電源的發(fā)展滿(mǎn)足最新需求

　　在功率電子行業(yè)中，嵌入 AC/DC 電源市場(chǎng)通常是最穩定的市場(chǎng)之一。但是，現在有很多應用、技術(shù)、商務(wù)與管理趨勢正在對這個(gè)大而穩定的市場(chǎng)產(chǎn)生共同影響，同時(shí)為它帶來(lái)機會(huì )與威脅。其中最流行的趨勢是電源瓦數正在增長(cháng)，以及更加注重功率效率。

　　根據 Darnell 集團最新發(fā)布的AC/DC電源報告，全球嵌入 AC/DC 電源市場(chǎng)將從 2006 年的 118 億美元增長(cháng)到 2011 年的 148 億美元。年度增長(cháng)率為 5.8%。但是，500 W 以上嵌入 AC/DC 電源的增長(cháng)速度是整體市場(chǎng)的兩倍，雖然它的價(jià)格下降速度最快。這種轉向更高瓦數的趨勢由快速增長(cháng)的應用所帶動(dòng)，包括刀片服務(wù)器、以太網(wǎng)供電（PoE）以及數據存儲。




　　IBM 公司是刀片服務(wù)器市場(chǎng)的領(lǐng)先者，它正試圖通過(guò)創(chuàng )建 Blade.Org 鞏固這一領(lǐng)先地位。Blade.Org 是由 40 多家技術(shù)領(lǐng)導者組成的一個(gè)聯(lián)盟，包括 IBM、英特爾、Nortel、Force 10 Networks 等，該聯(lián)盟將開(kāi)發(fā)并推進(jìn)下一代刀片技術(shù)。刀片服務(wù)器正在為 AC/DC 電源創(chuàng )造各種機會(huì )，預計它們將從 2006 年占服務(wù)器電源市場(chǎng)的 14% 增長(cháng)到 2011 年的 25%。

　　刀片服務(wù)器的供電問(wèn)題令人關(guān)注，因為它們要求大功率的電源。典型的刀片服務(wù)器設備在一個(gè)機箱內裝有 10 臺～14 臺刀片服務(wù)器。機箱通常有多達四臺可熱插拔及 n+n 冗余的 2 kW 電源。所以，滿(mǎn)裝刀片服務(wù)器的機架功耗很容易超過(guò) 20 kW。

　　要跟上刀片服務(wù)器領(lǐng)域電源功率的增長(cháng)，就必須提高電源的功率密度。在 2006 實(shí)用功率電子研討會(huì )上，來(lái)自 Delta 電子與 Astec Power 公司的發(fā)言者指出，所需的密度改進(jìn)正在到來(lái)。兩家公司均認為，每立方英寸 20W 是今天高端服務(wù)器電源的基準，但到 2010 年時(shí)，由于元器件、電源結構以及熱管理方面的改進(jìn)，功率密度可提高到每立方英寸 40W。

　　高端服務(wù)器并非是推高瓦數的唯一應用。不斷發(fā)展的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議語(yǔ)音以及更多 Wi-Fi 接入點(diǎn)的部署都促進(jìn)了對 PoE 需求的增長(cháng)。PoE（標準為 IEEE 802.3af）可提供高達每端口 15.4W 的供電，轉化到供電設備是 12.95W 可用功率?，F在 48 端口交換機是很常見(jiàn)的設備，當結合其它數據路由功能時(shí)，所需功率超過(guò) 1 kW。鑒于 PoE 已經(jīng)推高了功率級別，一個(gè) IEEE 工作組正在嘗試提高 PoE 的功率密度水平。IEEE 802.3at 亦稱(chēng) PoE-Plus，其目標是開(kāi)發(fā)一種能將 PoE 每端口供電提高到至少 30 W 的標準。這樣，相關(guān) PoE 電源的功率級別將至少翻一番。

　　更高功率水平的動(dòng)向跨越了各種應用，同時(shí)伴隨著(zhù)分布式電源架構，尤其是中間總線(xiàn)架構（IBA），它們增加了對機架安裝 AC/DC 前端的需求。與此需求相對應，近期市場(chǎng)上出現了很多新型前端電源。

　　C&D 技術(shù)公司的 D1U-W-1200-12-HC 可以 1U 的外形提供高達 1200 W 功率，它是該公司 1U 前端系列電源中的一員，該系列可提供高達 1600 W 功率。1200 W 版面向刀片服務(wù)器、工作站、存儲系統以及其它采用 12V 分布式電源架構的應用。另外，該電源的典型效率為 91%。

　　Roal 電子公司亦越來(lái)越有志于為數據通信市場(chǎng)提供大功率前端電源。Roal 剛推出了數控 RHPS224 前端電源，它可在 12 V 輸出時(shí)提供 1200 W 功率，而在 48V 輸出時(shí)提供 1500W。該設備帶有主動(dòng)電源因數校正，采用數字多相控制技術(shù)。另外，用 I2C 總線(xiàn)或 CAN-Bus 提供輸出電壓、電流監控，以及數字輸出電壓調整。Astec Power 和 Power-One 最近也推出了數控的 AC/DC 前端電源。

　　除了越來(lái)越多地使用大功率前端電源以外，這些電源還顯示出推動(dòng) AC/DC 電源市場(chǎng)發(fā)展的一些其它趨勢：1) 更關(guān)注電源效率；2) 轉向數字電源。

　　由于能源價(jià)格的猛升以及對溫室氣體排放的日益關(guān)注，預計 AC/DC 電源的典型效率將在今后幾年內得到提高。從管理的立場(chǎng)上，Energy Star、加州能源委員會(huì )以及全球的其它機構都已經(jīng)對外置電源增加了效率要求。監管機構用外置 AC/DC 電源作突破口，因為它基本上是一種獨立的產(chǎn)品?，F在這些機構正在將注意力投向嵌入 AC/DC 電源。

　　Energy Star 預計將在 2007 年 1 月推出一種針對計算機的新 Energy Star 標準標簽。該規格適用于服務(wù)器、臺式 PC、工作站、臺式機服務(wù)器以及其它類(lèi)似應用。預計 Energy Star 將為各種臺式機負載水平設定 80% 以上的效率，并為其它系統設定類(lèi)似的規格。其它管理機構也會(huì )跟上。

　　即使沒(méi)有管理問(wèn)題，效率也正在成為一個(gè)日益重要的因素。由于全球能源價(jià)格的上漲，很多數據中心的成本都面臨高達兩位數的增長(cháng)，系統 OEM 商不得不提供更高能效的服務(wù)器、存儲設備與數據通信系統。例如，北美數據中心的電費正在飛升。高端服務(wù)器的年度平均電費為 8760 美元，而普通數據中心的電費在 2005 年上升了 20% 以上。另外，電源效率的提高可能有助于減緩向液冷方式遷移的需求。

　　在 2004 年和 2005 年，“數字電源”成為功率電子行業(yè)的一個(gè)流行的名詞。雖然大多數數字電源主要集中在 DC/DC 轉換器和穩壓器市場(chǎng)上，但也能見(jiàn)到更多新型 AC/DC 前端數字產(chǎn)品。然而，多數 OEM 感興趣的數字控制并不完全等同于他們接納的數字控制。隨著(zhù)效率成為日益重要的因素，最有價(jià)值的做法是根據負載情況實(shí)現電源效率曲線(xiàn)最大化。這一目標將繼續推動(dòng)創(chuàng )新，而今天的數字 AC/DC 電源更關(guān)注于輸出電壓的數字設置、輸出順序，以及各種監控功能等類(lèi)似的特性。就是說(shuō)，主流嵌入 AC/DC 電源的數字化轉換仍處于初始階段。AC/DC 電源市場(chǎng)上很多人希望向更高效率和數控電源的轉移將有助于穩定這個(gè)市場(chǎng)的價(jià)格。但是，現在的業(yè)務(wù)趨勢則表現出相反的跡象。

　　在大批量、低利潤 AC/DC 電源制造商與小批量應用制造商之間的鴻溝將繼續擴大。Delta 電子公司是嵌入 AC/DC 電源市場(chǎng)份額的領(lǐng)先者，亦在大批量、低利潤市場(chǎng)獲得成功，它印證了這一趨勢。2005 年間，Delta 的總體收入增長(cháng)了 43%，包含嵌入 AC/DC 電源的部門(mén)以大約 39% 的增長(cháng)率并駕齊驅。在一個(gè)總銷(xiāo)售額只有 6% 增長(cháng)的行業(yè)中，這些數字尤其值得關(guān)注。
　　Delta 公司最大的優(yōu)勢之一是低定價(jià)，定價(jià)談判經(jīng)常采用材料單（BOM）加價(jià)方法。有些 OEM 商在要求電源制造商明示自己的 BOM 成本，然后 OEM 提供一個(gè)僅略高于 BOM 的定價(jià)。這種方法使價(jià)格更低，更重要的是 BOM-Plus 定價(jià)法使電源制造商幾乎沒(méi)有增加利潤的空間。

　　為了在這個(gè)日益激烈的市場(chǎng)中競爭，最近業(yè)內五個(gè)最大企業(yè)之中的三家之間發(fā)生了一些收購案。市場(chǎng)近來(lái)進(jìn)入了一個(gè)兼并時(shí)期，尤其是主要的廠(chǎng)家。Lambda Power 在全球市場(chǎng)份額中排名第四，它最近被 TDK 公司收購，建立了 TDK-Lambda。全球市場(chǎng)排名第五位的 Artesyn 正處于被 Emerson 電子收購的過(guò)程中，后者是全球第三大電源制造商 Astec Power 的母公司。這一兼并的結果很可能會(huì )超過(guò) Lite-ON 技術(shù)公司，從而占據 AC/DC 電源市場(chǎng)上亞軍地位。

　　AC/DC 電源市場(chǎng)上的聯(lián)合趨勢包括主要廠(chǎng)家的兼并、價(jià)格下滑，以及轉向更高功能和更高效率的電源，它們將在今后數年內為這個(gè)未來(lái)穩定的市場(chǎng)帶來(lái)生氣。