本土電源管理IC企業(yè)正嶄露頭角

全球能源需求的不斷增長(zhǎng)以及環(huán)境保護(hù)意識(shí)的逐步提升，使電源管理技術(shù)作為節(jié)能的有力推手越來(lái)越多地為人們所關(guān)注，電源管理芯片(PMIC)也越來(lái)越多地被應(yīng)用到整機(jī)產(chǎn)品之中。不過(guò)，近年來(lái)由于電源管理IC行業(yè)的集成化趨勢(shì)日趨明顯，技術(shù)門檻與渠道門檻不斷增高，傳統(tǒng)的家電、數(shù)碼產(chǎn)品等市場(chǎng)有被國(guó)際大型電源管理芯片企業(yè)所主導(dǎo)的趨勢(shì)。未來(lái)中國(guó)本土廠商應(yīng)將關(guān)注的重點(diǎn)放在LED照明、智能手機(jī)、智能電網(wǎng)等新興的尚未形成明顯壁壘的市場(chǎng)之上，進(jìn)行有針對(duì)性的技術(shù)研發(fā)，這將是中國(guó)電源管理IC行業(yè)的長(zhǎng)久發(fā)展之計(jì)。

節(jié)能作用明顯 市場(chǎng)穩(wěn)定增長(zhǎng)

2012年電源管理IC營(yíng)業(yè)收入將達(dá)到328億美元，比去年的319億美元增長(zhǎng)2.8%。

目前，“綠色環(huán)保”概念在全球范圍內(nèi)已經(jīng)深入人心，而電源管理技術(shù)在提高產(chǎn)品功率效率方面可以發(fā)揮重要的作用。在終端設(shè)備中，電源管理芯片的重要使命是用盡可能低的電能消耗，幫助系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)盡可能多的功能。電源管理方案主要從兩個(gè)方面入手：一是提高電源的工作效率，二是降低設(shè)備處于低功率或待機(jī)狀態(tài)時(shí)的功耗。在電機(jī)控制、電腦和消費(fèi)類電子產(chǎn)品等領(lǐng)域中，電源管理IC都對(duì)節(jié)能產(chǎn)生重大影響。以德州儀器推出的綠色環(huán)保模式八引腳準(zhǔn)諧振控制器UCC28600為例，不僅能夠在滿負(fù)載與輕負(fù)載的工作條件下提供較高的功率，而且還能降低無(wú)負(fù)載待機(jī)模式下的功耗。該器件可使DLP高清電視、LCD與等離子數(shù)字電視中的待機(jī)電源在有效功率模式下的效率超過(guò)88%，而無(wú)負(fù)載功耗不到300mW。

由于電源管理技術(shù)在節(jié)能領(lǐng)域發(fā)揮了重要作用，電源管理IC產(chǎn)品也展現(xiàn)出穩(wěn)定的市場(chǎng)前景。據(jù)IHS iSuppli公司的電源管理市場(chǎng)追蹤報(bào)告，2012年電源管理IC營(yíng)業(yè)收入將達(dá)到328億美元，比去年的319億美元增長(zhǎng)2.8%,未來(lái)5年電源管理營(yíng)業(yè)收入將增長(zhǎng)6.6%。

集成化漸起 傳統(tǒng)市場(chǎng)走向壟斷

雖然手機(jī)電源管理市場(chǎng)非常大，但大部分廠商，特別是一些規(guī)模較小的中國(guó)企業(yè)很難介入。

目前，電源管理IC技術(shù)表現(xiàn)出越來(lái)越強(qiáng)的集成化趨向，如電源管理單元(PMU)的應(yīng)用比例不斷增高就是一例。原來(lái)手機(jī)中需要一些分立的電源管理芯片，如低壓差線性穩(wěn)壓器(LDO)、直流直流轉(zhuǎn)換器(DC/DC)，但現(xiàn)在它們都被集成到手機(jī)的電源管理單元中。對(duì)此，安森美半導(dǎo)體電源及便攜產(chǎn)品全球銷售及營(yíng)銷高級(jí)總監(jiān)鄭兆雄就表示：“設(shè)計(jì)人員需要采用高集成度的電源管理IC配合簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)及減小尺寸。以便攜設(shè)備應(yīng)用的電源管理IC為例，一方面便攜設(shè)備集成的功能越來(lái)越多，無(wú)線數(shù)據(jù)及多媒體內(nèi)容訪問(wèn)也急速增加，使電池供電時(shí)間問(wèn)題更為棘手。設(shè)計(jì)人員的一種可行策略就是選擇集成多種功能的主芯片組，同時(shí)選用高集成度的電源管理IC，幫助簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)，使控制電源所需的資源減至最少，并將外形因數(shù)保持在可控范圍之內(nèi)。

不過(guò)，由于PMU主要是隨手機(jī)整體平臺(tái)(基帶射頻電源管理PMU)，由大的平臺(tái)廠商如德州儀器、聯(lián)發(fā)科、意法半導(dǎo)體等企業(yè)供應(yīng)。其他電源管理芯片企業(yè)介入這一市場(chǎng)十分困難。這樣一來(lái)，雖然手機(jī)電源管理市場(chǎng)非常大，但大部分廠商特別是一些規(guī)模較小的中國(guó)企業(yè)很難介入。其他電腦、消費(fèi)電子等應(yīng)用電源管理IC的市場(chǎng)也存在這種被逐步壟斷的情況。

新市場(chǎng)存機(jī)遇 智能終端增長(zhǎng)最快

新興市場(chǎng)、新的應(yīng)用將是電源管理IC行業(yè)的機(jī)會(huì)所在。最為重要的是，這些市場(chǎng)目前的渠道壁壘不高。

“高效、節(jié)能、環(huán)保是未來(lái)電子產(chǎn)品發(fā)展的趨勢(shì)，如何提高系統(tǒng)電源的效率是廠商們所關(guān)心的問(wèn)題之一。隨著國(guó)際環(huán)保意識(shí)的提高和對(duì)于綠色消費(fèi)觀念的深入，市場(chǎng)中將會(huì)出現(xiàn)越來(lái)越多的機(jī)遇，這些都是中國(guó)本土廠商可以長(zhǎng)期發(fā)展的方向?！盇DI公司電源管理部門市場(chǎng)工程師張潔萍指出，“未來(lái)幾年，功率因數(shù)校正、能量回收、太陽(yáng)能等新型能源技術(shù)將會(huì)成為電源管理的熱點(diǎn)應(yīng)用領(lǐng)域，并會(huì)促進(jìn)電源管理產(chǎn)品的增長(zhǎng)。照明、電信、智能電網(wǎng)、智能家電等領(lǐng)域同樣具有巨大的增長(zhǎng)空間，也是電源廠商重點(diǎn)關(guān)注的方向?！?BR>
鄭兆雄也預(yù)測(cè)指出：“未來(lái)幾年，全球與中國(guó)電源管理市場(chǎng)均將隨著整體半導(dǎo)體市場(chǎng)的發(fā)展而不斷增長(zhǎng)。不同應(yīng)用市場(chǎng)的增長(zhǎng)將會(huì)有差別?？傮w上看，計(jì)算機(jī)應(yīng)用市場(chǎng)總量仍是最大，但2011年～2015年間的年復(fù)合增長(zhǎng)率(CAGR)僅為約4.6%。消費(fèi)類市場(chǎng)整體增長(zhǎng)速度較低，但空調(diào)、電冰箱、洗衣機(jī)等白色家電為了提升能效而轉(zhuǎn)向變頻電機(jī)，為消費(fèi)市場(chǎng)帶來(lái)機(jī)遇。智能手機(jī)及多媒體平板電腦市場(chǎng)將高速增長(zhǎng)。此外，LED照明、智能電表、傳感器等將帶動(dòng)市場(chǎng)增長(zhǎng)?？傊?，未來(lái)幾年，包括智能手機(jī)、多媒體平板電腦在內(nèi)的便攜及無(wú)線市場(chǎng)、LED照明市場(chǎng)、車用市場(chǎng)將是電源管理IC增長(zhǎng)最快的市場(chǎng)?！?BR>
可見(jiàn)，新興市場(chǎng)，新的應(yīng)用將是電源管理IC行業(yè)的機(jī)會(huì)所在。最為重要的是，這些市場(chǎng)目前的渠道壁壘不高，很多中國(guó)電源管理公司得以進(jìn)入。對(duì)此，裴石燕即表示：“北京思旺電子一直專注于便攜式產(chǎn)品和消費(fèi)類產(chǎn)品的應(yīng)用方面。我們將繼續(xù)把重點(diǎn)放在這個(gè)我們占有較大份額的市場(chǎng)上?！?BR>
IC觀察:應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注集成化與低成本

創(chuàng)新是IC行業(yè)的根本，一家企業(yè)如果不能為市場(chǎng)提供越來(lái)越好，越來(lái)越便宜的解決方案，最終必將沒(méi)法生存。電源管理IC(PMIC)在節(jié)能減耗上發(fā)揮著重要作用，特別是在便攜式電子產(chǎn)品中有著廣泛的應(yīng)用，市場(chǎng)前景廣闊，也是中國(guó)IC企業(yè)發(fā)展的一個(gè)重要空間與方向。但是，無(wú)論前景多么美妙，要想占領(lǐng)市場(chǎng)，踏實(shí)地進(jìn)行貼近市場(chǎng)需求的技術(shù)研發(fā)都是必不可少的。對(duì)當(dāng)前技術(shù)走向的觀察可以發(fā)現(xiàn)，PMIC正表現(xiàn)出越來(lái)越強(qiáng)的集成化、小型化與低成本化發(fā)展趨勢(shì)。企業(yè)應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)關(guān)注。

首先，智能手機(jī)等便攜設(shè)備市場(chǎng)創(chuàng)新活躍，不斷增加新的功能，但高集成度電源管理IC的開(kāi)發(fā)周期相對(duì)更長(zhǎng)，要能夠更靈活地應(yīng)對(duì)新的應(yīng)用供電需求，設(shè)計(jì)人員需要采用高集成度的電源管理IC配合簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)及減小尺寸。因此，集成化將成重要發(fā)展發(fā)向。

其次，由于智能手機(jī)集功能娛樂(lè)于一體，集成的功能越來(lái)越多，使得便攜電源產(chǎn)品的空間限制越來(lái)越強(qiáng)，要求芯片級(jí)產(chǎn)品具有更小的體積，更少的外圍器件。這就意味著電源管理IC在應(yīng)對(duì)高集成性、可靠性等方面的挑戰(zhàn)的同時(shí)，對(duì)外形因素也要加強(qiáng)關(guān)注度。此外，還要關(guān)注電源管理IC的封裝技術(shù)不斷進(jìn)步，配合小尺寸要求。

最后，降低使用成本也是系統(tǒng)公司對(duì)電源管理IC選用十分重要的一環(huán)。而降低成本最關(guān)鍵的不僅僅是器件的價(jià)格，還應(yīng)考慮如何幫客戶降低系統(tǒng)總成本、提高性能價(jià)格比、減少上市的時(shí)間成本、研發(fā)成本和降低售后維護(hù)成本等。[!--empirenews.page--]

專家觀點(diǎn)

安森美半導(dǎo)體電源及便攜產(chǎn)品全球銷售及營(yíng)銷高級(jí)總監(jiān)鄭兆雄

集成與非集成均有市場(chǎng)

集成化是電源管理IC的重要發(fā)展趨勢(shì)，但是事情又并非如此簡(jiǎn)單。

集成化是電源管理IC的重要發(fā)展趨勢(shì)，但是事情又并非如此簡(jiǎn)單。一方面，設(shè)計(jì)人員需要采用高集成度的電源管理IC配合簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)及減小尺寸，但在另一方面，智能手機(jī)等便攜設(shè)備市場(chǎng)創(chuàng)新活躍，不斷增加新的功能，高集成度電源管理IC的開(kāi)發(fā)周期相對(duì)更長(zhǎng)，要能夠更靈活地應(yīng)對(duì)新的應(yīng)用供電需求，還是需要配合采用傳統(tǒng)的DC-DC產(chǎn)品，實(shí)際上傳統(tǒng)DC-DC產(chǎn)品也在隨整體市場(chǎng)需求的增長(zhǎng)而增長(zhǎng)。

以便攜設(shè)備應(yīng)用的電源管理IC為例：

一方面，便攜設(shè)備集成的功能越來(lái)越多，無(wú)線數(shù)據(jù)及多媒體內(nèi)容訪問(wèn)也急速增加，使電池供電時(shí)間問(wèn)題更為棘手。設(shè)計(jì)人員的一種可行策略就是選擇集成多種功能的主芯片組，同時(shí)選用高集成度的電源管理IC，幫助簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)，使控制電源所需的資源減至最少，并將外形因數(shù)保持在可控范圍之內(nèi)。安森美半導(dǎo)體的相應(yīng)策略就是開(kāi)發(fā)及提供一系列的微型電源管理IC，集成多個(gè)DC-DC開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換器或低壓降線性轉(zhuǎn)換器，同時(shí)還可能集成其它多種控制或保護(hù)功能等。

另一方面，便攜設(shè)備中不是所有電源都需要高集成度電源管理IC。實(shí)際上，隨著便攜產(chǎn)品功能不斷增多，集成度相對(duì)較低的電源轉(zhuǎn)換IC的需求也增加了，以此配合增加新功能。例如，為了給高耗電的應(yīng)用處理器供電，設(shè)計(jì)人員可能需要使用DC-DC開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器。安森美半導(dǎo)體推出了集成度相對(duì)較低的系列DC-DC開(kāi)關(guān)降壓轉(zhuǎn)換器IC，如NCP6334B/C、NCP6338、NCP636x模塊等。此外，如今許多智能手機(jī)都配備HDMI接口，方便用戶傳輸視頻數(shù)據(jù)。這些HDMI接口采用+5V電壓供電，高于便攜產(chǎn)品中常用的鋰離子電池的供電電壓，這時(shí)候就需要DC-DC升壓轉(zhuǎn)換器。安森美推出了針對(duì)HDMI端口供電應(yīng)用的低噪聲電荷泵DC-DC升壓轉(zhuǎn)換器CAT3200HU2，該器件接受2.7V至4.5V輸入，提供5V/100mA輸出，采用UDFN-8封裝，適合于3V至5V的升壓轉(zhuǎn)換(也適合2.5V至3.3V升壓轉(zhuǎn)換)。

將產(chǎn)品技術(shù)應(yīng)用緊密結(jié)合

由于空間的限制，要求芯片級(jí)產(chǎn)品具有更小的體積，更高的集成度。

現(xiàn)在的智能手機(jī)集成的功能越來(lái)越多，集功能娛樂(lè)于一體。對(duì)于便攜電源產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，由于空間的限制，要求芯片級(jí)產(chǎn)品具有更小的體積，更高的集成度，更少的外圍器件。這就意味著電源管理IC要應(yīng)對(duì)電池使用時(shí)間、高集成性、可靠性、外形因子以及成本等方面的挑戰(zhàn)。企業(yè)在推進(jìn)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)時(shí)應(yīng)了解系統(tǒng)的需求，最新的應(yīng)用及技術(shù)發(fā)展的態(tài)勢(shì)，將產(chǎn)品、技術(shù)和應(yīng)用三者緊密結(jié)合。

ADI推出的便攜電源產(chǎn)品ADP2370即具有高集成度特點(diǎn)。ADP2370的71DC-DC調(diào)節(jié)器寬輸入電壓范圍：3.2V至15V輸出電壓可在0.8V至輸入電壓范圍內(nèi)調(diào)整，轉(zhuǎn)換效率可達(dá)93%以上，使設(shè)計(jì)人員可利用更小的面積支持更高的負(fù)載。

ADP2121則是業(yè)界最小的500mA、6 MHz同步降壓式DC-DC轉(zhuǎn)換器。專為對(duì)電路板面積和電池壽命有嚴(yán)格要求的便攜式應(yīng)用而優(yōu)化,適合于對(duì)電路板空間和電池壽命有嚴(yán)格要求的便攜式應(yīng)用，如超薄智能電話、GPS和攝像機(jī)模塊、便攜式硬盤和媒體播放器。

緊湊型ADP2138是一款高效、低靜電、DC-DC轉(zhuǎn)換器。內(nèi)部的開(kāi)關(guān)允許在PWM模式下運(yùn)行，從而為噪音敏感型負(fù)載提供低峰值的電源供給，或者使器件能夠根據(jù)負(fù)載電流的變化在不同操作模式之間進(jìn)行自動(dòng)切換。ADP2138還提供欠壓鎖定，能夠防止電池過(guò)度放電，并且具有軟啟動(dòng)性能，能夠防止啟動(dòng)電流的沖擊，從而提高終端產(chǎn)品的安全性能和使用壽命。

ADI公司電源管理產(chǎn)品的優(yōu)勢(shì)在于頻率高、體積小、效率高、集成性強(qiáng)、靜態(tài)電流低，動(dòng)態(tài)電壓可調(diào)和靈活的接口。這些優(yōu)勢(shì)很好地解決了低功耗系統(tǒng)的電源挑戰(zhàn)。ADI提供實(shí)驗(yàn)室電路和ADIsimPOWER工具，可簡(jiǎn)化電源電路的選擇和設(shè)計(jì)工作。

飛思卡爾模擬、混合信號(hào)和電源產(chǎn)品部亞太區(qū)應(yīng)用工程經(jīng)理猶家元

 

平衡靈活性和定制化

如何處理靈活性和定制化兩者間的平衡關(guān)系，是業(yè)界面對(duì)的另一挑戰(zhàn)。

CPU的能力越來(lái)越強(qiáng)大，現(xiàn)在雙核CPU在市場(chǎng)上比較普遍，四核CPU將會(huì)是下一個(gè)熱點(diǎn)。CPU的飛速發(fā)展要求電源管理IC具備更高的靈活性，通過(guò)一個(gè)電源管理IC可以驅(qū)動(dòng)多代CPU。所以靈活的器件將是趨勢(shì)所在，消費(fèi)者需要電源管理IC可以配置電壓、功率能力、開(kāi)機(jī)時(shí)序等等，這些需求要求更多像OTP這樣的功能能夠成為電源管理IC的常見(jiàn)功能。

如何處理靈活性和定制化兩者間的平衡關(guān)系，是業(yè)界面對(duì)的另一挑戰(zhàn)。不同的細(xì)分市場(chǎng)有不同的電源輸入要求。但是關(guān)于CPU部分的電源管理應(yīng)該是一樣的，所以我們?cè)O(shè)計(jì)CPU部分的通用解決方案，來(lái)適應(yīng)不同的應(yīng)用要求。消費(fèi)者可以把我們的解決方案融入到他們成熟的系統(tǒng)中去評(píng)估。例如Kindle eReader從第一版起就使用飛思卡爾PMIC來(lái)構(gòu)建。不僅如此，更多的平板電腦和汽車信息娛樂(lè)元件制造商，也都使用飛思卡爾PMIC，MC13892，MC34708以及最新的器件如PFUSE系列。

和過(guò)去相比，目前掌上設(shè)備對(duì)電源管理的需求更加強(qiáng)烈，這類應(yīng)用的一個(gè)重要的競(jìng)爭(zhēng)點(diǎn)就在于電池的續(xù)航能力。顯然，電源管理IC將會(huì)是掌上設(shè)備的一個(gè)重要組件，而且今年將隨著掌上設(shè)備的強(qiáng)勁增長(zhǎng)而增長(zhǎng)。

北京思旺電子公司CEO裴石燕

關(guān)注細(xì)分市場(chǎng)

電源管理IC涉及的細(xì)分市場(chǎng)很多，企業(yè)應(yīng)有針對(duì)性地進(jìn)行關(guān)注。

能源節(jié)約已經(jīng)成為一個(gè)社會(huì)問(wèn)題。例如顯示器和電視的低待機(jī)功耗已經(jīng)成為吸引消費(fèi)者的賣點(diǎn)，因此市場(chǎng)需要電源管理IC產(chǎn)品。

從技術(shù)趨勢(shì)上看，電源管理IC主要包括電壓調(diào)整和接口電路兩大類。目前這兩類產(chǎn)品的應(yīng)用趨勢(shì)是更加智能，電源芯片現(xiàn)在要提供PG(電源狀態(tài)正常)。雖然這個(gè)趨勢(shì)已經(jīng)出現(xiàn)很多年，我們已經(jīng)看到這個(gè)市場(chǎng)需求在明顯上升，這表明如果迎合了消費(fèi)者的應(yīng)用需求，將會(huì)產(chǎn)生更多明智的決定。此外，電源管理IC的集成化趨勢(shì)也很明顯。這是市場(chǎng)發(fā)展過(guò)程的一部分，伴隨著半導(dǎo)體行業(yè)興起的第一天就存在的，現(xiàn)在之所以人人能買到越來(lái)越便宜而且功能越來(lái)越強(qiáng)大的手機(jī)，就是因?yàn)镮C這個(gè)行業(yè)能讓我們用更低的成本集成更多的晶體管，形成更多的功能。思旺電子一直在積極尋找新機(jī)會(huì)，期待為我們的客戶提供更好的產(chǎn)品來(lái)幫助他們占有市場(chǎng)。 [!--empirenews.page--]

從市場(chǎng)趨勢(shì)來(lái)看，電源管理IC涉及的細(xì)分市場(chǎng)很多，包括便攜式產(chǎn)品、消費(fèi)類電子產(chǎn)品、計(jì)算機(jī)、通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、工業(yè)設(shè)備和汽車電子等，企業(yè)應(yīng)有針對(duì)性地進(jìn)行關(guān)注。思旺電子一直專注于便攜式產(chǎn)品和消費(fèi)類產(chǎn)品的應(yīng)用方面，我們將繼續(xù)把重點(diǎn)放在這個(gè)我們占有較大份額的市場(chǎng)上。