国产电力核心芯片、自动化终端实现全链条自主可控，国电南瑞、山东电工攻克卡脖子装备，筑牢电网能源安全防线

       2026 年初，山东电工电气、国电南瑞先后发布全国产化集中式 DTU 站所终端、新一代继电保护装置、电力专用工业控制芯片三大核心成果，设备从主控芯片、嵌入式操作系统、底层驱动、通信协议到上层业务算法全部实现国产自研，彻底打破海外工控芯片、电力专用处理器长期垄断格局，标志我国输变配全链条电工装备实现核心零部件自主可控，彻底消除电网工控设备供应链断供风险，为新型电力系统安全稳定运行筑牢底层硬件安全屏障。当前我国建成全球规模最大的电力网络，覆盖超 14 亿人口、数百万工业企业，电网调度、继电保护、配电自动化、储能控制等核心设备若依赖海外芯片，存在远程后门、数据窃取、设备恶意停机等重大能源安全隐患，电力电工装备国产化攻关被纳入十五五能源安全核心专项任务，国家电网、南方电网出台硬性采购要求：2027 年起所有新增调度、保护、配电终端设备必须 100% 采用全国产化硬件平台，存量海外芯片设备分三年完成替换改造。

       长期以来，高端电力电工装备核心芯片、实时操作系统两大环节高度依赖海外产品。继电保护、特高压控制装置主流主控芯片长期采用欧美工业处理器，配电终端、储能变流器 MCU 芯片大量进口；嵌入式实时操作系统、工业通信协议栈由海外厂商垄断，设备底层代码、加密权限掌握在外资企业手中，一旦地缘局势变化、海外限制芯片出口，将直接影响全国电网调度、故障保护、配电自动化运行，存在系统性停电重大安全隐患。此前国内电工设备企业仅能实现外壳、开关、传感器等外围硬件国产化，核心算力底层依赖进口，属于 “外壳国产、内核进口” 的半自主状态，能源安全存在明显短板。

       本次两大龙头企业发布的国产化设备实现底层全栈突破，核心技术攻关覆盖三大关键环节。第一，电力专用国产主控芯片批量商用，国电南瑞联合国内半导体企业研发电力工业级多核处理器，专为继电保护、电网调度、智能变电设备定制，工作温度覆盖 - 40℃~85℃宽温域，抗电磁干扰等级满足特高压变电站强电磁环境要求，运算性能达到海外高端工控芯片同等水平，内置电力专用硬件加密模块，杜绝外部非法篡改程序、窃取电网运行数据。山东电工推出配电终端专用 816MHz 国产 MCU 芯片，单芯片集成电能计量、边缘 AI 计算、多通道通信功能，运算能力 4651 DMIPS，守时误差低于 0.5 秒 / 天，适配 10 千伏配网 DTU、FTU、智能电表全系列设备，单芯片采购成本较进口同类产品下降 60%，规模化量产供货后大幅降低智能配网改造投资。

       第二，全国产电力实时操作系统落地，替代海外 VxWorks、QNX 等商用系统，具备微秒级实时响应能力，满足继电保护毫秒级故障跳闸硬性要求，内置电网安全分区隔离机制，纵向加密、横向隔离原生适配，不存在海外系统预留后门风险。操作系统开源适配国内所有电工硬件平台，免费向行业企业开放，降低中小电工企业国产化改造成本，目前许继、平高、特变电工全部完成设备系统移植，配套自有智能开关、变压器、储能 PCS 产品。

       第三，全自主硬件平台标准化，山东电工全国产化集中式 DTU 采用分层通用硬件架构，单双核兼容设计，可灵活适配低成本台区终端与高性能站所终端，硬件板卡统一标准化，不同型号终端通用互换，大幅减少零部件库存、缩短设备交付周期；终端集成电能质量在线监测、边缘故障分析、分布式光伏协同控制、储能调度一体化功能，在深圳、安徽、河南百余条配电线路实地部署验证，故障定位准确率 100%，故障隔离恢复时间缩短至百毫秒，老旧小区部署后停电事故率下降 35%，极端高温、台风暴雨环境运行稳定无故障。

       国产化电工设备大规模落地采购政策全面配套，国家电网 2026 年度智能配电设备招标设置国产化专项标段，全国产化终端设备给予 10% 价格加分，同等技术条件优先采购纯国产硬件产品；南方电网数字化改造项目明确要求国产芯片设备采购占比不低于 85%，逐年提升至 100%。上游芯片制造端同步配套产能扩建，国内晶圆厂新增电力专用芯片产线，年产能突破 5000 万颗，完全匹配全国电网设备替换、新增改造需求，形成 “芯片 - 终端 - 电网应用” 完整国产闭环产业链。

       产业链上下游同步协同攻关，形成完整自主配套生态。上游芯片、半导体企业专注电力专用处理器、加密芯片、计量芯片研发；中游电工装备企业开发全国产化继电保护、智能开关、储能变流器、巡检机器人；下游电网企业搭建国产化设备测试验证平台，开展长达 12 个月全工况极限测试，确保设备兼容现有电网运行体系。中国电气装备集团整合旗下山东电工、许继电气资源，成立电力国产化装备创新联合体，集中资金攻克高端电工设备底层技术，避免企业重复研发，提升攻关效率。

       海外电工设备市场份额持续萎缩，2026 上半年外资品牌配电自动化终端招标中标占比不足 8%，较 2023 年 42% 大幅下滑；继电保护、特高压控制领域外资设备基本退出国内新增市场，仅少量老旧设备运维更换存在零星需求。国内电工企业同步依托全国产化硬件优势拓展海外市场，东南亚、中东、拉美电网改造项目优先采购无海外芯片依赖的国产成套电力设备，规避地缘供应链风险，2026 上半年国产智能配电终端出口同比增长 135%。

       行业现存短板集中在超高端电力模数转换芯片、超高精度传感器芯片领域，目前仍少量依赖进口，国家能源局设立能源装备国产化专项基金，每年投入 25 亿元定向扶持电力半导体芯片攻关，规划 2027 年底实现全品类电力芯片自主量产。工信部装备工业司负责人表示，电力电工装备核心软硬件全面国产化是保障国家能源安全的底线工程，十五五期间将持续完善采购激励、专项研发、测试认证配套政策，推动全产业链摆脱海外技术依赖，构建完全自主可控、安全可靠的现代化电力装备产业体系，支撑新型电力系统长期稳定运行。

来源：工信部装备工业一司、新华网产业深度报道

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