目前,電源管理IC技術表現出越來越強的集成化趨向,如電源管理單元(PMU)的應用比例不斷增高就是一例。原來手機中需要一些分立的電源管理芯片,如低壓差線性穩壓器(LDO)、直流轉換器(DC/DC),但現在它們都被集成到手機的電源管理單元中。
業內表示:“設計人員需要采用高集成度的電源管理IC配合簡化設計及減小尺寸。以便攜設備應用的電源管理IC為例,一方面便攜設備集成的功能越來越多,無線數據及多媒體內容訪問也急速增加,使電池供電時間問題更為棘手。設計人員的一種可行策略就是選擇集成多種功能的主芯片組,同時選用高集成度的電源管理IC,幫助簡化設計,使控制電源所需的資源減至最少,并將外形因數保持在可控范圍之內。
根據IHSiSuppli的調查顯示,目前大部份的設備都需要更好的電源管理系統,從而推動整個電子產業向前發展,其中電源管理半導體組件的關鍵市場在于移動設備、通信、能源等行業領域,這也將帶來對電壓穩壓器等電源管理IC,以及電源接口IC、特定應用電源管理IC等產品的旺盛需求。
電能的高效使用已經成為發展趨勢,能夠提高效率水平、減少電力需求或延長電池壽命的解決方案將在未來占據重要的地位。而世界各國的能效規范標準也在不斷演進,電子制造商需要在滿足各國標準的前提條件下,推出具備更高能效的電源產品,才能贏得市場認可。
在各機構和政府制定的規范推動之下,各電源制造商均積極開發能夠提高效率的創新解決方案,具體要求包括降低待機功耗、提高工作效率以及功率因數等。DougBailey先生表示,全球范圍內的各能效法規都對幾乎能想到的各類產品(從電視機到空調產品、移動手持設備,再到電飯鍋、電動牙刷和照明系統)的制造商具有強制約束力,要求他們滿足越來越嚴格的功耗限值。這意味著,設計師必須尋找能效更高的電源設計。PowerIntegrations推出的部分IC產品是市面上能效最高的,它們能使電源輕松滿足所有國際性法規。
不過,由于PMU主要是隨手機整體平臺(基帶射頻電源管理PMU),由大的平臺廠商如德州儀器、聯發科、意法半導體等企業供應。其他電源管理芯片企業介入這一市場十分困難。這樣一來,雖然手機電源管理市場非常大,但大部分廠商特別是一些規模較小的中國企業很難介入。其他電腦、消費電子等應用電源管理IC的市場也存在這種被逐步壟斷的情況。
“高效、節能、環保是未來電子產品發展的趨勢,如何提高系統電源的效率是廠商們所關心的問題之一。隨著國際環保意識的提高和對于綠色消費觀念的深入,市場中將會出現越來越多的機遇,這些都是中國本土廠商可以長期發展的方向。”ADI公司電源管理部門市場工程師張潔萍指出,“未來幾年,功率因數校正、能量回收、太陽能等新型能源技術將會成為電源管理的熱點應用領域,并會促進電源管理產品的增長。照明、電信、智能電網、智能家電等領域同樣具有巨大的增長空間,也是電源廠商重點關注的方向。”
有關專家也預測指出:“未來幾年,全球與中國電源管理市場均將隨著整體半導體市場的發展而不斷增長。不同應用市場的增長將會有差別。總體上看,計算機應用市場總量仍是最大,但2011年~2015年間的年復合增長率(CAGR)僅為約4.6%。消費類市場整體增長速度較低,但空調、電冰箱、洗衣機等白色家電為了提升能效而轉向變頻電機,為消費市場帶來機遇。智能手機及多媒體平板電腦市場將高速增長。此外,LED照明、智能電表、傳感器等將帶動市場增長。總之,未來幾年,包括智能手機、多媒體平板電腦在內的便攜及無線市場、LED照明市場、車用市場將是電源管理IC增長最快的市場。”
未來的電源管理系統對效率和可靠性的要求會越來越高,這需要設計師準確把握市場動態和法規要求,及時創新電源方案。