关于电源管理芯片的一些科普

日前，深交所受理了圣邦股份的并购重组申请，据了解，圣邦本次重组涉及了此前该公司收购的电源管理芯片企业钰泰半导体。

在圣邦股份发布的公告中，公司谈及了很多关于电源管理芯片的市场情况以及变化，其中的一些观点很值得我们去思考。因此，我们做了一些总结和归纳，以期更好地了解这个市场。

电源管理芯片是所有电子产品和设备的电能供应中枢和纽带，负责所需电能的变换、分配、检测等管控功能，是电子产品和设备不可或缺的关键器件。

电源管理芯片产品存在于几乎所有的电子产品和设备中，是模拟芯片最大的细分市场，根据IC Insights的数据，以出货量计算的话，2019 年电源管理模拟器件预计将占IC 总量的21％，排名所有种类的IC 的第一名，出货量预计为639.69 亿颗，预计将超过排名第二和第三名类别出货量的总和。

同时伴随着物联网、新能源、人工智能、机器人等新兴应用领域的发展，电源管理芯片下游市场迎来了新的发展机会。根据市场调研机构Transparency Market Research分析报告显示，2019年全球电源管理芯片市场规模仍将保持高速增长，其中以中国内地为主的亚太地区是未来最大成长动力。根据前瞻产业研究数据，中国电源管理芯片市场规模由2012年的430.68亿元增长至2018年的681.53亿元，年均复合增长率为6.78%。

（图片来源：圣邦股份公告）

虽然国内对电源芯片的需求保持高涨，但从整体市场份额来看，目前国内电源管理市场的主要参与者仍主要以欧美企业为主，圣邦股份的公告中指出，他们占据了80%以上的市场份额，另外日、韩、台资企业也占据了一定份额。在这种情况下，国内也有一些半导体厂商开始致力于电源管理芯片的开发，芯朋微、圣邦股份、矽力杰、杰华特、南芯、晶丰明源等厂商均在此有所布局。

根据最近的市场情况中看，前有国际厂商在加快布局新一代的电源管理产品——第三代化合物材料的应用引发了电源管理芯片的变革；后有国内相关企业开始关注电源管理芯片的发展，并对一些本土电源管理芯片厂商进行了投资，这其中包括今年3月，大基金二期投资了电源管理芯片供应商力芯微；去年8月，华为旗下全资子公司哈勃投资投资了杰华特微电子；以及湖北小米长江产业基金合伙企业先后对南芯半导体和必易微电子进行了投资。

从国内外厂商的举动来看，电源管理芯片俨然已经成为了一块香饽饽。而引得众多厂商趋之若鹜的背后，则不仅是广阔的市场增长空间，电源管理芯片所蕴藏的巨大利润也是另外一种驱动力。

根据圣邦股份发布的公告显示，国内及国外同行业公司中，在营业收入持续增长的情况下，大部分公司毛利率保持了上升或者稳定的趋势。钰泰所在细分行业的对标的竞争对手为国外成熟的电源管理类芯片设计公司 Silergy、MPS 和 Maxim，标的公司的毛利率波动趋势与其大体一致。

（图片来源：圣邦股份公告）

圣邦股份的公告中指出，标的公司 2018 年至 2019 年综合毛利率分别为 41.54%和46.19%，上升幅度为 4.65%，2019 年销售收入同比增长 106.37%，因销售规模增长而带来的规模效应使得毛利率有所上升。

国内外主要玩家的稳扎稳打

在国际同业中，目前全球模拟芯片市场主要被 TI（德州仪器）、ADI（亚德诺）、Maxim（美信集团）、Infineon（英飞凌）等海外厂商占据。欧美厂商在市场份额和技术水平上一直保持较大的领先优势。这种优势与他们所占据的市场份额有一定的关系。正如圣邦股份所指出的，钰泰因为销售规模的增长使得毛利率有所上升。因而，对于模拟行业来说，抢夺更多的市场份额就意味着能够获得更多的利润。而这些传统大厂，在销售规模方面一直保持着优势，而之所以这些国际巨头能够得到如今的市场地位，也于其进行的分拆、收购、合并有关系。

据相关报道显示，TI能够提供数万种电源管理产品，是该领域绝对的巨头。TI在早期收购的国家半导体奠定了其在电源管理芯片领域中的地位，在最近两年中，TI又收购了Ciclon和POWERPRECISE Solutions等企业，又再一次丰富了其电源管理产品线。

ADI收购Maxim是今年模拟领域的大新闻，这是ADI继三年前收购凌力尔特后的又一大动作。有报道称，当初ADI通过收购Linear拿下了高性能模拟和电源市场，但是在消费级电源市场领域仍有欠缺，而本次收购Maxim，正是对这一市场进行补充。

而觊觎电源管理芯片的厂商不仅有ADI，安森美也曾在2015年下半年，以邀约收购的方式并购了Fairchild，通过该笔收购，安森美在电源领域的地位也得到了飞涨。

此外，关于电源管理芯片的大宗并购案还包括，2017年瑞萨对Intersil的收购，通过该笔收购，瑞萨的电源管理和高性能模拟产品线得到了丰富。

意法半导体则秉承着“一个都不能少”的产品理念，在近些年来推出了数款电源管理芯片，其产品包括高集成度AC-DC转换器、开关DC-DC转换器、线性稳压器、电池管理IC、LED驱动器、光电IC、MOSFET和IGBT驱动器、电机驱动器等，覆盖了快充、智能照明、汽车等多种新兴应用领域。

电源管理芯片市场变化

但是由欧美日厂商所掌控的电源管理芯片领域正在悄然发展着变化。圣邦股份的公告中显示，近年来，整个电源管理芯片产业呈现出由美国、欧洲、日本向中国转移的趋势，中国的电源管理芯片产业正处于上升期。由于终端消费品的制造中心向亚太和中国聚集，台湾和大陆企业的竞争导致欧美大型芯片企业无法维持原来的超高毛利，逐步淡出民用消费类市场。在产业转移的过程中，国内企业将更容易切入民用消费市场，国内芯片公司将迎来较大的发展空间与机遇。

在国内同业中，模拟芯片企业近年逐步成长，但由于发展时间较短，规模与国际同业尚存较大差距，且专注产品领域相对单一，除圣邦股份是从信号链产品技术拓展到复合电源管理类产品外，多数厂商的产品集中在电源领域。圣邦股份在其公告中指出，在模拟芯片领域，国内众多企业各有专攻，圣邦股份、上海贝岭、士兰微、杰华特、晶丰明源、芯朋微等企业均有各自的市场定位。

具体来看，圣邦股份主营业务为模拟芯片的研发和销售，主要产品为高性能模拟芯片，覆盖信 号链和电源管理两大领域，拥有 16 大类 1,400 余款在销售产品，包括运算放大 器、比较器、音/视频放大器、模拟开关、电平转换及接口电路、数据转换芯片、小逻辑芯片、LDO、DC/DC 转换器、OVP、负载开关、LED 驱动器、微处理器电源监控电路、马达驱动及电池管理芯片等。

上海贝岭集成电路产品主要为智能计量、通用模拟、电源管理这三大类产品业务，主要目标市场是电表、手机、液晶电视、机顶盒及其它各类消费电子产品领域。

杰华特在去年获得了华为旗下哈勃的投资，据介杰华特目前拥有电池管理，LED照明，DC/DC转换器等产品。其官网显示，杰华特以节能降耗为主导，以智能芯片技术为依托，研发卓越的电池管理系统。

晶丰明源主营业务为电源管理驱动类芯片的研发与销售，是国内领先的电源管理驱动类芯片企业之一。公司产品包括 LED 照明驱动芯片等电源管理驱动类芯片，主要应用于 LED 照明领域。

今年登录科创板的芯朋微是国内智能家电、标准电源、移动数码等行业电源管理芯片的重要供应商，在国内生活家电、标准电源等领域实现对进口品牌的大批量替代，并在大家电、工业电源及驱动等领域率先实现突破。

除此之外，矽力杰在模拟芯片领域也颇有建树，该公司是全球领先的小封装、高压大电流IC设计公司之一。其产品可应用于LED照明、平板电脑、笔记本电脑、智能手机、固态存储、视频监控、机顶盒、智能音箱、POS机、网络设备及移动电源等。另外，还有消息显示，矽力杰已经开始布局车用市场，并优先以信息娱乐、LED 照明、ADAS 系统等应用做切入。

国产厂商的奋起直追

目前，虽然欧美发达国家及地区电源管理芯片厂商在产品线的完整性及整体技术水平上保持领先优势，但随着国内集成电路市场的不断扩大，中国本土电源管理芯片企业在激烈的市场竞争中逐渐崛起，整体技术水平和国外同业公司的差距不断缩小。国内企业设计开发的电源管理芯片产品在多个应用领域的进口替代效应明显增强。

圣邦股份在其公告中指出，电源管理芯片按照产品功能划分，可分为稳压器类、电池管理类芯片细分市场。

稳压器类芯片市场稳压器类产品主要用于调节、稳定电路输出电压，满足各个模块对工作电压的需求，起到保护电路的作用，包括升/降压稳压器、线性稳压器等产品，在手机、智能产品、电表、安防及其他电子产品及电子设备中广泛应用。通用稳压器类产品领域市场需求量大，存在较多国内外竞争对手，差异化的高标准稳压器产品凭借更高的技术要求可维持更高的客户粘合度，保持较高的毛利水平。在通用稳压器类产品领域，得益于钰泰较强的产品设计能力和整体成本控制能力，截至目前标的公司在通用稳压器市场已具有一定市场份额，尤其手机用稳压器产品市场有较大量出货。

电池管理类产品则用于锂电池充放电的恒压、恒流等各种功能，可以有效的控制充电各个阶段的充电状态，防止电池过充/放电、过压、过温，有效保护电池寿命和使用者的安全。电池管理类芯片产品广泛应用于手机、蓝牙耳机、移动电源、小家电、电动车等众多领域。电池管理芯片市场竞争格局与产品功能、设计的复杂程度相关，在产品功率要求高、功能模式较为复杂的产品应用市场（例如手机领域），市场竞争相对较小，产品售价较高。

在中端市场（例如包括TWS等可穿戴设备），芯片厂商需要提供性能更高的产品以适应市场需求。标的公司依靠超低功耗的产品特点一直在这类市场保持领先地位。未来标的公司将继续加大这类产品的研发力度，持续拉开与竞争对手的差距。另外，中低端线性充电的市场竞争相对激烈。

圣邦股份公告指出，稳压器类芯片产品和电池管理类芯片产品的主要对标竞争对手包括 MPS和 TI等公司。

虽说，TI和MPS是国内电源管理厂商的竞争对手，但他们同样也是中国电源管理芯片的良师益友。据公开资料显示，圣邦股份董事长兼总经理张世龙、南芯半导体科技有限公司创始人&CEO阮晨杰，都曾是TI的一员。另外，据相关报道显示，矽力杰的创始人陈伟曾任MPS副总裁。

结语

中国电源管理芯片厂商正在进步，虽然目前这些公司的市场比较分散，但他们却凭借各自的优势在激烈的市场竞争中逐渐崛起，并还在不断缩小与国外市场的差距。同时，基于如今资本市场对这块市场的看重以及国产化的推动，本土电源管理芯片厂商或将达到一个新的成长高度。

另外，根据电源管理芯片发展的历史中看，分久必合是每个半导体细分市场都要经历的一个过程，因此，当本土电源管理芯片厂商发展到一定水平的时候，相关并购或许也会增加，而这就是未来的故事了。

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TI：我家的数字电源芯片直指80PLUS钛金牌

电源管理一直是系统架构师和电源设计者的重点关注领域之一。从技术角度来看，数字电源在可控因素较多、实时反应速度更快、需要多个模拟系统电源管理的、复杂的高性能系统应用中，相比模拟电源具有优势，并且能够消除由离散元件引起的不稳定和电磁干扰等优点。从市场角度来看，数字电源更具灵活性，减少分立元件的数量、降低整体占位面积、提高功率密度和监控能力，从而降低总体材料生产成本，帮助加快许多产品的上市速度。

德州仪器工业类隔离电源市场经理吴万邦

因此，数字电源在高精度电源中的应用越来越广泛，成为现代电源技术发展的一个重要方向。IHS公司旗下的IMS Research 报告曾预计，2017年全球数字电源市场营业收入将增至124亿美元，数字电源IC市场也会急剧增长到26亿美元。

服务器现在是数字电源的最大单一市场，Facebook、Google等服务器、数据中心非常耗电，对电源效率、集成度和整体性能的要求越来越高。LED照明解决方案的使用也在不断的增长，尤其是需要满足切相调光解决方案适合采用数字电源控制来实现对不同相位调光器的兼容性。同时，笔记本与平板电脑、家用电器、智能手机、电动汽车等领域对数字电源的需求也成爆炸式增长。从中可以看出，未来几年内数字电源的营收增长势头将远远超过模拟电源。

不同的应用适用不同的拓扑结构设计

近日，美国德州仪器公司（TI）推出了一套数字电源IC产品组合，据称是业内首款具有智能数字控制和独一无二的体二极管感测功能的数字电源管理芯片组。该公司工业类隔离电源（AC/DC, DC/DC, 新能源）市场经理吴万邦介绍说，此次推出的数字电源管理芯片组包含UCD3138A数字控制器和 UCD7138低侧栅极驱动器，广泛适用于通讯电源、服务器电源、游戏机电源、PC电源以及各种工业类电源。测试数据也表明，UCD3138A与UCD7138组成的电源芯片组比UCD3138A控制器单独使用在电路中会提升将近2%的效率。

“现在市场上每个供电电源都希望尽可能的节省成本，如果供电电源很消耗电源的话，其背后数据中心的消耗和费用就会更大。而在降低功耗方面，80 PLUS电源比普通电源有着更高的转换效率，而TI此次推出的电源芯片组则有助于实现业界最高标准的80 PLUS钛金牌认证。”吴万邦强调说。

80PLUS认证目前分为白牌、铜牌、银牌、金牌、白金牌和最高端的钛金牌，电源产品对于电源80PLUS认证非常看重。钛金牌认证要求很高，它要求10%负载、20%负载、50%负载、100%满载时，转换效率分别达到90%、92%、94%和90%的高标准，钛金牌的严苛要求对于电源制造商来说又是一个挑战。TI芯片组可优化下一代AC/DC电源中的次级侧同步整流，极大的改善了系统效率，与其他数字电源解决方案相比，可将同步整流 MOSFET电压应力锐减一半，能够帮助电源厂商应对钛金牌认证。

吴万邦表示，UCD3138A为高集成度且可定制的数字电源管理控制器，其3x3mm的小型封装中整合了强大的32位ARM7处理器、多个可编程硬件控制环路、高速高精度数据转换器以及两个通用异步收发器（UART）+PMBus接口，可为服务器、电信整流器以及大功率的DC-DC模块中包括LLC在内的所有电源拓扑提供电源密度和高可靠性。

他还进一步表示，与其他数字电源解决方案相比，该芯片组在同步整流器内对死区时间的精准控制可最大限度地减少功率损失，同时降低MOSFET故障的风险。死区控制在很多的脉冲信号控制芯片中都得到应用，该芯片组在快速数字控制算法中采用体二极管电压信息来动态地优化死区时间，并可以补偿功率级组件变化，消除传统 MOSFET VDS ON 感测器件的信噪比难题，从而无需在批量生产中进行校准或筛选，提高了效率和可靠性。

本文来自《国际电子商情》7月刊杂志，版权所有，谢绝转载

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