信号感知芯片工业控制领域的应用与前景分析

信号感知芯片工业控制领域的应用与前景分析 一、 营销信息系统的内涵与作用 每个公司都必须为营销经理组织和输送持续的信息流。营销信息系统（MIS）由人员、设备和程序构成。营销信息系统对信息进行收集、分类、分析、评估和分发，为决策者提供所需的及时和精确的信息。 营销信息系统是从了解市场需求情况、接受顾客订货开始，直到产品交付顾客使用，为顾客提供各种服务为止的整个市场营销活动过程中有关的市场信息搜集和处理的过程。企业营销信息系统是企业管理信息系统的一个重要的子系统，它的基本任务是搜集顾客对产品质量、性能方面的要求，分析市场潜力和竞争对手情况，及时地、准确地提供信息，用于企业营销决策。这些信息应能满足以下要求。 （1）目的性。在营销活动产出大于投入的前提下，为营销决策及时提供相关联的必要的信息，尽量减少杂乱无关的信息。 （2）及时性。在激烈的竞争中，信息传递的速度越快就越有价值。频率也要适宜，低频率的报告会使管理者难以应付急剧变化的环境，而频率过高又会使管理者面临着处理数不清的大量数据。 （3）准确性。要求信息来源可靠，收集整理信息的方法科学，信息能反映客观实际情况。 （4）系统性。营销信息系统是若干具有特定内容的同质信息在一定时间和空间范围内形成的有序集合。在时间上具有纵向的连续性，是一种连续作业的系统；在空间上具有最大的广泛性，内容全面、完整。 （5）广泛性。营销信息反映的是人类社会的市场活动，是营销活动中人与人之间传递的社会信息，渗透到社会经济生活的各个领域。伴随市场经济的发展和经济全球化，市场营销活动的范围由地方市场扩展为全国性、国际性市场，信息的搜集更是空前广泛。 营销信息系统是企业进行营销决策和编制计划的基础，也是监督、调控企业营销活动的依据。一个四通八达的营销信息网络，可把各地区、各行业的营销组织连接成多结构、多层次的统一的大市场。因此，营销信息系统关系到企业营销的顺利开展乃至有效的社会营销系统的形成。 一个理想的市场营销信息系统应能解决以下问题： （1）它能向各级管理人员提供从事其工作所必需的一切信息。 （2）它能够对信息进行选择，以便使各级管理人员获得与他们能够且必须采取的行为有关的信息。 （3）它提供信息的时间限于管理人员能够且应当采取行动的时间。 （4）它提供所要求的任何形式的分析、数据与信息。 （5）它所提供的信息，一定是最新的并且所提供的信息的形式都是有关管理人员最易了解和消化的。 二、 市场需求测量 （一）不同层次的市场 市场作为营销领域的范畴，是指某一产品的实际购买者和潜在购买者的总和，是对该产品有兴趣的顾客群体，也称潜在市场。潜在市场的规模，取决于现实顾客与潜在顾客人数的多少。 购买者身份的确认，一般依据三个特性，即兴趣、收入和购买途径。兴趣指购买需求和欲望，是采取购买行为的基础。收入决定支付能力，是采取购买行为的条件。市场规模是兴趣与收入两者的函数。购买途径决定购买者能否买到所需产品。有效市场是指对某种产品感兴趣、有支付能力并能获得该产品的顾客群体。 同样的产品，往往因购买者必须具备某一特定条件才能获取，如规定到一定年龄者才能购买汽车。有效市场中具备这种条件的顾客群体，构成该产品的合格的有效市场。 企业可将营销努力集中于合格有效市场的某一细分部分，这便成为企业的目标市场。企业及竞争者的营销努力，必能售出一定数量的某种产品，购买该产品的顾客群体，便形成渗透市场。 （二）市场需求 某一产品的市场总需求，是指在一定的营销努力水平下，一定时期内在特定地区、特定营销环境中，特定顾客群体可能购买的该种产品总量。对需求的概念，可从八个方面考察。 （1）产品。首先确定所要测量的产品类别及范围。 （2）总量。可用数量和金额的绝对数值来表述，也可用相对数值来表述。 （3）购买。指订购量、装运量、收货量、付款数量或消费数量。 （4）顾客群。要明确总市场的顾客群、某一层次市场的顾客群、目标市场或某一细分市场的顾客群。 （5）地理区域。根据非常明确的地理界线测量一定的地理区域内的需求。企业根据具体情况，合理划分区域，测定各自的市场需求。 （6）时期。市场需求测量具有时间性，如年度、5年、10年的市场需求。由于未来环境和营销条件变化的不确定性，预测时间越长，测量的准确性就越差。 （7）营销环境。测量市场需求必须确切掌握宏观环境中人口、经济、政治、法律、技术、文化诸因素的变化及其对需求的影响。 （8）营销努力。市场需求也受可控制因素的影响。市场需求受产品改良、产品价格、促销和分销方式等的影响，一般表现出某种程度的弹性，不是一个固定的数值。因此，市场需求也称为市场需求函数。 随着行业营销费用的增加，刺激消费的力度加大，市场需求一般会随之增大，但报酬率由递增转入递减。当营销费用超过一定水平后，就不能进一步促进需求，市场需求所达到的极限值，称为市场潜量。由于市场环境变化深刻地影响着市场需求的规模、结构和时间等，所以也会深刻地影响着市场潜量。 在基本销售量与市场潜量之间，显示了不同类型市场整体需求的营销敏感度。受产业营销支出水平影响明显者为可扩张市场，如保健品市场；受产业营销支出水平影响不大者为非扩张市场，如食盐市场。 （三）企业需求 企业需求指在市场需求总量中企业所占的份额。 在市场竞争中，企业的市场占有率与其营销努力成正比。 此外，如果营销费用分配于广告、促销、分销等方面，它们有不同的效率及弹性。 （四）企业预测与企业潜量 企业预测指企业销售预测，是与企业选定的营销计划和假定的营销环境相对应的销售额，即预期的企业销售水平。这里，销售预测不是为确定营销计划或营销努力水平提供基础，而是由营销计划所决定的，它是既定的营销费用计划产生的结果。与销售预测相关的还有两个概念：一个是销售定额，即公司为产品线、事业部和推销员确定的销售目标，是一种规范和激励销售队伍的管理手段，分配的销售定额之和，一般应略高于销售预测。另一个是销售预算，主要是为当前采购、生产和现金流量做决策。销售预算一般略低于销售预测，以避免过高的风险。 三、 企业潜量即企业销售潜量，指公司的营销努力相对于竞争者不断增大时，企业需求所达到的极限。当公司的市场占有率为100%时，企业潜量也就是市场潜量，但这只是一种少见的极端情况。信号感知芯片工业控制领域的应用与前景 传感器及其信号调理ASIC芯片产品在工业领域应用广泛，其作为过程控制和测量系统中的前端元件，被大量应用于工业自动化中的测量、分析与控制等环节。在工业智能化的背景下，传统的传感器已经无法适应工业自动化的需要，而智能化的传感器可以有效采集各个生产环节数据，并及时反馈给控制中心，以便对异常环节进行干预处理，以保证工业生产的正常进行。如MEMS压力传感器主要用于数字压力表、数字流量表和工业配料称重，并根据其输出的结果准确地推进后续生产环节。 因此，随着工业自动化进程的推进，MEMS传感器等智能工业传感器的需求逐渐增加。根据MarketsandMarkets的相关数据，工业传感器市场规模预计将从2020年的182亿美元增长到2025年的290亿美元，年均复合增长率为9．8%。 传感器信号调理ASIC芯片作为传感器的关键信号处理元件，其市场规模也将随着工业自动化的发展进一步扩大。3）汽车电子领域的应用与市场前景汽车传感器的前端敏感元件通常将测量的压力、位置、角度、距离、加速度等信息转化为电信号，由传感器信号调理ASIC芯片对其进行放大、转换、校准等操作后，向汽车电子控制器输出准确的信号。传感器信号的精准性、可靠性和及时性直接影响汽车控制系统的运行效率和安全性。汽车传感器最初用于发动机中，随着汽车性能的提升，传感器的应用更加广泛，现拓展到安全系统、舒适系统等方面，其数量和种类均不断增加。 根据博世（BOSCH）估计，目前一辆汽车上安装有超过50个MEMS传感器，其中应用较多的是加速度、压力传感器及陀螺仪等传感器。汽车对传感器的需求日益提升，促进了传感器及其信号调理ASIC芯片市场规模的增长。另外，根据Wind数据，目前国内汽车行业中车用芯片自研率低于10%，90%以上的汽车芯片都必须依赖从国外进口，汽车核心芯片国产化的需求较为迫切。 四、 MEMS传感器市场规模与结构 随着下游行业的迅速发展，终端市场对传感器的需求大幅提升，信号调理ASIC芯片的市场也随之增长。根据赛迪顾问的数据，2016年中国MEMS传感器的市场规模为363．3亿元，2019年市场规模增长至597．8亿元，赛迪顾问预计2022年市场规模将增长至1，008．4亿元。信号调理ASIC芯片作为传感器信号放大、转换、校准等处理的重要元件，其市场规模也随着MEMS传感器的发展而逐年扩张。 中国3C产品、汽车电子产品的快速增长及全球电子整机产业向中国转移的趋势促进了中国市场MEMS传感器的快速发展，因此中国MEMS传感器的市场构成以汽车电子和智能手机相关传感器为主，两大领域中运用较为广泛的压力传感器、加速度传感器、微机械陀螺和麦克风等产品成为中国MEMS传感器市场的重要组成部分。根据赛迪顾问的数据，从细分领域来看，射频MEMS以25．9%的比例成为2019年最广泛应用的MEMS产品，MEMS压力传感器占比19．2%，位居第二，排名三至四位的分别是IMU惯性传感器、MEMS麦克风传感器，市场占比分别为8．9%和7．1%。 五、 数字隔离类芯片信息通讯领域中的应用与需求前景 在信息通讯行业，数字隔离类芯片主要应用于通信基站及其配套设施的电源模块中。在2G、3G和4G时代，信号均是通过低频段传输，宏基站几乎能实现所有信号的覆盖。但由于5G信号通过中高频段传输，宏基站所能覆盖的信号范围就十分有限。为了保障信号的覆盖程度，除了增加5G宏基站的部署密度之外，还需配套建设大量小基站来进行高频网络的密集覆盖，因此5G电源模块的需求将大幅增长。 另外，5G频段高频化所带来的覆盖区域变小，除了将导致5G时代全球站点数量倍增外，站点能耗也将翻倍，电源功率密度将因此提升，平均功率将是4G时代的2．5倍。随着电源功率提升，功率器件数量、内部通道数、模块数均随之增加，单个电源模块的数字隔离类芯片需求量也将大幅增加。另外，由于5G设备的散热需求更高，而整个机房空间有限，需要基站有更智能的温控、监控以及备电能力，基站内器件也需要更好的耐温能力。这对基站中的器件提出集成化、耐高温、耐高压的需求。具有隔离功能的电源、驱动、采样、接口等集成化程度高且耐压能力强的产品将进一步受到市场的青睐。 目前中国5G通信基础设施建设进入高潮期，据前瞻产业研究院的预测数据，2020年中国新建5G基站数量预计为55万个，对应的市场规模预计为1，375亿元，2022年新建5G基站数量将达到110万个，对应的市场规模预计为1，980亿元，基站数量及市场规模在短期内仍将保持较高的增长速度。 此外，5G其它产业链也将推动隔离类产品需求量的增长，如云服务带来服务器数量增长的同时，也带动了服务器中隔离器件的增长。2）汽车电子领域中的应用与需求前景与汽油车相比，新能源汽车的电气化程度更高。出于安规和设备保护的需求，数字隔离类芯片也更多地应用于新能源汽车高瓦数功率电子设备中，包括车载充电器（OBC）、电池管理系统（BMS）、DC/DC转换器、电机控制驱动逆变器、CAN/LIN总线通讯等汽电子系统，成为新型电子传动系统和电池系统的关键组件。 以电机驱动为例，电控单元（ECU）和电机控制器之间的CAN通讯需要隔离芯片，功率管和控制器之间需要隔离栅极驱动器，电机驱动的电流采样需要隔离ADC/隔离运放。除了对隔离芯片数量需求的提升，新能源汽车还提升了对隔离技术的要求。电池功率密度的提高带来了电池工作电压的提高，纯电汽车（EV）或各种形式的混合动力电动汽车（HEV）的高压电池可达到200V-400V，同时具有较高的运行温度，这要求数字隔离芯片具有高耐压的特性以及满足车规级温度要求，传统的光耦的已经不能应对在高温环境下工作的需要。此外，汽车内