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芯科普 | 一文了解存儲芯片在工業(yè)控制領(lǐng)域的應(yīng)用
2025年05月14日
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工業(yè)控制行業(yè)市場行情
近年來，全球工業(yè)控制市場呈現(xiàn)穩(wěn)步增長態(tài)勢。據(jù)貝哲斯咨詢調(diào)研,，預(yù)測至 2030 年，全球工業(yè)控制市場規(guī)模將會達(dá)到更高水平,，預(yù)測期間內(nèi)將以一定的年均復(fù)合增長率增長。推動市場增長的主要因素包括工業(yè)自動化程度的不斷提升,、智能制造的快速發(fā)展以及新興技術(shù)如人工智能,、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)的廣泛應(yīng)用,。
中國工業(yè)控制市場同樣發(fā)展迅猛,，在行業(yè)需求方面，電子,、汽車,、機械制造等傳統(tǒng)行業(yè)對工業(yè)控制設(shè)備的升級改造需求持續(xù)存在,，同時新能源,、半導(dǎo)體、生物醫(yī)藥等行業(yè)的崛起,，進(jìn)一步擴大了市場規(guī)模,。
工業(yè)控制行業(yè)對存儲芯片的要求
高性能：需要具備高速讀寫能力，以滿足工業(yè)環(huán)境中大量數(shù)據(jù)的快速采集,、存儲和處理需求,，如在工業(yè)自動化控制系統(tǒng)中，能確保傳感器數(shù)據(jù)及時準(zhǔn)確記錄,，以及快速讀取數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理,，同時要求低延遲，以實現(xiàn)系統(tǒng)的快速響應(yīng)和穩(wěn)定運行,，避免在時間敏感場景中出現(xiàn)問題,。
寬溫工作能力：工業(yè)環(huán)境復(fù)雜多變，不同的應(yīng)用場景對溫度的要求差異較大,。存儲芯片需要具備寬溫域工作能力,，一般要求能夠在 -40℃至 85℃溫度范圍內(nèi)正常工作，以適應(yīng)高溫的鋼鐵冶煉車間,、低溫的冷藏倉庫等極端環(huán)境,。
高可靠性和穩(wěn)定性：工業(yè)環(huán)境復(fù)雜惡劣，存儲芯片要能在高溫,、高濕度,、強震動等極端條件下保持良好性能，降低因環(huán)境因素導(dǎo)致的故障風(fēng)險,。此外,，還需有較高的耐用性,，具備出色的耐磨、抗腐蝕和抗老化性能,，擦寫次數(shù)要遠(yuǎn)高于普通芯片,，以滿足頻繁的數(shù)據(jù)讀寫需求。
兼容性：工業(yè)電腦會連接多種外設(shè)和系統(tǒng),，存儲芯片需要與眾多主流的工業(yè)設(shè)備,、不同的操作系統(tǒng)和軟件平臺完美匹配，以降低系統(tǒng)集成的難度和成本,。
長生命周期支持：工業(yè)控制設(shè)備的更新?lián)Q代周期較長,，一般在 5 - 10 年甚至更久。存儲芯片供應(yīng)商需要提供長生命周期的支持,，確保在設(shè)備整個使用周期內(nèi),，存儲芯片的供應(yīng)穩(wěn)定，并且能夠提供持續(xù)的技術(shù)支持和維護(hù)服務(wù),，避免因存儲芯片停產(chǎn)導(dǎo)致設(shè)備無法正常運行,。
工業(yè)控制設(shè)備的應(yīng)用場景
各種工業(yè)應(yīng)用環(huán)境，如工業(yè)自動化設(shè)備中的運動控制,、定位導(dǎo)航,、機器視覺、測試測量,、視頻追蹤等
制造業(yè)：在汽車制造,、電子制造、機械加工等行業(yè),，工業(yè)控制廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)線自動化,。通過可編程邏輯控制器（PLC）、分布式控制系統(tǒng)（DCS）等設(shè)備,，實現(xiàn)對生產(chǎn)設(shè)備的精確控制,，如汽車生產(chǎn)線的焊接機器人控制、電子產(chǎn)品組裝線上的自動貼片機控制等,，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量,。
能源行業(yè)：在電力、石油,、天然氣等領(lǐng)域,，工業(yè)控制用于能源的生產(chǎn)、輸送和分配,。例如,，在智能電網(wǎng)中，通過監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（SCADA）實時監(jiān)測電網(wǎng)的運行狀態(tài)，控制電力的調(diào)度和分配,。
交通運輸：在軌道交通,、港口等場景中發(fā)揮重要作用。在軌道交通方面,，用于列車的運行控制,、信號系統(tǒng)控制，保障列車安全,、準(zhǔn)點運行,。
存儲產(chǎn)品在工業(yè)控制的典型應(yīng)用
數(shù)據(jù)記錄與存儲：工業(yè)控制過程中會產(chǎn)生大量的實時數(shù)據(jù)，如設(shè)備運行參數(shù),、生產(chǎn)過程數(shù)據(jù),、傳感器監(jiān)測數(shù)據(jù)等。NAND Flash 存儲芯片憑借大容量,、高性價比的特點,，常用于存儲這些海量數(shù)據(jù)。例如,，在工廠的生產(chǎn)線上,，通過 NAND Flash 存儲設(shè)備記錄每一個生產(chǎn)環(huán)節(jié)的工藝參數(shù)、產(chǎn)品質(zhì)量檢測數(shù)據(jù),，以便后續(xù)進(jìn)行生產(chǎn)分析和質(zhì)量追溯,。
程序存儲與運行：工業(yè)控制設(shè)備的操作系統(tǒng),、控制程序等需要存儲在可靠的存儲芯片中,，并能夠快速加載運行。NOR Flash 具有快速讀取的特點,，適合存儲啟動代碼和關(guān)鍵程序；而動態(tài)隨機存取存儲器（DRAM）則為程序的運行提供高速的數(shù)據(jù)讀寫空間,，確保控制程序的流暢運行,。例如,，PLC 中的控制程序存儲在 NOR Flash 中，在設(shè)備啟動時快速加載到 DRAM 中運行，實現(xiàn)對工業(yè)設(shè)備的實時控制,。
系統(tǒng)配置與參數(shù)存儲：EEPROM 和串行外設(shè)接口閃存（SPI Flash）常用于存儲工業(yè)控制設(shè)備的系統(tǒng)配置信息和參數(shù),，如控制參數(shù),、通信協(xié)議設(shè)置等。這些存儲芯片具有電可擦除,、可編程的特性,，方便在設(shè)備運行過程中對參數(shù)進(jìn)行修改和更新，并且在斷電后數(shù)據(jù)不會丟失,，保證設(shè)備下次啟動時能夠按照設(shè)定的參數(shù)正常運行。
邊緣計算與本地處理：隨著邊緣計算在工業(yè)控制中的應(yīng)用越來越廣泛,，對存儲芯片的性能要求也越來越高,。高性能的存儲芯片如高速 DDR 系列內(nèi)存和 NVMe SSD，能夠滿足邊緣計算設(shè)備對大量數(shù)據(jù)快速讀寫和處理的需求,，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的本地存儲和實時分析,，減少數(shù)據(jù)傳輸延遲,，提高工業(yè)控制系統(tǒng)的響應(yīng)速度和決策效率。
KOWIN工業(yè)級eMMC嵌入式存儲芯片
KOWIN工業(yè)級eMMC產(chǎn)品特點
KOWIN工業(yè)級eMMC存儲芯片采用高穩(wěn)定閃存顆粒,，支持LDPC引擎糾錯,，通過軟硬件算法雙重解碼,，不僅提高了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與完整性,，也提高了產(chǎn)品的可靠性與使用壽命,。
產(chǎn)品通過了可靠性測試和多項老化測試,，具有高可靠性和耐久性,，滿足高溫、潮濕,、和強振環(huán)境下設(shè)備存儲穩(wěn)定運行,。
KOWIN工業(yè)級eMMC產(chǎn)品參數(shù)
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