电源管理芯片：一个高达255亿美元的市场

在我们的日常生活中，我们总是使用必须使用功率集成电路 (Power IC) 才能正常运行的设备或工具。功率 IC 用于几乎所有电气和电子系统，从消费电子到航空航天，每种应用都有不同的要求。电源 IC 用于管理、控制和监控这些应用中的电源。每个应用的电源 IC 数量随着技术的发展而变化：应用越复杂，电源 IC 的数量就越多（图 1）。电源 IC 有多种类型，其中包括多通道电源管理集成电路 (PMIC)、DC/DC 开关稳压器、电池管理集成电路 (BMIC)、线性稳压器、监控器、定序器、电压基准等。

一个不断增长的市场

预计到 2026 年，总功率 IC 市场规模将超过 255 亿美元，2020 年至 2026 年间的复合年增长率为 3% 。这种增长隐藏了一些差异，因为并非所有电源 IC 市场都以相同的速度增长，而且驱动因素可能因一种类型的电源 IC 而异。Yole Développement (Yole) 的分析师注意到，尽管发生了 COVID-19，但电源 IC 市场在过去两年中极具弹性，随着消费者需求的增长，该市场在 2019 年至 2020 年期间同比增长近 1.5%大幅增加。

仔细观察电源 IC 可以发现，四种主要类型目前约占整个电源 IC 市场的 70%：多通道 PMIC、DC/DC 开关稳压器、线性稳压器和 BMIC。

多通道 PMIC 市场在 2020 年超过 45 亿美元，预计到 2026 年将达到约 53 亿美元，在此预测期内的复合年增长率为 2.6%。这种类型的组件在同一封装内包含多个 DC/DC 转换器和线性稳压器。因此，它们主要用于尺寸很重要的应用中，例如智能手机和 ADAS，为具有不同电压和电流要求的多个独立负载供电也就不足为奇了。

2020 年，多通道 PMIC 占功率 IC 市场的 21%。苹果、高通、英特尔和三星 S.LSI 等厂商在这个市场上非常强大，这涉及到大部分智能手机制造商。

DC/DC 开关稳压器是第二大元器件市场，2020 年市场份额约为 17%。这个市场超过 3 美元。2020-2026 年为 2.9%。DC/DC开关稳压器有几种类型，其中降压转换器使用最多，主要是将输入电压降压到所需的输出电压。DC/DC 开关稳压器几乎用于所有可用电压与所需电压之比较高的应用中。

另一种增长迅速的组件是 BMIC，它由运输电气化以及电力和医疗工具的电池化驱动。以 14% 的市场份额，代表了 2020 年第三大功率 IC 市场。

最后，线性稳压器组件在所有应用中都很普遍，在 2020 年以 13% 的市场份额位居第四位。它们主要用于具有极低电压要求且对噪声高度敏感的功率器件。

德州仪器有望继续在 DC/DC 开关、BMIC 和线性稳压器市场保持领先地位，因为它们提供了全面的产品组合。然而，随着Maxim Integrated收购的完成，Analog Devices 将在 DC/DC 开关稳压器和线性稳压器市场与 TI 展开直接竞争。

在设备级别观察到差异，并且从一个应用程序到另一个应用程序也可以看到它们。两个应用程序象征着这种增长的不对称性：移动和消费，以及汽车。

移动和消费类市场，最大但不太活跃的市场

移动和消费类应用将电源 IC 集成到手机、家用电器、可穿戴设备和娱乐设备中，代表了电源 IC 的最大市场（图 3）。预计将从 2020 年的 107 亿美元增长到 2026 年的 116 亿美元以上，预测期内的复合年增长率为 1.4%。这个市场在未来五年内只会略有增长，因为它是一个众所周知且已经建立的市场，主要由智能手机等大批量制造驱动。尽管增长缓慢，但由于巨大的成本压力，预计移动和消费类电源 IC 市场的市场份额将从 2020 年的 50% 下降到 2026 年的 45%。

为了保持竞争力，电源 IC 供应商有义务以合理的质量保持尽可能低的平均售价。2020 年，移动和消费类电源 IC 市场由多通道 PMIC 和 DC/DC 开关稳压器主导，市场份额分别为 42% 和 16%。由于智能手机对多通道 PMIC 的高需求，高通将继续成为该市场的领导者。另外两家公司——Dialog Semiconductor 和 Texas Instruments在这个市场依然扮演重要的角色。然而，在苹果决定——其最大的客户——完全在内部制造 PMIC 之后，Dialog半导体改变战略，被瑞萨电子收购。通过此次收购，瑞萨预计将继承三星、小米、Oppo 和松下作为客户，以巩固其在该市场的地位。

是什么推动了汽车电源 IC 市场？

汽车是功率 IC 最有前途的市场。预计将从 2020 年的约 22.5 亿美元增长到 2026 年的超过 37 亿美元，预测期内的复合年增长率为 9%。这包括 ADAS、车载信息娱乐、车身和便利性以及动力系统。以下两种需求解释了这种高增长的原因：交通电气化和自动驾驶。

一段时间以来，全球已经就行业脱碳的必要性达成一致，以减少二氧化碳排放量。由于运输是该行业中污染最严重的部分，该部分电气化将显着减少二氧化碳排放。

乘用车和轻型商用电动汽车（混合动力和全电动汽车）预计到 2026 年将占市场的近 47%。电动汽车需要许多 BMIC 来管理通过 EV 电池的功率流。因此，需要大量的 BMIC 来支持汽车电气化的快速增长。据 Yole Développement 预测，汽车 BMIC 市场将从 2020 年的 10 亿美元增长到 2026 年的约 20 亿美元。因此，其市场份额将从 2020 年汽车电源 IC 市场的 45% 增长到约 52%到 2026 年。

推动汽车电源 IC 市场的另一个因素是自动驾驶。现代汽车越来越多地配备了复杂和敏感的功能，例如高级驾驶辅助系统 (ADAS) 和信息娱乐系统。这些复杂而敏感的功能使用电源 IC 作为接口，以有效地确保和监控电力系统中正确的潮流。

在未来几年，由于现代汽车自动化水平的提高，这些功能的数量预计将显着增长。汽车电源 IC 市场主要由德州仪器、高通和 ADI 等公司主导，这些公司在多通道 PMIC 和 BMIC 市场都非常强大。