芯片架构各有千秋 工业马达需重视安全课题

   根据研究统计，全球电子产品的能源消耗比重，马达类产品占了约有55%的比重，而照明领域仅有21%，更重要的是，马达类产品的能源效率，还可以有40%以上的发展潜能，而照明本身则有25%左右，可以想见马达控制领域的市场商机与潜力会有多大。英飞凌工业与多元电子市场部经理黄国为指出，整个市场虽然有不小的发展潜力，但整体来说，会朝向高效率的方向发展。

   黄国为谈到，对工业自动化领域而言，可靠度、品质与产品供货时间，这三个应是该领域重要的要素，前面两者并没有太多量化的标准，但后者的供货时间起码都要十年以上到十五年不等。但考量可靠度与品质问题，工业环境还是要考量到安全问题，万一机器发生故障或是误动作，系统本身是否有办法马上让机器停止运作？这就是必须思考的课题之一。

   从系统层级的思维切入，许多半导体供应商大多都会采取整合型解决方案（Total Solutions）的方式，从主晶片到周边的类比元件的产品组合来满足客户的需求，而马达系统设计约莫在两年前，在客户端就有这样的呼声出现。

   而就主晶片架构之争的问题，黄国为认为，FPGA（可编程逻辑闸阵列）、DSP（数位讯号处理器）再到MCU（微控制器）这三者之间各有利基，端看市场需求。在过去MCU性能还不是如此强大的情况下，许多马达控制采用DSP架构就足以应付，但随着MCU开始加入浮点运算功能后，在性能方面已经逐渐提升又兼具控制周边的情况下，其实是可以开始取代部份DSP甚至是FPGA的应用领域，但他还是强调，市场上还是有少部份特殊或是需要极高精准度的工业马达领域，还是会需要FPGA与DSP。

   但另一方面，黄国为也强调，工业马达的诉求在于「即时性」，有些系统一旦出现问题，极为容易发生人身安全问题，为了因应工业自动化领域这类的系统特性，就必须在MCU周边导入工业相关的介面，在讯号解析度与精准度上，都势必要有所提升，MCU内部的讯号链沟通也必须「即时化」才有可能办到。这种即时讯号链的作法，可以直接略过CPU（处理器）核心的运算流程，将讯号直接交给输出端即可，这可以让CPU在当下专心处理单一工作即可，避免临时有其他工作介入之时，CPU反应不及，反而造成系统延迟的情况出现。

   黄国为更强调，马达系统设计的好坏与否，还是取决于客户的设计能力高低，但仍然不脱可靠度与安全性等这类大方向的思维，系统一旦出现异常，MCU本身该作何处置？这才是客户关心的课题。而黄国为也同意，目前市场上BLDC（无刷直流马达）在工业自动化领域有相当高的询问度，但BLDC本身的造价仍然偏高，关键在于客户在系统建置上，能接受多高的成本？电子元件反而就不是那么地重要了。