電源管理芯片(Power Management Integrated Circuits,PMIC),負責電子設備所需電能的變換、分配、檢測等管控功能,其性能優劣和可靠性對整機的性能和可靠性有着直接影響,電源管理芯片一旦失效將直接導致電子設備停止工作甚至損毀,是電子設備中的關鍵器件。電源管理芯片在家用電器、數碼產品、工業驅動、電動汽車等領域廣泛應用。電源管理芯片主要包括:AC/DC芯片、DC/DC 芯片、電池管理芯片、驅動 IC 芯片和過壓過流保護芯片等。
PMIC是IC產業裏的香餑餑。2019 年電源管理模擬器件的出貨量約佔IC總量的兩成,排名所有IC種類之首,超過第二名和第三名類別出貨量的總和。
從全球來看,2019年全球電源管理芯片市場規模為 283 億美元,預計到2026 年全球電源管理芯片市場規模有望達到 565 億美元,年均複合增速 10.38%。
聚焦國內,2020年,國內電源管理芯片市場規模近800億元,預計2021年約為857億。從增速來看,2015年到2021年,年複合增長率約為8%。隨着國產芯片的自給率提升和PMIC在更多領域的拓展,PMIC市場年增長率逐年提升,2021年約為10%,緊隨世界水平。
剖玄析微:新科技、新理念觸發的PMIC行業市場需求爆發
隨着智能設備、智慧空間、智慧工廠、智能汽車等新興領域的發展,電源管理芯片下游市場欣欣向榮。
大眾對生活品質的追求使得細分領域的家電出貨量激增,尤其是小家電(如廚房家電、清掃電器、護理家電等)。隨着國產芯片的技術水平和可靠性不斷增強,小家電的PMIC正在實現國產替代的內循環,且向大家電(如冰箱、電視、烘乾機等)PMIC發起挑戰。
新能源、物聯網、自動駕駛,這些原素吸引着科技公司紛紛投入智能汽車行列。汽車的未來儼然是一個科技產品,一輛智能汽車可能需要上百個芯片。
萬物互聯、智慧空間,對照明的智能化提出了更高的要求。智慧照明讓空間更舒適、更綠色、更人性化。停車場、教室、會議室、工廠……,每一個場景都有燈光的個性化需求,也對PMIC提出了更高的要求。智慧照明不再是手動的“開”和“關”,而是自主控制的,在“特定環境條件下”發出“適合”的光。
機器人已經走入了各個場景,工業機器人、服務型機器人等取代了大量的人工。機器人每一個動作的完成都需要PMIC的支持和驅動,愈發高難度的動作創造了PMIC額外研發和規模需求。
“卡脖子”的中國芯,馬塵不及的研發速度現階段,PMIC行業仍由“洋貨”主導,頭部公司多來自美國,如德州儀器、亞德諾、美信等。疫情爆發以後,半導體芯片供應問題便受到關注,進入2021年,更是愈演愈烈,再加上日本地震、瑞薩電子工廠着火、北美寒潮、緊張的中美關係等加壓半導體供應鏈,原本短缺的芯片危機進一步加劇。我國愈發意識到半導體行業的發展事關國運。
國內 IC 產業的日益覺醒,部分本土PMIC 企業開始在特定細分領域上嶄露頭角,但相較於巨頭們,國產PMIC的營收規模、品牌知名度、研發設計週期都遠不能及。先不談實現PMIC的全工藝流程國產化的彎道超車,單是芯片設計的動輒幾年的週期,就讓國產芯片對日新月異的PMIC需求望塵莫及。設計長週期像“緊箍咒”一樣,讓PMIC行業隱隱作痛。
平台化設計:壓縮設計週期的良策設計週期動輒幾年的PMIC,面對中高功率產品空缺市場和新興的IoT智能電源市場的崛起,PMIC設計缺口可謂是慾壑難填。
源微半導體(以下簡稱“源微”)巧妙地利用“設計平台化”,為PMIC的這一窘境提出了良策。源微的平台化設計可將產品開發週期從正常的2年左右,縮短至3個月,將設計的時間成本、人力成本、掩膜(MASK)成本降低了80%。此外,生產週期的縮短,使得市場的確定性更強,也使得規模化生產單一產品的庫存壓力得以緩解。例如,源微的PA06平台,後續可以衍生200多個新產品。
通過平台化的設計,源微在3年內開發了擁有完全自主知識產權的芯片產品近30顆,覆蓋的市場廣闊(平台與產品矩陣如下圖所示),產品已被多家大廠青睞,批量使用。
淵圖遠算:把脈產業趨勢,佈局PMIC未來
源微的野心不止於此,除了通過平台化設計壓縮設計週期,源微更通過洞察產業趨勢,搶先佈局PMIC未來。源微預判,智慧城市、智慧空間、智能設備是可預見的大勢,並戰略性的將研發方向向其傾斜。與此同時,電子整機產品性能大幅提升和不斷創新,對電源的效率、能耗和體積,以及電能管理的智能化水平的要求更上一層樓。源微預判,高效低耗化、高壓集成化、控制數字化和智能化是新一代電源管理芯片技術發展的趨勢。
厚積薄發:源於微,致於芯2017年,源微成立,專注於IoT智能電源驅動芯片的研發設計與應用銷售的高新技術企業,現已集合了芯片設計行業從產品定義、設計、運營、技術市場到銷售的海內外優秀人才,擁有豐富的IoT智能電源驅動芯片的正向設計經驗和上下游的產業資源。
這是一支怎樣的團隊?出身名校、PMIC行業經驗均近20年、已共事近十年、國內少有的完整建制創業團隊。總經理張義,畢業於同濟大學,是LED國家標準委員會成員, 參與編寫多項國家標準和行業標準,在電源管理方面有幾十項發明專利,曾就職於Universal Lighting,GE等公司的電源研發中心,在PMIC行業具有很高的建樹和一定的業界地位。
在張義的帶領下,源微成績斐然,源微已擁有40多項專利、8項業界首創專利。源微已得到了英諾天使基金的千萬級Pre-A輪融資,將啓動新一輪的A輪融資,向着“成為一家世界主流的電源管理類芯片產品的設計和供應者”的遠景前行。