Quasi tutti i prodotti e dispositivi elettronici hanno chip di gestione dell'alimentazione, quindi i chip di alimentazione sono anche noti come"cuore" di dispositivi elettronici. È il più grande segmento di mercato per i chip analogici. In base all'attributo della tensione di ingresso, il chip di alimentazione può essere suddiviso in chip di conversione AC-DC (AC a DC) e chip di conversione DC-DC (DC a DC). La conversione AC-DC è solitamente la conversione della rete AC (220V o 110V) nella tensione DC richiesta dai circuiti interni di apparecchiature o prodotti elettronici; La conversione DC-DC di solito si riferisce alla conversione degli attributi o dei parametri dell'alimentatore DC, come step-down, step-up, step-up e step-up conversione, ecc., Per soddisfare i requisiti di alimentazione delle apparecchiature o moduli di circuito.
Negli ultimi anni, l'industria a valle dei chip di potenza è esplosa, fornendo un ampio spazio di mercato per i chip di potenza. Ad esempio, la domanda di chip di potenza nell'elettronica automobilistica, nelle apparecchiature di comunicazione, nel controllo industriale e in altri campi è cresciuta rapidamente e i requisiti di prestazione dei chip sono più elevati. I chip di potenza sviluppati, progettati e venduti dall'emittente appartengono ai prodotti di fascia medio-alta del settore. Al momento, il mercato è principalmente occupato da colossi stranieri come Texas Instruments, Analog Devices e Infineon, e la concentrazione del mercato è relativamente alta.
Qual è la differenza tra lo sviluppo di chip di potenza in patria e all'estero?
In termini di mercato internazionale, i dati dell'Institute of Foresight Industry mostrano che il valore di produzione globale dei chip di potenza nel 2018 è stato di 25 miliardi di dollari USA. Negli ultimi anni, grazie alla continua crescita di mercati come i veicoli per la nuova energia e le comunicazioni 5G, il mercato globale dei chip di potenza si è sviluppato rapidamente. Si stima che la dimensione del mercato raggiungerà i 56,5 miliardi di dollari USA nel 2026, con un tasso di crescita medio annuo composto del 10,69%.
Nel mercato interno, i dati di China Business Intelligence Network mostrano che dal 2015 al 2019, il mercato dei chip di potenza della Cina' è aumentato da 52 miliardi di yuan a 72 miliardi di yuan e si prevede che supererà i 78 miliardi di yuan nel 2020 con un tasso medio annuo di crescita composto di circa l'8,5%. . Stimolate da fattori come l'aggiornamento dei consumi e lo sviluppo di nuove tecnologie, le funzioni di vari prodotti elettronici in Cina mostrano un trend di diversificazione e l'aggiornamento sta accelerando. La domanda di chip di potenza continua ad aumentare. Inoltre, la tendenza alla sostituzione delle importazioni di semiconduttori ha anche offerto maggiori opportunità di sviluppo a molte società di chip nazionali.
Essendo uno dei componenti indispensabili delle apparecchiature elettroniche, la domanda del mercato per i chip di gestione dell'alimentazione sta mostrando un trend di crescita significativo con la continua crescita di applicazioni a valle come comunicazioni 5G, case intelligenti e veicoli di nuova energia. Le seguenti aree principali sono al centro dell'attenzione:
1, elettronica automobilistica
L'elettronica automobilistica è il termine generale per i dispositivi di controllo elettronico dell'auto per carrozzeria e i dispositivi di controllo elettronico per auto ed è una delle aree di applicazione importanti dei chip di potenza. Con la crescente elettronica delle automobili, sempre più prodotti elettronici vengono trasportati nelle automobili, il che aumenta il consumo di elettricità, potenza e altra energia delle automobili. Pertanto, le automobili hanno requisiti sempre più severi sul consumo di energia. I prodotti richiedono moduli di alimentazione ad alta efficienza e di piccole dimensioni in grado di erogare grandi correnti ad alta tensione.
2, controllo industriale
Il nome completo del controllo industriale è controllo dell'automazione industriale, che si riferisce all'uso di software per computer, microelettronica, tecnologie elettroniche ed elettriche per rendere la produzione più automatizzata, efficiente, precisa e con controllabilità e visibilità. Per ottenere gli effetti di cui sopra, le apparecchiature di controllo industriale devono disporre di un sistema di alimentazione stabile, sensori sensibili, trasmissione efficiente delle informazioni e altri moduli funzionali. Il funzionamento stabile del sistema o modulo sopra menzionato deve essere dotato di un chip di alimentazione efficiente e affidabile.
3, apparecchiature di comunicazione
Secondo i dati del Ministero dell'Industria e dell'Information Technology, i principali operatori di telecomunicazioni cinesi'hanno iniziato a implementare le comunicazioni 5G nel 2018, disponendo nuove stazioni base. Al 31 dicembre 2019, il numero di stazioni base di telefonia mobile in Cina era di circa 8,41 milioni; al 31 dicembre 2020, il numero di stazioni base di comunicazione mobile in Cina ha raggiunto 9,31 milioni, con un aumento netto di 900.000 unità per l'anno, di cui sono state costruite più di 60 nuove stazioni base 5G. Dieci mila. Rispetto alle stazioni base 4G, le stazioni base 5G richiedono più antenne e le antenne regolabili elettronicamente hanno requisiti più elevati per le prestazioni anti-interferenza del chip di alimentazione. L'aumento del numero di stazioni base di comunicazione e del numero di antenne per stazioni base singole significa che lo sviluppo dell'industria delle comunicazioni 5G in Cina richiede lo sviluppo simultaneo del mercato cinese dei chip di potenza.
4, elettronica di consumo
L'elettronica di consumo si riferisce ai prodotti elettronici che i consumatori usano quotidianamente, come personal computer, smartphone, auto a batteria, ecc.
5. Elettrodomestici
Per elettrodomestici si intendono gli elettrodomestici e gli apparecchi elettronici utilizzati nelle case e in luoghi simili, inclusi la refrigerazione, la pulizia, gli elettrodomestici da cucina e gli apparecchi di riscaldamento elettrico.
Guardando al futuro, nuove tendenze nello sviluppo di nuovi alimentatori
Con la crescente popolarità dell'applicazione di nuove tecnologie come Internet of Things, guida autonoma, 5G e intelligenza artificiale, le prestazioni dei relativi prodotti elettronici continuano a migliorare e le applicazioni continuano a innovare. I chip di potenza sono uno dei componenti principali dei prodotti elettronici. , Volume, affidabilità e altri aspetti presentano requisiti più elevati, il mercato dei chip di potenza presenta le caratteristiche della domanda diversificata e della segmentazione delle applicazioni. Alta integrazione, alta tensione, alta potenza, alta affidabilità e basso consumo energetico sono diventati gradualmente le principali tendenze di sviluppo tecnologico nel settore dei chip di potenza.
1, alta integrazione
Il chip di alimentazione deve essere dotato di induttori periferici, condensatori e altri componenti quando funziona. Pertanto, il numero di pin, la forma, il numero e la forma dei componenti periferici, l'area della scheda PCB e lo stile del layout determinano il volume del modulo di alimentazione. La tendenza allo sviluppo della leggerezza e della miniaturizzazione dei prodotti elettronici richiede una maggiore integrazione e chip di potenza di dimensioni inferiori.
2, alta tensione e alta potenza
La tensione di alimentazione delle apparecchiature terminali continua ad aumentare, il che pone requisiti più elevati sulle prestazioni della tensione di tenuta del chip di alimentazione. Poiché l'integrazione dei chip digitali diventa sempre più elevata, i chip di potenza con una maggiore potenza di alimentazione in uscita per loro, che è diventato un altro fattore trainante per i chip di potenza ad alta tensione e ad alta potenza.
3, alta affidabilità
Il consumo energetico del chip è elevato quando è in funzione e il riscaldamento e l'aumento della temperatura possono causare il funzionamento anomalo dei materiali interni, del dispositivo e del modulo del circuito del chip, il che influisce sull'affidabilità del chip. Anche i fattori ambientali durante il funzionamento del chip, come temperatura, umidità, vibrazioni, interferenze elettromagnetiche, ecc., influiranno sull'affidabilità del chip. Pertanto, il chip di potenza è il"cuore" di prodotti elettronici e la sua affidabilità è direttamente correlata alla durata dei prodotti elettronici. Con la diversificazione delle funzioni dei prodotti elettronici e la complessità delle applicazioni, i chip di alimentazione si sviluppano costantemente nella direzione dell'elevata affidabilità.
4, basso consumo energetico
Il consumo energetico in standby del chip di alimentazione è un indicatore fondamentale per valutare le prestazioni del chip di alimentazione. Se il consumo energetico in standby del chip di alimentazione è elevato, influirà sulla durata della batteria dell'apparecchiatura elettronica alimentata a batteria. Pertanto, il basso consumo energetico è una delle principali tendenze di sviluppo nel settore dei chip di potenza.