|
中國計(jì)算機(jī)行業(yè)協(xié)會(huì)工業(yè)計(jì)算機(jī)分會(huì)
摘要:本文重點(diǎn)介紹工業(yè)計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷程；工業(yè)計(jì)算機(jī)的總線標(biāo)準(zhǔn)；工業(yè)計(jì)算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域；以及2008年工業(yè)計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)規(guī)模及2009年的穩(wěn)定增長。
一、2009年全球工業(yè)計(jì)算機(jī)發(fā)展概述
�。ㄒ唬┕I(yè)計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展
工業(yè)計(jì)算機(jī)是工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備和信息產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)備的核心。傳統(tǒng)意義上，工業(yè)計(jì)算機(jī)主要用于工業(yè)生產(chǎn)過程的測量、控制和管理，但今天的內(nèi)涵已經(jīng)遠(yuǎn)不止這些，其應(yīng)用范圍也已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出工業(yè)過程控制，而是應(yīng)用在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國防建設(shè)的各個(gè)領(lǐng)域。
隨著近年來無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息家電、汽車、以及醫(yī)療等行業(yè)的蓬勃發(fā)展，從而使得原本"鮮為人知"的工業(yè)計(jì)算機(jī)如今正發(fā)生著翻天覆地的變化，由于在以上這些行業(yè)中工業(yè)計(jì)算機(jī)正越來越多的扮演著十分重要的角色，這便使得工業(yè)計(jì)算機(jī)產(chǎn)品在未來行業(yè)市場上的需求和發(fā)展也變得更加旺盛而迅猛！
工業(yè)計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用已經(jīng)滲入到我們?nèi)粘Ｉ畹母鱾�(gè)方面，已由智能建筑、交通智能、車載計(jì)算機(jī)、醫(yī)療儀器等工業(yè)領(lǐng)域擴(kuò)展到無線基礎(chǔ)設(shè)施、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)安全、多媒體應(yīng)用、金融服務(wù)等網(wǎng)絡(luò)通信與數(shù)字多媒體相關(guān)的領(lǐng)域。
3C融合、三網(wǎng)融合、企業(yè)信息化加速進(jìn)行，無論是信息產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)備、還是企業(yè)計(jì)算市場，對(duì)工業(yè)計(jì)算機(jī)的需求從來都未像今天這般為IT業(yè)所重視。工業(yè)計(jì)算機(jī)已經(jīng)成為信息產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)備的核心，包括移動(dòng)計(jì)算平臺(tái)、通訊計(jì)算平臺(tái)、車載計(jì)算平臺(tái)、工業(yè)控制、商業(yè)控制、電子商務(wù)平臺(tái)和信息家電，還可應(yīng)用于與Internet相聯(lián)接的接入設(shè)備。
從軟交換機(jī)到即插即用的通信服務(wù)器，工業(yè)計(jì)算機(jī)將成為一個(gè)與信息網(wǎng)絡(luò)融為一體、以人為中心的隨時(shí)隨地的服務(wù)平臺(tái)。各種各樣的工業(yè)計(jì)算機(jī)技術(shù)將無處不在，它們將通過多樣化網(wǎng)絡(luò)通信方式（無線或有線，個(gè)人網(wǎng)或家庭網(wǎng)，短或長距離），無縫地集成在一個(gè)信息網(wǎng)絡(luò)里，隨時(shí)隨地為人們提供所需要的豐富多彩的服務(wù)，而又不為人所察覺。
新的工業(yè)計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)有更強(qiáng)的交互和互操作性，同時(shí)也是多種信息系統(tǒng)的融合平臺(tái)。最后，工業(yè)計(jì)算機(jī)將朝著創(chuàng)建一個(gè)開放、標(biāo)準(zhǔn)化平臺(tái)的方向發(fā)展。
�。ǘ┲袊I(yè)計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷程
1、STD總線技術(shù)開創(chuàng)了低成本工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的先河
工業(yè)計(jì)算機(jī)起源于20世紀(jì)80年代初期，其標(biāo)志性產(chǎn)品是STD總線工業(yè)計(jì)算機(jī)。STD總線最早是由美國Pro-Log公司和Mostek公司作為工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)而制定的8位工業(yè)I/O總線，隨后發(fā)展成16位總線，后被國際標(biāo)準(zhǔn)化組織吸收，成為IEEE961標(biāo)準(zhǔn)。1991年，由信息產(chǎn)業(yè)部電子六所牽頭成立了中國計(jì)算機(jī)行業(yè)協(xié)會(huì)STDMG/P.R.C分會(huì)，在國內(nèi)推廣普及STD總線。
STD總線技術(shù)是機(jī)籠式安裝結(jié)構(gòu)，具有標(biāo)準(zhǔn)化、開放式、模塊化、組合化、尺寸小、成本低等特點(diǎn)，并且設(shè)計(jì)、開發(fā)、調(diào)試簡單，得到了當(dāng)時(shí)急需用廉價(jià)而可靠的計(jì)算機(jī)來改造和提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的中小企業(yè)的廣泛歡迎和采用，國內(nèi)的總安裝容量接近20萬套，在中國工業(yè)計(jì)算機(jī)發(fā)展史上留下了輝煌的一頁。實(shí)踐證明：可靠而國產(chǎn)化的工業(yè)計(jì)算機(jī)適合中國國情。
2、開放標(biāo)準(zhǔn)造就了一個(gè)PC-based系統(tǒng)時(shí)代
1981年8月12日IBM公司正式推出了開放架構(gòu)IBM PC機(jī)，震動(dòng)了世界，也獲得了極大成功。隨后PC機(jī)借助于規(guī)模化的硬件資源、豐富的商業(yè)化軟件資源和普及化的人才資源，于80年代末期開始進(jìn)軍工業(yè)計(jì)算機(jī)市場。美國著名雜志《控制工程》在當(dāng)時(shí)就預(yù)測"90年代是IPC工業(yè)計(jì)算機(jī)的時(shí)代，全世界近65%的工業(yè)計(jì)算機(jī)將使用IPC，并繼續(xù)以每年21%的速度增長"。歷史的發(fā)展已經(jīng)證明了這個(gè)論斷的正確性。
從1997年開始，我國的工業(yè)計(jì)算機(jī)廠商開始進(jìn)入IPC市場，促使IPC的價(jià)格不斷降低，也使工業(yè)計(jì)算機(jī)的應(yīng)用水平和應(yīng)用行業(yè)發(fā)生極大變化，應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，IPC的應(yīng)用從傳統(tǒng)工業(yè)控制向數(shù)據(jù)通信、電信等對(duì)可靠性要求較高的行業(yè)延伸。目前，中國IPC大小品牌約有15個(gè)左右，主要有研華、凌華、研祥、華北工控等。值得一提的是，IPC開創(chuàng)了一個(gè)嶄新的PC-based時(shí)代，拉開了工業(yè)自動(dòng)化和信息化技術(shù)走向開放平臺(tái)的序幕。
3、迅速發(fā)展和普及的工業(yè)計(jì)算機(jī)
隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，通信和計(jì)算的融合是大勢所趨。計(jì)算機(jī)與通信技術(shù)的發(fā)展使獨(dú)立的業(yè)務(wù)應(yīng)用逐步融合為更易使用的、集成的業(yè)務(wù)應(yīng)用，同時(shí)融合帶來了一個(gè)新的契機(jī)，它必須是一個(gè)兼容并蓄的通用平臺(tái)，在這樣的基礎(chǔ)之上有一個(gè)特點(diǎn)，就是一定要有一個(gè)開放的標(biāo)準(zhǔn)架構(gòu)。這對(duì)工業(yè)計(jì)算機(jī)提出了更高的要求。
由于IPC結(jié)構(gòu)和金手指連接器的限制，使其難以從根本上解決散熱和高可用性問題，1997年國際PICMG（PCI工業(yè)計(jì)算機(jī)制造者組織）發(fā)布了新一代工業(yè)計(jì)算機(jī)技術(shù)CPCI，即PICMG2.0標(biāo)準(zhǔn)。為了在國內(nèi)更好的推廣新技術(shù)，1998年STDMG/P.R.C分會(huì)正式更名為PICMG/P.R.C分會(huì)，并成為國際PICMG組織的執(zhí)行會(huì)員。
如果說STD總線工業(yè)計(jì)算機(jī)解決了當(dāng)時(shí)工業(yè)計(jì)算機(jī)的有無問題；IPC解決了低成本和PC兼容性問題；那么CPCI技術(shù)解決的是可靠性和可維護(hù)性問題。"CPCI是PCI總線的電氣和軟件加上歐洲卡，它具有在不關(guān)閉系統(tǒng)的情況下的即插即用功能，該功能的實(shí)現(xiàn)對(duì)高可用系統(tǒng)和容錯(cuò)系統(tǒng)非常重要"，2004年度科技部科技型中小企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新基金項(xiàng)目指南中的這段話，概括出了CPCI技術(shù)的主要特點(diǎn)和重要性。
進(jìn)入21世紀(jì)，工業(yè)計(jì)算機(jī)技術(shù)更是無處不在，它帶來的是一個(gè)充滿聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的世界。融合通信最大的設(shè)備挑戰(zhàn)是可用性和功能開發(fā)緩慢等不利因素。提供全I(xiàn)P功能的通用平臺(tái)可以支持業(yè)務(wù)差異化，整合內(nèi)容和業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)，將復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)簡單化，提供最佳用戶體驗(yàn)。為此，2001年P(guān)ICMG將以太網(wǎng)包交換背板總線引入到CPCI標(biāo)準(zhǔn)中，為電信語音增值服務(wù)設(shè)備和基于以太網(wǎng)的工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)提供了新的技術(shù)平臺(tái)。
2002年，PICMG頒布了面向電信的新標(biāo)準(zhǔn)AdvancedTCA，簡稱ATCA。ATCA比CPCI有更大的規(guī)格和容量、更高的背板帶寬、對(duì)板卡更嚴(yán)格的管理和控制能力、更高的供電能力以及更強(qiáng)的制冷能力等。主要是為了解決電信系統(tǒng)目前主要面臨的系統(tǒng)帶寬問題、高可用性問題、現(xiàn)場升級(jí)問題、可伸縮性問題、可管理性問題以及可互操作問題，并最終降低成本。目前通信和計(jì)算機(jī)領(lǐng)域都在向開放標(biāo)準(zhǔn)演進(jìn)，而ATCA的誕生恰恰趕上了信息產(chǎn)業(yè)鏈變革的機(jī)遇。
隨著工業(yè)計(jì)算機(jī)應(yīng)用的日益廣泛，市場細(xì)分成為大多數(shù)廠商的共同戰(zhàn)略，也使工業(yè)計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)一步細(xì)分，流行的開放規(guī)格繁多，主要包括：PCI-ISA、SHB、CPCI/PXI、ATCA/MTCA、VME/VPX、PC 104/Plus、PMC、AMC、COM E、ETX；母板類包括ATX、Micro ATX、BTX、DTX、Mini ITX、EPIC、3寸板、5寸板等。
二、中國工業(yè)計(jì)算機(jī)市場概述
�。ㄒ唬┦袌鲆�(guī)模及增長
即使在全球金融風(fēng)暴的陰霾中，中國工業(yè)計(jì)算機(jī)市場依然將保持較快增長。據(jù)中國計(jì)算機(jī)行業(yè)協(xié)會(huì)工業(yè)計(jì)算機(jī)分會(huì)（PICMG/P.R.C） 統(tǒng)計(jì)：中國工業(yè)計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)（不含應(yīng)用系統(tǒng)）的市場規(guī)模在2008年達(dá)到55億元人民幣，預(yù)計(jì)2009年將達(dá)到63億元。未來5年，預(yù)計(jì)中國工業(yè)計(jì)算機(jī)市場仍將保持15％以上的年平均增長速度。
中國工業(yè)計(jì)算機(jī)市場競爭雖然激烈，但格局基本穩(wěn)定，不論面向工業(yè)控制的傳統(tǒng)IPC市場，還是面向公用設(shè)施和金融電子等新興領(lǐng)域的嵌入式計(jì)算機(jī)，國內(nèi)企業(yè)與臺(tái)灣品牌占據(jù)市場主導(dǎo)地位；在面向鐵路車載和航天軍工的抗惡劣環(huán)境工業(yè)計(jì)算機(jī)、以及構(gòu)成工業(yè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集板和功能板方面，國內(nèi)企業(yè)與國外品牌同臺(tái)競爭；在面向電信應(yīng)用的ATCA/MTCA工業(yè)計(jì)算機(jī)， 目前主要是外資品牌占有較大優(yōu)勢。
國內(nèi)企業(yè)依托對(duì)細(xì)分市場的敏銳把握和更好的服務(wù)響應(yīng)，近幾年取得了長足的進(jìn)步，特別是研祥智能和華北工控，作為國產(chǎn)品牌規(guī)模前兩位的工業(yè)計(jì)算機(jī)企業(yè)，建立了廣泛的直銷和服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，更取得了年均40%以上的成長。面向工業(yè)控制的傳統(tǒng)IPC市場作為我國工業(yè)計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)源地，一直是工業(yè)計(jì)算機(jī)的主戰(zhàn)場。目前在這一領(lǐng)域臺(tái)灣和國產(chǎn)品牌占據(jù)主導(dǎo)地位，國外的產(chǎn)品由于成本高、價(jià)格高、服務(wù)難，現(xiàn)已基本退出國內(nèi)市場。這類產(chǎn)品產(chǎn)量大，應(yīng)用領(lǐng)域最廣泛，是服務(wù)于傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)與現(xiàn)代服務(wù)業(yè)的主力軍。
在面向公用設(shè)施和金融電子等新興領(lǐng)域，嵌入式計(jì)算機(jī)是近兩年行業(yè)應(yīng)用市場的新增長點(diǎn)。嵌入式計(jì)算機(jī)應(yīng)用邊界日漸模糊，從工業(yè)設(shè)備、博彩、金融、零售、市政、交通直至軍工，行業(yè)分散，需求各異。這一現(xiàn)實(shí)決定了嵌入式計(jì)算機(jī)無法形成傳統(tǒng)IPC的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)�；a(chǎn)品模式，在這一領(lǐng)域云集眾多的臺(tái)灣品牌和國內(nèi)品牌的工業(yè)計(jì)算機(jī)企業(yè)，他們?cè)诋a(chǎn)品、渠道、技術(shù)、服務(wù)上都各有其優(yōu)勢，代表著工業(yè)計(jì)算機(jī)產(chǎn)品的一個(gè)重要的發(fā)展方向。
|
