目前,電源管理IC技術(shù)表現(xiàn)出越來越強(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。
業(yè)內(nèi)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)備集成的功能越來越多,無線數(shù)據(jù)及多媒體內(nèi)容訪問也急速增加,使電池供電時(shí)間問題更為棘手。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)。
根據(jù)IHSiSuppli的調(diào)查顯示,目前大部份的設(shè)備都需要更好的電源管理系統(tǒng),從而推動(dòng)整個(gè)電子產(chǎn)業(yè)向前發(fā)展,其中電源管理半導(dǎo)體組件的關(guān)鍵市場(chǎng)在于移動(dòng)設(shè)備、通信、能源等行業(yè)領(lǐng)域,這也將帶來對(duì)電壓穩(wěn)壓器等電源管理IC,以及電源接口IC、特定應(yīng)用電源管理IC等產(chǎn)品的旺盛需求。
電能的高效使用已經(jīng)成為發(fā)展趨勢(shì),能夠提高效率水平、減少電力需求或延長(zhǎng)電池壽命的解決方案將在未來占據(jù)重要的地位。而世界各國的能效規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)也在不斷演進(jìn),電子制造商需要在滿足各國標(biāo)準(zhǔn)的前提條件下,推出具備更高能效的電源產(chǎn)品,才能贏得市場(chǎng)認(rèn)可。
在各機(jī)構(gòu)和政府制定的規(guī)范推動(dòng)之下,各電源制造商均積極開發(fā)能夠提高效率的創(chuàng)新解決方案,具體要求包括降低待機(jī)功耗、提高工作效率以及功率因數(shù)等。DougBailey先生表示,全球范圍內(nèi)的各能效法規(guī)都對(duì)幾乎能想到的各類產(chǎn)品(從電視機(jī)到空調(diào)產(chǎn)品、移動(dòng)手持設(shè)備,再到電飯鍋、電動(dòng)牙刷和照明系統(tǒng))的制造商具有強(qiáng)制約束力,要求他們滿足越來越嚴(yán)格的功耗限值。這意味著,設(shè)計(jì)師必須尋找能效更高的電源設(shè)計(jì)。PowerIntegrations推出的部分IC產(chǎn)品是市面上能效最高的,它們能使電源輕松滿足所有國際性法規(guī)。
不過,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,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。
“高效、節(jié)能、環(huán)保是未來電子產(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)心的問題之一。隨著國際環(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)越來越多的機(jī)遇,這些都是中國本土廠商可以長(zhǎng)期發(fā)展的方向。”ADI公司電源管理部門市場(chǎng)工程師張潔萍指出,“未來幾年,功率因數(shù)校正、能量回收、太陽能等新型能源技術(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。”
有關(guān)專家也預(yù)測(cè)指出:“未來幾年,全球與中國電源管理市場(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?,未來幾年,包括智能手機(jī)、多媒體平板電腦在內(nèi)的便攜及無線市場(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)。”
未來的電源管理系統(tǒng)對(duì)效率和可靠性的要求會(huì)越來越高,這需要設(shè)計(jì)師準(zhǔn)確把握市場(chǎng)動(dòng)態(tài)和法規(guī)要求,及時(shí)創(chuàng)新電源方案。