美國欲掌控智能電網標準關聯半導體市場

　　向低碳社會挺進的美國打算控制智能電網領域的主導權，并聲稱將為此竭力取得智能電網的國際標準。目前，NIST(美國國家標準技術研究所)已開始與日本經濟產業(yè)省展開標準化討論，而且IEC(國際電工委員會)也在美國主導下展開了研究。包括政府保證的額度在內，美國準備向可再生能源等綠色產業(yè)投入 1000億美元的資金，力爭在2020年之前將溫室氣體比2005年削減14%。這一目標的實現要依靠節(jié)能、可再生能源及環(huán)保汽車(插電混合動力車)為主力軍，而作為可為此提供依托的基礎設施，智能電網被寄予了厚望。

　　對標準的掌控將成為利潤的源泉

　　像智能電網這樣的業(yè)務，不掌握標準就很難獲得利益。日本的數字電視、導航儀及手機等就是其中的典型。日本盡管在這些技術和產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)開始涉足智能電網的基礎設施業(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“Google Power Meter”的智能電表。該裝置可安裝在家庭及辦公樓的電表上，經過互聯網來進行確認和分析，而且將來還有望通過網絡來控制用電量。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。

　　日本將智能電網誤解為單純的新一代電網。而美國則將智能電網當作旨在利用可再生能源的新型基礎設施，并認為還可將其用作新型信息基礎設施，由此實現“信息包圍下的社會(Ambient Society)”。換句話說，智能電網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，而是要連同電網以及能夠在電網上開展什么樣的服務及業(yè)務在內，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有電網也可能會在瞬間陷入落后局面。

　　智能電網可生產巨大的業(yè)務機會。美國能源部的報告指出，“智能電網具有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軟件業(yè)務，發(fā)表了以數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。

　　智能電網關聯半導體到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(Radio Frequency)及PLC(Power Line Communications)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)電雖然產生的是直流電，但卻可通過變頻器轉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，因此需要多個串聯起來用變頻器轉換成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。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換及調整，一邊收集電力數據包，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，預計智能電網相關半導體的需求到2020年將達到1.1萬億日元，到2030年將達到約7萬億日元。