英飛凌為啥看好EtherCAT工業(yè)以太網協(xié)議？

　　EtherCAT到底是哪里好?

　　根據IMS和ARC的調研報告，目前大約四分之三的工業(yè)以太網使用Ethernet/IP、PROFINET或Modbus/TCP;其次為Powerlink和EtherCAT，這兩個協(xié)議特別適合硬實時性要求;SERCOSIII的市場份額比較小，但它在高速運動控制領域有著舉足輕重的地位。

　　“不同協(xié)議對應不同的需求，對硬件的要求自然也不一樣。”英飛凌科技股份公司工業(yè)與多元化電子市業(yè)務部微控制器業(yè)務高級總監(jiān)MaurizioSkerlj說，之所以選擇EtherCAT，是因為EtherCAT是當前發(fā)展最快的工業(yè)協(xié)議，正在成為行業(yè)標準，而且加入EtherCAT協(xié)會是免費的;其次，EtherCAT屬于基于硬件的協(xié)議，不需要軟件干預，客戶使用起來更加便利。

　　“這很像現實生活中的火車，連接的部分是軌道，每個節(jié)點就像一個車站，而數據就是火車上的乘客。但與其它以太網標準不同，EtherCAT是實時的，每個節(jié)點都有進口和出口，這就好比乘客在每一站不需火車停車，就可以順利地上下車。換句話說，EtherCAT是沒有延遲的，這對需要實時控制的電機來說非常重要。”MaurizioSkerlj表示。

　　在沒有XMC4800之前，業(yè)界往往通過MCU+ASIC，或是MCU+FPGA的形式來實現實時通信以太網的功能。這種情況不外乎兩種原因：一是用戶追求高性能，愿意自己研發(fā)整合EtherCAT;二是因為系統(tǒng)的其它控制部分也要用到FPGA，索性就把ASIC一同整合到FPGA中。但此番英飛凌在XMC4800中集成了ASIC功能，可以同時滿足這兩方面的需求。

　　英飛凌眼中的工業(yè)4.0

　　作為德國“工業(yè)4.0”研究項目中唯一的半導體企業(yè)，英飛凌的理解對整個行業(yè)起著風向標的作用。MaurizioSkerlj認為，工業(yè)4.0既是一個愿景，也是正在實施的漸進過程。由于涉及多個行業(yè)，雖然暫時無法定義出清晰的實施計劃，但這個漸進過程包含了幾大要素：更多地實現工廠自動化、各行業(yè)間橫向和縱向更深入地互相融合、集中控制向分布式智能控制轉變以及大數據的分析。因此，要實現智能的生產和制造，海量的設備將互聯，這其中將面臨兩大考驗：數據和信息的安全如何保障，以及怎樣最大程度提升能效，這也正是英飛凌關注并致力于解決的挑戰(zhàn)。

　　在工業(yè)4.0計劃中，連網的設備無所不在。一方面，巨大的網絡和大量的連網設備必然產生巨大的能耗，另一方面，高度智能化環(huán)境下的數據和信息安全是物聯網發(fā)展的基本底線，物聯網環(huán)境下敏感數據量越大，風險就越大，比如數據、ID、IP被盜用，數據被偽造或篡改，設備、服務器和網絡被惡意操縱。因此，能效和安全是決定工業(yè)4.0實施能否成功的關鍵因素。

　　“芯片處于整個工業(yè)4.0架構的基礎，解決連接、控制、感知等基礎問題和執(zhí)行問題，在工業(yè)4.0實施中起著重要作用。”MaurizioSkerlj表示，傳感器可以捕捉數據，然后將數據傳給MCU進行分析和計算，MCU發(fā)出指令對生產進行智能控制，同時將指令傳給功率半導體，保障高效地生產。此外，在整個生產流程中，數據的安全、設備的防偽是貫穿始終的關鍵。通過這一完整的流程，可智能化地控制能效并最大化地保障安全。作為一家芯片廠商，英飛凌有高精度的工業(yè)傳感器、執(zhí)行器、MCU、功率器件以及安全解決方案，可高效參與上述流程的實施。

　　其實早在“中國制造2025”出臺前，英飛凌就已經開始著手在中國踐行工業(yè)4.0計劃。無錫工廠作為英飛凌全球后道工序的試點，2014年開始實施的后道自動化線路圖“BEAR”項目已經在智能制造和零缺陷制造上初見成效。據了解，BEAR旨在對后道工廠進行智能化改造，通過大數據制造數據分析和先進流程控制分析不斷改進工藝流程，提高設備的綜合利用率、可用性及可維護性;同時，減少非增值活動，降低生產周期，實現生產流程全程可追溯，以達到零缺陷的目標。