精細(xì)化、智能化是電源管理的必然趨勢(shì)

在今年的蘋果秋季發(fā)布會(huì)上，蘋果正式推出了三款新機(jī)，分別是iPhone 8、iPhone 8 plus以及iPhone X，其中帶來(lái)的一個(gè)主要的新功能就是無(wú)線充電。

在蘋果新旗艦智能手機(jī)的帶動(dòng)下，無(wú)線充電已經(jīng)成為當(dāng)下關(guān)注度最熱門的話題之一。在此行業(yè)風(fēng)口，無(wú)線充電產(chǎn)品的應(yīng)用范圍勢(shì)必會(huì)越來(lái)越廣，而作為無(wú)線充電必不可少的一個(gè)環(huán)節(jié)，電源管理芯片又會(huì)發(fā)生怎樣的變化呢?

趨于精細(xì)化的電源市場(chǎng)

與邏輯芯片和內(nèi)存芯片不同，電源管理芯片在眾多種類的芯片中并沒(méi)有那么知名，但隨著智能化理念深入生活的方方面面，各類終端產(chǎn)品有了更高的應(yīng)用需求，對(duì)于電源管理芯片的要求也就隨之提高了。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，2016年電源管理IC市場(chǎng)達(dá)到387億美元，消費(fèi)電子、網(wǎng)絡(luò)通信、移動(dòng)互聯(lián)領(lǐng)域都是主要的應(yīng)用市場(chǎng)，汽車電子、新能源領(lǐng)域也正在逐漸發(fā)力。

其中，以智能手機(jī)為例，快速充電功能和無(wú)線充電的興起，帶領(lǐng)著電源市場(chǎng)進(jìn)一步朝著高功率，高性能的方向前景。隨著蘋果新一代手機(jī)的推出，原本已經(jīng)歸于寂靜的無(wú)線充電市場(chǎng)也迎來(lái)了一波爆發(fā)。比較明顯的一個(gè)現(xiàn)象就是，無(wú)線充電功能公布之后，無(wú)線充電相關(guān)廠商就一路走高，受到市場(chǎng)青睞。因此，相信從今年下半年開(kāi)始，無(wú)線充電市場(chǎng)必將迎來(lái)一波增長(zhǎng)。

隨著而來(lái)的是，在應(yīng)用驅(qū)動(dòng)和技術(shù)進(jìn)步的作用下，終端設(shè)備對(duì)電源IC的技術(shù)要求也不斷走高。無(wú)線充電和快速充電必將為市場(chǎng)提出新的要求，推動(dòng)電源IC的改變。

而且隨著應(yīng)用的不斷創(chuàng)新，電源IC的市場(chǎng)也呈現(xiàn)出需求多樣化，應(yīng)用細(xì)分化，更多高性能電源IC的市場(chǎng)需求也不斷深化以及擴(kuò)展化，更好地為滿足系統(tǒng)創(chuàng)新，性能提升而服務(wù)。

另一方面，伴隨著半導(dǎo)體工藝技術(shù)的不斷升級(jí)，芯片和元器件性能更高、運(yùn)行速度更快、體積更小，驅(qū)使電源管理IC提供更低更精準(zhǔn)的核電電壓以及更大的供電電流、更嚴(yán)格的電壓反饋精度、以及更高的效率性能。

針對(duì)更多細(xì)分市場(chǎng)推出更加精細(xì)化、多樣化的高性能電源IC已經(jīng)成為各大電源管理IC廠商的共識(shí)，各大廠商也都在抓緊排兵布陣，攫取更多的市場(chǎng)份額。

據(jù)調(diào)研機(jī)構(gòu)IHS的報(bào)告，預(yù)計(jì)2017年全球數(shù)字電源市場(chǎng)營(yíng)業(yè)收入將增至124億美元，數(shù)字電源IC市場(chǎng)將達(dá)到26億美元。數(shù)字電源市場(chǎng)以服務(wù)器和通信設(shè)備應(yīng)用為主導(dǎo)，同時(shí)拓展至其他更多應(yīng)用領(lǐng)域，或如星火燎原之勢(shì)。

模塊化成為必然

如上所述，移動(dòng)設(shè)備對(duì)于電源的要求越來(lái)越多，無(wú)論是快速充電還是無(wú)線充電，都對(duì)電源管理IC提出了這樣或者那樣的要求，如何更好的解決市場(chǎng)的需求呢?

很多電源管理IC廠商從soc市場(chǎng)獲得了啟發(fā)，采用模塊化的方式來(lái)處理電源管理IC的各種問(wèn)題，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

一方面，更多功能、更快、更復(fù)雜的處理器需要更先進(jìn)的電源管理解決方案，電源管理技術(shù)要在更小的硅芯片上集成更多功能同時(shí)以更高的設(shè)計(jì)靈活性實(shí)現(xiàn)更強(qiáng)的系統(tǒng)用電性能，這正在改變傳統(tǒng)的電源設(shè)計(jì)方法。

另一方面，模塊化的電源管理IC可有效降低系統(tǒng)設(shè)計(jì)的復(fù)雜性，節(jié)約空間，提高系統(tǒng)的可靠性，同時(shí)也能有效降低成本，帶來(lái)的好處是顯而易見(jiàn)的。因而，市場(chǎng)上的模塊化電源管理IC開(kāi)始不斷浮出水面。

此外，電源管理IC的模塊化趨勢(shì)還體現(xiàn)在與其他芯片的“集成化”上，市場(chǎng)上電源管理IC與主控芯片之間通信及監(jiān)控等功能的集成化也在日益增多。

智能化走進(jìn)電源管理

此外，電源管理IC的智能化亦是大勢(shì)使然，或才能主動(dòng)“配合”平臺(tái)主芯片的功能不斷升級(jí)的需求。

隨著系統(tǒng)功能越來(lái)越復(fù)雜，對(duì)能耗的要求越來(lái)越高，客戶對(duì)電源運(yùn)行狀態(tài)的感知與控制的要求越來(lái)越高，電源設(shè)計(jì)人員不再滿足于實(shí)時(shí)監(jiān)控電流、電壓、溫度，還提出了診斷電源供應(yīng)情況、靈活設(shè)定每個(gè)輸出電壓參數(shù)的要求。

那么如何去實(shí)現(xiàn)智能化呢?

這需要在兩個(gè)方面下工夫，一是電源管理IC要實(shí)現(xiàn)與內(nèi)核通信，各部分之間可相互溝通交流，及時(shí)動(dòng)態(tài)的控制加上無(wú)縫的溝通可成就一個(gè)智能化的電源管理系統(tǒng)，能夠?qū)崟r(shí)地對(duì)系統(tǒng)變化的供電需求進(jìn)行檢測(cè)分析和響應(yīng)，從而大大提高系統(tǒng)的效率。在這一方面，蘋果最新推出 的A11仿生處理器就能夠比較好的協(xié)調(diào)系統(tǒng)內(nèi)各部分的耗電情況，根據(jù)目前的測(cè)試結(jié)果來(lái)看，能夠取得不錯(cuò)的效果。

二是內(nèi)部參數(shù)可實(shí)現(xiàn)在線調(diào)整，這就意味著電源的動(dòng)態(tài)特性是可變的，能順應(yīng)負(fù)載在相當(dāng)大的范圍內(nèi)變化同時(shí)還能保證一定的性能，同時(shí)還需要不斷在控制算法、自適應(yīng)方面實(shí)現(xiàn)突破。

汽車：電源管理的下一個(gè)市場(chǎng)

那么除了智能手機(jī)之外，電源管理IC的下一個(gè)風(fēng)口在哪里呢?

最近有消息顯示，電動(dòng)汽車領(lǐng)域的無(wú)線充電技術(shù)也在加速落地。

外媒報(bào)道稱，寶馬已在其530e混動(dòng)版汽車上嘗試推出無(wú)線充電技術(shù)，寶馬提供一款充電配件，將其連接到一個(gè)220伏的插座，汽車傳感器就會(huì)自動(dòng)化感應(yīng)充電。通過(guò)應(yīng)用該技術(shù)，530e的9.4kWh電池可以在3.2kW的功率下用3.5小時(shí)將汽車充滿電。

有專家表示，電動(dòng)汽車的無(wú)線充電作為一個(gè)新興領(lǐng)域，在當(dāng)前市場(chǎng)上找不到可以借鑒的技術(shù)路線和商業(yè)模式，需要從零開(kāi)始探索。這對(duì)于電源管理IC來(lái)說(shuō)不可謂不是一個(gè)巨大的機(jī)遇。

總結(jié)

終端設(shè)備的多元化正在給電源管理IC提出更多的要求，精細(xì)化、模塊化、智能化將會(huì)成為未來(lái)的必然趨勢(shì)。

相信在蘋果等終端廠商的帶領(lǐng)下，隨著無(wú)線充電等新技術(shù)的興起，以及在新的領(lǐng)域的應(yīng)用，電源管理IC作為一個(gè)必不可少的部件，不僅要面對(duì)諸多的挑戰(zhàn)，也會(huì)迎來(lái)巨大的發(fā)展機(jī)遇!

點(diǎn)此了解更多詳情