Analýza průmyslového řetězce polovodičů: Úvod do čipů pro správu napájení a jejich aplikačních polí

Jul 19, 2021

Zanechat vzkaz

Téměř všechny elektronické výrobky a zařízení mají čipy pro správu napájení, takže čipy pro napájení jsou také známé jako" srdce" elektronických zařízení. Jedná se o největší segment trhu s analogovými čipy. Podle atributu vstupního napětí lze napájecí čip rozdělit na konverzní čip AC-DC (AC na DC) a konverzní čip DC-DC (DC na DC). Převod AC-DC je obvykle převod střídavého proudu (220 V nebo 110 V) na stejnosměrné napětí požadované vnitřními obvody elektronických zařízení nebo výrobků; Převod DC-DC se obvykle týká převodu atributů nebo parametrů stejnosměrného napájecího zdroje, jako je snižování, zvyšování, zvyšování a zvyšování převodu atd., Aby odpovídaly požadavkům na napájení zařízení nebo obvodové moduly.


V posledních letech došlo k rozmachu navazujícího odvětví energetických čipů, které energetickým čipům poskytlo široký tržní prostor. Například rychle vzrostla poptávka po energetických čipech v automobilové elektronice, komunikačních zařízeních, průmyslovém řízení a dalších oborech a výkonové požadavky na čipy jsou vyšší. Energetické čipy vyvinuté, navržené a prodané emitentem patří k průmyslovým&# 39 produktům střední a vyšší třídy. V současné době je trh obsazován hlavně zahraničními giganty, jako jsou Texas Instruments, Analog Devices a Infineon, a tržní koncentrace je relativně vysoká.


Jaký je rozdíl mezi vývojem výkonových čipů doma a v zahraničí?


Pokud jde o mezinárodní trh, údaje z Institutu prognózového průmyslu ukazují, že globální výstupní hodnota energetických čipů v roce 2018 činila 25 miliard amerických dolarů. V posledních letech se díky neustálému růstu trhů, jako jsou nová energetická vozidla a komunikace 5G, rychle rozvinul globální trh s energetickými čipy. Odhaduje se, že velikost trhu v roce 2026 dosáhne 56,5 miliard amerických dolarů, s průměrnou roční složenou mírou růstu 10,69%.


Data China Business Intelligence Network na domácím trhu ukazují, že od roku 2015 do roku 2019 se trh s energetickými čipy v Číně&zvýšil z 52 miliard juanů na 72 miliard juanů a očekává se, že v roce 2020 překročí 78 miliard juanů, s průměrnou roční složenou mírou růstu asi 8,5%. . Funkce různých elektronických výrobků v Číně, stimulované faktory, jako je aktualizace spotřeby a vývoj nových technologií, vykazují trend diverzifikace a modernizace se zrychluje. Poptávka po energetických čipech stále roste. Trend nahrazování dovozů polovodičů navíc přinesl mnoho rozvojových příležitostí mnoha domácím čipovým společnostem.

Jako jedna z nepostradatelných součástí elektronických zařízení vykazuje poptávka na trhu po čipech pro správu napájení významný růstový trend s neustálým růstem navazujících aplikací, jako jsou 5G komunikace, inteligentní domy a nová energetická vozidla. Zaměřeny jsou tyto hlavní oblasti:


1, automobilová elektronika


Automobilová elektronika je obecný pojem pro elektronická řídicí zařízení karoserie automobilů a elektronická řídicí zařízení automobilů automobilů a je jednou z důležitých oblastí použití výkonových čipů. S rostoucí elektronizací automobilů se v automobilech přenáší stále více elektronických výrobků, což zvyšuje spotřebu elektřiny, energie a další energie automobilů. Proto mají automobily stále přísnější požadavky na spotřebu energie. Výrobky vyžadují vysoce účinné malé výkonové moduly, které mohou vydávat velké proudy při vysokém napětí.


2, průmyslové řízení


Celý název průmyslového řízení je řízení průmyslové automatizace, které odkazuje na použití počítačového softwaru, mikroelektroniky, elektronických a elektrických technologií, aby byla výroba automatizovanější, efektivnější, přesnější a kontrolovatelnější a viditelnější. K dosažení výše uvedených účinků musí mít průmyslová řídicí zařízení stabilní napájecí systém, citlivé senzory, efektivní přenos informací a další funkční moduly. Stabilní provoz výše uvedeného systému nebo modulu musí být vybaven účinným a spolehlivým výkonovým čipem.


3, komunikační zařízení


Podle údajů z Ministerstva průmyslu a informačních technologií začali čínští' hlavní telekomunikační operátoři v roce 2018 zavádět 5G komunikaci a vytyčovat nové základnové stanice. K 31. prosinci 2019 činil počet základnových stanic mobilních telefonů v Číně přibližně 8,41 milionu; k 31. prosinci 2020 dosáhl počet základnových stanic mobilní komunikace v Číně 9,31 milionu, což představuje čistý nárůst o 900 000 za rok, z čehož bylo postaveno více než 60 nových základnových stanic 5G. Deset tisíc. Ve srovnání se základnovými stanicemi 4G vyžadují základnové stanice 5G více antén a elektronicky nastavitelné antény mají vyšší požadavky na antireflexní výkon výkonového čipu. Nárůst počtu komunikačních základnových stanic a počtu antén jednotlivých základnových stanic znamená, že rozvoj čínského průmyslového odvětví 5G komunikace vyžaduje současný rozvoj čínského trhu s energetickými čipy.


4, spotřební elektronika


Spotřební elektronika označuje elektronické výrobky, které spotřebitelé denně používají, jako jsou osobní počítače, chytré telefony, autobaterie atd.


5. Domácí spotřebiče


Domácí spotřebiče jsou elektrické spotřebiče a elektronické spotřebiče používané v domácnostech a na podobných místech, včetně chladicích, čisticích, kuchyňských spotřebičů a elektrických topných spotřebičů.


Těšíme se na budoucnost, nové trendy ve vývoji nových napájecích zdrojů


S rostoucí popularitou používání nových technologií, jako je internet věcí, autonomní řízení, 5G a umělá inteligence, se výkon souvisejících elektronických produktů stále zlepšuje a aplikace se stále inovují. Výkonové čipy jsou jednou ze základních součástí elektronických výrobků. „Objem, spolehlivost a další aspekty předkládají vyšší požadavky, trh s výkonovými čipy představuje charakteristiky diverzifikované poptávky a segmentace aplikací. Vysoká integrace, vysoké napětí, vysoký výkon, vysoká spolehlivost a nízká spotřeba energie se postupně staly hlavními trendy technologického rozvoje v odvětví energetických čipů.


1, vysoká integrace


Když čip pracuje, musí být vybaven periferními induktory, kondenzátory a dalšími součástmi. Proto počet kolíků, tvar, počet a tvar periferních komponent, plocha desky PCB a styl rozvržení určují objem výkonového modulu. Trend vývoje nízké hmotnosti a miniaturizace elektronických výrobků vyžaduje vyšší integraci a menší výkonové čipy.


2, vysoké napětí a vysoký výkon


Napájecí napětí koncových zařízení se stále zvyšuje, což klade vyšší požadavky na výkon výdržného napětí výkonového čipu. Jak je integrace digitálních čipů stále vyšší a vyšší, jsou pro ně výkonové čipy s větším výstupním napájecím výkonem, což se stalo dalším hnacím faktorem pro vysokonapěťové a vysoce výkonné výkonové čipy.


3, vysoká spolehlivost


Spotřeba energie čipu je velká, když pracuje, a zahřátí a zvýšení teploty mohou způsobit abnormální funkci vnitřních materiálů, zařízení a modulu obvodu čipu, což ovlivňuje spolehlivost čipu. Faktory prostředí během provozu čipu, jako je teplota, vlhkost, vibrace, elektromagnetické rušení atd., Také ovlivní spolehlivost čipu. Proto je výkonový čip "&"; srdce&"; elektronických výrobků a jeho spolehlivost přímo souvisí s životností elektronických výrobků. S diverzifikací funkcí elektronických produktů a složitostí aplikací se napájecí čipy neustále vyvíjejí směrem k vysoké spolehlivosti.


4, nízká spotřeba energie


Spotřeba energie v pohotovostním režimu výkonového čipu je základním indikátorem pro hodnocení výkonu výkonového čipu. Pokud je pohotovostní spotřeba energie výkonového čipu vysoká, ovlivní to životnost baterie elektronického zařízení napájeného z baterie&# 39. Proto je nízká spotřeba energie hlavním vývojovým trendem v odvětví energetických čipů.