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全球电源管理芯片厂商梳理及趋势分析

2018-11-08
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现如今,人们的生活已经离不开电子设备,如智能手机、家电、电脑、汽车等。作为电子设备的关键部件,电源管理芯片担负起对电能的变换、分配、检测及其它电能管理的职责,其性能的优劣对于整机系统性能具有重要意义。


从组成部分来看,电源管理芯片、放大器、数据转换器、比较器等共同构成了模拟IC产业系统。据IC insights的统计数据显示,2017年模拟市场的总销售额为545亿美元,其中电源管理芯片占比接近三成,并持续保持增长态势。


产业未来发展方向和趋势


对于电源管理芯片而言,其主要的应用领域包括汽车、通信、工业、消费类、计算等方面。据Yole预测,受益于多个主要终端市场,电源IC市场规模到2023年将增长至227亿美元,2018~2023年期间的复合年增长率(CAGR)将达4.6%,与整个半导体行业的总体发展状况一致。


全球电源管理芯片市场发展(数据来源:Yole)


从上面的数据也可以看出,虽然说电源管理芯片应用领域存在季节性的周期调整,但是在总的需求方面还是稳步增长,而这也与其产品特性非常相关。除了消费类之外,汽车、通信、工业及计算更换周期相对较长,有的甚至达到十年以上,对于电源管理芯片的稳定性及使用寿命要求较高,并且也对厂商持续供应能力提出挑战。


具体而言,通信市场让将占据最主要的市场份额,即将到来的5G大规模布局,将进一步提升通信领域电源管理芯片需求。于此同时,汽车电气化以及工业4.0升级,也将成为电源管理芯片的助推剂。相对而言,消费类及计算方面应用需求有所降低。


从技术方面而言,为了满足新型应用的需求,电源管理芯片将变得越来越集成化、模块化、数字化及智能化。而这对于电源管理芯片的封装设计、功耗、稳定性及可靠性都提出了新的要求。


全球主要代表厂商及格局


虽然说国内对于电源管理芯片及其他模拟芯片领域都有涉及,但是有技术及产业发展原因,目前全球最主要的电源管理芯片市场仍被国外企业占据,包括TI、高通、ADI、Maxim 、英飞凌、安森美、恩智浦、Dialog、瑞萨电子等。


全球主要电源管理芯片供应商(数据来源:Yole)


而国内企业则主要包括,钰泰科技、全志科技、圣邦微电子、芯朋微电子、上海贝岭、南京微盟电子、矽力杰、比亚迪微电子、芯智汇科技、华之美半导体等企业,虽然在数理上具有很大规模,但整体竞争力并不强,并且持续的价格战也成为制约国内电源管理芯片产业发展的重要因素。


对于全球市场而言,2017年3月ADI完成对Linear Technology(凌力尔特)收购无疑是行业近几年最具代表性的事件。Linear Technology在全球电源管理领域处于领先地位。通过此次收购,ADI迅速补齐了在电源管理芯片方面的不足,并一跃成为全球第二大模拟芯片供应商。据ADI公司电源系统工程总监梁再信介绍,二者合并之前,ADI有2万个器件,Linear有2.3万个器件,合并后总共有4.3万个器件,其中电源超过1万个器件。此次合并,将为客户提供更加完整的模拟芯片解决方案。


进入2018年,全球电源管理芯片领域也表现的非常活跃。先是,微控制器领域的有力竞争者Renesas(瑞萨)收购了Intersil,后者的产品组合包括稳压器和其他模拟产品。通过收购,Renesas获得了原本缺乏的电源管理、接口和栅极驱动器产品组合。而后,苹果与Dialog也达成6亿美元交易,Dialog将授权其电源管理技术、转移部分资产以及输送300名研发工程师给苹果。自此,苹果也具备了电源芯片开发能力,后续产品也将搭载自主产品。


由此可见,虽然说全球半导体产业并购热潮正在降温,但电源管理芯片产业整合的步伐仍在持续。据芯师爷分析,一方面电源管理芯片领域价格竞争愈发严峻,在经营业绩增长的压力下,企业也开始通过并购巩固市场及拓展新的业务。另一方面,终端厂商向上游供应链延伸,由此带来产业格局的进一步调整。此外,诸如自动驾驶、物联网、人工智能等新兴应用的出现,厂商也希望通过并购快速实现布局,抢占未来市场。


企业如何实现差异化竞争


“企业的经营策略不同,也决定了这个企业的发展方向。”对于市场竞争,梁再信认为:“ADI公司的策略一直是聚焦创新,我们不会在成熟市场与竞争对手价格竞争。相反,我们更希望通过技术研发,迅速抢占新的市场领域。”


ADI公司电源系统工程总监梁再信


在ADI完成对Linear收购之后,也启用了全新的子品牌——Power By Linear,产品方面重点在于减小系统尺寸、提高能效及降低噪音。目前,ADI的Power By Linear子品牌仍然聚焦在通信、工业、汽车三大传统强项领域。


在工业应用领域,为了解决EMI干扰问题,Power By Linear独创的Silent Switcher设计采用两个反向电流环,除了有效地降低EMI之外,还能大幅度减少屏蔽、隔离等环节,从而简化系统设计,使得工业应用产品更加紧凑及高集成。除此之外,Silent Switcher在汽车领域也受到了Tier 1和车厂的高度认可,其中在Lidar、Radar、IMU、ECU、48伏系统、LED等热门领域都有比较深度的应用,为汽车厂商带来了业界最低噪声比系列产品方案。针对汽车产业发展趋势,Power By Linear还推出了Power Over Data Line(以下简称PoDL),用于满足汽车以太网应用需求。而在通信应用领域,针对即将到来的5G变革,Power By Linear也进了针对性的技术创新,如通过传输数据的网线给电源供电、提升电源密度及功率、振动发电、温差发电等。


 小结 


从全球市场来看,电源管理芯片成长速度并不算很快,属于一个相对稳定的市场,新兴市场还没有出现规模化效应。另一方面,电子产品技术升级仍在进行,如快充技术、48V系统等,对于电源管理芯片仍具有升级需求,而这也将成为厂商当下重点竞争的领域。





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