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电源管理项目市场报告2007年 8月20 日-11月22日中国华大集成电路设计集团有限公司市场部:朱虹 李志超 项目市场报告电源管理芯片项目市场报告(07年版)朱虹 李志超 2007年8月20日-11月22日一、 产品概述1.1 电源管理定义通常意义的电源管理即采用芯片设计、制造技术手段实现对便携消费电子产品电源的高效、合理化的分配管理,将电源更有效地分配给系统的不同功能组件或模块。电源管理对于依赖电池电源的移动式设备至关重要。通过降低不同功能组件闲置时的能耗,优秀的电源管理系统能够将电池寿命延长两倍或三倍,从而大大延长便携消费电子应用产品的使用时间。1.2 电源管理产品概述 简要地讲,电源管理IC通常分集成式和分离式,集成式又叫电源管理单元(PMU)。对媒体播放器来说,电源管理IC是价格仅次于主解码芯片的半导体元件。对手机来说,电源管理IC是继基频、内存后成本所占比例排名第三的半导体元件。目前在便携产品中常用的电源管理芯片主要有高端的相当于专用集成电路(ASSP)的多功能综合电源分配管理芯片PMU、MCU、SOC,和功能较为单一的中低端产品,如:锂电池组、燃料电池等充电管理芯片、正品电池识别芯片、低压差线性稳压器(LDO)、基于电感器储能的DC/DC升压转换器、DC/DC降压转换器、DC-DC升压/降压转换器、电压过载检测和保护芯片、基于电容器储能的电荷泵和分立功率器件等产品。如图所示,电源管理IC产品种类繁多、应用几乎无所不在:二、 2007-2008年项目产品市场分析2.1 2007-2010年中国电源管理芯片市场容量发展和技术趋势分析 2.1.1 产品市场发育基础和容量分析近几年来,电源管理一直是半导体领域热点市场之一,其增长也高于半导体整体市场发展速度。20022006年,中国电源管理IC复合增长率达30.1%,推动市场发展的直接因素是下游产品产量的快速增长。未来这些产品产量增长还将继续,但增长率将低于2006年,原因主要是整机产品在经历了多年的高速发展之后增长率将会有所下降,从而直接造成上游芯片市场增长下滑。虽然未来几年中国集成电路市场仍然将会有几个明显的增长点,例如3G和数字电视等,但这只能带来某些领域内的产品升级,很难带动下游产品产量大幅增长,但是,手机、移动视听终端和网络通信仍是电源管理芯片的最大应用领域。近年来,笔记本、手机、数码相机、TFT-TV和其它便携式IT产品的生产基地都大规模向中国转移,中国实际上已经成为世界IT产品的生产基地。随着技术的不断升级和产品、设备的更新换代,尤其手机、网络通信、汽车电子和RF产品的迅猛发展和深入普及,都将为未来中国电源管理芯片提供非常广阔和多层次的巨大市场空间。从应用领域看,电源管理芯片市场的焦点集中在便携式产品、消费类电子、计算机、通信和网络设备应用领域,同时工业设备和汽车电子对电源管理芯片的需求也呈上升趋势,这些需求让电源管理芯片市场倍添活力,据市场调研公司CIR发表的市场报告指出,未来几年内基于便携式应用的电源器件市场前景非常乐观,销售收入将在2008年大幅上升至72亿美元。面向便携式应用的电源管理正成为半导体领域夺目的亮点。由于人们在生活和工作中的移动性越来越强,对手机、数码相机、笔记本电脑、MP3播放器、移动硬盘、蓝牙等便携式产品的需求将越来越大,预计2007年全球所有便携式产品的出货量将增加到15亿个,这些产品构成了电源管理芯片巨大的需求市场。 值得一提的是数字电源芯片产品。近两年来该产品一直是业界关注的焦点,但却叫好不叫座,市场推广应用一直没有实现高速发展,而且从目前来看数字电源在近一两年仍然难有大的突破。首先是因为下游厂商对数字电源芯片的认可、评估、产品设计和量产规模采购等都需要一定时间,其次是数字电源芯片本身在响应速度、成本和面积等方面可能和传统模拟电源芯片相比存在一定差距,还有就是设计人员本身的习惯,以及使用数字电源的产品设计复杂程度等问题。此外,由于目前数字电源供应商较少,销售渠道开拓远远不够,所有这些因素都可能成为数字电源大规模推广应用的障碍。 宏观上,中国半导体市场的发展速度一直高于全球半导体市场发展的速度,2005年以来,中国半导体市场继续实现快速增长,电源管理芯片领域实现增长率27.5%, TV和各种网络应用的带动下,未来5年复合增长率也将超过25%。不过随着下游整机制造业的饱和,中国消费电子类电源管理芯片市场增长率将低于其它各个领域,但是手机和数码消费产品由于其产量依然保持较快的增长速度及其更新换代的周期较短,这部分电源管理芯片市场将依然保持快速的发展。 总体来看,中低端产品将会进一步降价,PMU的应用将会大量增加,而数字电源的推广估计仍有几年的路需要走。将来中国各领域电源管理芯片将依然保持增长,虽然汽车电子领域的发展速度最快,但市场容量最大的推动力则来自手机等音视频宽带多媒体通信领域。一直以来的高增长率说明了中国半导体市场总体稳定持续的良好走向。根据台湾拓扑产业研究所07年9月提供的最新数据,2007至2008年全球电源管理芯片市场仍有约20多亿美元的发展空间。在消费电子、网络通信、计算机类、工业控制、汽车电子、以及清洁能源和绿色照明等领域发展的带动下,未来几年中国电源管理芯片市场将保持快速增长的势头。赛迪顾问预测未来5年中国电源管理芯片市场将以每年25%以上的速度递增,到2010年,中国电源管理芯片市场销售规模将达到735.4亿元。随着人们对电子设备的日趋依赖,其动力核心电源管理芯片的市场也跟着水涨船高。从2007年的80亿美元到2011年的140亿美元,如此庞大的市场必将引来更多厂家分食。总体来看,赛迪顾问预测,20072010年中国电源管理芯片市场规模复合增长率将达28.8%甚至更高,市场仍然将保持快速发展的态势,电源管理产品仍将是集成电路产品中最为活跃的产品之一。在应用领域方面,未来5年中国汽车电子类电源管理芯片市场将是发展最快的领域。随着中国汽车产量的不断扩大,汽车电源管理芯片产品将不断升级,应用比重也将不断增加。其次,网络通信领域电源管理芯片市场在3G、IPTV和各种网络应用的带动下,未来5年复合增长率也将超过25%。以下是07年9月17日台湾拓扑产业研究所提供的全球及台湾地区电源管理市芯片场容量预测分析数据,从中不难看出:从全球电源管理芯片产值和增长率分析,虽然台湾地区07年比06年增长率出现10%的下滑,但无论从全球还是台湾地区看,电源管理芯片市场产值仍然呈稳步上升的发展趋势。(棕红色柱图:全球电源IC产值;兰色住图:台湾IC产值;红线:全球增长率;兰线:台湾增长率) 2003-208年全球及台灣電源管理IC市場預測2.1.3 手机电源管理产品市场虽然汽车电子领域的发展速度最快,但市场最大的推动力仍然来自通信领域。随着手机从城市向农村的不断推广,8亿多农村人口不容忽视,而且其中潜在消费人口约占四分之一强。手机是目前出货量最大的便携电子设备,因此手机电源管理IC市场也是最大的电源管理市场,是众多厂家所关注并争相介入的市场。2.1.3.1手机产业持续带动手机半导体市场向上成长 任何便携式消费类电子产品的市场容量的增长都意味着相关电源管理芯片市场的增长。其中容量巨大的手机市场尤其如此。2007年全球手机产业发展持续向上发展,拓墣产业研究所(TRI)在8月调高2007年全球手机产量预估达11.51亿支,除了手机制造商与周边零组件业者之外,手机半导体业者也一并受惠。2007年3G市场蓬勃发展,主因在于WCDMA基地台,对于语音传输承载能力高于2G机种,对于电信业者而言整体成本降低,加上WCDMA营运商未来可不需另购执照,其基地台可从软件或硬件升级为HSDPA基地台,以达成2M以上的下载速度,进一步促进电信业者ARPU提升。因此3G手机将成为2007和2008年成熟市场的主要产品与新兴市场发展之新动力,呈现百分之百的成长趋势(详见下图)。2005至2008年各类型手机全球产量预测 Source:拓墣产业研究所,2007/09HSDPA手机由于本身具备高速传输速度,使消费者可顺畅的上网或下载影音档案,有利内容供货商与电信业者发展;再者,透过手机产量提高而价格下降,加上电信业者统一费率(Flat rate)的实施,HSDPA目前已为高阶机种应用主流,未来将成为手机市场的传输标准规范。2007年全球GSM与CDMA规格的手机总产量约9亿余支,也使得2.5G至2.75G的半导体零组件市场规模最为庞大,但就年成长率来观察,2.5G至2.75G部分不论手机或相关半导体市场,都是处于逐年萎缩的状态。因此,TRI认为未来手机半导体业者势必加速转进3G市场,才能保有公司原本的获利能力。 图二20052008年全球手机通讯芯片市场规模预测Source:IDC;拓墣产业研究所整理,2007/09手机里面各个功能模块都需要不同的电源管理元件配合。 手机里的电源管理系统可以分为以下几个系统。目前手机内比较热门的电源管理主要是白光LED驱动和电源管理单元。LDO的门槛虽低,但是竞争对手尤其台湾厂家已经大举进入此领域,市场空间缩小不少,加上越来越多的LDO被集成到手机电源管理单元里,因此LDO领域建议观望。DC/DC变换系统也是多被集成到电源管理单元里。不过数码相机和DV因为有马达驱动部分,因此难以集成,但是数码相机和DV的零组件采购权基本都在日本、韩国厂家手中,因此也建议观望。附加参考对照表:全球差不多有30家厂家生产白光LED驱动IC。不过手机的白光LED系统是非常有个性的系统,没有特别通用的产品。配合厂家开发集成型白光LED驱动IC,同时加上国内公司的成本优势,市场还是相当乐观的。手机的闪光灯白光LED驱动IC则需要考虑闪光灯白光LED的类型和特性,也是相对个性化的需求。也有不错的市场空间。手机电源管理单元方面,PMU(Power Maganement Unit)电源管理单元是将多个的DC/DC转换器(通常是2-3个),数个LDO(通常是6-14个),充电以及保护电路、电量检测集成在一起的IC。PMU优点:简化设计,减小元件所占PCB板面积。 PMU缺点:1、支持电压上限低,由于直接连接到电池,因此面临的一个重要问题是工艺的5V直流兼容性。充满电的锂离子电池电压为4.2V,而大多数稳压开关电源都输出5V DC。对于未来的电源芯片来说,这成为主要的挑战之一,因为最新的0.18um/0.15um CMOS技术最高只能支持3.3V电压。2、使用不够灵活,某些PMU只能针对某一类型的手机,比如美信的MAX1587只能为采用Intel PXA270的手机或PDA配套使用。3、成本高,需要使用特殊工艺,所以成本比较高。随着全球手机产业向上成长,手机半导体市场规模也随之提升,手机摆脱过去单纯的通讯工具,多媒体功能扮演的角色更加重要,因此拓墣产业研究所(TRI)认为未来不论是整合式平台或是独立芯片,都将成为带动手机半导体产业成长的另一契机。随着手机功能的不断增加,就意味着该领域电源管理芯片的需求量也必然随之急剧增加。多媒体平台发展成为未来手机半导体产业发展重心 手机不管是高低阶机种,都已经彻底摆脱了传统单纯语音通讯的概念,未来不论是新兴市场或是成熟市场,手机都必须依不同机种搭配不同的多媒体平台或芯片。 图三半导体业者积极针对高低端机种导入多媒体平台Source:Qualcomm、拓墣产业研究所整理,2007/09从这样的发展趋势来看,手机多媒体平台的发展将是手机半导体产业未来非常重要的发展重心,目前各式多媒体芯片都有相当多不同的解决方案,例如GPS有内建也有独立芯片,至于要采用何种解决方案,则由各厂商视市场与产品规划策略而定。 TRI认为随着未来各式手机多媒体平台的推展,不同功能的芯片随着市场需求而展现相当大的成长潜力,中短期看好包含 CMOS/CCD Sensor、Radio、GPS等多媒体芯片;而常作为多媒体传输使用的Bluetooth未来也一并呈现成长趋势。 图四2005至2009年全球手机多媒体平台市场规模Source:IDC;拓墣产业研究所整理,2007/09基于技术与制造成本的原因,一般PMU都局限在那些生命周期长,单一型号出货量高的产品,如智能手机、PDA和IPOD。不过中国的手机通常都是换外观而不换主板,因此PMU的使用前途还是比较看好。再有就是一类针对MP3、数码相机和PMP的电源管理单元。对于比较在意体积和功耗的,且功能比较多,显示屏比较大的MP3播放机厂家来说,分离型电源管理IC不如整合型电源管理单元来的好。不过由于MP3市场竞争集中在价格上,对于体积和功耗厂家不太在意,而更在意成本,这也是为什么针对MP3播放机的电源管理单元很少。但是未来MP3的竞争朝品牌、体积、功能、性能方向走,尤其中高端MP3。因此针对MP3的电源管理IC有成长潜力,另外MP3播放机的电源管理IC相对简单,没有射频部分,设计门槛不高,易于切入。目前该市场竞争并不激烈。据iSuppli公司预测,2008年全球电源管理芯片销售额将上升至295亿美元,随后几年将进入新的增长周期。另据Databeans预测,电源管理市场排名前五位的厂商仍然是NS、TI、Linear、Fairchild、Onsemi。NS在电源管理市场的占有率达到14.1%,其PowerWise技术增强了其竞争力,是新一代便携式通信产品的极佳选择。而TI、Linear不断推出的电源管理新品及本地化服务使公司业绩快速成长。图 20062010年中国电源管理芯片市场规模预测数据来源:赛迪顾问 2006,022.1.4台湾地区及世界电源管理市场份额分析2.1.4.1台湾拓扑产业研究所2007年9月提供的最新市场份额数据分析 2.1.4.2电源管理芯片主要分类应用产品市场份额占有率分析 主板市场:包括图形/存储核心芯片、CPU、通用脉冲宽度调制控制器、驱动及SDRAM等电源供电;台湾AIMPEC公司占41% 份额,RICHTECH公司占59% 份额; 薄膜晶体管TFT、液晶电视市场: 台湾AAT公司占47%;AIC公司21%;GMT占11%;RICHTECH 10%;AIMTRON 7%;ANPEC 4%; 笔记本电脑市场: 图形脉宽调制控制、充电、USB 接口开关、驱动器/SDRAM、 台湾GMT 占70%;AMPEC 27%; RICHTEC 3%; 手机市场: 锂电池充电器IC、手机CMOS数码照相传感器双LDO、RF/USB低噪音LDO RICHTEC 占44%;AIMTRON 29%;AAT 14%;AIC 10%;AMPEC 3%; WLAN IC市场: RICHTEC 占 91%;AIC 7%;AAT 2%; 数码相机市场: 数字信号转相关IC、DSP、多通道DC-DC转换器等各种DC-DC转换器, 美信 占50%;AAT 27%;RICHTEC 10%;AIMTRON 6%;其它 7%;2.1.5 项目产品技术发展趋势分析2.1.5.1 总体趋势电源管理产品几乎覆盖所有便携电子产品领域,从产品类型来看,未来电源管理芯片PMU的市场份额将会有所提高,尤其在便携设备中,PMU的发展将会更加快速。PMU与LDO和DC/DC这些单一功能产品不同,它可能同时集成多个LDO、DC/DC和充电管理等功能,在应用中往往相当于一个ASSP。虽然不能完全解决某类设备的电源管理需求,但是能够满足一些相对通用的电源转换需求,例如手机应用的PMU可能同时处理手机平台下的LCD供电、存储器供电、摄像头供电、基带处理器供电、闪光灯供电、USB接口以及电池充电管理等问题。06年以来,尤其是07年,随着笔记本电脑、多媒体智能手机的推行、汽车电子、智能照明、医疗电子和便携式网络视频终端等便携式消费类电子产品的不断小型化、数字化和功能多样化进展,以及手机、PDA、数码相机、MP3、MP4、PMP(掌上多媒体播放器)等以电池供电的便携式设备中的彩屏、Java游戏、内置CMOS镜头、GPS定位和电子地图等内置功能的日益多样化和普及,加之市场对绿色节能产品的强劲需求,使传统的单一电源系统已经成为制约多功能新产品应用发展的技术瓶颈。因此,节能、高效并集成化的智能型电源管理产品和多功能融合解决方案应运而生,正成为新的热点技术,并迅速成为国内市场对精密节能设计不可逾越的技术关口,同时也对电源管理系列芯片产品提出越来越高的要求。如何提高电源效率,降低电源功耗,保证电源稳定、高效运作成为电源管理芯片产品开发应用的重点。随着市场对产品不断小型精巧化的强劲需求和设计与制造工艺技术的不断提高,将多种电源管理功能或解决方案集成在一个芯片上,并根据用户情况提供量体裁衣的解决方案也已经成为引领时代的技术潮流。 2.1.5.2高集成度及模块化出于对电源转换效率及板级空间的考虑,整合势在必行。在许多应用中,电源管理是一个独立的器件,使用外部的电源管理将使整个系统更容易升级,而且更灵活。电源管理IC被集成到一个芯片中,会使整体设计成本降低,而体积更小,会使整体设计更容易进行。使用集成度较高的电源管理或电源管理模块,系统厂商就可以免去再在外围搭配相应的电源管理芯片,从而能够大大缩短产品上市时间。同时,集成度提高可以改善电源的合理使用。集成之后的电源成为一个被密封起来的模块,可以减少电源连线之间的电感、电磁干扰等。而且,由于电气连接点减少,焊点数减少,从而使发生热损耗的地方减少。现在,越来越多的处理器已经集成了包括多组电源输出集成、集成数字控制功能和保护的电源管理功能,或者使用特定的电源模块。如凌特公司最近推出的Module模块系列,其第一款产品LTM4600具有内置电感器的同步开关模式DC/DC降压型稳压器。凭借高度集成和同步电流模式操作,该DC/DC在一个纤巧(15x15mm)、扁平(2.8mm)的表面贴封装中提供了高功率和高效率。类似的,TI也推出了的非隔离式插入电源模块系列,不仅可实现超高的瞬态响应速率,而且还能显著降低客户对输出电容器的需求。该款负载点模块采用精确的1.5%输出稳压,整体电源解决方案的尺寸却仅为其上一代器件的50%。安森美也将一个线性稳压器和一个多功能电荷泵整合在单一模块上,推出一款用于低功率应用的浮动稳压电荷泵NIS6201。该模块能提供20毫安的电流和8伏至15V的电压,可取代小型隔离式开关电源。2.1.5.3方案化设计电源设计周期加快、低待机功耗、高能效以及减小占位面积的要求正在改变传统的电源设计方法,而且越来越多的电子产品制造商现在都力求推出有自己独特性的产品,这也需要电源管理设计的创新。通过与客户的紧密合作,更清楚地了解客户需求,在方案设计阶段就将客户的需要考虑进去,开发出更能满足客户需求的电源方案。现在越来越多的电源芯片供应商更多的是提供完整方案,而不是单纯的产品。2.1.5.4创新性的电路设计创新性的电路设计,包括软开关、优化的门驱动、更高的精度、较高的开关频率和更好的控制算法。而象数码相机、MP3播放机、GPS接收机和PDA等产品大多可由AC适配器、USB接口或锂离子电池来供电,工程师一直在尝试采用分立组件来实现这些电源之间的功率通路控制;为显示屏提供背光的发光体是系统之中耗电量最大的电路,其耗电量是显示屏所获供电的十倍以上。在LCD显示器的各种背光方案中,LED方法由于减少了外部元件数如变换器等,因而可大幅减少功耗。此外,多种LED驱动方案都采用脉冲宽度调制(PWM)来降低LED的平均电流,从而减小了驱动电路所需的功率。2.1.5.5 采用CMOS制造工艺在电源管理芯片制造工艺方面,采用CMOS工艺虽然在性能和噪声方面还存在着一些问题,但是在CMOS工艺的长足进步和成本效益大的吸引下,除了一些高性能、高频模拟组件仍需采用BiCMOS或SiGe BiCMOS(结合SiGe HBT与CMOS工艺而成)工艺外,电源管理器件采用CMOS工艺制造已是大势所趋。2.5.1.6 采用新型封装技术同时,更优化的热管理和更小的PCB占位尺寸需求使PLCC 塑料无引脚芯片封装 (QFN 或MLP) 以及WSP 晶圆级封装大行其道。PLCC是不使用外部引脚的封装技术,它能将封装体积缩小至传统封装的一半左右,同时提供杰出的散热能力。WSP (或是CSP 芯片级封装) 并不使用任何封装,但它一旦完成处理,就能让晶粒直接焊在电路板上,所节省的空间还超过无引脚芯片封装技术。电源管理芯片的相应需求也促使新型封装技术的发展。例如DirectFET封装方式,它可以让热量从器件的顶部和底部同时散去,并把功率密度提高一倍,封装电阻也降低了10倍。凌特公司LTM4600微型电源模块采用扁平(2.8mm)焊盘网格阵列(LGA)封装,允许将LTM4600焊接到电路板的背面,节省了宝贵的线路板空间,并可以像标准集成电路一样使用和装配。改进后的封装技术将继续致力于缩小占位面积、接近内部硅片的尺寸、提供良好的导热性、降低成本和符合标准客户处理要求。而多芯片封装技术将允许提供更加全面的功能,同时将外部元件数量减到最少。同时,焊线(Bond wires)将继续让位于焊料突起或其它创新性技术,这些技术允许电源芯片能够承受大电流、高发热和高频信号。2.1.5.7 技术标准再有,产品需要符合新兴技术标准。在模拟电路中,对电路品质的要求不外乎速度、精准、功率消耗、电压控制能力、电流控制能力、可靠度和稳定度等七个评估指标。因此,鉴于低电压、低耗电量和更长的电池寿命等便携式产品应用需求的兴起,电源管理器件必须符合高转换效率、省电和避免过热的问题。预计电源管理势将朝向更低的混合电压系统、低耗电量和支持USB 2.0等新兴标准规格设计方向进行。利用USB对便携式设备的电池充电,USB 2.0规范规定了两种完全不同的功率分类(高和低),电压标称值是5V,而浪涌电流容许值则为500mA。这种能在USB的数据功能外集成电池充电功能的能力,能够在器件中延长电池寿命。”而更小的封装体积和功率消耗需符合环保(或称绿色能源)需求也为未来发展趋势。2.2 电源管理芯片产品通常包括以下八类:1)AC/DC调制IC:AC/DC离线调节器内含低电压控制电路及高电压开关晶体管。2)DC/DC调制IC:它们包括升压/降压调节器。以及电荷泵。3)功率因数控制PFC预调制IC:该IC提供具有功率因数校正功能的电源输入电路。4)脉宽调制或脉幅调制PWM/PFM控制IC:PWM/PFM控制器为脉冲频率调制和/或脉冲宽度调制控制电路,用于驱动外部开关。PWM/PFM控制器与开关调节器之间的区别是:控制器驱动外部开关(FET),而调节器将开关集成到内部。5)线性调制IC(如LDO等) :线性调节器包括正向和负向调节器,以及低压降LDO调节器。6)电池充电和管理IC:包括电池充电、保护及电量显示IC,以及可进行电池数据通讯的“智能”电池IC。7)热插拔控制IC(免除从工作系统中插入或拔除另一接口的影响)8)MOSFET或IGBT的驱动IC在上述这些电源管理IC中,电压调制IC是发展最快,产量最大的一部分,2004年,在中国电源管理芯片市场的销售产品结构中,电压调整器以87.9亿元占53.2的市场份额,电源管理用接口电路占整个市场的46.8%。2.3 2007年项目产品价格及其发展趋势分析电源管理产品种类、型号繁多,其价格规律要视具体产品种类和定货量而定。芯片按以上8大类来分,其中每类又有基本型、增强改进型之分,有4个管角至百个以上管角型号之分,还有制造和封装工艺复杂度和高/低端产品之分,价格自然各异;此外,价格还因直销、分销、代理销售和订货量的多寡又有所不同,且一般定单要求至少在1K-5K以上的定货量方可商谈。仅以德州仪器(TI)公司采用CMOS工艺制造的低端产品TPS28211 : 8 引脚高频 4A 吸入电流同步 MOSFET 驱动器 (具有内部稳压器的反向双路高速 MOSFET 驱动器)为例,07年每支售价在0.9美元;采用同样工艺制造的5管角TPS2116有源上拉和内部稳压器的反向高速 MOSFET 驱动转换器的价格在每支0.65美元。另外,从数据分析可以发现,2003年和2004年,中国电源管理芯片市场结构升级明显,尤其05年以来对电源管理芯片需求的强劲增长,总体市场平均价格一直看涨,从2001年的4.5元上升为2003年的5.0元,而2004年的平均价格为5.3元, 06-07年的产品市场价格已经突破6元,以8位汽车仪表电源控制系统的处理芯片为例,每支单价约在人民币6-9元左右,某日本知名品牌的同类产品经销商报价可高达9-12元以上不等,其它高端型号的电源管理芯片PMU含税可卖34元以上,缺货时甚至更高。因此,价格要视具体产品规格型号和技术先进性而定,且极具时效性,视竞争对手的价格策略性波动而呈连锁式浮动变化。由此看出,市场对高端产品需求的增长高于其他产品增长。尽管如此,虽然电源管理IC产品的功能不断增加、集成度和封装工艺不断提高,但其价格会因设计水平的不断精进、SIP、SOC等先进的精密集成制造工艺技术的采用、成本管理的不断改善而呈总体下降趋势。今后数年,随着技术、工艺和半导体材料的革新与进步,除非其制造原材料出现战略性稀缺而导致成本上扬,且抛开通货膨胀因素,电源管理产品价格也势必不能逃脱半导体元器件价格总体下滑的市场走向规律;其中人们历历在目的先例比比皆是,手机、彩电、液晶电视、PC以及笔记本电脑的价格演进过程模式足以揭示技术和材料发展所导致的价格下跌的总体规律。因此,在产品定向时,从投入阶段就要长远考虑,给量产时的产品成本核算预留足够的价格波动和退让空间是明智之举。2.4 销售渠道2.4.1 直 销以日本特瑞仕(TOREX)半导体股份有限公司为例,该公司是专门致力于研发电源IC的模拟芯片制造厂商。总公司位于日本东京,在亚洲拥有4个(直销)销售分公司 (上海,香港,台北,新加坡) ,并在美国加州和英国各有一个销售分公司。世界其他电源管理产品大公司都无例外地在世界市场战略地域设立了专业的销售分公司进行直销,最大限度地减少中间环节降低成本,从而避免代理销售等方式产生的成本负担。除此之外,各大公司的网络直销渠道也都畅通无阻,方便快捷,以便覆盖战略直销网点疏漏的其他客户。2.4.2售后服务像世界其他知名大公司一样,特瑞仕的各直销分公司都拥有“现场应用技术支持工程师” (FAE:Field Application Engineer) 可以根据客户的不同电源使用需求,随时提供模拟实验板等各种详细周到的解决方案与技术服务。特瑞仕电源IC因此在世界各地受到好评。并各公司也都十分注重积极主动和考虑周到的售后服务工作。此外公司还在世界各地设有代理商和分销商系统作为补充。2.5 销售方法及宣传 总体上,凡具备一定规模的业绩较好的知名公司其销售策略都具备以下共性特点:2.5.1 通过主动、优化和细致的服务来吸引客户。与分销商密切合作,充分掌握最新的客户需求,并定期向代工厂提供产能需求预估报告,以便有更佳的供货与交期安排。2.5.2 在中国国内和世界主要市场地域设立专业子公司,协助代理商提供及时的技术支持。2.5.3 花费重金在电视、平面媒体及网络上进行广告宣传。2.5.4 在全球和区域范围参加行业展会,不断举行新产品发布会和技术研讨会。 2.5.5 通过完善友好界面的网站建设,提高公司形象,扩大产品认知度,增强品牌忠诚度。2.5.6 网站直销:完善、考虑周到、用户使用方便的网上营销渠道弥补传统营销的不足。2.5.7 积极与国际知名OEM进行合作,以获得design in的方式提升产品的认知度,逐步建立客户的信心。三、 中国市场竞争目前,中国电源管理芯片市场的品牌构成仍是国外厂商处于领先地位。其中德州仪器(TI)是最大的供应商,美国国家半导体(NS)、飞兆半导体(Fairchild)、意法半导体(ST)和凌特(Linear)分列市场排名的第二至五位。此外,安森美(On Semiconductor)、美信(Maxim)、国际整流器(IR)、Intersil以及Power Integration也是目前市场中的重要厂商,从厂商格局可以看出,美国厂商仍然具有明显优势。而目前国内电路管理芯片市场的品牌集中度仍然很分散,市场竞争十分激烈。从目前全球电源管理IC厂商的区域分布来看,美国厂商位居第一,其次是日本厂商。美国电源管理器件历史上一直处于领先地位,拥有一批具有全球影响力的厂商,例如TI、Fairchild、NS等,因此,美国电源管理芯片厂商在中国市场一直保持快速发展的态势。在工艺产品线方面,国际大厂由于深耕时间较长,无疑占据着绝对优势。细看国际型大厂,无不以先进工艺和完整产品系列构筑进入门槛。31 用 户电源管理产品用户正如同其应用一样广泛。凡是便携式消费类电子产品,如:笔记本电脑、多媒体或3G手机、PDA、数码相机、MP3、MP4、PMP(掌上多媒体播放器)等以电池供电的便携式设备制造商、汽车电子控制、白光驱动LED智能照明、医疗电子、和便携式网络视频终端以及充电器等便携式消费类电子产品的众多国内外制造厂商、国际各大知名半导体制造巨头,如:IBM、MOTOROLA、惠普、索爱、松夏、佳能、诺基亚、非利普、三星、LG、东芝;国内的联想、海尔集团、长虹、夏新、牡丹等制造商,美联讯、欧普、朗能等节能灯厂商、还有各大汽车、家电制造厂等都是电源管理芯片的主要用户。3. 2 国外主力厂商 3.2.1 国家半导体(National Semiconductor)根据iSUPPLY在2005年所作的市场调查显示, NS是国际上最大的电源管理集成电路供应商,2005年市场占有率高达14.1%。在2004财年度,NS的电源管理产品营业额比前一年上升至37.3%,远高于业界24%的升幅。其电源管理产品系列具有种类繁多、功能齐备的独特优势, 美国国家半导体拥有各式各样的创新电源管理产品,包括领先同业的线性稳压器、电源监控、控制及电压参考等集成电路以及各种开关转换器,例如高压直流/直流转换集成电路、开关电容转换器、灯光管理集成电路以及电感式开关转换器,以及以太网馈电(PoE)接口、电池充电器集成电路等。齐全的产品线建置离不开先进的工艺技术的支持。由于NS的产品采用高电压的工艺技术制造,因此产品的输入/输出电压范围广阔,甚至高达100Vdc。至于便携式电源管理芯片,NS也不断为这类芯片开发更精密的亚微米工艺技术,以便进一步降低系统成本。从集成电路设计的角度来说,NS的电源管理产品采用固定开启时间(COT)结构,因此瞬态响应较快,而且内置飞轮电流注入控制电路,无需为输出电容器添加等效串联电阻(ESR),也无需为系统提供外部补偿。3.2.2 飞兆半导体 ( FairChild Semiconductor )飞兆半导体面向高中低功率解决方案提供全面AC/DC和DC/DC解决开关模式的电源产品,主要产品线包括绿色功率开关(Green FPS)、智能功率模块(SPM)、PFC(功率因数校正)控制器及模拟开关等。飞兆半导体能够脱颖而出的关键在于它能提供功能强大而全面的功率产品组合,它设计和制造开关IC(脉冲带宽调制)和功率MOSFET,同时提供具有良好热性能的封闭技术。飞兆半导体将继续设计和制造更高功效的产品,包括通过整合多种功能,如FPS(tm)产品,或通过功率因数校正器件或采用准谐振回扫式功率设计等拓扑结构。同时,它将继续致力于开发集成电路,或实施准谐振拓回扫式功率设计等拓扑结构,全力解决功率效率和功率管理问题,以降低开关损耗,并为消费电子、通信、计算、工业和汽车等市场提供极佳的EMI功能。3.2.3 凌特公司(Linear Technology Corporation)高性能模拟集成电路是Linear唯一专注的领域。凌特的产品目标是生产最新、最先进、满足客户需求的高稳定性产品。2005年的销售收入超过了10亿美元,比上一财年增长了30%,为公司带来了41%的销售回报,增长率超过了竞争对手。模拟器件的生产经验非常重要,要求IC工程师有较长的从业经验,随着新一代模拟产品对更低工作电压、更高带电能力和热处理能力的要求,这一行业的准入门槛越来越高,相对而言,这一行业具有更高的技术含量。凌特最初的工程师平均有超过20年的模拟器件设计经验,涵盖从精密设计到高端测试的各个领域。现在有北京、上海、深圳及香港四个办事处。3.2.4 安森美半导体(ON Semiconductor)安森美半导体产品包括模拟、MOSFET 与分立器件,重点针对开关电源、DC-DC转换及背光/音频产品领域。为了更有效地推动产品投放市场,2006年安森美半导体将把重点放在计算机电源领域,包括Core和服务器电源、显示器电源、图像、电池管理、ATX 80+、适配器电源等方面。如用于笔记本业内首个用于VR11的异步双缘NCP5381 4相PWM降压控制器等。此外,安森美半导体也将在便携消费类电子产品领域投入很大力量,持续加强滤波器和模拟产品的性能和封装;会把更多的功能集成起来,以提高性能,降低尺寸。尤其注重显示器电源,如LED驱动器NCP56XX系列,提供高效电荷泵解决方案,提高电流控制和电压控制方面的灵活性,并节省空间。同时,2006年安森美将继续开发多种新技术,推出高密度集成电路设计,设立解决方案工程中心,以便为实际应用开发出参考设计平台。此外,安森美半导体还将进一步加强与中国中标认证中心和美国能源之星的合作,继续在能源规范标准化方面发挥积极的影响力。3.2.5 Intersil工艺技术领先与重视产品研发是Intersil的两大致胜法宝。2005年营收约为6亿美元,比2004年增长12%,而同期半导体市场的平均增长率仅为4%。Intersil曾在无线局域网芯片领域叱咤风云,但通过比较公司当年无线芯片和模拟产品的收入毅然于2003年退出无线市场决定向高性能模拟产品进军,而这一正确决定也给了Intersil上述丰厚的回报。Intersil大部分电源产品已经采用0.35m工艺制造,相比竞争对手使用的0. 5m工艺,可以带给客户有竞争力的价格。同时,公司相当重视产品研发,每年约投入营业收入的20%用于研发新产品,以确保公司每年新品的推出。此外,Intersil还通过一系列收购动作获得需要的技术,进一步加强了公司的模拟技术实力。07年9月统计的2006年度电源管理芯片项目产品主要国外供应商比较表厂家世界份额技术市场营销服务价格特色评价德州仪器TI 13%广泛采用深亚微米CMOS工艺和超小外型精密封装技术设有专业的直销和代理公司设有专业的技术支持队伍MOSFET转换器每.65至0.9美元通过创新的产品、易用型设计工具与本地技术支持满足客户的电源设计需求。充分利用其应用知识与高性能模拟制造能力,提供离散式与集成电源管理解决方案,并能够从容应对任何便携式与线路供电电源设计挑战,从手机、便携式医疗设备到电信、工业乃至计算等广泛的应用范围。采用直接收购 POWERPRECISE 的先进电源管理设计专业技术及创新产品与 TI 广泛的模拟与电源管理产品系列实现了完美结合,快速补充本来就技术力量雄厚的电源管理人才队伍,实现了强强合并的合力效应不断扩大市场分额。NS12%采用100Vdc高电压精密的深亚微米工艺的技术制造世界范围销售网络优质全面解决方案电源管理产品系列具有技术先进、种类繁多、功能齐备的独特优势,用户对产品的选择性宽广 国际上最大的电源管理集成电路供应商,信誉度高Maxim8%专有的晶圆工艺和顶级的工程研发队伍提供创新的解决方案在世界范围内拥有大约35,000个客户为客户和公司股权持有者提供最好的服务在过去的23年里开发并在市场上销售的IC超过5,400种,多于任何其他模拟半导体厂商,其中80%的产品由公司的设计工程师研发。是全球模拟、混合信号、高频及数字电路设计、研发、制造的领导者,提供的产品能够实现数字内核与周边系统的连接。Linear8%精湛稳定现在有北京、上海、深圳及香港和世界各地设有办事处类似主打产品专一集中在高性能模拟电路超过20年的模拟器件设计经验,涵盖从精密设计到高端测试的各个领域。Intersil5%0.35m工艺直销/代理完善工艺领先重视研发 注重通过收购吸收新技术,产品具有竞争力ON(安森美)5%提高电流控制和电压控制方面的灵活性,并节省空间直销网销代理主动特色服务立足PC、服务器电源产品、开发多种新技术,推出高密度集成电路设计,设立解决方案工程中心,与中国中标认证中心和美国能源之星的合作,重视在能源规范标准化方面的投入。Fairchild4%设计/制造开关IC(脉冲带宽调制)和功率MOSFET,同上主动周到飞兆半导体能够脱颖而出的关键在于它能提供功能强大而全面的功率产品组合,同时提供具有良好热性能的封闭技术。全力解决功率效率和功率管理问题,以降低开关损耗,并为消费电子、通信、计算、工业和汽车等市场提供极佳的EMI功能。STM3%以下从略ADI3%Sanken3%其它36%3. 3 国内主力厂商中国本土电源管理芯片厂商起步较晚,主要模仿台湾地区厂商的发展模式,从低端线性稳压器件逐步切入电源管理芯片市场。技术和市场都相对落后,但近年中小型设计企业发展较快。这些企业多数由归国学者创建,引入具有国际IC公司工作经验的工程师以提高竞争力。其中,哈尔滨圣邦微电子、长运通、芯源科技和深圳美芯等公司都已经实现了产品量产。与国际和我国台湾地区同行相比,中国大陆的电源IC公司发展相对落后,但随着国内便携式产品的红火发展,为电源管理IC带来了商机,也涌现出一些新的电源管理半导体供应商。3.3.1哈尔滨圣邦微电子哈尔滨的圣邦微电子有限公司面向便携式/电池供电消费电子产品推出了LDO线性稳压器和模拟开关系列电源管理产品。LDO(低压差线性稳压器)在圣邦的总营收中占到约35的份额。其电源管理芯片具有高性能的特点。以SG2001系列LDO为例,就具体体现在“低压差、高精度、低噪声、低功耗”,其输入电压为2.55.5V,输出电流为150mA时,压差只有105mV,负载精度1.6%,功耗为100A。而为了适应电源管理IC高电源抑制比和小封装的趋势,圣邦微电子还将推出双路RF-LDO系列和SC-70封装单路RF-LDO系列。目前,圣邦的客户包括韩国VK公司,台湾地区的迪比特,大陆的天时达、东方通讯等几十家公司。3.3.2深圳长运通集成电路设计公司长运通公司是专门从事纯模拟电路和数模混合集成电路设计,设计团队主要来自美国,并拥有自主知识产权,设计面覆盖各种工艺模型和工艺形式。长运通的产品全部采用ROHM公司的晶圆,主要由南通富士通微电子和南通华达微电子封装。有专门的元器件代理、分销公司,也可以向客户提供技术服务。通过多年的积累,在销售网络的建立上已相对成熟。公司2005年电源产品占总出货量的50%,其中便携式电源产品出货占30%。目前有稳压基准IC CYT431、LED白光驱动芯片CYT2506、线性稳压器IC CYT6220等多种电源管理产品推向市场,主要应用在充电器、手机、数码相机等产品上。未来的目标市场是高端便携产品,主要是DC/DC领域,同时将根据客户的需求,推出专用的电源管理IC。其同类型白光LED驱动芯片仅为意法半导体价格的一半。3.3.3深圳美芯留美博士袁远在对中国珠江三角洲地区进行调研后,于2002年注册成立了美芯集成电路(深圳)有限公司。美芯选择先进的晶圆制造厂如台基电作为合作伙伴。该公司在市场上提供了低压差(LDO)线性稳压器MCD5101和DC/DC转换器MCD6101,它们所瞄准的就是所有便携式/电池供电消费电子产品如手机、数码相机、MP3等。其设计人员在海外已有多年芯片设计经验。3.3.4芯源科技芯源科技在2004年投资了上百万美元,从韩国引进当今较先进的MOSFET生产工艺,突破国内MOSFET在生产工艺上的瓶颈,进行完全自主的设计和生产。其系列化MOSFET现在已经可以批量出货,大型CRT生产商长城,惠普,美联讯以及欧普、朗能等节能灯大厂商均已开始从芯源采购产品。价格较进口器件便宜10以上。目前。芯源科技以便携式产品如手机、数码相机、MP3市场为重点市场,专注于场效应管的研发和生产。有专门的元器件代理、分销公司,也可以向客户提供技术服务。通过多年的积累,在销售网络的建立上已相对成熟。3.3.5崇芯微电子目前崇芯微电子已有DC/DC电源转换器和白光LED驱动器两条产品线,电源产品涉及升压、降压、升压/降压DC/DC转换器、电荷泵、LED背光驱动IC等产品。其主要技术骨干来自于美国硅谷,在电源管理芯片设计方面累积了丰富的经验,同时也掌握了相关行业的动态,能顺应市场变化而确定未来设计的方向。3.3.6上海贝岭从2003年11月进入电源管理IC领域的上海贝岭股份有限公司主要以DC/DC产品为主,于2005年6月正式对外销售升压DC/DC转换器,目前现有的20余款产品覆盖了升压、降压、稳压、电压检测和白光驱动等领域。产品中LDO所占比重较大,面临的是基础级市场,属于中低端产品。2006年计划引入AC/DC方面的产品线和高压MOS产品线,拓宽电源产品线、深化既有的产品线。自身拥有晶圆厂,因此在工艺上的优势可以将设计与工艺紧密结合。3.3.7 南京微盟南京微盟电子有限公司成立于1999年5月,注册资金7500万元,是国家首批认定的集成电路设计企业,获得ISO9001质量体系认证。南京微盟电子一直致力于专用集成电路的研发,其中电源系列芯片是微盟公司主要研发方向之一。公司在模拟电路及数模混合电路尤其是电源电路开发方面积累了一定的经验,拥有一支专业从事模拟电源管理芯片的设计队伍。公司已成功地开发出了六大类十余款芯片,包括DC/DC升/降压器、LDO稳压器、DC/DC电荷泵、CMOSsensor、实时时钟(RCT)和LED显

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