从某种意义上来说，电力行业一直都在半导体行业的发展中扮演着相当重要的推动作用。自1957年第一个晶闸管问世以来，大功率的模拟电力电子器件已经走过了近50年的发展历程，可关断晶闸管(GTO)、电力晶体管(GTR)、MOS可控晶闸管(MCT)、电力MOSFET以及绝缘栅极双极晶体管(IGBT)等电力电子器件的相继出现不断推动着半导体行业的发展。而近年来新出现的高频化、模块化以及智能化趋势更是在制造工艺和物理结构的创新上令半导体行业受益匪浅。
不过，随着电力行业的快速发展，应用于电力系统的半导体器件已经不再局限于上述模拟器件。由于在发电、输电、配电以及用电端对相关数据进行采样和测量，这为A/D转换器和MCU创造了大量进入电力系统的机会。随着技术日新月异的发展以及相关成本的不断降低，工程师们又开始把关注的目光转移到DSP技术身上。DSP的作用当然不止数据采样和测量这样简单，它还能够被应用于在逆变电源的全数字控制。研究人员利用它来生成SVPWM波作为信号源来替代原电路信号源，以改善逆变电源的输出性能及提高逆变电源的可靠性。此外，在新兴的电力线载波应用中，也可以看到这一技术的身影。
图题：南瑞继保将对信号处理技术提出需求、反馈，ADI将据此设计出符合电力系统自动化应用的芯片
尽管从绝对数量上来讲，电力行业对半导体行业的影响和推动作用还不如消费电子那样深远。然而相对后者来说，这又是一个绝对稳定的利基市场。在大功率模拟器件方面，依然是ABB等传统巨头的天下，不过AD转换器、运算放大器以及和DSP技术等方面，包括TI和ADI在内的国际半导体巨头都看到了机会，并早已在这一领域有所斩获。现在，这些厂商又将眼光投向了高速发展的中国市场，试图通过同本地厂商的合作来取得市场的领先地位。
已经在中国电表市场占尽先机的ADI正在加快其深入中国电力市场的步伐。不久前这家公司宣布，同南瑞继保电气有限公司合作共同成立其在华首家工业领域的联合实验室，以加强模拟和数字信号处理技术在电力系统自动化领域的应用研究，进一步扩大这家公司在中国电力行业的影响力：南瑞继保将从电力系统自动化应用的角度出发，对信号处理技术提出需求、反馈，而ADI将据此设计出符合电力系统自动化应用的芯片。作为中国电力二次设备中的龙头企业，南瑞继保在中国电力系统行业拥有着举足轻重的市场地位。依托中国工程院院士沈国荣的工频变化量保护原理理论，这家公司已经成为中国电力系统电网保护的主要供应商。
ADI大中国区工业及医疗产品部资深业务经理Colin Duggan表示，通过与南瑞的合作，ADI可以获得两点好处。“首先是将现有产品和技术尽早传递到南瑞继保，为ADI进行技术储备。其次，双方的合作还有利于我们就产品定义进行深入的讨论、并使这样的讨论定期化、定性化。”Colin Duggan说。
然而，与南瑞继保成立联合实验室并不是ADI第一次进行这样的尝试。由于中国通讯行业的巨大发展，随着本土企业在国际市场上的影响力与日俱增，这家公司早已同中兴通讯和华为等企业成立了联合实验室。其目的是为了更好的了解中国客户与市场的需求。
“中国电力系统自动化半导体市场在过去的数年中发生了巨大的变化，很多产品正在日益成为窄域应用。客户究竟需要什么样的产品已经成为困扰电力半导体供应商的一个主要问题。”在实验室开幕当天举行的会议上，ADI公司大中华区总裁郑永晖表示，“事实上，客户对这些窄域市场的需求比我们了解的更多。成立联合实验室的原因就在于此。通过合作，我们能够更好的了解市场需求，并从而推出满足市场需要的半导体产品。”他进一步指出，“ADI和南瑞在各自行业里均为领先者。此次强强合作将有助于为中国的电力自动化提供更加完善、更高性价比的系统解决方案。”
DSP vs. FPGA，互补性大于竞争性
DSP并不是唯一一个试图在电力行业取得成功的半导体技术。对这个市场虎视眈眈的还包括Xilinx和Altera在内的FPGA供应商。今天，研究人员已经在尝试采用FPGA进行电力系统谐波分析了，此外还有基于FPGA的电力线载波调制方案。不过无论ADI还是南瑞继保，都认为在电力系统应用中上述两种技术的互补性大于竞争性。
“电力系统设备主要分为三大类。一类是集成类设备，一类是嵌入式类设备。”Colin Duggan表示，“后者中有80%都会用到运放、AD转换器、DSP这样的器件。此外，由于专用的通讯设备中也采用了大量的此类器件，粗略估计有近90%的应用都会用到这些芯片。”
ADI分销商世健系统的相关人员也出席了联合实验室的开幕式。该公司现场应用部副总裁Samuel Ge表示，正是在世健的努力下，ADI和南瑞才有了成立联合实验室的想法。谈到DSP同FPGA的竞争，他表示：“在数据处理中DSP有着不可替代的作用，但当系统有一定的可编程方面的需求时，FPGA则是很好的补充。事实上，这两类器件的互补性要大于竞争性。”
ADI通用数字信号处理部工业与仪表产品线经理Colin Duggan和南瑞继保研发中心主任李九虎都对Samuel Ge的上述言论表示赞同。“ADI的CEO也是Xilinx董事会中的一员，这足以说明DSP同FPGA之间的互补关系。”Duggan说。而李九虎也指出，由于电力系统中的数据并不稳定，经常处于频繁的变化之中，因此在数据处理方面，DSP是首屈一指的选择。“不过随着接口数量的不断上升，许多内部特殊的需求却需要FPGA来实现。”他表示，“究其原因，还是因为DSP的接口还比较通用、无法满足这些特殊需求的缘故。”
原标题：DSP厂商加快进入中国电力系统市场，ADI先行一步
