Analisis Rangkaian Industri Semikonduktor: Pengenalan kepada Cip Pengurusan Kuasa dan Bidang Aplikasi mereka

Jul 19, 2021

Tinggalkan pesanan

Hampir semua produk dan peranti elektronik mempunyai cip pengurusan kuasa, jadi cip kuasa juga dikenali sebagai" heart" peranti elektronik. Ia adalah segmen pasaran terbesar untuk cip analog. Menurut atribut voltan masukan, cip kuasa boleh dibahagikan kepada cip penukaran AC-DC (AC ke DC) dan cip penukaran DC-DC (DC ke DC). Penukaran AC-DC biasanya penukaran sesalur AC (220V atau 110V) ke voltan DC yang diperlukan oleh litar dalaman peralatan atau produk elektronik; Penukaran DC-DC biasanya merujuk kepada penukaran atribut atau parameter bekalan kuasa DC, seperti penukaran step-down, Step-up, step-up dan step-up, dll., Agar sesuai dengan keperluan bekalan kuasa peralatan atau modul litar.


Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, industri hiliran kerepek kuasa telah berkembang pesat, menyediakan ruang pasaran yang luas untuk cip kuasa. Sebagai contoh, permintaan untuk cip tenaga dalam elektronik automotif, peralatan komunikasi, kawalan industri dan bidang lain telah berkembang pesat, dan keperluan prestasi cip tersebut lebih tinggi. Cip tenaga yang dikembangkan, direka dan dijual oleh penerbit adalah milik produk pertengahan hingga tinggi kelas&# 39. Pada masa ini, pasaran terutama diduduki oleh syarikat gergasi asing seperti Texas Instruments, Analog Devices, dan Infineon, dan konsentrasi pasar relatif tinggi.


Apakah perbezaan antara pengembangan power chip di dalam dan luar negara?


Dari segi pasaran antarabangsa, data dari Institute of Foresight Industry menunjukkan bahawa nilai output global cip kuasa pada tahun 2018 adalah 25 bilion dolar AS. Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, berkat pertumbuhan berterusan pasaran seperti kenderaan tenaga baru dan komunikasi 5G, pasaran cip kuasa global telah berkembang pesat. Dianggarkan bahawa ukuran pasaran akan mencapai 56.5 bilion dolar AS pada tahun 2026, dengan kadar pertumbuhan kompaun purata 10.69%.


Di pasaran domestik, data China Business Intelligence Network menunjukkan bahawa dari 2015 hingga 2019, pasaran cip kuasa China&telah meningkat dari 52 miliar yuan menjadi 72 miliar yuan, dan dijangka melebihi 78 miliar yuan pada tahun 2020, dengan kadar pertumbuhan kompaun tahunan purata sekitar 8.5%. . Didorong oleh faktor-faktor seperti peningkatan penggunaan dan pengembangan teknologi baru, fungsi pelbagai produk elektronik di China menunjukkan kecenderungan kepelbagaian, dan peningkatannya semakin cepat. Permintaan untuk cip kuasa terus meningkat. Di samping itu, trend penggantian import semikonduktor juga membawa lebih banyak peluang pembangunan kepada banyak syarikat cip domestik.

Sebagai salah satu komponen peralatan elektronik yang sangat diperlukan, permintaan pasaran untuk cip pengurusan kuasa menunjukkan tren pertumbuhan yang ketara dengan pertumbuhan berterusan aplikasi hiliran seperti komunikasi 5G, rumah pintar, dan kenderaan tenaga baru. Bidang utama berikut menjadi tumpuan:


1, elektronik automotif


Elektronik automotif adalah istilah umum untuk peranti kawalan elektronik kereta badan dan alat kawalan elektronik kereta kereta, dan merupakan salah satu bidang aplikasi penting dalam cip kuasa. Dengan peningkatan elektronik kenderaan, semakin banyak produk elektronik dibawa dalam kenderaan, yang meningkatkan penggunaan elektrik, tenaga dan tenaga lain dari kenderaan. Oleh itu, kenderaan mempunyai keperluan yang semakin ketat terhadap penggunaan kuasa. Produk memerlukan kecekapan tinggi, modul daya bersaiz kecil yang dapat menghasilkan arus besar pada voltan tinggi.


2, kawalan industri


Nama penuh kawalan industri adalah kawalan automasi industri, yang merujuk pada penggunaan perisian komputer, mikroelektronika, elektronik dan teknologi elektrik untuk membuat pengeluaran lebih automatik, efisien, tepat, dan dengan pengawalan dan penglihatan. Untuk mencapai kesan di atas, peralatan kawalan industri perlu mempunyai sistem kuasa yang stabil, sensor sensitif, penghantaran maklumat yang cekap dan modul fungsional lain. Operasi sistem atau modul yang disebutkan di atas perlu dilengkapi dengan cip kuasa yang cekap dan boleh dipercayai.


3, peralatan komunikasi


Menurut data Kementerian Perindustrian dan Teknologi Maklumat, operator telekomunikasi utama China&telah mula menggunakan komunikasi 5G pada tahun 2018, dengan meletakkan stesen pangkalan baru. Sehingga 31 Disember 2019, jumlah stesen pangkalan telefon bimbit di China adalah sekitar 8.41 juta; pada 31 Disember 2020, jumlah stesen pangkalan komunikasi mudah alih di China mencapai 9.31 juta, peningkatan bersih 900.000 untuk tahun ini, di mana lebih daripada 60 stesen pangkalan 5G baru telah dibina. Sepuluh ribu. Berbanding dengan stesen pangkalan 4G, stesen pangkalan 5G memerlukan lebih banyak antena, dan antena yang diselaraskan secara elektronik mempunyai keperluan yang lebih tinggi untuk prestasi anti-gangguan cip kuasa. Peningkatan bilangan stesen pangkalan komunikasi dan bilangan antena stesen pangkalan tunggal bermaksud bahawa pengembangan industri komunikasi 5G China&# 39 memerlukan pengembangan serentak pasaran cip kuasa China&# 39.


4, elektronik pengguna


Elektronik pengguna merujuk kepada produk elektronik yang digunakan pengguna setiap hari, seperti komputer peribadi, telefon pintar, kereta bateri, dll.


5. Peralatan rumah tangga


Peralatan rumah tangga merujuk pada peralatan elektrik dan peralatan elektronik yang digunakan di rumah dan tempat serupa, termasuk penyejukan, pembersihan, peralatan dapur, dan peralatan pemanas elektrik.


Menantikan masa depan, trend baru dalam pembangunan bekalan kuasa baru


Dengan semakin popularnya aplikasi teknologi baru seperti Internet of Things, pemanduan autonomi, 5G, dan kecerdasan buatan, prestasi produk elektronik yang berkaitan terus meningkat, dan aplikasi terus berinovasi. Power chip adalah salah satu komponen utama produk elektronik. , Volume, kebolehpercayaan dan aspek lain mengemukakan keperluan yang lebih tinggi, pasaran power chip menyajikan ciri-ciri permintaan dan segmentasi aplikasi yang pelbagai. Integrasi tinggi, voltan tinggi, kuasa tinggi, kebolehpercayaan tinggi dan penggunaan kuasa rendah secara beransur-ansur menjadi trend perkembangan teknologi utama dalam industri cip kuasa.


1, integrasi tinggi


Cip kuasa perlu dilengkapi dengan induktor perisian, kapasitor dan komponen lain semasa ia berfungsi. Oleh itu, bilangan pin, bentuk, bilangan dan bentuk komponen periferal, luas papan PCB, dan gaya susun atur menentukan isi padu modul daya. Trend pengembangan berat dan miniaturisasi produk elektronik memerlukan integrasi yang lebih tinggi dan cip kuasa bersaiz lebih kecil.


2, voltan tinggi dan kuasa tinggi


Voltan bekalan elektrik peralatan terminal terus meningkat, yang mengemukakan keperluan yang lebih tinggi pada prestasi voltan cip kuasa. Oleh kerana integrasi cip digital menjadi lebih tinggi dan lebih tinggi, cip kuasa dengan kuasa bekalan kuasa output yang lebih besar untuk mereka, yang telah menjadi faktor pendorong lain untuk cip kuasa voltan tinggi dan kuasa tinggi.


3, kebolehpercayaan yang tinggi


Penggunaan kuasa cip besar ketika berfungsi, dan pemanasan dan kenaikan suhu boleh menyebabkan fungsi tidak normal bahan dalaman, peranti dan modul litar cip, yang mempengaruhi kebolehpercayaan cip. Faktor persekitaran semasa operasi cip, seperti suhu, kelembapan, getaran, gangguan elektromagnetik, dan lain-lain, juga akan mempengaruhi kebolehpercayaan cip. Oleh itu, cip kuasa adalah" jantung" produk elektronik, dan kebolehpercayaannya berkaitan secara langsung dengan jangka hayat produk elektronik. Dengan kepelbagaian fungsi produk elektronik dan kerumitan aplikasi, cip bekalan kuasa terus berkembang ke arah kebolehpercayaan yang tinggi.


4, penggunaan kuasa yang rendah


Penggunaan kuasa siap sedia cip kuasa adalah petunjuk utama untuk menilai prestasi cip kuasa. Sekiranya penggunaan kuasa cip siap sedia tinggi, ia akan mempengaruhi jangka hayat bateri peralatan elektronik&# 39. Oleh itu, penggunaan tenaga yang rendah adalah trend pembangunan utama dalam industri cip kuasa.