隨著基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的穩(wěn)步增長，以太網(wǎng)供電(PoE)市場也在逐步擴大，甚至在當前經(jīng)濟衰退的情況下，其推出新品的速度也并沒有絲毫減少。來自Gartner的報告稱，全球PoE供電設(shè)備端口出貨量將從2008年的5,790萬升至2013年的1.162億個，年均增長21%。雖然中國的PoE市場還沒有像歐美那樣實現(xiàn)大發(fā)展，但是新PoE+標準的批準已經(jīng)箭在弦上。毫無疑問，更高電壓和更低功耗將是這一領(lǐng)域的主要趨勢，進入這一領(lǐng)域的門檻也隨之變得越來越高。也許不久以后，我們真的就可以徹底丟掉笨重的筆記本電源線了。 兩大推手：多領(lǐng)域應用與PD市場 “PoE支持的應用多而雜?！卑采腊雽w公司產(chǎn)品營銷經(jīng)理Koen Geirnaert表示，基本上每種帶有以太網(wǎng)連接且功率電平處在標準范圍內(nèi)的應用都可采用PoE。這包括VoIP電話和WLAN接入點等企業(yè)級應用、IP視頻監(jiān)控和門禁系統(tǒng)等保安應用到工業(yè)、商業(yè)和家庭應用等。由于最先得到VoIP和WLAN市場的青睞，目前在這兩個領(lǐng)域PoE技術(shù)的滲透率已經(jīng)超過了90%。 市場調(diào)研機構(gòu)F&S的數(shù)據(jù)證實了這一點。該公司最新發(fā)布的報告稱，2008年全球PoE芯片組的市場總收入為9,370萬美元，其中20.6%來自受電設(shè)備(PD)，其余的79.4%來自供電設(shè)備(PSE)。雖然當前經(jīng)濟低迷，但預計到2012年這塊市場的總收入將達1.2億美元，其中PD的收入劃分是VoIP占56.1%、WLAN 24.0%，占整個市場的80%。

Alison Steer：提高集成度或?qū)⒊蔀闉閿?shù)不多降低成本的途徑之一。M0besmc

不過，其他應用目前正在大步追上。比如Maxim公司業(yè)務(wù)總監(jiān)Harmik Singh就相當看好IEEE 802.3at標準批準后包括IP視頻監(jiān)控、RFID閱讀器、基站等新一批PD對PoE市場的巨大推力。而凌力爾特公司的產(chǎn)品市場經(jīng)理Alison Steer則注意到客戶需求向“更加綠色”轉(zhuǎn)變的趨勢。“人們的確在采取行動，以便將PoE技術(shù)集成到新產(chǎn)品中，從而達到節(jié)省電纜、降低成本并提高安裝靈活性的目的?！盨teer指出，“同時，相信隨著供電設(shè)備基礎(chǔ)設(shè)施的完善，PD市場也會開始大幅增長?！?金融危機對PoE市場不可能沒有影響，但是危機過后家用市場可能會成為一個利好。Microsemi公司電信市場營銷總監(jiān)Daniel Feldman就表示，今年將是1999年以來PoE市場首次與上年持平的年份?！皩τ谝粋€2008年付運了5,300萬個以太網(wǎng)交換端口和200萬中跨(Midspan)設(shè)備端口的快速增長市場，這不正常。但是考慮到金融危機，卻已經(jīng)算不錯了?！彼硎?，“然而隨著VoIP、WLAN以及視頻監(jiān)控的爆炸性增長，明后兩年我們會重新看到高達20%的增長率。而像WiMAX和FTTH等應用將有望有力地推動PoE在家庭市場的應用，特別是在中國和印度這樣的發(fā)展中國家?！?“耗電型應用的增加拉高了PoE標準中的電壓水平，即將生效的IEEE802.3at(PoE+)標準支持功率達25.5W的PoE應用。”安森美半導體的Geirnaert指出，“PoE在未來幾年的應用前景取決于以太網(wǎng)應用會否使用這種技術(shù)為系統(tǒng)供電。預計正在經(jīng)歷從純模擬到數(shù)字IP轉(zhuǎn)變的IP攝像監(jiān)控、耗電型應用以及其他新的正在采納推廣PoE的應用都有望獲得增長?！? 新標準擴大應用范圍，主要廠商積極參與 早在2008年的時候，有關(guān)IEEE 802.3at(PoE+)標準將在2009年發(fā)布的消息就已經(jīng)甚囂塵上，但是直到最近才終被證實。Microsemi的Feldman透露，IEEE802.3at標準規(guī)范委員會已經(jīng)于2009年7月19日從REVCOM收到將IEEE 802.3at的4.2草案作為IEEE 802.2at-2009標準的要求，最終的IEEE 802.3at標準會在今年9~10月間正式出版和生效。

Harmik Singh：PoE發(fā)展的趨勢之一就是提高電壓。M0besmc

同草案3.0相比，最終被批準的草案4.2稍微有些不同?！氨热缑慷丝陔娏鲝呐cIEEE802.3af中的350mA提高到了600mA?！盕eldman指出，“此外，PSE至少要支持2-event分類或2級分類中的一種，而PD則必須兩者都要支持?！绷硗猓€介紹，相對IEEE 802.3af，新標準把電壓范圍從44~57V提高到50~57V，而為了更好地進行短路保護和過載保護，還提高了PSE在不與PD確認的情況下直接關(guān)斷電源的速度。當然，最大的改變還是將PD的最大功率提高到了25.5W，而為了滿足這一要求，PSE每個端口所能提供的功率也隨之增至30W。 新標準還解決了一個在IEEE 802.3af中無法解決的難題。凌力爾特公司的Steer指出，由于后者僅僅把PD分成了3種不同的功率級，因此一旦一個低功率PoE設(shè)備選擇不分類，系統(tǒng)就會執(zhí)行默認的15.4W功率，這樣很可能原本可以用來為另一個接入點或設(shè)備供電的多出來的一部分功率就不能用了?！巴ㄟ^采用實現(xiàn)PSE和PD之間通信的鏈路層發(fā)現(xiàn)協(xié)議(LLDP)，在數(shù)據(jù)層上提供0.1W增量以內(nèi)的動態(tài)功率分配，新標準解決了該問題。這種技術(shù)允許PSE反復詢問PD，以了解PD的狀態(tài)及其功率需求?！彼硎?，隨著系統(tǒng)向更加環(huán)保的電源環(huán)境發(fā)展，這種新的動態(tài)功率分配無疑成為一個重要功能。

Daniel Feldman：也許將來筆記本電腦也可以通過PoE來供電。M0besmc

有三家廠商特別提到了其在新標準制定過程中的角色。一個是TI，該公司半導體事業(yè)部業(yè)務(wù)拓展工程師王軼表示，有兩位他的同事在802.3at標準制定中扮演著相當重要的角色—Mike McCormack是802.3at標準委員會的主席，而Martin Patoka則是定期參與標準制定的投票會員。另一家廠商則是凌力爾特，Steer稱，在PoE+的制訂過程中，凌力爾特一直積極參與該規(guī)范標準委員會的工作。此外，Singh也提到，Maxim同樣也是IEEE 802.3at(PoE+)委員會的成員。 積極參與標準制定帶來了先發(fā)優(yōu)勢。據(jù)悉，上述三家公司已經(jīng)發(fā)布了符合新標準的解決方案。此外，在PSE IC市場擁有33%份額以及中跨設(shè)備市場擁有75%份額的Microsemi也在積極的跟蹤新標準的實施。Feldman稱，該公司的PSE IC和中跨設(shè)備已經(jīng)100%兼容草案4.2。 {pagination} 他認為，對于半導體供應商來說，主要的挑戰(zhàn)并不在于如何執(zhí)行標準，而是在提供高電壓的同時還必須達到適宜的功耗水平和電源管理能力，這同王軼看法一致。Feldman指出：“新標準遇到的挑戰(zhàn)在于不同廠商之間的協(xié)同工作，需要在將PoE+引入到新系統(tǒng)過程中解決更高要求的功率跟散熱方面的問題。” 技術(shù)門檻提高 有鑒于PoE市場的巨大潛力，很多后來者正在進入這個市場。Maxim的Singh指出，相對已經(jīng)在PoE領(lǐng)域浸淫了10年之久的Maxim等老牌廠商來說，如何獲得有關(guān)標準的知識并推出具有競爭力的解決方案將會是這些新入者必須克服的一項挑戰(zhàn)。換句話說，隨著時間的推移，這一領(lǐng)域的門檻正在逐步提高。

王軼：新標準擴大了PoE的應用范圍，未來幾年將逐漸普及。M0besmc

來自TI的王軼認為，高壓技術(shù)也是新競爭者們所面臨的難題之一?！耙蕴W(wǎng)線纜中會有很大的瞬態(tài)電壓，要保證器件不會因此損壞，不單要滿足標準中所要求的工作電壓，同時還要能夠保證滿足實際環(huán)境中的要求。”他說，“這需要100V工藝支持，另外在采用高壓后，在測試、電路設(shè)計、布局、封裝、焊接等各方面都會更加困難?！彼€提到，還有一些可能在標準中沒提到但在現(xiàn)實環(huán)境中需要注意的問題，新加入者也必須注意，包括PSE中會有階躍電壓，PD會不會損壞？能不能允許浪涌電壓？會不會丟失通訊信息？PSE端短時電壓降低，PD會關(guān)閉嗎？如果電壓恢復，用電設(shè)備還需要重新通過檢測分類過程嗎？另外，還要考慮ESD、瞬態(tài)電壓、熱及電流管理、穩(wěn)定性等。 “實現(xiàn)PoE最困難的方面之一是隔離式電源設(shè)計。大多數(shù)工程師擁有物理層經(jīng)驗，但是要增加PoE功能，還要求他們擁有廣泛的電源設(shè)計知識?！绷枇柼毓镜腟teer如此提醒后來的競爭對手，“在大多數(shù)情況下，IC廠商將需要在整個設(shè)計階段提供廣泛的技術(shù)支持，具有參考設(shè)計的良好演示板支持是讓客戶產(chǎn)品快速上市的關(guān)鍵。” 成本也是一個問題。安森美的Geirnaert提到了這一點：“從最終用戶的角度來看，主要關(guān)注的問題在其平臺中應用PoE-PD方面，是否確?？煽考皬姽痰墓ぷ?、高效地應用DC-DC轉(zhuǎn)換器，并能控制總成本。” 成功關(guān)鍵詞：工藝、技術(shù)支持與專注 即使是成功的公司，其各自的策略也是不盡相同的。王軼稱，從2001年開發(fā)PoE產(chǎn)品至今，TI的PD和PSE產(chǎn)品已經(jīng)到了第四代。穩(wěn)定的100V工藝、全面的PoE產(chǎn)品系列、豐富的參考設(shè)計，以及在系統(tǒng)、設(shè)計、測試和應用方面積累的豐富經(jīng)驗都是該公司津津樂道的長處。此外，TI還在如EMI敏感產(chǎn)品、戶外產(chǎn)品(高瞬態(tài)電壓)以及工業(yè)等特殊領(lǐng)域上也很有經(jīng)驗。另外，“作為全球前三大的半導體供應商，我們的PoE產(chǎn)品都是由TI自己的Fab生產(chǎn)，有良好的產(chǎn)品質(zhì)量以及供貨記錄?！蓖踺W表示。

Koen Geirnaert：PoE支持的應用多而雜，基本上每一種帶有以太網(wǎng)連接且功率電平處于標準范圍內(nèi)的應用都可采用PoE。M0besmc

來自安森美半導體的Geirnaert也強調(diào)了工藝的重要性。“舉例來說，由于采用了通過嚴苛汽車標準認證的工藝，我們的NCP108x PoE-PD系列產(chǎn)品能夠承受熱插撥事件、線纜靜電放電(ESD)，以及瞬態(tài)事件，確保可靠工作?！彼f。 談到凌力爾特公司在PoE市場的表現(xiàn)時Steer表示，在安裝了PoE的端口中，該公司產(chǎn)品占了很大一部分，實際在用的PSE端口超過8,000萬個?！傲枇柼刈?003年起躋身該領(lǐng)域，是首批推出完全符合PoE+標準的PSE和PD控制器產(chǎn)品的廠商。我們的策略是向市場投放最具‘綠色環(huán)?！卣鞯慕鉀Q方案，即以最高的效率和最低的熱耗散來輸送PoE功率?！彼f。 “在市場上贏得成功的最佳機會是為客戶提供免受困擾的可靠產(chǎn)品?！盨teer強調(diào)。她還特別提到工程技術(shù)隊伍的支持，聲稱憑借多年來在PoE眾多應用上的深厚積累，該公司能夠利用其規(guī)模龐大、經(jīng)驗豐富的PoE專業(yè)隊伍來幫助客戶加快進度，提供符合最新標準的最佳技術(shù)解決方案。相似的是，Maxim也重申了這一點，特別是在中國市場?！拔覀円呀?jīng)和中國的主要客戶合作推出了完整的解決方案。除此之外，我們還在中國配有強大的PoE隊伍，他們能夠提供本地支持，幫助客戶更快的進入市場?！盨ingh說。 與其他廠商相比，兩年前通過收購PowerDsine而進入PoE市場的Microsemi更加專注。Feldman稱，Microsemi不僅僅是提供IC和系統(tǒng)的廠商，同時還是PoE測試設(shè)備供應商。 集成與節(jié)能 PoE+新標準已經(jīng)頒布在即。接下來這個領(lǐng)域還會往哪些方向發(fā)展？綜合來看，集成和綠色是談的最多的。原因如Feldman所言：“從技術(shù)的角度看，只有成為一項低成本的技術(shù)時，PoE才能真正成為一項標準配置。而隨著越來越多的高壓應用開始采納該技術(shù)，它也需要削減功耗。” 在成本的壓力下，集成已經(jīng)成為必經(jīng)之路。Steer就表示：“為了降低成本，提高集成度可能成為為數(shù)不多的途徑之一?！倍鳷I的王軼也指出，由于新標準擴大了PoE的應用范圍，因此接下來的幾年中將會有一個普及的過程。根據(jù)用戶的反饋，他也認為更高的集成度(如集成隔離、功率管或者外圍電路)將會是接下來的一個主要趨勢?！霸赑SE端，會轉(zhuǎn)向更先進的CMOS加高壓MOS工藝，以便拉低成本，并帶來更多功能?！彼硎尽?Feldman表示，諸如瘦客戶機以及戶外接入點這樣的應用可能會進一步將PoE能夠提供的功率推高至60W，也許將來筆記本電腦也可以通過PoE來供電。難怪Maxim的Singh會指出PoE一個主要的趨勢就是更高的電壓。除了集成外，王軼還表示，PoE領(lǐng)域?qū)淼内厔葸€包括更加綠色、更加高效、更低的靜態(tài)電流以及更為智能的電源管理。