漫谈电源管理市场的集成化趋势

消费、网络通信和计算机一直是电源管理芯片市场最主要的应用领域，三大领域强势占据了中国电源管理芯片市场近80%的市场份额。电源管理芯片产品的发展趋势也同样表现为多样化，包括同时提供多个不同的供电电压趋势、数字电源管理趋势、产品设计周期缩短趋势、产品面积缩小趋势以及低成本趋势等等，然而最值得一提的仍然是集成化趋势。而集成化过程中也还要克服许多瓶颈，具有一定的技术门槛，同时，PMIC要熟悉CPU的控制，因此两者之间存在了一种定制化关系，这将会对于其他想要介入的厂商构成了一定的壁垒。在集成化机遇和挑战的十字路口，我们邀请到ADI公司电源管理部门市场工程师张洁萍女士，详细聊聊电源管理芯片的这一趋势。

 
张洁萍，ADI公司电源管理部门市场工程师

EEWorld：消费类电子产品（智能手机、平板电脑、游戏机等）的电源管理芯片为何需要高度集成化？除消费类产品外，工控、汽车电子、新能源等领域电源管理芯片是否也有集成化要求，为何会有这种要求？

张洁萍：在消费电子领域，以智能手机、平板电脑和游戏机为代表的便携式移动设备集成的功能越来越多，产品性能越来越高，彩色LCD屏幕尺寸越来越大，而消费者对产品外形及体积要求更轻更薄，同时还要兼具更长的续航时间。这些日益增长的需求为便携式移动设备的电源管理系统带来严峻的挑战：电池能量密度的提高速度远远跟不上复杂度不断提高的便携式设备的功耗要求。这就要求芯片级产品具有更小的体积、更高的集成度、更少的外围器件。

而除消费类产品之外，由于高集成度单芯片电源管理解决方案一方面降低了元器件的采购价格；另一方面降低了终端厂商的开发难度、研发周期和成本，提高利润率。所以在工控、汽车电子、新能源等领域电源管理芯片也有集成化要求。

EEWorld：业内有专家指出，由于PMIC要受到CPU的控制，因此PMIC必须熟悉CPU的运作行为；两者之间沟通无误才能合作无间，而当CPU与PMIC设计一旦形成此种紧密的合作关系，其它电源管理IC厂商便很难再分一杯羹，您如何看待此种观点？

张洁萍：CPU会集成若干DC/DC， LDO等来满足系统供电的需求，但此电源仅仅为低电流等通用应用，对于高性能，低噪声，大功率等应用，独立的电源仍然需要，这两者是不可替代且一直共存的。

EEWorld：除了传统模拟部分的整合之外，有许多厂商开始整合数字部分，请问这样的整合需要克服哪些挑战？这种整合的必要性表现在哪里？

张洁萍：数字电源是目前电源管理发展的新方向，主要面向服务器、电信系统、有线/无线数据通讯等工业与医疗设备应用。数字电源具有一定的灵活性，可以针对不同应用方便的调节所需参数，如输出电压、过流点、频率等，对所需的信号实现采集及监控等功能。在模拟器件中融入数字控制，数字接口这也是当今发展的趋势。电源系统是噪声干扰较大的系统，如何保证数字系统不受干扰是此设计的难点，同时客户对电源器件的价格比较敏感，因此在成本允许的范围内，如何进行精准的采样也是难点之一。

如何对电源系统进行监控且灵活配置负载来达到节能的目的是将数字电源整合到模拟部分的考虑之一。

EEWorld：贵公司的高集成度电源类产品的优势主要表现在哪些方面？

张洁萍：ADI公司电源管理产品线涵盖电池充电器、LED驱动器、线性稳压器、多路输出调节器、电压监测器和监控器、开关控制器、数字电源管理、热插拔控制器、MOSFET 驱动器、便携式电源解决方案、电源时序控制器、开关电容变换器和变换调节器等电源管理产品。

ADI电源产品与其他产品线良好配合，利用ADI在模拟器件方面的优势，且各个产品线共享的客户信息为产品开发带来便利，提供具有系统优势的产品。比如工艺水平在向更低纳米发展的今天，ADI电源如何在高集成度、小型化的前提下提供低噪声，高精度的产品。

EEWorld：目前中国市场，无论是消费类电子亦或是汽车、工控、新能源等都在高速成长，贵公司对于中国市场未来有哪些布局？是否有重点发展的领域？

张洁萍：我们认为新能源和汽车电子这些细分市场值得密切关注。

新能源：

在中国工业市场，尤其是新能源领域，包括能源运输、分配、储备方式等，ADI拥有坚实的客户群体。节能环保的新能源是中国十二五规划产业升级的重点。中国风电机组装机容量近年迅速增长，太阳能光伏发电成长空间巨大，逆变器供不应求。在利用半导体技术来极大地改善电能传输和分配以及开发新的可再生能源（如风能和太阳能）方面，中国蕴藏着巨大的商机，是ADI公司十分看好的新兴市场。

根据行业内预测，到2020年，中国的电力需求将翻一番。这一增长意味着对各种新产品的需求也将增长，包括智能电表、电站更新换代、太阳能和风力发电厂与传输设备以及超高压输电线路。在新能源的建设中，所面临的关键问题有很多，其中提高光伏逆变效率、新能源并网接入、低电压穿越、大容量能量存储、特高压输电、需求侧管理及智能计量技术等应该是业界比较关注的关键点。

汽车电子：

在汽车领域，越来越多的中国公司非常关注混合电动汽车和纯电动汽车。两三年前，电动汽车的发展还仅仅停留在测试阶段，而现在他们不仅追求安全标准和特色设置，还包括先进的驾驶辅助系统。这是一个有着市场回报的领域，ADI在这里同样具有市场领导力。

电池技术是新能源汽车的重要驱动力。目前，新能源汽车中的电池对新能源汽车的发展带来很大的挑战。如何改善电池的充电时间、使用寿命、减轻电池的重量，增加电池的续航能力、降低成本、保证使用安全等等问题，都是新能源汽车迫切需要而且必需要解决的问题。