【儀表網(wǎng) 儀表產(chǎn)業(yè)】自2018年開(kāi)始，國(guó)家電網(wǎng)開(kāi)始大規(guī)模建設(shè)基于高速載波HPLC的居民用電信息采集通信網(wǎng)絡(luò)。新能源、分布式電源存在發(fā)電隨機(jī)性、波動(dòng)性和間歇性的特點(diǎn)，急需提升電網(wǎng)自動(dòng)化程度，自動(dòng)檢測(cè)開(kāi)關(guān)狀態(tài)、停電上報(bào)、高負(fù)荷下精準(zhǔn)、穩(wěn)定運(yùn)行。目前PLC向HPLC的升級(jí)進(jìn)程已經(jīng)過(guò)半，雙模升級(jí)即將開(kāi)始。在應(yīng)用不斷深入的過(guò)程中，HPLC技術(shù)某些場(chǎng)景下的不足點(diǎn)逐漸暴露，尤其是其通信嚴(yán)重依賴于線路的可靠性。
 

　　而HPLC+HRF雙模的通信方式，可有效地與HPLC技術(shù)進(jìn)行互補(bǔ)，能夠雙通道自動(dòng)融合組網(wǎng)，組網(wǎng)更加靈活。此外，在一些實(shí)時(shí)性不高、數(shù)據(jù)量不大的特殊應(yīng)用場(chǎng)景，部分業(yè)務(wù)設(shè)備、傳感器需電池供電，無(wú)法采用HPLC通信方式，更加適合采用雙模通信的方式實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)應(yīng)用，同時(shí)也是國(guó)網(wǎng)計(jì)量中心一個(gè)重要的試點(diǎn)和推廣方向。
 

　　雙模通信的現(xiàn)在
 

　　電網(wǎng)市場(chǎng)HPLC的招標(biāo)情況
 

　　國(guó)網(wǎng)自全面采用HPLC之后，本地通信模塊已經(jīng)基本不與電能表一起招標(biāo)，由各省自主安排。在南網(wǎng)范圍，本地通信模塊仍舊與電能表一起招標(biāo)。國(guó)網(wǎng)每年招采表計(jì)六七千萬(wàn)臺(tái)，2021年招標(biāo)金額約為170億元，南網(wǎng)每年招采電表金額為20-30億。南方電網(wǎng)招標(biāo)采購(gòu)的市場(chǎng)化程度較高，廠家相對(duì)更為集中。國(guó)家電網(wǎng)招采非市場(chǎng)化因素較多，全資子公司智芯微份額較高，目前已經(jīng)占到60%左右；其他廠家份額相對(duì)分散而平均。
 

　　根據(jù)2021年度國(guó)網(wǎng)和地方電網(wǎng)的招標(biāo)情況，經(jīng)統(tǒng)計(jì)共有18家HPLC芯片方案得到了應(yīng)用。其中智芯微以絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)占據(jù)58.61%的市場(chǎng)份額，但比2020年的份額下降約4.95個(gè)百分點(diǎn)；海思占有10.10%的市場(chǎng)份額，也比2020年的份額下降2.11個(gè)百分點(diǎn)。共13家市場(chǎng)份額增長(zhǎng)，鼎信份額增長(zhǎng)最多，約1.71個(gè)百分點(diǎn)。
 

　　HPLC+微功率無(wú)線雙模試點(diǎn)和規(guī)范
 

甘肅省雙模通信提升高頻數(shù)據(jù)采集成功率
 

　　5月18日，智芯公司自主研發(fā)的HPLC+HRF雙模通信單元，在甘南藏族自治州夏河縣安裝投運(yùn)，并接入國(guó)網(wǎng)甘肅省電力公司用電信息采集系統(tǒng)。此次投運(yùn)標(biāo)志著，甘肅成為該產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)繼北京之后的首個(gè)試點(diǎn)省份，為雙模通信單元大規(guī)模接入電網(wǎng)奠定落地經(jīng)驗(yàn)。此次落地應(yīng)用的試點(diǎn)甘南藏族自治州地處山區(qū)，現(xiàn)場(chǎng)臺(tái)區(qū)環(huán)境復(fù)雜，升級(jí)雙模通信單元后，將會(huì)有效改善通信質(zhì)量，大幅降低通信時(shí)延，提升高頻數(shù)據(jù)采集成功率。
 

雙模組網(wǎng)應(yīng)用示意圖
 

　　經(jīng)過(guò)多年深耕探索，截止目前，“國(guó)網(wǎng)芯”HPLC芯片累計(jì)應(yīng)用超過(guò)2億顆，覆蓋國(guó)家電網(wǎng)27個(gè)網(wǎng)省公司。智芯公司又進(jìn)一步自主研發(fā)了HPLC+HRF雙模通信單元，作為支撐國(guó)網(wǎng)公司新一代用電信息采集系統(tǒng)的本地通信技術(shù)。目前，智芯公司正加快載波雙模產(chǎn)品深化應(yīng)用研究，進(jìn)一步提高產(chǎn)品可靠性，擴(kuò)大全國(guó)應(yīng)用試點(diǎn)覆蓋范圍。
 

　　國(guó)網(wǎng)計(jì)量中心接受雙模送檢
 

　　2022年3月23日，國(guó)網(wǎng)計(jì)量中心發(fā)布公告，該中心具備按照Q/GDW 12087《雙模通信互聯(lián)互通技術(shù)規(guī)范》開(kāi)展用電信息采集系統(tǒng)雙模通信單元(芯片級(jí))互聯(lián)互通試驗(yàn)檢測(cè)的能力，可接受各生產(chǎn)廠家自愿送檢。
 

　　北京雙模+拓?fù)渥R(shí)別的研究應(yīng)用
 

　　北京在國(guó)內(nèi)較早開(kāi)始了HPLC雙模的試點(diǎn)和應(yīng)用研究。國(guó)網(wǎng)北京計(jì)量中心在HPLC的深化應(yīng)用中研究了一拓?fù)渥R(shí)別技術(shù)，下一步北京公司還將在研究時(shí)與國(guó)網(wǎng)計(jì)量中心推廣的雙模技術(shù)相結(jié)合，全面提升低壓臺(tái)區(qū)的智能化監(jiān)測(cè)和可視化運(yùn)維管理。雖然在年初和計(jì)量中心專家老師請(qǐng)教時(shí)，老師說(shuō)目前該技術(shù)的應(yīng)用遇到了一些問(wèn)題，但是從中也不難看出北京對(duì)HPLC及雙模通信深化應(yīng)用和研究的多樣化嘗試。
 

　　盡管根據(jù)國(guó)網(wǎng)計(jì)量中心規(guī)劃，2020年就已經(jīng)在部分省公司開(kāi)展了HPLC+微功率無(wú)線雙模推廣使用，但是目前仍舊沒(méi)有在全網(wǎng)范圍內(nèi)推廣，目前進(jìn)度不確定因素還比較多。雙模技術(shù)目前還處在試點(diǎn)和標(biāo)準(zhǔn)制定的階段。但是隨著業(yè)務(wù)需求的提升及技術(shù)進(jìn)步，國(guó)家電網(wǎng)已開(kāi)始規(guī)劃下一代高速雙模技術(shù)并著手制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。行業(yè)認(rèn)為，隨著雙碳政策推進(jìn)、雙限實(shí)施以及電價(jià)市場(chǎng)化，高速電力載波雙模通信將有望成為未來(lái)電網(wǎng)采購(gòu)中高速增長(zhǎng)的需求。據(jù)悉，2月份珠海許繼山東地區(qū)項(xiàng)目高速電力載波雙模通信模塊開(kāi)始集中招標(biāo)。
 

　　雙模通信的市場(chǎng)未來(lái)
 

　　用數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)說(shuō)話：
 

　　隨著新一代智能電表繼續(xù)推廣，疊加舊表更新及新型電力系統(tǒng)建設(shè)背景下新表替換，未來(lái)國(guó)網(wǎng)智能電表采購(gòu)量有望保持穩(wěn)健增長(zhǎng)勢(shì)頭，進(jìn)而帶動(dòng)HPLC芯片及通信模塊需求增長(zhǎng)。參考國(guó)網(wǎng)招標(biāo)數(shù)據(jù)，2021年國(guó)網(wǎng)HPLC模塊采購(gòu)量達(dá)到1.23億片，同比增長(zhǎng)32.6%，我們預(yù)計(jì)2022、2023年將分別達(dá)到1.3億片、1.4億片；國(guó)網(wǎng)對(duì)單相電表HPLC通信模塊限制單價(jià)為50元，對(duì)三相電表HPLC模式限制單價(jià)為90元，基于此預(yù)計(jì)2022、2023年國(guó)網(wǎng)HPLC通信模塊市場(chǎng)規(guī)模將分別達(dá)到85億元、92億元。
 

　　而根據(jù)國(guó)泰安證預(yù)測(cè)：國(guó)網(wǎng)南網(wǎng)數(shù)據(jù)顯示，2021年我國(guó)供電客戶數(shù)約達(dá)6.7億戶，加上各類終端、傳感器設(shè)備等雙模的需求，預(yù)計(jì)芯片需求總量為35億片。如果以2019-2021年HPLC的復(fù)合增長(zhǎng)率為參考，且假設(shè)HPLC+HRF芯片從2022年開(kāi)始更換，2023年上量，2035年更換完畢，復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)47%。如果初期雙模芯片均價(jià)為139.6元，8年后芯片上量至9.05億片，價(jià)格逐漸降到104.7元，在不計(jì)芯片損耗的情況下，預(yù)計(jì)2035年市場(chǎng)規(guī)模可達(dá)732.6億元。此外海外的高速雙模市場(chǎng)也將持續(xù)增長(zhǎng)。
 

　　各企業(yè)的相關(guān)動(dòng)態(tài)
 

　　威勝信息2021年基于國(guó)網(wǎng)HPLC+HRF雙模互聯(lián)互通標(biāo)準(zhǔn)的SoC通信芯片取得了階段性進(jìn)展。根據(jù)發(fā)布的2021年報(bào)顯示威勝預(yù)計(jì)在多模雙通道SOC通信芯片研究總投資規(guī)模7395萬(wàn)，截止報(bào)告期末已累計(jì)投入金額約4369.9萬(wàn)。
 

　　北京溢美四方軟件技術(shù)有限公司是北京博納電氣股份有限公司控股的全資子公司。2022年3月7日，北京溢美四方軟件技術(shù)有限公司的雙模(HPLC+HRF)通信芯片項(xiàng)目取得了階段性成果，成功申請(qǐng)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局《雙模(HPLC+HRF)通信芯片集成電路布圖登記證書(shū)》(登記證書(shū)號(hào)第54101號(hào))，并于2022年3月15日通過(guò)了教育部科技查新報(bào)告的項(xiàng)目鑒定。
 

　　2022年3月萬(wàn)高發(fā)布，近日，杭州萬(wàn)高多款雙模通信產(chǎn)品經(jīng)過(guò)無(wú)線、安全和電磁兼容等方面的嚴(yán)苛測(cè)試，成功獲得歐盟CE認(rèn)證，這標(biāo)志著杭州萬(wàn)高雙模通信產(chǎn)品拿到了歐洲、中東和美洲等電力通信市場(chǎng)的入場(chǎng)券，海外業(yè)務(wù)版圖將進(jìn)一步擴(kuò)大。
 

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　　可以看到，雖然HPLC+HRF的不確定因素還有很多，但是目前產(chǎn)業(yè)鏈各企業(yè)已經(jīng)嗅到了市場(chǎng)信號(hào)，紛紛開(kāi)啟了布局和相關(guān)研究。