铁路热烧及中国电量传感器市场

【导读】中国铁路建设热潮给半导体与元器件厂商带来了千载难逢的发展机会，除了DSP、电力电子器件等主要核心器件供应商外，电量传感器厂商也从中收益颇丰。     中国铁路建设热潮给半导体与元器件厂商带来了千载难逢的发展机会，除了DSP、电力电子器件等主要核心器件供应商外，电量传感器厂商也从中收益颇丰。       “莱姆集团(LEM)是全球电量传感器行业的领导者，我们在全球铁路用电量传感器市场占有60%以上的份额，并与全球主要铁路机车主机厂商保持了长期的合作伙伴关系。”在不久前上海召开的现代铁路展上，北京莱姆电子有限公司销售总经理张宗慧表示。       总部位于日内瓦的莱姆集团创立于1972年，起初这家公司主要专注在霍尔电流传感器，并率先应用于瑞士的有轨电车上。随着业务不断扩展，渐渐发展出霍尔电压传感器以及光耦传感器等非霍尔原理的传感器，同时，其业务也扩展到工业、铁路、能源与自动化、汽车等四大市场。1989年，该集团成立了北京莱姆电子有限公司。在过去的16年里，得益于中国市场及其中国业务的高速发展，中国已成为莱姆集团最重要的区域市场之一，特别是在中国铁路电量传感器市场。       “作为电量传感器的四大应用市场之一，铁路领域对电量传感器的推动主要体现在三个方面，”张宗慧表示，“首先，在进行驱动和能量控制时，需要给机车上的整流器或者逆变器提供控制和保护信号、调节电机能力以及空调、加热器、照明、电动门、通风装置等辅助功能，来确保这些电力电子器件的正常工作。其次，除了机车本身，铁路沿线的路站变电站也同样需要各种控制和保护信号。另外，随着铁路行业不断进步，一些新的领域被开发出来，比如机车上的能耗管理、路站设备、铁路维修、开关器件管理等，它们都是各种新式电量传感器的用武之地。”       与其他行业不同，由于本身应用的特殊性，铁路行业对于电量传感器产品的要求也体现出不同的特点。“首先，它是在列车行进时工作的，安全性要求非常高。其次，由于铁路机车的载重量比较大，需要功率也比较大。”张宗慧说， “再次，配合各种电力电子设备，电量传感器的运行环境复杂，而且是动态的；第四，由于周围环境不断变化，电量传感器在电磁兼容方面必须要有足够良好的特性；第五，要能够忍耐严寒酷暑等各种恶劣天气，比如铁路行业要求配件必须能够工作在-45~80℃之间；第六，列车高速运行时会产生各种电流和电压谐波，这对电量传感器的滤波能力也提出了较高的要求。最后，随着技术的不断发展，许多新的要求还在不断涌现。”       的确如此。以京沪高铁为例，张宗慧指出，由于牵引系统的时速高达300公里，这要求用于其中的电量传感器必须要有优秀的线性度、快速的响应时间和足够的精度。另外，一个最基本的也是目前面临越来越大挑战的是—铁路系统的“平均无故障时间”概念也对电量传感器的鲁棒性提出了较高的期望。       上述特殊要求使得电量传感器供应商必须经过种种严格的认证才能进入铁路市场。正如必须通过TS16949认证才能进入汽车应用一样，虽然目前还没有足够的权威性，但是由欧洲铁路工业联盟(UNIEF)发起，庞巴迪、西门子、阿尔斯通、克诺尔四大主机厂和四家铁路部件供应商等8家企业参与制定的IRIS已然成为进入铁路行业应用的一个全球标准。       张宗慧表示，由于中国相关部门一向都比较认同欧系标准，因此IRIS标准一经推出，铁道部下属的南车和北车集团就开始在旗下企业中推广IRIS认证。而由于和全球主要厂商特别是欧洲四大主机厂的紧密合作关系，莱姆日内瓦生产中心也在2007年成为欧洲第12家通过IRIS认证的公司。并在2008年又推动位于北京的生产中心顺利通过了这一认证，成为中国国内通过这一标准的第三家公司。       张宗慧称，目前在运的所有“和谐号”机车上用到的电量传感器基本都是来自莱姆。除此之外，该公司的相关产品还广泛的应用在其他高速客运、货运、轻轨以及地铁等轨道交通设施中。而面对全球制造业继续深度向中国转移的趋势，该公司也积极进行战略调整，早在五年前就已经确立了将北京莱姆建成未来集团最重要的全球生产基地进行全球供货。目前相当数量供应国内市场的产品都实现了国产化，由于降低了成本，这也直接为用户带来了利益。       除了生产基地，莱姆还在北京设立了除日内瓦总部以及日本町田外的全球第三大研发中心。张宗慧介绍，最初该中心的主要工作是为中国客户进行定制化服务，不过目前已经有了新的计划：1.提高技术能力，承担大型国际化研发项目；2.成为全球研发中心，为全球客户服务；3.吸纳各个领域专家级人员，与国外技术同步；4.导入IPD研发流程。此外，为了提高产品性价比，北京莱姆还推出了集成ASIC技术的电路传感器。“ASIC的优势很多，比如尺寸较小，一致性好，不良率也要比分立器件低得多。”张宗慧表示，“不过对设计能力和芯片技术要求也比较高，特别是考虑到成本因素，必须要有量的保证。”