美國欲掌控智能電網(wǎng)標準關(guān)聯(lián)半導體市場
對標準的掌控將成為利潤的源泉
像智能電網(wǎng)這樣的業(yè)務，不掌握標準就很難獲得利益。日本的數(shù)字電視、導航儀及手機等就是其中的典型。日本盡管在這些技術(shù)和產(chǎn)品上處于世界一流水平，但由于一直未取得國際標準，因此從開展全球業(yè)務的角度來看，并不成功。日本要想在電網(wǎng)方面取得國際標準，需要將配電電壓設定為與全球標準統(tǒng)一的230V。日本的電網(wǎng)具有很高的可靠性，每個用戶的年事故停電時間只有19分鐘，遠遠短于美國的97分鐘，法國的51分鐘，英國的88分鐘。而且，整個國家的節(jié)能意識也很強，推出了夜間廉價電力等多種選擇，促進了用戶的錯峰用電。
不過，美國已有多家企業(yè)開始涉足智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)設施業(yè)務。比如，美國通用電氣（GE）已開始與美國谷歌合作，并由谷歌發(fā)表了稱為“GooglePowerMeter”的智能電表。該裝置可安裝在家庭及辦公樓的電表上，經(jīng)過互聯(lián)網(wǎng)來進行確認和分析，而且將來還有望通過網(wǎng)絡來控制用電量。另外，谷歌可能還在考慮一種新的業(yè)務模式，就是為用戶免費安裝智能電表，然后從通過網(wǎng)絡控制用電量而節(jié)省下來的電費中提取一部分作為谷歌的收入。
日本將智能電網(wǎng)誤解為單純的新一代電網(wǎng)。而美國則將智能電網(wǎng)當作旨在利用可再生能源的新型基礎(chǔ)設施，并認為還可將其用作新型信息基礎(chǔ)設施，由此實現(xiàn)“信息包圍下的社會（AmbientSociety)”。換句話說，智能電網(wǎng)并非只是單純改變配電設施，設置計測功能高的智能電表就行了，而是要連同電網(wǎng)以及能夠在電網(wǎng)上開展什么樣的服務及業(yè)務在內(nèi)，進行全面考慮。如果這樣理解的話，目前具有高可靠性的日本現(xiàn)有電網(wǎng)也可能會在瞬間陷入落后局面。
智能電網(wǎng)可生產(chǎn)巨大的業(yè)務機會。美國能源部的報告指出，“智能電網(wǎng)具有4倍于其投資額的社會效益。具體而言，雖然今后20年內(nèi)需要進行1650億美元的投資，但由此帶來的社會效益卻可達到6380億～8020億美元”。目前谷歌已開始涉足增長迅速的智能電網(wǎng)軟件業(yè)務，發(fā)表了以數(shù)分鐘為單位來顯示各家電用電量的家用Web應用程序的試制版。谷歌認為，通過使能源使用量實時可視化，可激發(fā)用戶節(jié)約用電的意識，促使其改變用電行為，從而平均減少5～15％的用電量。
智能電網(wǎng)關(guān)聯(lián)半導體到2030年將形成7萬億日元的市場
下面來分析一下智能電網(wǎng)所使用的半導體。首先，智能電表被設置在最貼近生活的地方，但卻需要配備MCU（微控制器）、應用處理器和RF（RadioFrequency）及PLC（PowerLineCommunications）等通信芯片。其次，正在順利進入家庭的太陽能發(fā)電系統(tǒng)也要采用作為重要部件的變頻器。太陽能發(fā)電雖然產(chǎn)生的是直流電，但卻可通過變頻器轉(zhuǎn)換成固定頻率的交流電進行供電。一個太陽能電池最高只有0.5V左右的電壓，因此需要多個串聯(lián)起來用變頻器轉(zhuǎn)換成100V交流電。變頻器在交流發(fā)電但發(fā)電量等不穩(wěn)定的風力發(fā)電中同樣很重要。
另外，將來各種各樣的電力估計會相互買賣，并入同一電網(wǎng)。這時就需要使用能夠充分進行傳輸管理的電力路由器。通過電力路由器，可一邊對頻率不同的電力進行轉(zhuǎn)換及調(diào)整，一邊收集電力數(shù)據(jù)包，而后或暫時蓄電，或進行所需負荷的傳輸。這一過程也需要使用功率半導體。考慮這些因素的話，預計智能電網(wǎng)相關(guān)半導體的需求到2020年將達到1.1萬億日元，到2030年將達到約7萬億日元。
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