爭力；第四個優(yōu)勢則是品牌優(yōu)勢。

國內(nèi)也有多家廠商推出三相計量芯片，并在國網(wǎng)招標取得不俗成績，作為后來者的芯海也正在研發(fā)三相計量芯片，近期應有所突破。芯?？萍祭钕蜾h透露：“支持單/三相計量的改進型CSE7790產(chǎn)品即將面世，芯海在電能表外圍設計簡化、制造綜合成本降低等方面也做了大量細節(jié)工作?！?

國網(wǎng)加強品質(zhì)管控，本土產(chǎn)品略顯單一

這兩年智能電表招標項目對計量芯片的功能要求雖然沒有太大變化，但國網(wǎng)進一步加強了對產(chǎn)品質(zhì)量的管控工作，從整體上對計量芯片的性能、質(zhì)量以及長期穩(wěn)定性等方面提出了進一步的要求。ADI程勇認為從長期來看，部分設計能力差、無IC品質(zhì)控制能力的芯片供應商必將會淡出市場。

ADI公司電能計量市場經(jīng)理程勇

“前兩年采購安裝的智能電表經(jīng)過1-2年的實際運行后，暴露出了越來越多的軟件和硬件方面的質(zhì)量問題，”芯?？萍祭钕蜾h介紹，“因此，國網(wǎng)公司對整機長期可靠性、實時時鐘芯片、費控功能、電能計量防潛動、抗300mT強磁場干擾、加工工藝、驗證測試方法等提出了更高的要求，這也間接提高了對計量芯片要求：如動態(tài)范圍、EMC性能、生產(chǎn)便利性等?！?

同時，他指出由于國網(wǎng)標準更加嚴苛，使得電表廠商對計量芯片的選型也非常慎重，對穩(wěn)定性、可靠性要求更高，需要經(jīng)過包括電表廠、中國電科院、電表生產(chǎn)企業(yè)所在省技術監(jiān)督局、中標省份的省級電力試驗研究院等層層測試。

這無形中針對部分本土計量芯片廠商形成了技術壁壘，對于缺乏技術的本土公司而言，雖然坐擁國內(nèi)市場，有很好的技術支持和 服務，技術積累上卻還有些欠缺，也正是此原因，占領技術高地的國外公司可以擺脫激烈的價格戰(zhàn)。

國外公司還利用技術優(yōu)勢和豐富的產(chǎn)品庫，開發(fā)更多周邊配套器件，提供整套方案，如TI提供智能電表所需的MCU、模擬前端、PA、RF端產(chǎn)品以及SoC整合方案，TI的MSP430系列MCU更是業(yè)內(nèi)的明星產(chǎn)品；Maxim也針對智能電表推出單芯片解決方案，如MAX17497，其集成了通用輸入(85V至265V)、非隔離反激電源所需的控制電路。還包含內(nèi)置MOSFET的副邊同步buck調(diào)節(jié)器。這些集成功能用于支持電力線通信(PLC)驅(qū)動器或RF收發(fā)器、PLC/RF調(diào)制解調(diào)器(2.5V/3.3V)以及斷路器繼電器等模塊的供電設計，同時還可滿足高精度計量、片上系統(tǒng)嚴格的穩(wěn)壓要求。

ADI也在AMR通信接口方面提供了豐富的選擇，據(jù)ADI公司程勇介紹，除了高可靠性的PLC載波產(chǎn)品ADE816x/815x外，還有高性能短距離無線RF收發(fā)器件(ADF702x)及極高性價比的RS485接口芯片ADM487E等產(chǎn)品。

而恰恰這些正是國內(nèi)廠商不足的地方，國內(nèi)廠商也意識到了這一點，李向鋒認為國內(nèi)計量芯片廠商的整體特點是：企業(yè)規(guī)模較小，產(chǎn)品比較單一，在當前電能表行業(yè)整體資金鏈趨緊的大形勢下，競爭更加激烈，抗風險能力弱。

隨著國家智能電網(wǎng)項目的推進，招標項目會更多選擇本土供應商，本土廠商將獲得更多機遇，芯片設計能力也會快速提升，縮小技術差距，本土廠商需要密切關注技術和標準的研究，尋求更多領域內(nèi)合作，深入了解用戶需求，做好準備迎接未來智能電網(wǎng)發(fā)展的機遇和挑戰(zhàn)。