华为三星苹果为何能被小小充电IC难倒?它都做了些啥

发布时间:2021-07-23 阅读量:1517 来源: 我爱方案网 作者: 我爱方案网整理

就在最近,一家名为NuVolta(伏达)的中国半导体厂商推出了全球首款支持100W功率的单芯片电荷泵快充芯片,一时间引发了业内对国产充电芯片技术的关注。


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曾经一枚小小的电源管理芯片,让苹果不得不斥资6亿美元收购英国Dialog才实现了自研、让华为高端手机充电器的生产一度陷入困境,而三星Note7的电池事故也与电源管理芯片相关技术的疏漏有着千丝万缕的联系。


我们都知道,芯片分为模拟芯片和数字芯片两大类,而电源管理芯片,虽然看起来不起眼,甚至有些“边缘”,但实际上却是模拟芯片最大的细分市场之一


甚至简单来说,只要用电来工作的设备,几乎都需要这类芯片,从日用家电到手机电脑,从通信基站到智能汽车。


据方正证券预测,2026年全球电源管理芯片市场规模或达到550亿美元,也就是3500多亿人民币。在这巨大的潜在市场背后,一方面欧美日韩厂商占据了当下八成以上的市场,而另一方面,中国厂商也正在加速崛起。


在技术、产品、市场三方面发力追赶之下,电源管理芯片,很可能成为中国模拟芯片技术领域下一个关键突破口。


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在深入挖掘电源管理芯片产业之前,我们先要弄清楚电源管理芯片到底是什么,因为关于它的称呼其实是非常繁杂的。


随着国内智能手机纷纷向着“百瓦快充”发展,各类充电名词也跃入市场,电荷泵芯片、快充芯片、充电IC、电源IC,听起来多种多样,实际上,它们都是电源管理芯片的某一类,甚至只是同一类芯片的不同习惯叫法。


简单来理解,就是跟“管电”、“充电”相关,“带电”的,基本上都可以称为电源管理芯片。这类芯片通常的作用就是将电分配给设备中不同的用电器件。不论什么产品,只要用电,就要用到这种芯片。


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图:电源管理芯片的主要分类


也正因如此,电源管理芯片的细分种类非常多。比如把电线中的交流电转换为手机电脑所使用的直流电的各类AD-DC转换器、在手机电脑内部调节直流电的各类DC-DC转换器,都属于电源管理芯片的一类。


去年下半年120W、125W国产手机快充新技术密集发布,电荷泵芯片着实火了一把。前段时间NuVolta发布的就是一款电荷泵芯片,这也是电源管理芯片的一类。


还有一类芯片被称为PMIC,这其实是一种多通道电源管理芯片,简单来说,就是单颗芯片内集成了多种电源管理功能的芯片,像高通、联发科、海思等手机芯片厂商一般会主打PMIC产品,并与SoC主控绑定销售。


除此之外,我们常见的LED屏幕灯珠、手机中的振动马达,都需特定的一些电源管理芯片的驱动才能工作。


可以说,从天上飞的到地上跑的,大到飞机火车等交通工具,小到各类消费电子产品,都会用到电源管理芯片。


根据ICInsights数据显示,2019年电源管理模拟器件大约就占据了芯片市场出货总量的21%,在所有芯片种类中位列第一,甚至超过第二和第三类别芯片出货量总和,出货量约为639.69亿颗。


640亿颗,什么概念?平均下来,地球上每个人每年都会用到10颗电源管理芯片。可以肯定的说,电源管理芯片是模拟芯片行业中最大的细分市场。


可电源管理芯片市场这样一块肥肉,却基本上都被欧美日韩企业吃去了,仅欧美企业就占据了全球70%以上的市场。


在电源管理芯片核心的芯片设计领域,美国的德州仪器、高通、ADI、美信,德国的英飞凌,都成为了毋庸置疑的巨头。


德州仪器更是一家占据了全球电源管理芯片市场21%的份额,并且产品的各项技术指标都处于业内领先地位。今年一季度,德州仪器模拟产品收入为32.8亿美元,占总营收比例为76%,而电源管理芯片就是其模拟产品中的占比大头之一。


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图:方正证券


在国内电源管理芯片市场,欧美企业甚至占据了80%以上的份额。当然,国内有不少厂商也在积极布局,比如圣邦微电子、南芯半导体、钰泰半导体、芯朋微、杰华特等,但国内厂商目前市场占有率较低并且客户也聚焦于国内相关企业。


在芯片代工侧,电源管理芯片这类产品本身对芯片制程工艺的要求并不高,因此除了台积电之外,韩国东部高科、中芯国际、华润微电子等厂商都从中分得了部分市场。


电源管理芯片市场有着自身鲜明的特点,由于涉及行业众多,因此该市场的细分产品品类极多,掌握越多的产品品类,厂商就有机会占据更多市场。简单来说,就是“品类越多的企业,行业竞争力越强”。


目前行业龙头美国德州仪器拥有大约12.5万种电源管理类产品,位列第三的ADI则有4万多种产品。


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图:方正证券


国内企业这边,圣邦微电子作为中国模拟芯片领域位于前列的企业,拥有信号链和电源管理类产品共计1400多种;韦尔股份拥有950多种,而力芯微、富满电子等厂商的产品种类则在400-500种之间


12.5万种对比1400种,其间产品品类丰富度差距,已经不在同一个数量级上了。这也是在电源管理芯片行业中,企业之间差距的核心体现。


总的来说,国外头部厂商产品品类齐全、覆盖领域多,竞争力强;而国内厂商品类较少,因此目前只能在细分领域具有一定的竞争力。

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