
潘锋先生--英特尔(中国)有限公司嵌入式事业部产品市场经理

樊海方先生--北京研祥兴业国际智能科技有限公司副总经理

林宪明先生--新汉电脑中国区总经理

刘人豪先生--北京瑞传信通科技有限公司技术副总

徐培修先生--研华(中国)有限公司工业自动化事业群产品经理

周辉先生--GE Fanuc智能科技嵌入式系统部亚太区市场经理

上官小晶先生--贝加莱工业自动化(上海)有限公司产品经理
IPC是在个人计算机基础上针对工业应用情况进行加强的工业控制产品,其性能可靠、功能丰富、物美价廉的特点使其在工业领域应用广泛。
随着IT技术的不断进步和工业控制的要求增强,IPC的功能和发展也越来越丰富,向着数字化、微型化、分散化、个性化、专用化等方向发展,同时IPC的网络化、集成化、综合化、智能化方向也尤为明显。
多元化的发展趋势也更加拓宽了IPC在工业的应用范围。也有越来越多的IPC厂商不断进入中国的市场。
不断进步的IT技术促进着IPC市场的进步,同时也带来了更多的应用发展问题,IPC在哪里更有机会?如何更好地利用IT技术促进IPC的发展?是所有IPC厂商以及最终用户关心的问题。
前景看好的IPC
周辉先生:IPC最早叫工控机,现在更确切的叫法应该是产业电脑或工业计算机。近十几年来,由于网络通信、信息技术的迅速发展,给IPC提供了难得的发展机遇。很多国内企业打破技术壁垒,发展自有品牌的IPC,为中国的经济发展提供了长足的动力。随着IPC技术的越来越成熟,越来越多的厂家开始提供各种专用芯片,使得它的应用领域也越来越广。
刘人豪先生:IPC在传统的认知上是局限在工业领域运用,但事实上现在的IPC早已跳脱出这个运用范畴,反过来说只要不是个人在办公室或是家庭使用的台式机与笔记本,都是IPC的发展空间。简而言之IPC就是“不是(个人)电脑的电脑”;举凡过去在CTI 交换机与数控机床等方向的运用,到现在网安平台,智能交通等许多方向的运用,都是因为IPC 持续依本身特色持续发展的结果,因此IPC可以运用的领域尚未开发出来的还有很多,因此也是许多厂商会持续加入这块市场发展的原因。
徐培修先生:许多用户在工厂自动化控制系统中,底层控制多采用PLC,而在上位机的选择上则更多的喜欢用IPC。由于PC技术的进步,IPC的功能也得到了发展,在工业领域的应用普及率也迅速提升。随着科技的不断发展,相信IPC必将因其卓越的性能而成为工业自动化的主流控制系统。从市场反应的情况可以看出,在IPC和传统控制器的选择上,已经有越来越多的终端用户愿意使用性能更优的IPC控制系统。
潘锋先生:IPC的发展是建立在工业自动化进程的加速以及中国工业经济发展的基础之上的,这也正是英特尔嵌入式部门设立的一个基本契机。目前中国经济发展保持着年增8%~10%的速度,而工业发展则处在从粗放规模走向集约高效的过程当中,对工业自动化进程加速的要求日益增高,对工控机的需求将持续走强。目前在国内工控市场,英特尔的销售额也以每年超过30%的幅度在增长。
与PLC有不同的应用空间
樊海方先生:在工业领域,IPC与PLC在一些地方的应用会有所重叠,但都有各自的应用领域。IPC的特点是可以很方便地进行二次开发,在图像处理和个性加工方面IPC应用起来也更容易。
在工业现场,常常会有些用户将IPC和PLC搭配起来使用。应用IPC更多地是进行计算和数据处理,而PLC则侧重于控制。
上官小晶先生:PLC的出现是因为当时市场上对于逻辑控制的强大需求,随着时间的推移,高性能的PLC不断涌现,并集成了强大的数据处理能力、通信功能和运动控制功能;IPC的出现是因为市场对于大量数据处理能力和强大通信功能的需求,因此,IPC本身是一种高端的解决方案。根据市场需求的连续性,不可能只有高端的或者低端的需求,在低端场合,IPC一定有其限制,比如价格;虽然PLC性能越来越高,但PLC在高端领域也一定有其限制,比如性能肯定不如IPC;中端市场的竞争随着两者的发展肯定会越来越激烈,但是两者也肯定会长期共存。
刘人豪先生:在工业上,处理CPU计算能力较低的生产制造工艺,PLC适用性可能会比IPC好一点,如在纺织机上编制织布图案,利用PLC先把图案参数设计好再进行机器加工。而在某些复杂的设计方面需要更多的CPU计算力,图形处理能力,IPC的在可塑性的特性上就比PLC更符合需求。举例而言,IPC在运算效能上比PLC表现的好些,所以若是运用在需要高速运算力的网络平台上,IPC就占据了相对的优势,而过去在宽温低供耗的部份,IPC因零件本身规格的限制上就相对无法符合市场得期望,不过随着这近期intel 在X86领域中推出了功耗较以往更低但效能更佳的芯片组,相信这会是IPC扭转态式的重大利多。而在实际的工业中,原来传统的设备也要随着加工的特点不断的更新有着进阶改版的需求,对设备上需搭载的智能程序越来越复杂,这将会导致所需的计算力必须再往上提升,原来PLC中使用的cpu能否满足也将会是值得关心的要点,所以市场的区格有可能会导向各细致化,高中低阶的产品将会有不同的发展方向。
林宪明先生:就产品定位而言,IPC和PLC两者之间并没有冲突,就算有也只是市场主流边缘的极少数。PLC的架构是为“安全的控制”而生的,定位很清楚;IPC的x86架构则是现今所有产业应用程序的基础。我认为,IPC与PLC的未来发展不在于彼此竞争,而在于互补合作。
周辉先生:从本质上讲,PLC和IPC没有太大区别,他们都是基于计算机(处理器,存储器,I/O接口等),通过计算机的各种运算控制实现对过程的控制。然而由于结构不同,二者的应用功能有很大区别,PLC更适合于顺序控制、逻辑控制,而IPC基本上可以看作是一台PC,主要用于以过程控制为主的自动化过程。由于PC的智能化发展,IPC更适合于处理复杂的任务,而全钢的机箱可以提供良好的防电磁干扰和电气防护特性,使之可以应用到恶劣环境当中。在今后相当长的时间里,PLC依然会在流程控制、工厂自动化等领域占据主要位置,这是因为PLC成本低、易编程、易扩展、现场维护容易。而IPC由于它突出的计算能力、系统安全性、良好的环境适应性,将在复杂系统控制、恶劣环境等应用领域取代PLC。
性能优良倍受青睐
樊海方先生:目前IPC的主要应用还是控制。在智能化的机械设备上,IPC能够方便友好地实现用户所需的强大功能。使用IPC进行控制,可以使机械设备很容易从速度、精度上达到工业级标准。在进行视频处理、图像处理等方面,IPC也能够出色地完成任务。
与一般的商用计算机相比,IPC在外形和体积设计上更加灵活(研祥公司就可以根据客户的需求进行IPC定制,如制造三角形的主机),以符合工业现场的安装和使用要求。体积可以做得很小,能够根据用户的需求将所需的功能都集成在一个板卡上。IPC体积小的优点是:安装方便、功耗低、接插件小、集成度高、故障率少,符合工业现场安装维护方便,此外IPC还拥有抗高温、抗低温等恶劣环境能力强、稳定性高、接口更加丰富灵活等特点。
刘人豪先生:IPC还拥有良好的开放性,这使其在需要连接高速传输的工业以太网的领域使用更加方便。在生产制造中,机械设备需要随着加工的特点不断更新,这也要求控制系统的智能程序必须要跟上,由于IPC的开放性,软件程序的再开发也比PLC更有优势。目前IPC主要是基于X86的开放式架构,可以说是参与者众。再加上商业上的PC技术非常成熟,IPC技术人才资源也比较丰富,这为系统提供商和用户提供了保障。
英特尔也给予了强力支持
潘锋先生:英特尔是从芯片的设计到平台技术的研发都会仔细考虑到如何去真正满足市场的需求,如何去解决客户在应用层所碰到的问题。目前英特尔主要是在驱动端的支持和应用端的配合,更多的工作英特尔会借助软件厂商等合作伙伴来实现。
由于大规模集成电路制造技术的高度发展,英特尔可以提供性能更强,功耗更低的处理器,这也使得IPC整个硬件结构做得更小更简单,随着工控行业相应标准的逐步完善,工控板卡以及工控机大批量生产,成本大大降低,可靠性不断提高。同时由于X86架构的开放性,更多的技术人员从事应用和软件开发,使工控机的软件极为丰富。也降低了相关厂商在软件投入上的重复投资。随着工控机的成本降低,可靠性增加以及应用软件的逐步丰富,有理由相信工控机的应用范围将越来越广泛。
英特尔对IPC发展的支持主要表现在:
产品技术——英特尔将贴近市场需求,关注最终用户的需要,专注新产品新技术的研发,努力提供最好的产品满足市场;
应用——英特尔与合作伙伴一直致力于推进工业自动化的进程,与相关协会合作,推广工控机的使用。
但仍有不足
徐培修先生:IPC也有不足的地方,如稳定性、灵活性不如PLC,在对抗恶劣环境的能力方面也需要进一步提高。多数的工业现场环境恶劣,高温、高压,且粉尘多,大型设备所释放出来的电磁干扰也增加了现场环境的恶劣性与复杂性。例如煤矿现场、钢铁现场、纺织现场、机械设备制造厂或造船厂等。因此,恶劣的工业环境则要求提高产品对环境的抵抗能力与抗干扰能力。
刘人豪先生:工业领域IPC的发展动力来源于用户的需求。现在市场向前推展还不够理想,一方面原因是由于多数用户并不十分了解IPC,原有的使用习惯很难改变;另外传统的控制系统也在向前发展,对机器设备的支持在大部分情况下依然能够满足需求。此外IPC也有不足以抗拒恶劣的工业现场环境的缺点,如功率消耗过高,散热过大等。
上官小晶先生:IPC最基本的需求就是要求它有良好的稳定性和可靠性,以适应恶劣的工业现场。但从目前市场上的IPC情况来看,都或多或少存在着这样那样的问题(如在振动的工况下,PCI插槽会松动,整体机械架构缺乏抗振性),所以对于稳定性和可靠性的改善是永远的话题。
樊海方先生:目前,IPC最重要的技术问题就是功耗问题,我们都知道,控制系统的功耗越低越好。由于热量带来的能量损失占有相当的比例,所以减少散热是很重要的。目前主要的散热方式有把机壳做成散热片或者水冷等,但还有不足。
市场上价格战比较激烈
周辉先生:由于行业门槛的不断降低,计算机技术的不断普及,IPC领域的竞争也越来越激烈,市场处于无序状态,价格战愈演愈烈。这一方面可以使用户成本降低,另一方面也会迫使厂家的技术进步。然而价格战带来的负面影响也是显而易见的,为了保证低廉的价格,厂家就不得不采用廉价的元器件,从而导致产品性能降低、稳定性降低,也使售后服务变得艰难,同时也会影响厂家的品牌印象。
林宪明先生:虽然目前IPC市场竞争十分激烈,并且存在着残酷的价格战,但从历史来看,这似乎是一个必然趋势。在20世纪90年代PC产业爆发初期,工业计算机的出现让人眼睛为之一亮。但时至今日,无论是国外厂商还是本土厂商,都可以轻易提出“工业计算机方案”。短期乍看之下,我们也许会受市场紊乱影响,但长期而言,这却是对国内用户和供货商的一场洗礼。在这之后我们会看见几个现象:
泛用材料基础成本降低;
用户质量要求提升;
供货商的重新洗牌定位;
供货商加速转型。
最后,我们在市场上只会见到两种IPC厂商,一种是规模化经营的通用品制造厂,一种是行业专业制造厂。
但仍极具发展潜力
樊海方先生:IPC向前发展最大的潜力来源于人类对各种智能设备的需求。各种智能设备在改善着人们的生活,反之人们也对智能设备提出了更高的期望,这也促使IPC快速地向前发展。此外由于目前IPC产品普遍是基于英特尔的嵌入式技术,所以随着英特尔不断推出新型的CPU产品,IPC功能也变得越来越强大。如多核IPC产品的出现。
周辉先生:从长远来看,IPC最大的发展潜力是它的网络通信能力和多平台操作系统。由于总线技术的不断完善,IPC的数据传输能力大大提高,传输速度从十几年前的几K、十几K提高到现在几M、十几M甚至上百M,使用户可以方便地采用光纤或铜缆构建远距离传输网络,为远程诊断、远距离监控、遥感遥测等应用提供了保证。而近两年多CPU、多核技术的发展为IPC向那些要求复杂、高速计算能力的应用领域扩展提供了技术保证。
林宪明先生:IPC产业在历经超过10年的好光景后,现在逐渐可以感受到市场日趋饱和的压力。未来发展的潜力在于“新IPC的觉醒”。大部分人对IPC的刻板印象就是“工业环境专用的计算机”,我们这里要提出一个巅覆传统的概念,重新定义IPC——从工业计算机(Industrial PC)转换为行业计算机(Industry PC)。意即针对不同行业衍生不同的行业专用计算机,目标的市场从以往局限在工业范畴,却又定位不清的领域,延伸出深远而有标的性的新市场。
潘锋先生:早在2007年4月,英特尔嵌入式部门就推出了4核嵌入式处理器及平台供我们的客户来设计他们的产品。当然,这个4核产品可能更多是应用在对处理性能要求相对较高的通信级服务器或网络设备上。在工控机领域,因英特尔在双核产品上对性能和功耗的平衡做得非常出色,所以市场份额主要由其占据。但我们相信,随着应用端对计算性能要求越来越高,以及4核平台的价值被更广泛地认可,多核等高端产品进入工控领域就在不久的将来。
IPC的发展方向
周辉先生:IPC的发展方向有两个:一是向中低端发展,主要针对特定应用开发,技术实现比较容易;另外是向高端发展,应用要么是要求产品有极大的数据传输能力,要么应用环境极为苛刻。
随着计算机技术及应用的发展,IPC不断向数字化、微型化、分散化、个性化、专用化发展,IPC系统向网络化、集成化、综合化、智能化方向发展。
从技术上来讲,将来的IPC应该解决好以下问题:1.高度集成,线路板的高度集成将大大缩小产品尺寸,为狭小空间应用提供可能;2.互操作性,由于现在IPC产品众多的总线结构,各种总线结构之间接口形式多种多样,使得不同产品之间的互换性大大降低,用户往往是定型了一款产品之后就不得不常年使用这款产品,如果想要更换新的速度更快的产品将由于总线结构、产品尺寸等问题无法实现。因此不同IPC之间的互操作性显得尤为重要,行业内需要统一的标准;3.加固特性,国内的加固产品才刚刚起步,与国外的产品还有很大的差距,因此生产自有品牌的加固IPC是很有前景的。只有解决了产品的加固特性,才能在军工、采矿、石油等环境恶劣的场合大大拓展IPC的应用。
徐培修先生:过去传统的IPC,大多是集中使用,现在随着现场总线技术的发展使用,IPC的功能已经具备可以下放到每个I/O进行处理的能力。从发展趋势来看,IPC的控制会向上下两端延伸,主要表现为必须具有网络化的功能,同时也有速度快、及时性和布线简单的特点。IPC的功能范围扩大也可能会导致一些自动化产品的变化,比如机架式IPC向上层走,会导致MES的功能有所变化,如SCADA可能会下放在生产线上,通过改变控制I/O点数的变化,分散到每台机器里。
目前在环境恶劣的工业现场,IPC的发展是主要针对系统做集成,这就需要将串口、网口做成工业级的接口。此外,工业现场温度的大小、供电装置的保障、软件设计的合理性以及运动控制等因素都必须要考虑。设计上的着力点是把工业上所需要的规格功能都集成在一个控制器里。这些对产品设计与应用具有相当大的挑战性,许多产品提供厂商纷纷作出了相应的产品设计调整,而研华创新性的无风扇嵌入式工业现场电脑(UNO,Embedded Automation Computer)的概念,则可根据用户需求灵活组建系统,并针对恶劣的工业环境采用嵌入式、无风扇、工业级电源设计,坚固耐用。
林宪明先生:就现代IT制造工艺而言,IPC过去所谓的强固与稳定的特色已经不太明显,甚至有用户质疑工控机是否真的比商用机强固而稳定。因此,不论从工业计算机或从行业计算机的角度出发,IPC都必须考虑加强几个层面:
1. 高性能/低功耗:CPU、芯片组,甚至元器件是否兼具高运算效能和低发热量的特性。
2. 可靠度:系统是否可以满足无风扇、抗震抗冲击、耐高低温的设计,以提升稳定度与生命周期的要求。
3. 环保:产品是否依全球环保法规RoHS来选材制造。
4. 专业适用性:产品是否依据不同行业特性,以符合该行业优势的规格配置进行设计。
上官小晶先生:纯粹从性能的角度考虑,IPC性能的改进也是必须的。工业现场对于IPC的要求不光是恶劣的环境,还有严格的实时性要求。大家知道,普通的IPC运行环境是Windows,而它不是实时的操作系统,对于实时性要求高的场合,比如高速烟草机械中实时视频数据采集,Windows操作系统是不合适的,必须要有实时操作系统支持,因此IPC集成实时操作系统是未来高性能的发展方向,可以把这样的IPC称为Automation PC。
厂商要为用户提供最大价值
刘人豪先生:从瑞传公司来看,我们除了努力提供性价比最符合客户需求的产品外,更期望为用户提供更大的产品价值。瑞传公司不仅会依照客户的规格把产品做出来,还与客户分享我们在其他领域运用的经验,希望能在传统合作上加入新的思维,这也是瑞传公司重要的特色。要做到目标,有几件事是需要去做的:首先是“异业学习”,也就是是要从根本去了解客户需求的出发点,用客户的角度去思考并应用在产品上;其次是”异业结盟”,专心在自己的领域上努力,与客户进行友好的分工合作。
徐培修先生:研华可以提供从上到下的全系统解决方案。通常集成商在为用户提供解决方案时,会使用“IPC+PLC”的方式,而研华可以通过一台IPC就可以解决问题。目前研华的IPC应用很广,许多用户在上位机产品选用上都使用研华产品。我们可以提供从上位机到组态软件,再到工作站和控制器,还有网络交换器以及通信模块等产品。研华的IPC产品会做成很开放的架构,可以轻松连接各种现场总线,并把这些产品做成标准的模块,根据不同的使用需求进行各种组合。
周辉先生:GE Fanuc致力于提供高端产品,我们提供的产品从不同总线形式(CPCI,VME,VPX,ATCA等等)的嵌入式板卡、总线架构到可在多种级别环境中使用的全面集成系统。我们的许多产品可以适用于恶劣环境,特别是适用于宽温和强烈振动冲击的环境。
林宪明先生:新汉公司从进入中国市场的第一天开始就在谈行业的深耕。我们拥有IPC产业最新的技术,却不以技术为尊,我们追求的专业是架构在客户思维上。近两年来,新汉致力于行业专用计算机的推动,成功地在机械、电力、车载、轨道交通等行业得到卓越的成绩。对新汉而言,专业才是未来IPC市场不断向上的成长动力。我们更相信“行业计算机”将重新为IPC产业注入新生命力。
樊海方先生:现在市场上已经有越来越多的厂商加入到工控领域,这虽然加剧了竞争,但同时也说明这个市场的巨大发展潜力。面对这种局面,研祥增加了研发实力,以确保产品的质量和性能。同时也增加了销售和服务力度,给客户提供更快的物流和更好的服务。
2025-12-09
2025-12-11
2025-12-08
2025-12-09
2025-12-08
2025-12-08
2025-12-10
10月31日,以 “解锁・下一步” 为主题的2025红帽论坛暨媒体沟通会在北京JW万豪酒店盛大召开。红帽通过核心主旨演讲、重磅新品发布、权威报告解读及高层对话,全方位展现了其以开源技术破解行业痛点、引领企业数字化转型的实力与愿景,为 AI 时代的企业创新注入强劲动力。
作者:何发
评论
加载更多