（1）智能電網終端設備發展前景

　　隨著經濟的發展、社會的進步、科技和信息化水平的提高以及全球資源和環境問題的日益突出，電網發展面臨新課題和新挑戰，智能電網已成為世界電力工業積極應對未來挑戰的共同選擇。2009年，美國政府發布了投資額為34億美元的智能電網建設計劃，這34億美元將用于100項有關智能電網的項目，其中包括安裝智能電表、自動化變電站和數字變壓器等，隨著其智能電網計劃的逐步實施，預計未來美國將要安裝約1.5億臺智能電表。歐洲于2005年提出“智能電網”概念，預計將要安裝近3億臺智能電表，其中80%將于2020年完成安裝，全部智能電表將于2022年完成安裝。在我國，國網公司于2009年5月首次公布了智能電網的發展計劃，并于2010年1月發布了《關于加快推進堅強智能電網建設的意見》，提出了到2020年基本建成堅強智能電網的目標。隨著智能電網建設的推進，對智能電表的需求將會大幅度增加。2016-2020年為智能電網投資的引領提升階段，我國將全面建成統一的“堅強智能電網”。與發展規劃相應，智能電網建設投資將達到1.7萬億元，而智能電表仍將是重要的投資領域，“十三五”期間我國智能電表采購投資規模將達到340億元左右，平均每年投入約68億元。同時，國網公司將繼續推廣智能電表的配套采集建設，“十三五”期間在用電采集運維及本地通信方式更新上的總投資約為331億元。

　　近年來，我國電子式電能表和智能化電能表等主要產品已經達到或接近發達國家技術標準，生產和研發能力已經能夠滿足不同國際市場的需求，具有較強的國際競爭能力。2010年至2015年，中國智能電表企業出口的單相電子式電能表數量從2010年的約1,000萬只增長到2015年1,736萬只，三相電子式電能表數量從2010年的297萬只增長到2015年451萬只，國產智能化電表的出口增速明顯。此外，隨著國家電力系統建設由電源轉向電網，國內電能表更換市場未來也將保持穩定。具體到電能表招標量，以國家電網公司為例，自2009年開展統一招標以來，國家電網公司招標各類費性城鄉電網改造等因素的影響下，電能表成為我國儀器儀表產業中增長最為迅速的行業之一。目前我國已經形成了相當的生產規模和研發能力，成為全球電能表生產制造中心，自2011年以來國家電網公司已累計招標電能表4.82億只，2016年全年集中招標6,572.52萬只，2017年第一批統一招標2,092.04萬只，相比2014、2015年招標量有所回調。與此相對，南方電網于2016年招標量約1,314.49萬只，總體招標量要遠大于2015年。除統一招標外，兩網公司下屬單位可自主招標，南方電網統一招標為比例招標可續標，來自兩網公司的實際需求量大于統標量。

　　國內單相計量芯片市場競爭較為激烈，銷售單價每年均有一定的降幅。2014年起單相計量芯片不含稅單價已降至2元以下，鑒于單相計量芯片技術已經較為成熟，面市時間較久，經過數年的價格競爭行業利潤率已經基本穩定，未來雖然存在繼續下探的可能，但由于芯片設計的技術含量相比電能表的其他零配件及其組裝工序更高，同時市場參與者較少，下探的幅度有限。

　　從單相計量芯片的產品結構上看，隨著國內廠商技術的進一步成熟，以及智能電網對單一芯片綜合功能上的要求進一步提高，單一計量芯片市場將逐步萎縮，各個電表廠商將更多采用SoC方案。系統集成SoC方案將獲得更大的市空間。

　　A、普通單相計量芯片市場容量

　　B、單相電能表SoC芯片市場容量

　　當前單相電能表SoC芯片以出口為主，但隨著兩網公司在采購成本及綜合能力上對電能表芯片的要求越來越高，到2020年，中國單相電能表SoC芯片市場規模將達到1,952萬顆，2015年至2020年市場容量（按銷量）的年均復合增長率將達到13.84%。普通單相計量芯片的市場將被一部分集成了MCU芯片及其他功能芯片的SoC芯片所替代。

　　②三相計量芯片市場容量

　　2011年至2016年間，三相計量芯片市場容量年復合增長率達到14.04%，隨著工業用途的擴展和智能電網建設的深入，三相電能計量的市場仍將保持高速增長態勢。

　　對于三相計量電能表而言，兩網公司對其可靠度的要求更高，從而也就對三相計量芯片的技術水平提出了較高的要求。雖然從市場的選擇標準出發仍然是價格導向的，但是對于三相計量芯片而言更加關注于產品的性能指標，兩者均為篩選的標準。

　　相對于采購單相計量電能表時更注重成本控制，由于三相計量電能表多用于工業等大規模用電場合的電能計量，因而其對價格敏感度相對較低，更注重產品的整體性能。因此三相領域國內廠商的成本優勢將不再明顯，而是對國內企業的技術研發實力要求較高。故在未來三到五年之間，國內三相電能計量領域仍將維持相對緩和的競爭態勢，在該領域的技術水平上存在一定優勢的國內企業將會繼續保有充足的市場空間。

　　③電能計量芯片市場規模整體預測

　　隨著過去幾年智能電表招標規模逐步擴大，國家電網、南方電網采購規模平緩增長。最近兩年，國家電網首批智能電表的覆蓋基本完成，在新標準即將實行的情況下，存量輪換放緩，招標量將出現暫時下降。未來幾年，受到中國市場智能電網建設逐步深入、新標準電表的推廣和替代、前期電能表輪換以及電能表出口規模增大的影響，電能計量芯片市場將保持穩步增長，預計到2020年，中國電能計量芯片銷量將達到15,835萬顆。

　　由于單價較高的三相電能計量芯片占比逐步提升、SoC芯片等新產品的引入以及新興領域的開發，未來電能計量芯片的產品平均單價仍將趨于平穩，預計到2020年，中國電能計量芯片市場銷售額將達到3.50億元，年均復合增長2.63%。

　　④電能計量芯片市場結構預測

　　在智能電網大規模建設和國網公司智能電表招標采購的影響下，電子式電表持續快速增長，機電感應式電表的市場空間基本已被電子式產品所替代。目前，我國生產的電能表產品中90%以上的產品為電子式。同時，隨著電力部門不斷擴展，三相多功能電能表的應用領域從基本的用電計量計費、配電變壓器擴展到變電站的經營管理、用電需求側管理的計量、發電廠上網電量、跨省電網聯絡線交換電量的計費等領域，從大工業用戶計費擴展至商業、非工業、普通工業戶的計費，三相產品的需求急劇擴大，三相電能表市場有著巨大的發展空間。

　　（3）電力芯片MCU的市場容量及發展情況

　　MCU扮演著各種系統控制核心的角色，協調各系統和顯示、鍵盤、傳感器、電機等周邊器件的操作。現在，它已廣泛應用于消費類電子、汽車電子、信息、工控、通信、航天和軍工等諸多領域，并滲透到我們日常生活的各個角落，廣闊的應用領域及相關應用終端的繁榮將成為MCU產業穩步上升的支撐力。在電力終端設備領域，2009年起隨著中國進入智能電表更換高峰期，智能電表在計量、費控、通信、功耗、電子線路布線上提出了較高的要求，并需要更高的計算能力（DMIPS）來滿足電表高性能；更多的存儲器使更復雜的數據處理成為可能；更多的I/O以支持周邊器件，如SPI、I2C、智能卡、SUART以及RTC等都成為了新型MCU的必需功能。目前，國家電網正在計劃全面推廣DL/T698.45標準以及IR46標準，智能電表新標準的推出將拉動新一輪智能電表技術革新。國際法制計量組織（oiml）的IR46是有功電能表標準，要求電能表軟件分離，就是法制計量相關與法制計量無關部分的軟件分離。根據"雙芯"電表設計原則，法制計量功能與非計量功能相互獨立。非計量部分軟件在線升級，不影響法制計量部分的準確性，穩定性。從市場規模上看，2010年至2015年，中國電力芯片MCU的銷售量整體保持著穩步增長，與電能計量芯片的增長趨勢一致。2016年及2017年，隨著國內智能電表滲透率的逐步提高，規模趨于穩定。2017年起，隨著下一代IR46標準的制定及逐步實施，電表方案將發生本質的變化。原先單MCU系統將分為符合法制計量部分和非法制計量部分的雙MCU系統，市場需求量直接翻倍，而隨著新標準智能電表的推廣，電表MCU將迎來持續的爆發期。

　　從價格上看，由于新標準下的雙芯MCU增加部分新功能，帶來價格水平的提升。因此行業內的領先企業，通過技術優勢，將保持較高的利潤水平。

　　從發展趨勢上看，隨著穿戴式裝置與物聯網的興起，裝置設計都向更輕薄短小、價格低廉發展。MCU的應用領域不光更加廣泛，其功能也備受市場考驗。市場相關者通過不斷研發，推出各式新一代MCU產品，來符合客戶與市場的需求。MCU未來的趨勢向著低功耗、低成本發展。功能簡便且超低功耗的MCU以更簡易的硬體架構與超低成本，應用在各種不同的領域，包括可穿戴式裝置、家用電器、車用電子、遙控器、場域監控、工控、無線感應網路等各種物聯網的應用。同時，32位MCU將成主流。由于8位和32位MCU的價差已經逐步縮小，未來8位MCU的應用領域將越來越少。加上8位與32位的開發平臺不同，在未來智能家庭與相關應用的可擴充需求之下，也許全都以32位來設計可能更具成本競爭力。因此，系統設計者近年來開始嘗試在單一平臺下使用一套軟體來開發產品，以減少軟體開發成本，讓其低階至高階端產品都使用相同平臺，以增加產品規劃上的彈性。

　　（4）載波通信芯片市場容量及發展情況

　　隨著企業對管理自動化、信息化、減員增效要求的不斷提升，電力企業的自動抄表、工業企業的制造物聯網、辦公及居住的樓宇智能化已成為市場熱點和必然趨勢。電力載波通信憑借其基于電力線傳輸的無法比擬的優越性，成為智能電網自動抄表系統、制造物聯系統、智能大廈和智能小區底層通訊方式的首選。以在電力系統中的應用為例，根據國家電網規劃，2020年前，用電信息采集系統將實現雙向智能化。現有智能電表面臨著：（1）從非載波式電能表到載波式電能表的升級；（2）從單向智能表到雙向智能表的升級；（3）窄帶載波通信向寬帶載波通信的升級。因而，載波通信芯片在電能計量領域將有著長足的發展。2016年是“十三五”計劃的元年，國網公司持續推進智能電表建設，逐步實現用電信息采集系統“全覆蓋”。為支撐新一代營銷業務寬帶化、互動化、信息化的目標，國網公司進一步開展了寬帶載波在用電信息采集系統中的批量化點應用，并基于用電信息采集系統批量建設了“多表合一”項目。在技術方面，基于OFDM的載波通信技術將逐步成為集中抄表的主流通訊技術，而窄帶PLC將逐步淘汰并更換成傳輸效率更高的寬帶PLC，用電信息采集及運維將自動化，基于大數據的采集智能運維技術應用、低能耗、廣域無線通信技術在多表集抄應用，智能城市電、水、氣、熱表集抄系物聯網技術研究等技術路線日漸清晰化，將引領今后幾年行業發展大方向。預計未來幾年，電力線載波通信芯片的市場需求量將保持較高增速，其驅動因素主要來源于：

　　①寬帶載波通信的逐步推廣

　　由于傳統單載波方式通訊速度慢、信道容量小、抄讀成功率低、工程維護量太大，已經越來越無法適應電力系統對數據采集實時性越來越高的要求。基于OFDM正交頻分調制技術的多載波通訊方式，正成為當前低壓載波通信技術發展的主流方向。而利用寬帶載波OFDM技術，可以突破目前通信信道的傳輸瓶頸，良好通信能力能夠實現海量用電信息采集數據及全時間的實時傳輸，通過臺識別、相位識別等相關特性，可以輕松獲取各種檔案信息，配合多種信息源保證大數據分析成為可能。

　　隨著國家智能電網建設的穩步推進，支撐智能化目標所需的高速雙向通信網絡建設逐步被大家所關注。在此背景下，寬帶電力線載波技術以其技術特性和基于原有電力線的低成本、免安裝維護特點，從眾多的通信技術中脫穎而出，有力地支持企業用電管理、能效管理、智能家庭互聯，基于寬帶電力線載波技術、可以使發電、售電企業及時獲取重要數據，實現按需求生產、按需求采購的目的，將有力支撐市場化電力交易，促進市場化運作的良性發展。2016年，寬帶載波技術在國網公司用電信息采集中的運用迎來了突破。年內三次招標，單、三相電能表及采集器、集中器需求包中寬帶載波通信單元的需求量分別占到招標總量的3%、6%和11%，合計招標470.90萬只，占比6%；而2015年僅招標132.59萬只，占比為1%，由此預示著寬帶載波代替窄帶載波成為必然趨勢。

　　2017年3月國網第一次招標中，寬帶載波模塊/單元的需求量達到726.98萬只，占招標總量的比重大幅提升至26%。2017年6月，鉅泉光電參與編制的國際首個面向電力業務應用的寬帶載波通信標準《低壓電力線寬帶載波通信互聯互通技術規范》（國家電網公司企業標準Q/GDW11612-2016）正式發布并實施，之后的2017年7月國網計量中心組織了全國范圍內的廠商及專家召開宣貫會，代表著電力用電信息采集正式走入寬帶時代。

　　②“四表集抄”的應用

　　所謂“四表”，即水表、電表、氣表和熱力表，代表家庭居民用戶日常生活所需要的四種能源；所謂“四表集抄”，就是實現對上述四種能源計量表進行集中抄表等信息采集，目的是減少各能源公司分散管理而造成的資源浪費以及提高用戶服務水平。作為智慧城市的一個重要組成部分，其建設將有效提高電力公司、水務公司、燃氣公司以及熱力公司的能源運營管理水平和效率，降低運營管理成本，優化資源配置，同時使居民家庭用戶在水、電、氣、熱等能源使用消費上享受到更加安全、公平和智慧化的服務。以國家電網為主導的“四表集抄”的項目自2015年啟動試點以來，截止到2016年已經提前完成了150萬戶四表集抄的規模應用，預計在十三五期間完成3,500萬戶的接入，與此同時《電、水、氣、熱能源計量管理系統》系列標準逐步發布也為“四表集抄”提供了標準理論支持。

　　③物聯網領域也是電力線載波的爆發點

　　與此同時，電力線載波通信芯片的應用領域也在不斷拓寬，特別是工業控制和智能家居領域。LED路燈控制、礦井安全管理、電動汽車管理、家用計量儀表信息傳輸等領域的發展也將大大推動電力線載波通信芯片市場的快速增長。由于電力線載波行業融合了傳感、計量、通行、大數據分析、數據運營等諸多技術方向，已經是物聯網在能源和公共事業領域的重要方向，也是智慧城市、智慧家居等智能應用的重要組成部分，電力線載波芯片在新型智能傳感設備、能源和公用事業物聯網解決方案、數據處理平臺、大數據分析等方面有廣闊的市場空間。同時，智能家居也有著巨大的市場和前景，而電力線載波技術在智能家居領域應用非常廣泛，涵蓋了白色家電、黑色家電遠程和本地的交互控制。智能家居管理在居家生活中，通過構建家庭戶內的寬帶電力線載波通信網絡，能夠實時了解用電情況，根據不同時段的分時電價，自動調節諸如熱水器、空調等智能用電設備的工作狀態。通過PAD、手機、互聯網等方式對電表、水表、氣表進行管理，通過采集智能安防系統數據，實現煙霧探測、燃氣泄漏，也可實現防盜等家庭安全防護功能。隨著智能家居的普及，電力線載波行業也將迎來爆發。到2020年，中國電力線載波通信芯片市場規模將達到18,038萬顆，2016年至2020年市場銷量年均復合增長率將達到18.29%。

2010－2020年中國電力線載波通信芯片市場規模與發展（按銷售額）

資料來源：公開資料整理

　　隨著國家加大對集成電路產業的支持以及“中國制造2025”、“互聯網+”等新戰略的陸續出臺，物聯網技術和產業將迎來一個快速發展時期。2016年3月發布的“十三五”規劃綱要中也指出，“推進能源與信息等領域新技術深度融合，統籌能源與通信、交通等基礎設施網絡建設，建設“源－網－荷－儲”協調發展、集成互補的能源互聯網”。作為我國覆蓋范圍最大、節點數最多、最可靠的有線網絡的電力網絡，電力線載波技術將成為我國能源信息傳播網絡、物聯網網絡的重要組成部分，上述趨勢和規劃都為電力線載波芯片市場的發展提供了重要契機。在信息技術高速發展的今天，不僅國內市場具有良好的發展前景，國外市場也同樣具有廣闊的市場空間。到2040年，60%的電力投資會用于可再生能源技術，全球可再生能源發電量達到8300TWh，占總發電量增量的一半。世界范圍內強勁的可再生能源投資將繼續推動包括載波表在內的電氣儀表和設備產業的發展，也為電力線載波芯片市場的發展提供了有力支撐。