电力线通讯“搅局”物联网,力合微若何走出“电网依赖”?

撰文|夏一哲

编辑|唐钰婷

若是电线能通报信号,电器在接入电网的同时能够实现联网,是不是既能省去铺设光纤电缆的成本,又能制止路由器带来的辐射威胁?

用电线通报信号,听起来像天方夜谭,实则已履历了近百年的手艺演进。至今,基于电力线通讯手艺(PLC,Power Line Communication)的“电力猫”依然被应用于家庭和办公等小型场景,作为有线和无线通讯的替换方案。

只管美欧日等蓬勃国家和地区一再加码电力通讯手艺,其速率提升效果却不尽如人意,该手艺现在主要照样应用于远程抄表等低速率场景。中国电网规模在2009年跃居全球第一,虽然电力线通讯手艺的应用领域仍较为狭窄,但在智慧电网的革新中却有广漠市场空间。

在市场需求的支持下,部门产业链上下游企业脱颖而出。力合微电子,是一家专业集成电路设计企业,拥有物联网通讯焦点基础手艺及底层算法,其设计的芯片主要用于电力线通讯领域,着力解决物联网系统“最后1公里”的通讯难题,以实现入口替换。

从2016年到2018年,力合微业绩高速增进,主营营业收入从1.12亿元增进至1.87亿元。除了营收增进外,力合微“高速电力线通讯线路驱动芯片”也于2019年研发乐成并取得规模预售订单,打破德州仪器等外洋厂商的垄断。传输速率的提升,也将进一步拓宽电力线通讯手艺的应用领域。

电力线通讯手艺在智慧都会和智能家居场景下的应用远景若何?能否挑战WiFi、ZigBee和蓝牙手艺在物联网行业的职位,与5G一起成为物联网的“搅局者”?

智能电网孵出芯片龙头

电力线通讯手艺原理并不庞大:将含有信息的高频电波加载于电流,带着高频电波的电流经由电线传输到达终端后,终端的适配器再将高频电波从电流中分离出来,完成信息通报。

早在20世纪20年代初期,人们就能行使电力线通讯手艺实现电话通讯——在同一个变压器的供电线路内,从电线过滤出电信号。

通讯巨头们从未拖延电力线通讯手艺的研发和尺度化建设的历程。若是电力线真的能取代铜缆甚至是光纤,企业将节约大量矿产资源和铺设成本。究竟,仅全球海底光缆总长度就跨越140万千米,可以绕地球35圈,累计投资跨越500亿美元。

1991年,电力线成为美国电子工业协会确认的三种家庭总线之一。随后,思科、英特尔和惠普等13家公司建立家庭插电同盟(Home Plug Powerline Alliance),那时的电力线通讯手艺已经能够支持1Mbps的速率传输数据。不甘落后的德国电力巨头REW公司则在不久后推出能到达2Mbps带宽尺度的调制解调器。

中国电科院在1999年最先研发高速PLC,并于2001年建立了第一个实验网络。通过组织海内厂商实验,我国相关手艺得以迅速生长,电科院自研的14Mb/s系统基本到达国际水准。可是,电力载波的信号滋扰严重,无法胜任长距离信息的传输事情,功率的提升也会导致装备发烧严重,造成使用体验不佳的情形。

此时,基于电话线的ADSL手艺迅速崛起。行使有线电话的铜线资源,ADSL能实现上行640kbps,下行8Mbps的带宽,且与通话互不滋扰。但好景不长,最终是速率更快、成本不停降低的光纤,开启了“光通讯时代”,不管是电力线通讯、ADSL照样基于有线电视的广电宽带,一切“靠边站”。电力线通讯应用也“回归”电力系统,支持远程抄表等功能。

2018年,中国年度发电量跨越全球发电量的四分之一。但智慧电网的相关装备,尤其是高速电力线通讯线路驱动芯片,仍需要依赖德州仪器等外洋厂商。若是中国厂商不能实时跟进,不仅将错过智慧电网的盈利,也将失去高速电力线通讯拓展应用场景的先机。

自建立之初,力合微就致力于研发自主可控的通讯手艺和相关算法,并在其基础上研发知足国产替换要求的芯片。在智能电网场景中,电力线通讯主要用于国家电网和南方电网智能电表的数据采集。力合微芯片、模组等产物的应用领域,也逐渐拓展至窄带通讯可以知足的其他场景,好比园区、楼宇、旅店、景观灯光等综合能效治理系统。

电力线通讯“搅局”物联网,力合微若何走出“电网依赖”?

力合微电子在电网统招市场渗透情形(泉源:力合微招股书)

掌握多项焦点手艺的力合微电子营收迅速增进,逐渐生长为行业龙头。2017年,国家尺度GB/T31983.31-2017《低压窄带电力线通讯第31部门:窄带正交频分复用电力线通讯物理层》颁布,而力合微就是该项尺度的执笔单元。

2019年3月,国家电网提出周全建设“泛在电力物联网”,意在围绕电力系统的各个环节,运用移动互联、人工智能等新兴手艺,进而实现电力系统各环节的“万物互联”。未来,泛在电力物联网将不限于传输电网内的用电数据,还将在智能家居、智慧都会、智能都会等新场景施展新作用。

探索物联网落地

电力线通讯的传输速率将直接影响电力物联网的竞争款式,物联网芯片的战略位置则举足轻重。

在窄带低速时代,单载波和简朴调制手艺的速率通常小于500bps,手艺成熟于上世纪90年代,海内企业生产的产物现在已经实现国产替换。新一代窄带电力线手艺则基于OFDM多载波数字通讯手艺,依赖高集成度专用芯片才气实现。力合微基本实现与国外企业同步研发,其开发的具有自主知识产权的电力线通讯手艺和芯片已经大规模应用。

窄带低速电力线通讯只能知足远程自动抄表等应用的需求,无法支持电力物联网的进一步应用,因此带宽在2-12MHz的高速电力线通讯芯片崭露头角。力合微与海思半导体同为海内厂商在该赛道的代表,两者在2018年配合获得国网智能量测同盟发表的“尺度特殊贡献奖”。

除了国产替换的迫切需求外,力合微自身营业也亟需新的增进点。来自电网系统的订单回款周期较长,增加了力合微资金周转的压力。从2016年到2019年6月尾,力合微应收账款不停增进,从5,167万元增进到1.77亿元;同时,经营活动发生的现金流量净额在2016和2018年均为负,2017年也仅有27.8万元。

若是力合微的产物能在其他场景实现落地,减轻对电网系统的依赖,将有助于力合微营业的多元化生长。

从2018年最先,力合微开发多个物联网应用领域市场,开拓芯片产物的应用场景。在智能家居场景下,力合微PLBus电力线通讯手艺加持之下的模块能够为智能家居装备提供网络连接和数据通讯支持。对比主流的WiFi、ZigBee等无线解决方案,电力线通讯的信号可以规避墙壁的阻碍,实现无死角、无盲点笼罩。

2019年,力合微与万家乐、万和等热水器厂商睁开互助,用PLBus+无线的双模通讯模式取代原来单纯的WiFi控制方式。搭载力合微芯片的万家乐智能热水器已经上市。在智能控制、智能路灯等应用领域,力合微也实现了一定批量的销售。其“非电网模块销售额”到达132.26万元,较2018年28.72万元的营收同比增进361%。

艾媒网的统计数据显示:我国智能家居市场规模在2019年突破1500亿元,2020年将突破1800亿元。只管总体营业规模依旧较小,但若是力合微能依附热水器切入智能家居市场,电力线通讯手艺无疑将成为WiFi 6的有力竞争对手。

电力线通讯“搅局”物联网,力合微若何走出“电网依赖”?

2016-2019H1力合微主营营业收入占比

通过科创板募资,力合微总共将召募3.18亿元,重点投入通讯芯片的研发和产业化、研发测试中心的建设和物联网应用开发领域。若是力合微能突破现在的网速瓶颈,泛在电力物联网中,采集类应用的采集频次、内容和双向互动等方面,将有较大希望。

力合微电子已经自主研发出电力线通讯芯片、模组及整机,在高速芯片赛道打破德州仪器等外洋厂商垄断,实现国产替换。随着国家电网鼎力推进泛在电力物联网建设,力合微电子将分享到这一轮新基建盈利,维持高速增进。

力合微电子及其芯片、模组产物,解决了电力线通讯带宽窄、功率高的手艺痛点,在智慧都会、智能家居等广漠的市场中青云直上,有望在国产替换基础上抢占下一代高速电力线手艺尺度制高点。

推荐阅读

震有科技外洋收入骤降,大肆募资进军5G胜算几何?

体外诊断营业增进53%,光子治疗龙头普门科技替换业绩引擎?

本文泉源于亿欧,原创文章,作者:夏一哲。转载或互助请点击转载说明,违规转载执法必究。

声明: 本文由入驻基智地平台的作者撰写,观点仅代表作者本人,不代表基智地立场;基智地发布此信息的目的在于传播更多信息,与本站立场无关。