汽车制造业作为广受期待的社会经济增长点，一直受到各国关切与重视，尤其是在国内制造业“缺芯”的环境影响下，大家都在思索如何突破这一难题。但你们也要中的，那些远离日常生活的行业同样也在承受着核心缺失的痛苦，工控行业就是其中之一。近日来部分电气设备生产商频频发布通知函，称由于以太网芯片缺货，将在全球范围内暂停相关产品的销售，不接受订单。可见，核心的缺失已经影响到工控领域的头部企业。如果不解决这个问题，核心短缺对工业的影响会更严重。

工业4.0，起源于德国，是指利用数据驱动的人工智能来完成工业变革。其要点包括:物联网、数字化转型、数字化结对、利用AI和大数据规划生产等。这一构想的实现有利于建设具有国际竞争力的制造业，从而为增强综合国力、维护国家安全、建设世界强国铺平道路。在工业4.0中，工业控制自动化被视为工业4.0的必然趋势，因为它可以在制造业中降本增效。

工业控制自动化涉及的环节很多。一般来说，主要分为控制层、驱动层和执行层，半导体是任何一层都不可或缺的关键器件。就单个以太网通信模块而言，它包括MCU、IC芯片、SDRAM芯片等。如果是更复杂的控制层，还会需要CPU、显卡、BIOS芯片等控制芯片。

变频器（Variable-frequency Drive，VFD）缺货背后的工控行业核心短缺之痛

或许是因为没有特斯拉这样的明星企业，或许是距离大众太过遥远，工控领域的“核心病”似乎并没有引起重视。但实际上工控产品的核心缺失已经体现在很多层面，包括PLC、DCS、VFD等产品的缺失。VFD的发货时间从4-6周延长到16-24周。

VFD在工业控制中的作用是通过改变交流电机电源的频率和幅值来改变其运动磁场的周期，从而平滑控制电机转速。VFD通过开关内部IGBT来调节输出电源的电压和频率，根据电机的实际需要提供所需的电源电压，从而达到节能调速的目的。此外，VFD具有多种保护功能，如过流、过压和过载保护等。VFD中的IGBT和电流传感器需要由MCU控制。但是相对于汽车行业，一辆车需要几十个或者上百个MCU，一个VFD MCU的需求可以忽略不计。

除了单机需求水平的差距，汽车市场和VFD市场也有巨大的差距。数据显示，2020年中国汽车制造业营业收入将达到8.16万亿元，而2019年中国VFD行业市场规模为495亿元。在这样的规模差距下，国内的变频器厂家的议价能力和订单优先级是无法和汽车厂商相比的。