特邀嘉賓 陳 強 珠海炬力集成電路設計有限公司計量儀表事業處處長 費宇航 全國電工儀器儀表標準化委員會委員 孟祥旺 上海復旦微電子股份有限公司電力事業部經理 John J.Paulos Cirrus Logic公司工業產品部副總裁兼總經理 陳來杰 北高智科技有限公司技術部副經理 黎 平 珠海昊輝電子有限公司市場部經理 ST相關人士 目前，市場上有哪些批量生產的電能表計量芯片？它們的可靠性如何？ 陳　強　珠海炬力目前向市場提供6種電能表計量芯片產品，它們都是具有自主知識產權的產品。其中，單相多功能電能表計量芯片ATT7023是一款將計量和MCU、實時時鐘、LCD驅動及看門狗等電路集成在一起的芯片。這款芯片給客戶帶來好的性價比。三相有功無功計量芯片ATT7026A可以同時測量有功電能和無功電能。三相多功能芯片ATT7022B根據客戶的需求，集成了7路A/D，比一般的計量芯片多了一路A/D，為用戶的防竊電電能表設計提供資源。此外，該芯片還有一個非常重要的特性---可以測量諧波電能，為電力部門實現對電網諧波的有效管理提供了監測手段。三相復費率芯片ATT7028A可以提供三相有功電能、電流、電壓及功率因數等參數。普通三相芯片ATT7030A可以提供斷相檢測和反向檢測，其最大優勢是精度高，穩定性好，線性度比較寬，動態范圍在1000∶1以上，硬件調表就能做出0.5級表，而該芯片的成本較低，使用也非常方便。ATT7021管腳與7755兼容，符合市場需求。 珠海炬力的產品在硬件和軟件的電磁兼容性方面有自己的一套技術，并給用戶提供了完善的監測手段，可以保證芯片在電網上可靠地工作。 費宇航　貝嶺開發電能計量產品已有12年的歷史，開發的產品包括BL0932/BL0932B/BL0932X系列模擬式單相電能計量芯片，其中BL0932是貝嶺在國際市場上率先推出的雙向電能計量產品；BL0933/BL0955/BL6503系列數字式單相電能計量芯片，其中，BL6503與BL0955的外圍管腳兼容，但采用更先進的0.35μm制造工藝，進一步提高了產品的性能和一致性；BL0951/BL6501/BL6502系列數字式防竊電單相電能計量芯片，主要適合防竊電電表的應用；BL0952/BL0962/BL6511系列數字式三相有功電能計量芯片。 貝嶺是國內少數同時擁有設計和生產能力的企業，也是國內率先采用0.35μm工藝生產電能表計量產品的廠商。 我們的產品擁有知識產權。貝嶺公司早在公司建立初期，就開始建立自己的研發隊伍，擁有國家級技術中心，完全能自主開發電能計量類的產品。僅在最近三年內，公司在電能表類集成電路產品領域就申請了超過20項電路專利和產品版權。目前，大量新的后續產品正在開發中。 John J.Paulos　1997年，Cirrus Logic首次推出電能表計量芯片系列CS5460。從那時起，我們已陸續推出了該系列的全部產品，包括CS5460、CS5460A、CS5461A、CS5462及CS5451A等，以滿足電能計量市場的各類不同需求。我們還將在近期推出另一種電能計量IC，以鞏固Cirrus Logic在該市場的優勢地位。這種最新的電能計量IC解決方案名為CS5466，它的性能表現優異，能在1000∶1的動態讀數范圍內提供0.1%的線性度。它能夠精確測量極其微弱的應用電流---在一些住宅環境中，使用低性能轉換器無法檢測到小家電的電能使用情況，而高性能的CS5466就能勝任這樣的重要任務。 由于采用了Δ-Σ技術，我們的產品在性能和可靠性方面一直處于業內領先地位，并被許多世界領先企業采用，在電能計量領域得到大量應用。 ST相關人士　ST已經發布了計量芯片產品家族，其中第一個芯片是STPM01，該芯片于今年1月1日上市。該計量芯片家族的其他產品也將陸續上市。STPM01有著非常高的精確度，在負載范圍為0.5%到1000%內，其精確度為0.1%。我們的可靠性試驗證明，該器件可以在10年以上的時間范圍內，特性不發生任何變化。 孟祥旺　復旦微電子能批量供應單相模擬計量芯片FM2032、單相數字式計量芯片FM7755，以及單相防竊電數字計量芯片FM7751。這些產品在準確性和可靠性方面都能滿足電力局的要求。 黎　平　珠海昊輝電子有限公司是珠海炬力公司的一級代理，共提供單相電能表芯片ATT7021、單相多功能芯片ATT7023、普通三相芯片ATT7030、三相多功能芯片ATT7022、三相有功無功計量芯片ATT7026以及三相復費率芯片ATT7028。這些芯片自從量產以來，受到廣大客戶的歡迎，掛表兩年多來，還未發生任何因為產品質量引起的事故和糾紛。 陳來杰　北高智科技有限公司主要代理Cirrus Logic的電能表計量芯片。單相電能表IC有CS5466，三相電能表IC有CS5460A、CS5463、CS5461A及CS5451A(六通道ADC)。這些芯片都是4階的ΔΣ結構，動態范圍廣，達到1000∶1；精度高，達到0.1%，適合于開發0.5級和0.5S級電能表。 市場上主要的電能表計量芯片質量情況如何？ 陳　強　目前珠海炬力的產品質量穩定，無論是在生產現場，還是在掛網運行中都表現了較好的質量狀態。最近，我們產品的出貨量正在增加，原先一些觀望的電能表廠已經開始做方案，而原先一些做方案的廠已經批量生產。 費宇航　從1992年至今，貝嶺銷售的電能表計量類產品已達到4000萬片，在用戶處，采用BL0932的電子式電能表，最長的已連續工作了12年，充分驗證了芯片的可靠性。公司一直關注產品的質量，特別是計量類產品。從1993年起，公司已經連續四次通過ISO9001體系認證，并在2004年通過ISO14001環境管理體系認證。同時貝嶺內部擁有先進的測試設備，能對產品的各項性能及早期失效問題進行檢測，確?？蛻羰褂脮r的產品一致性。 陳來杰　我在前一問題中提到的芯片，除了CS5463外，其他產品均已批量生產。Cirrus Logic的電能表計量芯片除了精度高之外，壞品率非常低，在百萬分之一到百萬分之五之間，產品的一致性也非常好。這些優良的性能確保我們的產品生產效率高，返修率低，維護費用低。 黎　平　目前珠海炬力的電能芯片被國內主流電能表生產廠家選用。國內單相和三相領域中最優秀的電能表公司都在使用珠海炬力的芯片。國內電子式電能表生產前10名的公司中，至少有三分之二的公司在使用其電能表計量芯片。我們有些客戶表示，珠海炬力芯片的產品質量已經達到甚至超過了國外競爭對手的技術指標。 ST相關人士　STPM01是從今年1月開始批量生產的，到目前為止，我們還沒有收到任何質量投訴。 孟祥旺　FM2032、FM7755及FM7751三款芯片均已經批量投產兩三年，質量可靠，符合國內各大廠家的要求。在掛表的這兩三年間，質量反饋不錯。 對市場上的計量芯片，我們提供什么樣的技術支持？ 黎 平 如果沒有良好的技術支撐，新芯片的推廣將沒有那么順利。 首先，在普通單相和三相產品上，昊輝提供推薦的PCB設計，可以協助客戶通過群脈沖等試驗。 其次，在一些復雜的產品中，例如單相多功能表和三相多功能表領域，昊輝提供一定數量的免費樣表給客戶測試，并提供Demo源代碼，協助客戶盡早完成設計。 第三，我們有專業的FAE(現場應用工程師)提供技術支持。這些FAE通常都有電能表行業的從業經驗。另外，一些客戶需要，而昊輝完不成的樣品或者方案，昊輝也有固定的合作方案公司提供支持。 第四，原則上我們一般不鼓勵幫助客戶完成全部產品。目前，有些芯片供應商為了爭取訂單，甚至幫助客戶完成全部設計。我們還是鼓勵客戶自己完成最后一道程序。 我們認為，如果代理商完成所有方案商或者整表商應該完成的工作，那么對這些客戶而言也有威脅和壓力，所以我們仍然希望最后的產品定型工作由客戶來完成。目前電能表行業的競爭還沒有到整表生產廠家只做加工的程度，但是未來的情況確實很難說。 費宇航　貝嶺提供及時的技術服務，24小時內有基本的回復。對用戶使用中遇到的問題，及時安排FAE工程師到現場解決。 John J.Paulos　我們能夠提供高水平的技術服務，包括本地應用工程團隊的支持。電能表計量系列產品還提供客戶演示板和參考設計，以協助電能表生產商更迅速地把產品推向市場。 陳來杰　我們除了提供電能表IC外，還為客戶提供電能表設計方案，如用CS5466開發的簡單單相表方案，用CS5460A開發的三相多功能表計量模塊方案。此外，我們還可以根據客戶的需要來開發方案。 ST相關人士　與所有ST產品一樣，我們提供應用指南、用戶手冊、評估軟件、演示板、評估板、FAQ及網上介紹。我們也可以提供完整的高端電能表方案，包括基于STPM01的LCD顯示、復費率和防篡改技術。ST有FAE以及中央實驗室工程師，他們可以在用戶評估和開發基于STPM01的電能表時給予支持和協助。 孟祥旺　復旦微電子可以免費提供技術解決方案，包括單相全電子、單相復費率、單相485表、單相預付費和單相多功能表方案。 市場上電能表計量芯片采取什么樣的銷售方式？ 費宇航　貝嶺電表芯片采取直銷為主，分銷為輔的方式。主要大廠及關鍵客戶，基本采取直銷方式。 John J.Paulos　Cirrus Logic與我們在中國本地強大的分銷伙伴合作，共同為滿足中國市場和其他亞洲市場的客戶需求而努力。 ST相關人士　STPM01主要通過我們的分銷網絡進行銷售。我們一些直銷客戶也已經評估和認證該芯片，并將在短期內進行生產。 孟祥旺 復旦微電子以分銷為主，90%以上是分銷。 計量芯片市場情況如何？截止到目前，貴公司共計銷售了多少計量芯片？ 陳　強　電能表芯片市場平穩，我公司三相芯片銷售超過了100萬片，單相芯片超過了200萬片。 費宇航　BL0932面市時間達到12年，銷售已接近3000萬片。BL0933/BL0955/BL6503系列數字式單相電能計量芯片產品已累計銷售超過500萬片。BL0951/BL6501適合防竊電電能表的應用，在過去3年內，已經累計銷售超過400萬片，主要銷售到東南亞市場；相比較而言，國內市場近兩年才逐步有小規模應用。 總之，這些年的銷售情況基本平穩，略有上升，但其中產品結構有很大變化。 John J.Paulos　自從Cirrus Logic進入電能表市場，我們已經銷售了數百萬的電能表計量IC。 電能表計量IC的全球需求將繼續保持強勁的增長態勢。隨著人們對電網需求的了解日益加深，他們將在電力傳輸與配電網絡等多個不同領域，為電能表計量IC提供發展良機。 過去人們一度偏重于測量主動能量，而目前的計量解決方案可為用戶提供各類應用所需的更多信息。Cir-rus Logic電能表計量IC具有無功功率和有功功率、諧波和功率因數等多項計算功能。Cirrus Logic仍在不斷開發新產品，以期更好滿足未來的市場需求。 陳來杰　單一型號的5460A累計銷售了500萬片，現每年的銷售量穩定在200萬片以上。 黎　平　目前全國的電子式電能表芯片領域需求比較穩定。昊輝在2005年的銷售量比2004年增長了幾倍。 目前在三相芯片領域(ATT7030和ATT7022)，我們估計珠海炬力總共占領了全部市場的20%～30%左右，每個月的出貨量超過10萬片。在單相領域，目前昊輝每個月有數十萬片的出貨量，主要被國內客戶用于出口市場以及一些非指定的綜合市場。如果未來單相領域的芯片不再指定品牌，那么ATT7021的出貨量將進一步增加。目前選擇ATT7021的都是業內最大的公司，反而中小客戶會選擇指定的芯片。 國內電子表行業已經出現大公司越來越強的現象，珠海炬力芯片目前是大公司選用的非ADI類第一品牌。 ST相關人士　STPM01是在今年1月投入批量生產的。由于電能表的平均研發時間為6個月到12個月，所以，只有在這一時間之后，芯片出貨量才可能大幅度提高。但無論如何，在批量生產后的7個月中，我們已經銷售了幾十萬片。 孟祥旺 復旦微電子三年內共銷售各類計量芯片約300萬片。 未來電能表計量芯片的產品開發計劃如何？ 費宇航　貝嶺目前主要的開發計劃是抓兩頭：一方面，不斷降低制造成本，推出低成本解決方案；另一方面，集中開發力量，開發三相/單相多功能等高端計量產品，為長期發展做準備。 John J.Paulos　我們向業界廠商鄭重承諾，Cirrus Logic將繼續開發新技術，以幫助廠商適應迅速變化的市場環境。例如，即將推出的新型電能表計量IC將滿足市場在擴展計算引擎方面的新需求。這種新型IC將與普遍使用的Cirrus CS5460A產品引腳兼容，有利于廠商把它迅速設計到新產品中去。 ST相關人士　我們將在短時間內引入新產品來豐富計量芯片家族，從而使我們的客戶有更好的選擇。我們也正在開發三項電能表芯片，該芯片將在明年推出。 相關鏈接 計量芯片有哪些創新？ 珠海炬力 單相多功能電能表計量芯片ATT7023： 這是一款SOC芯片。它解決了模擬量和數字量混合設計時的抗干擾問題，用常規的電能表元器件，不需要小信號補償，只需在Ib（參比電流）這一點進行調試，實測樣表從600%Ib到1%Ib條件下的線性度小于0.5%。目前，炬力這款芯片是率先進入批量的產品。 三相多功能芯片ATT7022B 以前，實現對諧波電能等參數的測量技術成本昂貴，對工程師的技術水平要求也高，而通過炬力計量芯片測量諧波電能，成本低廉，應用簡單。ATT7022B內置了一個溫度傳感器，可以通過軟件進行溫度補償，從而用較低的成本做出高精度的電能表。 三相復費率芯片ATT7028A： 用電管理部門常常使用功率因數表來監測用電設備的無功損耗，或者通過電流、電壓的測量來計算線路鐵損、銅損，檢測失壓、過壓、失流及過流等故障。ATT7028A可以提供三相有功電能、電流、電壓及功率因數等參數。 上海貝嶺 BL0952/BL0962/BL6511系列數字式三相有功電能計量芯片： BL0952系列三相芯片主要應用在普通三相表中，是采用0.35μm混合信號工藝技術設計制造的。 BL0952在測量性能方面有許多高于同類產品的地方：一是高精度/高輸出穩定性。BL0952采用高性能模擬信號處理及數字信號處理技術，比傳統的模擬信號處理有更好的線性度。設計中著重考慮了客戶在校表過程中讀數誤差的穩定性需求，成品測量數據表明，其輸出校表脈沖信號(CF)有極強的穩定度，在整個測量范圍內CF的波動在0.05%左右(單圈校驗)，這樣將大大減少用戶生產中的校驗時間。其次是低功耗設計。BL0952內部采用獨創的SLiM低功耗設計技術，按照較低工作主頻(3.58MHz)的晶體振蕩器來設計，芯片靜態功耗僅35mW(典型值)，是目前市場上同類芯片中靜態功耗最低的，是國外同類產品的一半。 復旦微電子 多費率電能表芯片FM2307： 它將MCU、RTC、數據EEPROM、LCD驅動、電源管理、看門狗、12bitADC、溫度傳感器及雙路UART等集成在一起?？垢蓴_性比國內外同類產品都有很大優勢。例如，客戶試驗中，全脈沖可以達到6000V，靜電達到4級要求，可以達到16KV，高于國家標準的15KV。此外，FM2306、FM2307系列芯片比通用芯片構成的方案至少節省20%的成本。 ST 可編程芯片STPM01： 集成了電子電表所需全部核心電路，能夠滿足各種形式的電力測量需求，可以在最簡單的低端應用中充當獨立的電表，或者在基于單片機的復雜電表中用做系統外設，以支持遠程測量、無功功率測量、多重電價和防篡改功能。 STPM01是ST和世界最大電表制造廠商之一的ISKRAEMECO公司合作開發的產品，是ST為ISKRAEMECO公司開發的ASIC解決方案的改進產品，采用ST先進的BCD6智能制造技術，能夠在同一個芯片上集成所需的全部模擬、數字和功率電路。主要模塊包括模擬信號調節、兩個A/D、一個DSP、一個連接外部單片機的SPI接口、一個用于調校配置芯片的56位OTP(一次性可編程)模塊、一個在低端應用中驅動步進電機顯示器的電壓頻率轉換器和兩個給模擬3V和數字1.5V電路供電的限流低壓穩壓器。