一顆電源管理晶片 或成國產半導體崛起的關鍵

　　最近幾年，快充已經成為各種智慧裝置必備的功能之一。在廠商的宣傳中，出現最多的自然是氮化鎵(GaN)、碳化矽(SiC)等名詞，帶來包括高功率、高效率等技術優勢，也是各種智慧裝置實現快充的基礎。

　　電源管理晶片雖然並不如CPU、GPU等產品備受關注，但電源管理晶片卻是模擬晶片中最大的細分市場之一。只要用電工作的裝置都需要電源管理晶片，包括日用家電、手機電腦，再到通訊基站、智慧汽車等等。

　　什麼是電源管理晶片

　　簡單來理解，電源管理晶片就是管理智慧裝置充電、放電，充電、放電過程中為不同裝置分配電壓、電流的用電器件。除了各種智慧裝置之外，常見的LED螢幕燈珠、手機內建的振動馬達，都需要特定的電源管理晶片進行驅動。

　　國內智慧手機廠商基本實現「百瓦快充」，諸如電荷泵晶片、快充晶片、充電IC、電源IC的名稱讓大眾眼花繚亂，但實際上都是電源管理晶片的某一類，甚至只是不同叫法的同類晶片。把交流電轉換為手機、電腦需要直流電的AD-DC轉換器，在手機、電腦內部調節直流電的DC-DC轉換器，屬於電源管理晶片的一類。

　　2020年各種120W、125W快充新技術則使用電荷泵晶片。這類晶片被稱為PMIC，同樣是一種多通道電源管理晶片，單顆晶片內整合多種電源管理功能。高通、聯發科、海思等手機晶片廠商會把這類PMIC晶片繫結SoC進行銷售。

　　龐大的市場規模

　　根據IC Insights資料顯示，2019年電源管理模擬器件的出貨量，大約佔晶片市場總出貨總量的21%，在所有晶片種類中位列第一，甚至超過第二和第三類別晶片出貨量總和，出貨量約為639.69億顆;平均下來每個人每年都會用到10顆電源管理晶片。方正證券甚至預測，2026年全球電源管理晶片市場規模或達到550億美元。

　　在龐大的市場規模下，歐美卻佔去電源管理晶片多達八成市場。美國的德州儀器、高通、ADI、美信，德國的英飛凌，都是毋庸置疑的巨頭。其中德州儀器佔據全球21%的電源管理晶片市場份額，而且產品的各項技術指標都處於業內領先地位。

　　國產率不到兩成，但國內的廠商正在加速崛起，諸如聖邦微電子、南芯半導體、鈺泰半導體、芯朋微、傑華特等廠商，雖然市場佔有率較低、且聚焦於國內相關企業。但在技術、產品、市場三方面發力追趕下，電源管理晶片很可能成為國內模擬晶片技術領域下一個關鍵突破口。

　　眾多品類制約發展

　　由於涉及各行各業，電源管理晶片市場的細分產品極多，掌握越多的品類，廠商就有機會佔據更多市場。產品品類齊全、覆蓋領域多，從而獲得更強的競爭力;而國內廠商品類較少，只在細分領域具有一定的競爭力。

　　美國德州儀器擁有大約12.5萬種電源管理類產品，第三的ADI也有4萬多種產品。國內聖邦微電子擁有訊號鏈和電源管理類產品共計1400多種，韋爾股份擁有950多種，力芯微、富滿電子等廠商的產品種類則在400-500種之間。12.5萬種對比1400種，產品品類豐富度差距已經不在一個數量級上，這就是電源管理晶片企業核心競爭力的差別體現。

　　電源管理晶片需要時間積累，國內企業在該領域遲遲難以突破的主要因素之一。德州儀器在半導體行業發展的早期，積累大量的人才和技術，通過市場規模優勢積累資本，並不斷收購拓展自己的產品覆蓋範圍。而且電源管理晶片涉及大量細分市場和專利壁壘，收購是巨頭髮展最快、最穩妥解決方法;巨頭們的先發優勢更加明顯，也讓後來者很難在短時間內找到突破口。

　　除了漫長的積累和不斷收購，高通、聯發科通過與自家SoC繫結的方式獲得電源管理晶片市場的份額。原因在於同一家晶片廠商的PMIC與SoC晶片擁有更好的協同能力和相容性，加上廠商「打包」銷售的方式，很大程度上提升市場份額。

　　國內電源管理晶片公司都比較年輕，而且大多依賴明星工程師的「單兵作戰」。國內廠商市場規模較小，利潤較低，重金留人不是強項，所以更多選擇「集體攻堅」的作戰方式去解決問題。產品品類豐富度、專利數量、關鍵人才、行業積累都是短板，但國內企業仍然在積極尋找突破口。

　　在晶片代工側，電源管理晶片對晶片製程工藝的要求不高，國內的晶片代工廠都能生產，加上很多模擬晶片相關人才迴流，進一步縮小國內廠商和海外巨頭之間的整體技術差距。

　　編輯感言：雖然電源管理晶片一直被大眾忽視，但是隨著各類高功率快充的出現，這些位於幕後的晶片產品終將成現在大眾眼前。雖然電源管理晶片市場依然被國外巨頭把控，但隨著人才的迴流和技術的發展，國內廠商在部分細分市場上達到、甚至超越國外巨頭。隨著智慧汽車、工業物聯網、消費電子等行業的高速發展，電源管理晶片市場的規模還將持續增長，國內晶片廠商能否突破國外巨頭的重重封鎖，或許是國產半導體技術崛起的關鍵一戰。