電池技術(shù)尚未突破到下一個技術(shù)周期，在這個續(xù)航寸土寸金的時代，電源管理芯片或許成為現(xiàn)階段可行性的最佳選擇。而隨著智能電動汽車的普及提高，其將發(fā)揮出愈發(fā)關(guān)鍵的作用。
冬季電動汽車的電池現(xiàn)狀
在冬天，內(nèi)燃機(jī)可以自己產(chǎn)生的熱量，這可以讓引擎和車內(nèi)能夠隨時變暖。但是，電動汽車必須先用自己的電量創(chuàng)造熱能，這同時也會消耗續(xù)航里程，這也意味著續(xù)航里程就更短了。
電動汽車中的電池低于5攝氏度或高于50攝氏度的任何情況，它們都不會發(fā)揮出最佳性能，隨著溫度下降，電池單元內(nèi)部的效率會變慢，放電時根本達(dá)不到想要的高功率，充電時功率就更加有限了。
據(jù)美國汽車工程協(xié)會對電動汽車的測試顯示，冬季續(xù)航里程平均減弱比例可達(dá)到41%；城市工況下在冬季啟動風(fēng)暖后，續(xù)航平均還將進(jìn)一步削減20%—30%。
電源管理芯片向汽車領(lǐng)域進(jìn)一步滲透
電源管理芯片主要應(yīng)用于計算機(jī)、通信設(shè)備、汽車、工業(yè)控制等領(lǐng)域。近年來，電源管理芯片應(yīng)用領(lǐng)域呈現(xiàn)出逐漸從低端消費電子向高端工業(yè)和汽車領(lǐng)域轉(zhuǎn)型的現(xiàn)象。
根據(jù)ICInsights的預(yù)測，電源管理市場預(yù)計在去年取得8%以上的增幅，從而成為未來五年模擬芯片增長的主要推動力之一。
①伴隨著半導(dǎo)體工藝技術(shù)的不斷升級，PCB板上的芯片和元器件功能更高、運行速度更快、體積更小，驅(qū)使電源管理提供更低更精準(zhǔn)的核電電壓以及更大的供電電流、更嚴(yán)格的電壓反饋精度、以及更高的效率性能。
③電源管理應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)張和深入，實現(xiàn)更優(yōu)異的控制功能、更智能的控制環(huán)路，更快速的動態(tài)響應(yīng)特性，更簡化的外圍布局設(shè)計等都不可或缺。
③盡管目前電源管理芯片最大的終端市場仍然是手機(jī)和消費類電子產(chǎn)品，但由于這類產(chǎn)品比較低端，因此價格競爭激烈。
④在汽車和工業(yè)電源IC市場應(yīng)用領(lǐng)域，由于其應(yīng)用技術(shù)要求較高，產(chǎn)品毛利率高，國外廠商大多聚焦于門檻較高的汽車和工業(yè)電源領(lǐng)域。
整體來看，未來電源管理芯片應(yīng)用領(lǐng)域從低端消費電子市場向高端工業(yè)、汽車市場轉(zhuǎn)型將成為行業(yè)發(fā)展的新趨勢。
能源產(chǎn)品的智能化是大勢所趨
面向工業(yè)設(shè)備的電源產(chǎn)品的使用條件比較苛刻，有的應(yīng)用需要24小時365天無間斷運轉(zhuǎn)，所以設(shè)計與研發(fā)電源產(chǎn)品時，對功率器件要求很高，必須有要兩個方面的技術(shù)考慮：
①由于無間斷運轉(zhuǎn)的需求，如何減少器件所產(chǎn)生的損耗對工廠電費有直接影響。且不同的應(yīng)用需要不同的開關(guān)頻率，按照實際的開關(guān)頻率要求，決定優(yōu)先考慮的是導(dǎo)通損耗還是開關(guān)損耗，而后決定最佳的選擇。
②在無人工廠，器件的故障會直接影響到工廠運作造成損失，所以器件的耐受性也是需要優(yōu)先考慮的。電源產(chǎn)品的智能化有助于解決這些問題，但是電源產(chǎn)品所采用的功率器件是比較大的，通常是多個芯片的并聯(lián)使用，所以瑞薩電子認(rèn)為不是單個芯片的智能化，而是整套設(shè)備的智能化必將是大勢所趨。
全球電源管理芯片產(chǎn)業(yè)進(jìn)入整合元年
電子產(chǎn)品技術(shù)升級仍在進(jìn)行，如快充技術(shù)、電動汽車、5G等，對于電源管理芯片仍具有升級需求，而這也將成為廠商當(dāng)下重點競爭的領(lǐng)域。
Renesas（瑞薩）收購了Intersil；
ADI收購Linear、蘋果與Dialog達(dá)成6億美元交易，Dialog將授權(quán)其電源管理技術(shù)、轉(zhuǎn)移部分資產(chǎn)以及輸送300名研發(fā)工程師給蘋果。
從全球市場來看，電源管理芯片成長速度并不算很快，但每年都有增長，屬于一個相對穩(wěn)定的市場，新興市場還沒有出現(xiàn)規(guī)?；?yīng)。
電動汽車是電源管理芯片主要的驅(qū)動力
隨著我國新能源汽車配套產(chǎn)業(yè)的跟進(jìn)，充電樁的持續(xù)建設(shè)等多方因素的推動，我們預(yù)計未來幾年我國新能源汽車市場將持續(xù)增長，這也將帶動上游的電源管理市場的迅速發(fā)展。
電源管理芯片是在電子設(shè)備系統(tǒng)中擔(dān)負(fù)起對電能的變換、分配、檢測及其他電能管理的職責(zé)的芯片，芯片將電源從某一種形式高效且穩(wěn)定地轉(zhuǎn)換為另一種形式，例如將交流電轉(zhuǎn)換為直流電，將低電壓輸入轉(zhuǎn)換為高的電壓輸出。
電源管理芯片存在于幾乎所有的電子產(chǎn)品和設(shè)備中，應(yīng)用廣泛。電源管理芯片主要應(yīng)用于計算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)通信、消費電子和工業(yè)控制等領(lǐng)域。此外，汽車電子領(lǐng)域雖然所占市場份額較小，但是近年來發(fā)展迅速。
正是由于應(yīng)用的廣泛，所以電源管理芯片出貨量在所有類別芯片中排名第一。根據(jù)ICInsights的數(shù)據(jù)，以出貨量計算的話，預(yù)計前五大IC類別有四個是模擬器件。而且模擬器件總數(shù)將占2019年預(yù)計發(fā)貨的3017億個IC總數(shù)的55％。電源管理模擬器件預(yù)計將占IC總量的21％，出貨量預(yù)計為639.69億顆，預(yù)計將超過排名第二和第三名類別出貨量的總和。
根據(jù)YOLE的數(shù)據(jù)，通信市場占據(jù)最主要的電源管理芯片市場，即將到來的5G大規(guī)模布局，將進(jìn)一步提升通信領(lǐng)域電源管理芯片需求。同時，汽車電氣化以及工業(yè)4.0升級，也將成為電源管理芯片的助推劑。
未來電網(wǎng)、汽車電子、工業(yè)控制、LED照明持續(xù)增長，PMU、DCDC、ACDC將有較好的成長空間。在電源管理技術(shù)方面，更高的集成度、更高的功率密度、更強(qiáng)的耐壓、耐流能力以及更高的能效等方面一直是電源管理芯片的發(fā)展方向，技術(shù)的不斷更新和發(fā)展也將是推動電源管理芯片市場發(fā)展的主要因素之一。
整體市場規(guī)模穩(wěn)步增長
電源管理芯片應(yīng)用領(lǐng)域廣泛電源管理芯片在電子信息產(chǎn)品中發(fā)揮了關(guān)鍵作用、具有廣泛的產(chǎn)品應(yīng)用。
電源管理芯片廣泛應(yīng)用于手機(jī)與通訊、消費類電子、工業(yè)控制、醫(yī)療儀器、汽車電子等應(yīng)用領(lǐng)域，同時隨著物聯(lián)網(wǎng)、新能源、人工智能、機(jī)器人等新興應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展，電源管理芯片下游市場有望持續(xù)發(fā)展。
據(jù)Semiconductor統(tǒng)計，2015年—2017年全球電源管理芯片產(chǎn)值分別為191億美元、198億美元、223億美元。前瞻根據(jù)2018年行業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r，測算出2018年全球電源管理芯片市場在250億美元左右，保持持續(xù)增長態(tài)勢。
隨著新能源汽車、5G通信等市場持續(xù)成長，全球電源管理芯片市場將持續(xù)受益。預(yù)計到2026年全球電源管理芯片市場規(guī)模將達(dá)到565億美元，2018-2026年復(fù)合增長率為10.69%。
在國內(nèi)市場上，2012-2018年行業(yè)市場規(guī)模從430.68億元增長至681.53億元，其年復(fù)合增速達(dá)7.95%，行業(yè)整體保持著穩(wěn)定增長的狀態(tài)。截至2018年，中國電源管理芯片行業(yè)市場規(guī)模達(dá)681.53億元。
由于我國新能源汽車的火爆，使得電動汽車電源管理市場逐漸升溫。得益于新車的銷售和存量電動汽車的售后服務(wù)，我國汽車電源管理市場近年來持續(xù)增長。2018年我國電動汽車電源管理市場規(guī)模約為30億元左右，隨著新能源汽車的迅速發(fā)展，預(yù)計未來我國電動汽車電源管理市場將會迅速增長。
結(jié)尾：
電源管理芯片在電子信息產(chǎn)品中發(fā)揮了關(guān)鍵作用、具有廣泛的產(chǎn)品應(yīng)用。電源管理芯片廣泛應(yīng)用于手機(jī)與通訊、消費類電子、工業(yè)控制、醫(yī)療儀器、汽車電子等應(yīng)用領(lǐng)域，同時隨著物聯(lián)網(wǎng)、新能源、人工智能等新興應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展，電源管理芯片下游市場有望持續(xù)發(fā)展。