芯片架構(gòu)各有千秋 工業(yè)馬達(dá)需重視即時(shí)與安全課題

訊：根據(jù)研究統(tǒng)計(jì)，全球電子產(chǎn)品的能源消耗比重，馬達(dá)類產(chǎn)品占了約有55%的比重，而照明領(lǐng)域僅有21%，更重要的是，馬達(dá)類產(chǎn)品的能源效率，還可以有40%以上的發(fā)展?jié)撃�，而照明本身則有25%左右，可以想見馬達(dá)控制領(lǐng)域的市場商機(jī)與潛力會有多大。英飛凌工業(yè)與多元電子市場部經(jīng)理黃國為指出，整個(gè)市場雖然有不小的發(fā)展?jié)摿�，但整體來說，會朝向高效率的方向發(fā)展。

領(lǐng)域而言，可靠度、品質(zhì)與產(chǎn)品供貨時(shí)間，這三個(gè)應(yīng)是該領(lǐng)域最重要的要素，前面兩者并沒有太多量化的標(biāo)準(zhǔn)，但后者的供貨時(shí)間起碼都要十年以上到十五年不等。但考量可靠度與品質(zhì)問題，工業(yè)環(huán)境還是要考量到安全問題，萬一機(jī)器發(fā)生故障或是誤動作，系統(tǒng)本身是否有辦法馬上讓機(jī)器停止運(yùn)作？這就是必須思考的課題之一。

　　從系統(tǒng)層級的思維切入，許多半導(dǎo)體供應(yīng)商大多都會采取整合型解決方案（TotalSolutions）的方式，從主晶片到周邊的類比元件的產(chǎn)品組合來滿足客戶的需求，而馬達(dá)系統(tǒng)設(shè)計(jì)約莫在兩年前，在客戶端就有這樣的呼聲出現(xiàn)。

　　而就主晶片架構(gòu)之爭的問題，黃國為認(rèn)為，F(xiàn)PGA（可編程邏輯閘陣列）、DSP（數(shù)位訊號處理器）再到MCU（微控制器）這三者之間各有利基，端看市場需求。在過去MCU性能還不是如此強(qiáng)大的情況下，許多馬達(dá)控制采用DSP架構(gòu)就足以應(yīng)付，但隨著MCU開始加入浮點(diǎn)運(yùn)算功能后，在性能方面已經(jīng)逐漸提升又兼具控制周邊的情況下，其實(shí)是可以開始取代部份DSP甚至是FPGA的應(yīng)用領(lǐng)域，但他還是強(qiáng)調(diào)，市場上還是有少部份特殊或是需要極高精準(zhǔn)度的工業(yè)馬達(dá)領(lǐng)域，還是會需要FPGA與DSP。

　　但另一方面，黃國為也強(qiáng)調(diào)，工業(yè)馬達(dá)的訴求在于「即時(shí)性」，有些系統(tǒng)一旦出現(xiàn)問題，極為容易發(fā)生人身安全問題，為了因應(yīng)工業(yè)自動化領(lǐng)域這類的系統(tǒng)特性，就必須在MCU周邊導(dǎo)入工業(yè)相關(guān)的介面，在訊號解析度與精準(zhǔn)度上，都勢必要有所提升，MCU內(nèi)部的訊號鏈溝通也必須「即時(shí)化」才有可能辦到。這種即時(shí)訊號鏈的作法，可以直接略過CPU（處理器）核心的運(yùn)算流程，將訊號直接交給輸出端即可，這可以讓CPU在當(dāng)下專心處理單一工作即可，避免臨時(shí)有其他工作介入之時(shí)，CPU反應(yīng)不及，反而造成系統(tǒng)延遲的情況出現(xiàn)。

　　黃國為更強(qiáng)調(diào)，馬達(dá)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的好壞與否，還是取決于客戶的設(shè)計(jì)能力高低，但仍然不脫可靠度與安全性等這類大方向的思維，系統(tǒng)一旦出現(xiàn)異常，MCU本身該作何處置？這才是客戶關(guān)心的課題。而黃國為也同意，目前市場上BLDC（無刷直流馬達(dá)）在工業(yè)自動化領(lǐng)域有相當(dāng)高的詢問度，但BLDC本身的造價(jià)仍然偏高，關(guān)鍵在于客戶在系統(tǒng)建置上，能接受多高的成本？電子元件反而就不是那么地重要了。