工業(yè)控制市場(chǎng)是現(xiàn)代工業(yè)中不可或缺的一部分，它涉及到自動(dòng)化、智能化、數(shù)字化等多個(gè)方面。隨著全球經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，工業(yè)控制市場(chǎng)也在不斷擴(kuò)大。據(jù)市場(chǎng)調(diào)研機(jī)構(gòu)研究統(tǒng)計(jì)，2022年全球工業(yè)控制市場(chǎng)規(guī)模約8000億元，預(yù)計(jì)未來(lái)將持續(xù)保持平穩(wěn)增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)，到2029年市場(chǎng)規(guī)模將超過(guò)萬(wàn)億元，未來(lái)六年CAGR約3%。

01 工控行業(yè)穩(wěn)中求變

工業(yè)控制對(duì)系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性要求比較高，因?yàn)楣收贤C(jī)會(huì)造成比較大的損失。傳統(tǒng)的工控設(shè)備只能完成簡(jiǎn)單的控制和操作，而工業(yè)4.0的興起正在將智能工廠引入各行各業(yè)。新的工控設(shè)備能夠自適應(yīng)、自監(jiān)測(cè)、自維護(hù)，不僅提高了生產(chǎn)精確度、效率和產(chǎn)品質(zhì)量，還能更好地適應(yīng)多變的生產(chǎn)環(huán)境。

智能化升級(jí)是工控行業(yè)的主要趨勢(shì)之一，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)加快了工業(yè)控制系統(tǒng)向智能化、網(wǎng)絡(luò)化和數(shù)字化方向的發(fā)展。例如機(jī)器人控制，融合了AI（人工智能）的模糊控制以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法等，在智能控制的同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了高速化。不管是智能化還是高速化，都需要更精確的采樣和更精準(zhǔn)的控制；由于數(shù)據(jù)量越來(lái)越大，在更高速采樣的同時(shí)還需要更高速的通信，才能實(shí)現(xiàn)更精準(zhǔn)的控制。

另一個(gè)不變的趨勢(shì)是小型化，工控設(shè)備一直在向模塊化和集成化方向發(fā)展，以快速適應(yīng)不同的生產(chǎn)流程和應(yīng)用場(chǎng)景，有效提高生產(chǎn)效率。通過(guò)模塊化設(shè)計(jì)和集成化應(yīng)用，工控設(shè)備能夠更好地完成生產(chǎn)任務(wù)，降低成本并提高精確度。

此外，工控云化可以滿足數(shù)據(jù)共享和協(xié)同的需求，通過(guò)云平臺(tái)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制與監(jiān)測(cè)，大幅提高生產(chǎn)效率和管理效果，并提高企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。

02 半導(dǎo)體技術(shù)與工控天作之合

工控行業(yè)的發(fā)展需要先進(jìn)的半導(dǎo)體技術(shù)做支撐，比如滿足寬溫環(huán)境要求的半導(dǎo)體器件及電子元件，如CPU、MCU、DSP，以及隔離接口、隔離驅(qū)動(dòng)、電流傳感器等。上述趨勢(shì)恰恰也為半導(dǎo)體尤其是模擬芯片帶來(lái)了巨大的應(yīng)用機(jī)會(huì)。

智能化首先要有一個(gè)最強(qiáng)的大腦——主控芯片，它既要有更大的容量，還要有更強(qiáng)的計(jì)算能力，并支持不同的算法；其次，智能化還要有強(qiáng)壯的軀干——更高精度、更快速率和更高帶寬的采樣能力；系統(tǒng)可靠性也要更強(qiáng)，器件還需要有保護(hù)功能，以確保模塊不會(huì)因失效而燒毀、炸機(jī)。

從小型化角度來(lái)說(shuō)，在系統(tǒng)中使用高頻器件，可以實(shí)現(xiàn)變壓器、電感等的小型化，從而有效簡(jiǎn)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，降低設(shè)備的體積和重量；還可以利用熱地方案來(lái)優(yōu)化電氣架構(gòu)，讓整個(gè)系統(tǒng)變得更加簡(jiǎn)單。

納芯微數(shù)年前就開(kāi)始了工控領(lǐng)域的產(chǎn)品布局，其完善的解決方案現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于工業(yè)變送器、變頻器、PLC、伺服等應(yīng)用中。

03 納芯微完善的工控系統(tǒng)解決方案 針對(duì)工控行業(yè)升級(jí)的大趨勢(shì)，納芯微可提供完整的工控系統(tǒng)芯片解決方案，目前，在工業(yè)變頻和PLC方面已經(jīng)推出了非常多的產(chǎn)品。如下圖工業(yè)電機(jī)系統(tǒng)解決方案所示，邏輯控制部分有公司的傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)產(chǎn)品，如數(shù)字隔離器、隔離接口、非隔離接口等通信類產(chǎn)品；在變頻、伺服等大功率應(yīng)用方面，有全品類的驅(qū)動(dòng)和電壓采樣、電流采樣解決方案。

納芯微工業(yè)電機(jī)系統(tǒng)解決方案

1）在可靠性方面，納芯微的產(chǎn)品已經(jīng)過(guò)市場(chǎng)和客戶的驗(yàn)證，具有很高的穩(wěn)定性和可靠性；針對(duì)中大功率的系統(tǒng)，納芯微也推出了帶保護(hù)功能的產(chǎn)品，以便更好地滿足系統(tǒng)的高可靠性要求。

◆ 單通道隔離驅(qū)動(dòng)NSI6801：目前已在工業(yè)變頻器和伺服系統(tǒng)中大批量應(yīng)用。它基于容耦隔離技術(shù)，兼容光耦輸入，信號(hào)調(diào)制方式采用自有專利Adaptive OOK 技術(shù)，能夠提供更強(qiáng)的隔離性能。該器件的CMTI（共模瞬變抗擾度）大于150kV/μs，提高了系統(tǒng)的抗干擾能力，有效減少了誤導(dǎo)通現(xiàn)象，能夠適配更多的應(yīng)用場(chǎng)景，系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性更高。

◆ 智能隔離單管驅(qū)動(dòng)NSI68515：集成了更多保護(hù)功能，如米勒鉗位、DESAT（退飽和）保護(hù)、軟關(guān)斷保護(hù)、故障報(bào)警等，能夠在功率管發(fā)生過(guò)流或短路時(shí)，快速檢測(cè)到故障并關(guān)斷管子，防止功率管損壞。

2）在支持工控系統(tǒng)小型化方面，納芯微還提供一些有針對(duì)性的產(chǎn)品解決方案，例如，以下兩款更高集成度的芯片產(chǎn)品。

◆ 數(shù)字輸入（DI）隔離器NSI860x：用單顆器件即可替代多顆低速或高速光耦器件，能夠有效縮小系統(tǒng)尺寸，簡(jiǎn)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)。與數(shù)字隔離器不同，數(shù)字輸入（DI）隔離器的輸入級(jí)為電流型輸入，且集成了電流限制功能，允許在-60V～60V范圍內(nèi)將輸入電壓轉(zhuǎn)換為邏輯輸出。

◆ 四通道低邊驅(qū)動(dòng)器NSD5604：它是為小型化PLC主機(jī)與DO模組提供的集成式驅(qū)動(dòng)方案。4通道集成漏級(jí)輸出結(jié)構(gòu)節(jié)省了DO模塊PCB面積，支持小尺寸或名片式DO模組設(shè)計(jì)。它可以替代傳統(tǒng)MOS管+隔離器的分立方案，一顆NSD5604加一顆數(shù)字隔離器即可完成整個(gè)PLC數(shù)字輸入，集成度更高。

3）為實(shí)現(xiàn)工控系統(tǒng)智能化、高速化，需要更高精度、更快速率和更高帶寬的采樣能力，以下兩款產(chǎn)品是理想的選擇。

◆ 隔離電壓采樣芯片NSI1312x：支持單端模擬輸出，可以直接連接MCU的ADC I/O口，不需要額外的運(yùn)放作為差分轉(zhuǎn)單端，使整個(gè)傳輸路徑變得更加簡(jiǎn)單，可以實(shí)現(xiàn)更高的精度、更高的帶寬和更快的響應(yīng)速度。該器件在滿幅輸入條件下可滿足±0.5% @25℃、±1.5% @-40～125℃的精度要求。

◆ 集成式電流傳感器NSM201x：具有高精度、高可靠性、高靈敏度、低零點(diǎn)誤差及良好的線性度（非線性度誤差<±0.2%）等特性，能夠降低器件的整體輸出誤差，在工作溫度范圍內(nèi)，最大測(cè)量誤差±1.5%。基于霍爾效應(yīng)原理，采用隔離方式將±200A以內(nèi)的電流轉(zhuǎn)換成線性電壓輸出，通過(guò)集成電流路徑，芯片無(wú)需額外的電源供電，能夠?qū)崿F(xiàn)更高精度的電流采樣。此外，它還具備高隔離耐壓、強(qiáng)通流能力、快速過(guò)流保護(hù)等功能。該系列適用于多種隔離電流采樣場(chǎng)合，如工業(yè)變頻器中的母線電流及橋臂電流采樣。

04 聚焦工控行業(yè)，適配更多應(yīng)用

納芯微始終聚焦終端應(yīng)用，圍繞系統(tǒng)應(yīng)用開(kāi)發(fā)產(chǎn)品，為客戶提供高性能、高可靠性的產(chǎn)品和解決方案，助力客戶提升系統(tǒng)的整體性能。

在未來(lái)，納芯微也將持續(xù)發(fā)力工控行業(yè)，開(kāi)發(fā)更多適配行業(yè)應(yīng)用的豐富產(chǎn)品，特別是符合行業(yè)趨勢(shì)的前瞻性產(chǎn)品，助力工控領(lǐng)域的創(chuàng)新，迎接工業(yè)自動(dòng)化市場(chǎng)的爆發(fā)式增長(zhǎng)。

END