工业自动化

克服单对以太网激增的障碍

Chen Zhang

02.28.2023

尽管单对以太网 (SPE) 已经讨论了一段时间，但它在市场上的接受度却遇到了一些障碍。今天，它’作为一种通过单根双绞线提供以太网的方式，它正在迅速获得关注—而不是大多数其他数据传输介质所依赖的两对或四对。

SPE 电缆具有许多优点，例如比传统电缆更轻、安装更快、更容易，并且具有出色的范围和设备覆盖范围。然而，过去几年里’一些业内专业人士不愿考虑单对以太网的原因有几个。在这篇博客中，我们讨论了这些障碍，并解释了它们如何’正在被克服。

单对以太网生态系统

最常见的疑虑之一是 SPE 价值链或生态系统的准备情况。例如，芯片 PHY 制造商’ IEEE 802.3da 10BASE-T1S 支持哪些产品？应该使用哪种连接器？所有标准都已发布并且可以安全投资吗？不同垂直领域的 SPE 产品是否有用例？

这些问题—以及许多其他问题—构成了传统工业公司在部署 SPE 时面临的困难。当’这些类型的问题没有可靠且易于找到的答案时，它们就会成为阻碍 SPE 技术采用的瓶颈。幸运的是，业界正在共同努力解决这些问题，以便安装人员和用户有明确的答案并了解如何部署单对以太网。

一旦这些问题得到解答，公司将不得不思考他们在’SPE 生态系统中扮演的角色以及技术如何与内部核心竞争力保持一致。

向后兼容性

学者卡尔·夏皮罗 (Carl Shapiro) 在他的论文 “《标准之战的艺术》” 中对标准的作用进行了很好的分类，并分享了令人信服的历史例子，例如 19 世纪铁路轨距的南北之争、爱迪生与西屋电气以及交流电的发电和配电以及彩色电视标准。本文揭示了战略观点以及如何在严格监管的行业中赢得客户。除了已经讨论的内容之外，标准的根本在于推动规模经济，使最终用户受益。

单对以太网是一项激进的颠覆性技术，具有革命性、卓越和引人注目的性能。通常，激进的技术’并不与传统产品或技术向后兼容。为了充分享受新技术的性能和优势，通常必须用更新的设备替换旧资产。

另一方面，增量开发通常具有向后兼容的优势。这一点很重要，特别是当现有技术已经建立了系统环境和价值链兼容性时；然而，教育也很重要。

支持向后兼容性还可以通过保持相同或更好的性能来降低相对单位成本。计算机行业最近的例子包括从 USB 2.0 到 USB 3.0 或从 PCIe 3.0 到 PCIe 4.0 的过渡。

已经尝试了 SPE 技术的简单迁移路径。例如，IEC 63171-2 和 IEC 63171-5 标准规划了四腔连接器与现有四对布线系统和 RJ45 接口的兼容性。但它们被单对以太网系统联盟拒绝了。现有的传统 M12 A 编码连接器被提议用作过程工业中的 SPE 连接器。客户还表现出对重新使用现有 PROFINET 电缆进行 SPE 的兴趣。这可以做到，但仅限于特定情况。这取决于安装。

接受和采用新的、性能更好的产品所涉及的心理和财务障碍较低。在这些示例中，有一个清晰而简单的迁移路径，为用户铺平了道路，让利益相关者相信其好处，并随着时间的推移慢慢更新过时的资产，降低采用的运营风险。从历史上看，SPE 似乎需要高风险才能享受全部利益—但这种情况正在改善。

投资风险

对待新型技术，成熟的公司会权衡投资的利弊，左右为难。

不参与像 SPE 这样的颠覆性创新似乎是一个相对安全的决定；然而，你将面临失去竞争优势和在市场上落后的风险。柯达和诺基亚是两个著名的例子，它们选择不投资颠覆性技术，结果被淘汰了。

我们也看到一些公司投资新技术但仍然没有成功的例子。成功的关键取决于两件事：

您选择参与的时机，以及您扮演的角色（创新者、早期采用者，早期多数派，等等）
技术生态系统的就绪性

根据市场研究，2021 年底全球连接器市场规模估计为 $62.7 亿美元。相应的 SPE 连接器类型约占总收入的 2%（12.5 亿美元）。扩散定律告诉我们，创新者市场规模（2.5%）为$1.25 亿美元，意味着生态系统中所有参与者的总收入约为$30 万美元，而早期采用者（13.5%）将产生约$170 万美元，从而达到市场临界点。