半導(dǎo)體將數(shù)字家庭帶入現(xiàn)實

　　ADI公司技術(shù)業(yè)務(wù)經(jīng)理張松鋼介紹，對于ADI而言，數(shù)字家庭最主要涉及的領(lǐng)域在智能電網(wǎng)方面。ADI極其重視智能電網(wǎng)業(yè)的發(fā)展，將智能電網(wǎng)視為ADI公司最具前景的發(fā)展機(jī)遇之一。智能電網(wǎng)涉及到新能源發(fā)電、新能源并網(wǎng)接入、大容量能量存儲、特高壓輸電以及數(shù)字化變電站、智能計量等廣泛的相關(guān)領(lǐng)域，所有的這些領(lǐng)域都需要保護(hù)、測量及控制設(shè)備，這些設(shè)備把現(xiàn)場的高電壓、大電流信號需要轉(zhuǎn)換成小信號，傳遞到相應(yīng)的控制設(shè)備進(jìn)行記錄與控制。在這些設(shè)備中，半導(dǎo)體技術(shù)將起到至關(guān)重要的作用，主要體現(xiàn)在電信號的檢測、調(diào)理、模數(shù)變換、數(shù)字信號處理、存儲、電源管理、接口及隔離等，主要用到的半導(dǎo)體器件包括放大器、模數(shù)變換(ADC)、數(shù)模變換(DAC)、參考源、數(shù)字信號處理器(DSP)、微控制器(MCU)、存儲器、隔離器、接口器件、電源器件等。ADI公司參與能源解決方案已有超過十年的歷史，從能源計量芯片到全面參與能源及電力系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)的控制系統(tǒng)方案中，在技術(shù)方面積累了大量的經(jīng)驗和擁有一系列的高性能的產(chǎn)品，在輸配電、繼電保護(hù)、測控系統(tǒng)、電能計量及能量控制等方面一直保持領(lǐng)先優(yōu)勢和占據(jù)著很高的市場份額。ADI公司作為半導(dǎo)體公司在智能電網(wǎng)及新能源領(lǐng)域一直強(qiáng)調(diào)真實世界信號的調(diào)理及處理，這包含了先進(jìn)的測量、通信和處理技術(shù)，能幫助客戶更快地將構(gòu)想變成現(xiàn)實，有效應(yīng)對能源應(yīng)用快速變化、豐富創(chuàng)新和終端要求不斷提高等市場特點(diǎn)。這其中ADI所建立了新的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，在性能和功能方面取得重大技術(shù)突破。從12位、14位、16位到24位廣泛的高精度ADC產(chǎn)品以無以倫比的性能滿足用戶對低功耗、小封裝和低成本的要求，為中國的超高壓及特高壓輸電市場提供了優(yōu)異的解決方案。

　　目前，ADI已經(jīng)在美國配合電力供應(yīng)商推廣智能電表及無線網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)，作為智能電網(wǎng)的一部分，智能電表的大范圍推廣將能更好的配合智能家電的使用。在中國，無線通訊技術(shù)和電力線載波技術(shù)已經(jīng)開始應(yīng)用在電表的抄表與通訊中，將很快過渡到智能電表。ADI在這兩項技術(shù)中都有非常強(qiáng)的實力及相應(yīng)的技術(shù)方案，可以很好的支持中國智能電網(wǎng)的發(fā)展。

　　NXP的張林認(rèn)為，智能電網(wǎng)方面對傳輸標(biāo)準(zhǔn)和借口標(biāo)準(zhǔn)的考慮更為嚴(yán)格，因為涉及整個供電系統(tǒng)，所以對其安全性和可靠性的要求也比單個家電和室內(nèi)數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)的要求要高得多。

　　未來與挑戰(zhàn)

　　技術(shù)都已經(jīng)準(zhǔn)備好了，但由于涉及很多相關(guān)的產(chǎn)業(yè)鏈，所以在數(shù)字家庭普及的過程中，依然會有一些技術(shù)細(xì)節(jié)需要企業(yè)和產(chǎn)業(yè)鏈一起面對和解決。最大的阻力來自于家電企業(yè)，兩年前，談到家電數(shù)字化時，GE一位高層提出過這樣一個疑問，對于家電廠商，如果他們要將自己的產(chǎn)品智能化，需要增加更多軟件和硬件在自己的產(chǎn)品中，而這不僅增加了產(chǎn)品的成本，更增加了設(shè)計的復(fù)雜度和出現(xiàn)故障的幾率。在整體數(shù)字家電一體化優(yōu)勢無法體現(xiàn)出來的現(xiàn)實環(huán)境下，對利潤本就不是很豐厚的家電制造商來說，究竟什么才是讓他們率先“吃螃蟹”的驅(qū)動力。這是一個很尷尬的循環(huán)問題，畢竟，沒有最終數(shù)字家電產(chǎn)品，就無法體現(xiàn)數(shù)字家庭的優(yōu)勢，而反過來，消費(fèi)者感受不到數(shù)字家庭的優(yōu)勢，就沒有動力購買更昂貴和操作復(fù)雜的數(shù)字家電。這個循環(huán)問題如果無法解決，數(shù)字家庭的進(jìn)程將被無限期拖慢，最終始終停留在影視資料的暢想中。

　　目前看，節(jié)能是數(shù)字和智能家電第一個推動力，智能電網(wǎng)已經(jīng)為家電智能化提供了啟動的推動力，那么在后面漫長的家電智能化道路上，還有哪些技術(shù)細(xì)節(jié)需要完善呢?

　　按照數(shù)字家庭概念，家中的每一個主要設(shè)備都有處理器和網(wǎng)絡(luò)，這是一個巨大的潛在市場。處理器和網(wǎng)絡(luò)接口是內(nèi)容提供設(shè)備的標(biāo)配。當(dāng)這個市場高速增長時，我們需要每一臺家電都有處理器和網(wǎng)絡(luò)接口。要實現(xiàn)這個目標(biāo)，我們需要解決增加價值同時保持可靠性和低成本的問題。數(shù)字連接的標(biāo)準(zhǔn)，是困擾數(shù)字家庭技術(shù)一個非常重要的原因，可靠性和安全性也是技術(shù)普及潛在的問題，在實驗性和局域性產(chǎn)品中有不同的標(biāo)準(zhǔn)，但是在可靠性和安全性方面還有欠缺。正如前面所說，無論是連接技術(shù)內(nèi)的有線無線標(biāo)準(zhǔn)，還是控制與人機(jī)界面之間的信息交互，不同廠商之間存在著不同的理解和標(biāo)準(zhǔn)。而數(shù)字家庭實現(xiàn)普及的一個重要條件就是一個通用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)或者兼容性標(biāo)準(zhǔn)的確立，在這樣一套標(biāo)準(zhǔn)確立之前，數(shù)字家庭更多的還只能在少數(shù)幾個廠商或產(chǎn)業(yè)鏈中相對密切的幾個廠商之間實現(xiàn)。不能像現(xiàn)在的移動通信、電網(wǎng)和其他家電標(biāo)準(zhǔn)那樣具備一個通用性的整體數(shù)字家庭標(biāo)準(zhǔn)，以實現(xiàn)所有數(shù)字化家電的無縫連接，才是數(shù)字家庭面對最迫切的挑戰(zhàn)?！　?/p>

　　接口標(biāo)準(zhǔn)的確定，成本相對較高，終端用戶接受程度這是目前NXP張林看到的三大數(shù)字家庭普及路上的阻礙。更深層次，涉及到連接、控制與智能電網(wǎng)的綜合性考慮時，技術(shù)難關(guān)包括易用性、互操作性和擴(kuò)展性。

　　意法半導(dǎo)體John Carey還強(qiáng)調(diào)，要想讓智能家居/智能電網(wǎng)在家用市場取得成功，內(nèi)容提供商和供電公司必須解決相關(guān)設(shè)備在家中的易用性、互操作性和擴(kuò)展性三大問題。用戶非常歡迎智能家居概念，但是他們花錢買到的卻是很難使用的或復(fù)雜的系統(tǒng)。

　　當(dāng)然，雖然很多技術(shù)細(xì)節(jié)問題依然無法完全解決，但數(shù)字家庭的技術(shù)已經(jīng)逐漸邁入現(xiàn)實。預(yù)見在未來生活中，設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)的緊密結(jié)合可構(gòu)建更智能、更低能耗，充分利用互聯(lián)網(wǎng)為其完成繁重工作的家庭。例如，消費(fèi)者將可通過 Web 與醫(yī)生互動了解和共享醫(yī)療信息，使用手機(jī)等設(shè)備控制和監(jiān)控家用電器與家庭安全情況。未來家庭將支持令人驚嘆的互動設(shè)備、娛樂共享以及出色的視頻游戲體驗。最重要的是，未來家庭還將為消費(fèi)者提供更便捷的用戶界面，以更加自然地與所有設(shè)備互動。例如，簡單的平板電腦應(yīng)用可讀取用戶手勢，實現(xiàn)數(shù)字菜譜翻頁，從而可避免洗手的麻煩。總而言之，各種技術(shù)將把普通家庭轉(zhuǎn)變?yōu)橹悄芑幕蛹彝ァ?/p>