未来电源的发展趋势及成功之路
2005/11/21 15:30:35 电源在线网
展望21世纪，人们即将跨入一个崭新的信息传递、交换及指令的社会，工作、生活方式及至娱乐处于巨大的变革之中。通讯成为人与人交往必不可少的手段。通讯的多样化朝着快速、逼真、节省资源的方向发展。作为硬件环境，个人电脑和服务器将成为通讯网络必备的基本设施，2000年开关电源市场的热点在哪里？仍然在通讯设备，网络建设及计算机领域。产品走势日趋模块化、标准化，并以积木式结构组成分布式供电系统（POWER BUILDING BLOCKS & DISTRIBUTED POWER SYSTEM）。电源供应商将逐步走向产业化、专门化、朝垄断趋势发展。如何生存，并获取成功，是我们认真思考的问题。在这里，我们将与大家共同探讨以下几个问题。
1.电源市场发展的焦点。
2.电源技术发展的趋势。
3.成功之路。
一.电源市场发展的焦点
2000年，资讯系统（INFORMATION SYSTEM）将成为经济增长的焦点。INTERET网络的开发与建设、移动通讯的突起、多媒体，有线电视网的继续发展，都以计算机为基础。市场关注的焦点，仍然在通讯及计算机产业。
国内个人电脑市场增长快得惊人，几乎每年翻一翻。服务器、工作站每年需求也有20%的增长，但目前大多数以引进为主。民主产业如联想、方正、浪潮、海尔、长城等虽然在个人电脑市场已有长足的增长，但电源作为配套器件仍以引进为主。而服务器、工作站也是从低端刚刚走向市场，预计从2000年起的增长如下表：
年
服务器/工作站用电源总产值（USD）
低端300W～400W
中端375W～660W 高端700W～800W
台数/增长率/总价值
台数/增长率/总价值
台数/增长率/总价值
2000 8.6M
50K/20%/3.5M 30K/15%/3.6M 10K/10%/1.5M
2001 10M
60K/20%/4.2M 34.5K15%/4.1M 11K/15%1.7M
2002 12M
72K/20%/5.0M 41.4K/15%/5.0M 13K/15%/2.0M
注：平均以USD0.2/W计算。
计算机产业的迅速发展，主要依赖于半导体制造商，如INTEL我们看到处理器、I/O及存贮器的走势为：
-供电电压变得愈来愈低
-产品生命周期变得愈来愈短
-时钟频率越愈来愈高
-体积要求愈来愈小，功率要求愈来愈大
以服务器及工作站而言，我们把它分为高端、中端、低端服务器，电源容量分别为700～800W，375W～660W及300W～400W。它们以N+1并联方式构成分布式系统电源。对单体模块的要求集中在效率、功率密度、结构、EMC及安全验证几方面。发展日趋标准化、模块化和智能化。
移动通讯领域发展势头很猛，民族工业如华为、中兴、大唐、金鹏等正在加紧研制开发、定型，并将打破NOKIA、MOTOROLA及ERICSSON市场垄断的局面。到2002年市场将从5%增到25%。网络建设将保持40%的年增长率。传输、交换特别对于铁路干线的建设，及长话、农话的建设年增长率保持在30%左右。
这些通讯设备对基础电源的要求及分配如下表（以2000年为例）
容量 100～200A 40A～50A 20A～30A 10A
单体需求量 80K 150K 150K 100K
单体平均值 USD1700 USD650 USD320 USD200
总值 USD0.13B USD0.1B USD0.05B USD0.02B
客户对供应商的要求已变成一个综合优化指标，即不但在价格上，更重要的还在于质量、寿命、交货期及售后服务提出更高要求。基础通讯电源及系统仍然会维持20%的增长。但竞争激烈，客户在比价格、比性能、比质量、比组架的灵活性及智能性。
第二代的智能化功率模块，含高效PFC（效率高达97%）高可靠的拓朴结构DC/DC变换器，并由微处理器控制均流、保护、信号监控等，属高性能模块，将取代现有的非成熟、非标准化的产品。该智能模块的结构以N个10A、20A或40A的单体灵活组成客户所需的系统。如48V/50A，则可由5个10A构成，而48V40A则可以由4个10A或2个20A，或单体40A，结构分别为1UX4U，2UX4U和3UX4U。大容量模块如48V/100A，48V/200A并不作为主导产品去发展。
而DC/DC高效、高密度、高性能的模块则以开放式及密封式二种形式并存。开放式发展主要为50W以下，如10W、20W、30W、40W等。输出电压则以5V、3.3V、2.8V、2.0V、1.5V……低压输出为主导。5V效率高达91%，输入电压为4：1范围。而工作环境温度可在-40%~+70℃之间工作而无功率下降，并无需加散热器。
密封式则以国际工业标准结构，半砖或砖式。50W、75W、100W及150W为半砖式结构，200W、250W、300W及400W为砖式结构。输出脚位力求与标准电源供应商产品兼容和可替代性。
这些模块都以构成分布式供电系统为主导设计思想，利于通讯，网络及控制设备的使用。
中小输出功率的AC/DC变换器（25W~200W），以低价格、高性能、多种输出组合，利于设计者灵活选择。目前最具有代表性的产品则是路由器上使用的5V/3.3V及其它输出电压的组合，是网络设计者最佳选择，如：NLP25W～NLP150W系列。
低电压输入，低电压输出的SIP系列产品，以单列直插式，单层变换器为用户提供低电转换功率，适用于计算机网络、服务器等应用。
另一类低功率TOP SWITCHING高效率非隔离功率IC变换器，则以低成本、高效率、小体积的优势占据市场。
二、电源技术发展的趋势
电源技术的发展是一个系统工程。主要的技术平台（TECHNICAL PLATFORM）包括拓扑结构，标准IC及器件的选取，传统及成熟设计技术的再应用，EMC及国际安全标准的考虑，CAD/CAM计算机仿真及制造平台、自动在线测试及功能测试，制作工程及工艺等一系列规范化、生产化及主产品定制化的考虑（MASS CUSTOMIZATION）。
以实现缩短产品推向市场的时间（TIME TO MARKET），低成本（COST REDUCTION），高可靠性，高质量的产业化生产。一个产品的出笼，除了根据客户的要求考虑拓扑结构外，更重要的是考虑量产化的可行性。先进的制作工艺和质量控制技术平台是不可忽略的重要部分。从自动排料、自动插件至组合制作工艺、表面装贴与插接件组合焊接工艺、在线测试、功能测试及老化性能测试等一整套全面质量控制技术等，属于系统工程，每一环节包含着产品的技术含量，不能仅把重点放在追求先进的拓扑结构而不计成本。性能、成本、质量和全面的优化设计及产量化才是企业追求的目标。
在拓扑结构方面，单元化、模块化，并以BUILDING BLOCK的方式去组合。零电压/零电流软开关技术及同步整流技术，已成为提高效率的重要途径。而磁性材料的先进设计工艺，如平面变电压器技术已是产品追求发展的方向。充分利用日趋成熟标准IC控制芯片及标准的阻容器件，保护器件等是降低成本、提高可靠性又一技术平台，不可忽视。先进的封装技术，合理的结构设计和输出兼容性可增加客户应用产品的信心。
根据客户的需求，低压大电流模块如3.3V、2.5V、1.8V等30A、50A、60A的模块将给设计者带来又一难题，如何降低损耗、提高效率、提高热交换率并实现N+1 REDUNDANAY热插拨，以利组合成分布式供电系统是当前市场发展的方向。
总之，产品标准化、模块化、产量化是降低成本、提高性能、保证质量唯一发展的趋势。
三、成功之路
在激烈的竞争环境中，如何立于不败之地，使企业成功发展并保持逐年增长是每个公司思考的问题。
许多成功的大公司的IBM、MOTOROLA、DELL、COMPAQ、CISCO、Lucent、Nofel……已不再放资源于周边产业，如电源供应器。
他们旨在寻求电源专门供应商为他们提供优质服务，这种策略有利于集中优势资源去发展自己的专业产品。反过来这一举措有力地推动了电源工业的产业化、专门化及标准化。并日趋形成大公司垄断趋势，中小企业的生存空间显得愈加艰难。
企业之间的收购、兼并及重组，目的都是寻求优势互补，争夺市场份额以获取最大的利润。诸竞争对手追求的宗旨几乎相同—“客户至尊”，发展策略几乎一致—竭力“降低成本，缩短产品推向市场的时间”。对新产品、新市场方向的投资力求把风险降到最低。
谁是成功者，如何做？
1.面对市场的挑战，不断改变，革新公司的组织结构犹为重要。
以我公司为例，成立（STRATEGIC PROCUREMENT GROUP）策略性采购小组，获取并分析全球供应商元器件价格，以选择质量优、价格低、供货及时的供应商。以保证降低成本，生产计划稳步进行，是一种策略性的措施。
面对新产品、新市场的开发，组织PACE （PRODUCT AND CYCLE EXCELLENCE） TEAM，从新产品市场定向到产品顺利进入投产阶段，由各部门专业人士参加，共同参与产品的定型、成本核算、加工工艺、测试及量产化。这一举措即把投资风险降到最低，又缩短产品推向市场的时间，并使产品成本降到最低，使产品一进市场就具有竞争的实力。
为了进一步降低成本，公司加强对中山工厂的投资。近几年，每年追求2000万美元以上的投资于厂房扩建，测试设备扩充及产品研发上。，把多种量产化的客户定制产品由欧美转产到内地，不但使产品成本实现年约14%的成本降低率，更使公司产值保证25%的增长。
我们还以MASS-CUSTOMIZATION主产品定制新概念为主导，明确以“客户至尊”为宗旨，加紧三个主要环节的互相关系如下图：
满足客户的要求，并使多样化产品的生产配合到公司主产品生产线上，目的旨在充分利用公司已拥有的成熟设计技术及生产工艺，在相应的技术平台下，力求新产品设计简易化、模块化及标准化，保持产品系列结构的优势，提高生产线的工艺效率，使市场需求与公司能力达到最大匹配。
2.加强企业现代化系统管理势在必行
当一个企业已拥有一定市场份额，先进的技术平台及拥有一支成熟的设计制造的人才及管理人材的同时，企业文化、企业宗旨及承诺，企业内部的信息交流及沟通，需要一套程序化的管理系统，并由一批精明强干的经理人员去加强管理势在必行。
例如我司引进的SAP企业管理软件系统是一个开放式的管理系统，每个部门，每个职员都在这个系统下协调运行，包括MM（MATERIAL MANAGEMENT），PP（PRODUCTION
PLANNING），QM（QUALITY MANAGEMENT），SD（SALES DISTRIBUTION），PS（PROJECT SYSTEM），FI（FINANCIAL ACCOUNTING），HR（HUMAN RESOURCES）…等
12个主要Modules的互相沟通协调，使跨国企业管理快速、有效，减少人为上的错误及障碍，有序的系统工程大大提高了公司整体的工作效率。
如系统中的市场信息公告板，方便市场信息人员及时将当前各大公司市场发展状态、技术发展趋势、竞争对手的最新动态公布于公司信息栏中，让市场、营销、开发人员保持清醒的头脑，有效地指导我们的工作。
3.不断充实在职人员的知识，加强团队精神，建造一支精明强干，有实力的队伍，是使公司立于不败之地的成功之举。
公司以3C精神（CHANGE，CHARGE，CHALLENGE）为本，以5S（五常法：常组织/常整顿/常清洁/常规范/常自律）为准则并重视各层人员的培训，创造一个既严谨，又宽松的工作环境，使人人奋发进取，为公司尽心尽责，为公司自觉创造更多价值。这种无形的资产为公司稳定发展奠定了强劲的基础。
结论：
电源作为一种新型的基础产业，正在发生巨大的变革并逐渐挤身于高新企业中。工作效率与30年前线性电源相比提高近一倍，开关频率与20年前相比提高近25倍，而尺寸降低近4倍。成本已接近USD0.25～USD0.5/W的水平。
可以想象，无论在通讯、计算机领域，还是办公室、家庭自动化或工业控制等，开关电源的发展前景具有很大的潜力。其技术增台，不仅依赖于微电子产业、电子元件供应商的发展，依赖于电路的创新，更依赖于该产业专门化、标准化及量产化的整套制作、封装、测试及全面质量管理的系统工程。
要生存，就要创新，就要遵循市场发展的规律。愿我们能和大家一起为电源产业的发展携手共进，创造美好的明天！
1.电源市场发展的焦点。
2.电源技术发展的趋势。
3.成功之路。
一.电源市场发展的焦点
2000年，资讯系统（INFORMATION SYSTEM）将成为经济增长的焦点。INTERET网络的开发与建设、移动通讯的突起、多媒体，有线电视网的继续发展，都以计算机为基础。市场关注的焦点，仍然在通讯及计算机产业。
国内个人电脑市场增长快得惊人，几乎每年翻一翻。服务器、工作站每年需求也有20%的增长，但目前大多数以引进为主。民主产业如联想、方正、浪潮、海尔、长城等虽然在个人电脑市场已有长足的增长，但电源作为配套器件仍以引进为主。而服务器、工作站也是从低端刚刚走向市场，预计从2000年起的增长如下表：
年
服务器/工作站用电源总产值（USD）
低端300W～400W
中端375W～660W 高端700W～800W
台数/增长率/总价值
台数/增长率/总价值
台数/增长率/总价值
2000 8.6M
50K/20%/3.5M 30K/15%/3.6M 10K/10%/1.5M
2001 10M
60K/20%/4.2M 34.5K15%/4.1M 11K/15%1.7M
2002 12M
72K/20%/5.0M 41.4K/15%/5.0M 13K/15%/2.0M
注：平均以USD0.2/W计算。
计算机产业的迅速发展，主要依赖于半导体制造商，如INTEL我们看到处理器、I/O及存贮器的走势为：
-供电电压变得愈来愈低
-产品生命周期变得愈来愈短
-时钟频率越愈来愈高
-体积要求愈来愈小，功率要求愈来愈大
以服务器及工作站而言，我们把它分为高端、中端、低端服务器，电源容量分别为700～800W，375W～660W及300W～400W。它们以N+1并联方式构成分布式系统电源。对单体模块的要求集中在效率、功率密度、结构、EMC及安全验证几方面。发展日趋标准化、模块化和智能化。
移动通讯领域发展势头很猛，民族工业如华为、中兴、大唐、金鹏等正在加紧研制开发、定型，并将打破NOKIA、MOTOROLA及ERICSSON市场垄断的局面。到2002年市场将从5%增到25%。网络建设将保持40%的年增长率。传输、交换特别对于铁路干线的建设，及长话、农话的建设年增长率保持在30%左右。
这些通讯设备对基础电源的要求及分配如下表（以2000年为例）
容量 100～200A 40A～50A 20A～30A 10A
单体需求量 80K 150K 150K 100K
单体平均值 USD1700 USD650 USD320 USD200
总值 USD0.13B USD0.1B USD0.05B USD0.02B
客户对供应商的要求已变成一个综合优化指标，即不但在价格上，更重要的还在于质量、寿命、交货期及售后服务提出更高要求。基础通讯电源及系统仍然会维持20%的增长。但竞争激烈，客户在比价格、比性能、比质量、比组架的灵活性及智能性。
第二代的智能化功率模块，含高效PFC（效率高达97%）高可靠的拓朴结构DC/DC变换器，并由微处理器控制均流、保护、信号监控等，属高性能模块，将取代现有的非成熟、非标准化的产品。该智能模块的结构以N个10A、20A或40A的单体灵活组成客户所需的系统。如48V/50A，则可由5个10A构成，而48V40A则可以由4个10A或2个20A，或单体40A，结构分别为1UX4U，2UX4U和3UX4U。大容量模块如48V/100A，48V/200A并不作为主导产品去发展。
而DC/DC高效、高密度、高性能的模块则以开放式及密封式二种形式并存。开放式发展主要为50W以下，如10W、20W、30W、40W等。输出电压则以5V、3.3V、2.8V、2.0V、1.5V……低压输出为主导。5V效率高达91%，输入电压为4：1范围。而工作环境温度可在-40%~+70℃之间工作而无功率下降，并无需加散热器。
密封式则以国际工业标准结构，半砖或砖式。50W、75W、100W及150W为半砖式结构，200W、250W、300W及400W为砖式结构。输出脚位力求与标准电源供应商产品兼容和可替代性。
这些模块都以构成分布式供电系统为主导设计思想，利于通讯，网络及控制设备的使用。
中小输出功率的AC/DC变换器（25W~200W），以低价格、高性能、多种输出组合，利于设计者灵活选择。目前最具有代表性的产品则是路由器上使用的5V/3.3V及其它输出电压的组合，是网络设计者最佳选择，如：NLP25W～NLP150W系列。
低电压输入，低电压输出的SIP系列产品，以单列直插式，单层变换器为用户提供低电转换功率，适用于计算机网络、服务器等应用。
另一类低功率TOP SWITCHING高效率非隔离功率IC变换器，则以低成本、高效率、小体积的优势占据市场。
二、电源技术发展的趋势
电源技术的发展是一个系统工程。主要的技术平台（TECHNICAL PLATFORM）包括拓扑结构，标准IC及器件的选取，传统及成熟设计技术的再应用，EMC及国际安全标准的考虑，CAD/CAM计算机仿真及制造平台、自动在线测试及功能测试，制作工程及工艺等一系列规范化、生产化及主产品定制化的考虑（MASS CUSTOMIZATION）。
以实现缩短产品推向市场的时间（TIME TO MARKET），低成本（COST REDUCTION），高可靠性，高质量的产业化生产。一个产品的出笼，除了根据客户的要求考虑拓扑结构外，更重要的是考虑量产化的可行性。先进的制作工艺和质量控制技术平台是不可忽略的重要部分。从自动排料、自动插件至组合制作工艺、表面装贴与插接件组合焊接工艺、在线测试、功能测试及老化性能测试等一整套全面质量控制技术等，属于系统工程，每一环节包含着产品的技术含量，不能仅把重点放在追求先进的拓扑结构而不计成本。性能、成本、质量和全面的优化设计及产量化才是企业追求的目标。
在拓扑结构方面，单元化、模块化，并以BUILDING BLOCK的方式去组合。零电压/零电流软开关技术及同步整流技术，已成为提高效率的重要途径。而磁性材料的先进设计工艺，如平面变电压器技术已是产品追求发展的方向。充分利用日趋成熟标准IC控制芯片及标准的阻容器件，保护器件等是降低成本、提高可靠性又一技术平台，不可忽视。先进的封装技术，合理的结构设计和输出兼容性可增加客户应用产品的信心。
根据客户的需求，低压大电流模块如3.3V、2.5V、1.8V等30A、50A、60A的模块将给设计者带来又一难题，如何降低损耗、提高效率、提高热交换率并实现N+1 REDUNDANAY热插拨，以利组合成分布式供电系统是当前市场发展的方向。
总之，产品标准化、模块化、产量化是降低成本、提高性能、保证质量唯一发展的趋势。
三、成功之路
在激烈的竞争环境中，如何立于不败之地，使企业成功发展并保持逐年增长是每个公司思考的问题。
许多成功的大公司的IBM、MOTOROLA、DELL、COMPAQ、CISCO、Lucent、Nofel……已不再放资源于周边产业，如电源供应器。
他们旨在寻求电源专门供应商为他们提供优质服务，这种策略有利于集中优势资源去发展自己的专业产品。反过来这一举措有力地推动了电源工业的产业化、专门化及标准化。并日趋形成大公司垄断趋势，中小企业的生存空间显得愈加艰难。
企业之间的收购、兼并及重组，目的都是寻求优势互补，争夺市场份额以获取最大的利润。诸竞争对手追求的宗旨几乎相同—“客户至尊”，发展策略几乎一致—竭力“降低成本，缩短产品推向市场的时间”。对新产品、新市场方向的投资力求把风险降到最低。
谁是成功者，如何做？
1.面对市场的挑战，不断改变，革新公司的组织结构犹为重要。
以我公司为例，成立（STRATEGIC PROCUREMENT GROUP）策略性采购小组，获取并分析全球供应商元器件价格，以选择质量优、价格低、供货及时的供应商。以保证降低成本，生产计划稳步进行，是一种策略性的措施。
面对新产品、新市场的开发，组织PACE （PRODUCT AND CYCLE EXCELLENCE） TEAM，从新产品市场定向到产品顺利进入投产阶段，由各部门专业人士参加，共同参与产品的定型、成本核算、加工工艺、测试及量产化。这一举措即把投资风险降到最低，又缩短产品推向市场的时间，并使产品成本降到最低，使产品一进市场就具有竞争的实力。
为了进一步降低成本，公司加强对中山工厂的投资。近几年，每年追求2000万美元以上的投资于厂房扩建，测试设备扩充及产品研发上。，把多种量产化的客户定制产品由欧美转产到内地，不但使产品成本实现年约14%的成本降低率，更使公司产值保证25%的增长。
我们还以MASS-CUSTOMIZATION主产品定制新概念为主导，明确以“客户至尊”为宗旨，加紧三个主要环节的互相关系如下图：
满足客户的要求，并使多样化产品的生产配合到公司主产品生产线上，目的旨在充分利用公司已拥有的成熟设计技术及生产工艺，在相应的技术平台下，力求新产品设计简易化、模块化及标准化，保持产品系列结构的优势，提高生产线的工艺效率，使市场需求与公司能力达到最大匹配。
2.加强企业现代化系统管理势在必行
当一个企业已拥有一定市场份额，先进的技术平台及拥有一支成熟的设计制造的人才及管理人材的同时，企业文化、企业宗旨及承诺，企业内部的信息交流及沟通，需要一套程序化的管理系统，并由一批精明强干的经理人员去加强管理势在必行。
例如我司引进的SAP企业管理软件系统是一个开放式的管理系统，每个部门，每个职员都在这个系统下协调运行，包括MM（MATERIAL MANAGEMENT），PP（PRODUCTION
PLANNING），QM（QUALITY MANAGEMENT），SD（SALES DISTRIBUTION），PS（PROJECT SYSTEM），FI（FINANCIAL ACCOUNTING），HR（HUMAN RESOURCES）…等
12个主要Modules的互相沟通协调，使跨国企业管理快速、有效，减少人为上的错误及障碍，有序的系统工程大大提高了公司整体的工作效率。
如系统中的市场信息公告板，方便市场信息人员及时将当前各大公司市场发展状态、技术发展趋势、竞争对手的最新动态公布于公司信息栏中，让市场、营销、开发人员保持清醒的头脑，有效地指导我们的工作。
3.不断充实在职人员的知识，加强团队精神，建造一支精明强干，有实力的队伍，是使公司立于不败之地的成功之举。
公司以3C精神（CHANGE，CHARGE，CHALLENGE）为本，以5S（五常法：常组织/常整顿/常清洁/常规范/常自律）为准则并重视各层人员的培训，创造一个既严谨，又宽松的工作环境，使人人奋发进取，为公司尽心尽责，为公司自觉创造更多价值。这种无形的资产为公司稳定发展奠定了强劲的基础。
结论：
电源作为一种新型的基础产业，正在发生巨大的变革并逐渐挤身于高新企业中。工作效率与30年前线性电源相比提高近一倍，开关频率与20年前相比提高近25倍，而尺寸降低近4倍。成本已接近USD0.25～USD0.5/W的水平。
可以想象，无论在通讯、计算机领域，还是办公室、家庭自动化或工业控制等，开关电源的发展前景具有很大的潜力。其技术增台，不仅依赖于微电子产业、电子元件供应商的发展，依赖于电路的创新，更依赖于该产业专门化、标准化及量产化的整套制作、封装、测试及全面质量管理的系统工程。
要生存，就要创新，就要遵循市场发展的规律。愿我们能和大家一起为电源产业的发展携手共进，创造美好的明天！
声明：本信息内容的真实性未经电源在线网证实，仅供参考。
