Quase todos os produtos eletrônicos e dispositivos possuem chips de gerenciamento de energia, por isso os chips de energia também são conhecidos como o "coração" dos dispositivos eletrônicos. É o maior segmento de mercado de chips analógicos. De acordo com o atributo de tensão de entrada, o chip de alimentação pode ser dividido em chip de conversão AC-DC (AC to DC) e chip de conversão DC-DC (DC para DC). A conversão AC-DC é geralmente a conversão da rede AC (220V ou 110V) na tensão DC exigida pelos circuitos internos de equipamentos ou produtos eletrônicos; A conversão DC-DC geralmente refere-se à conversão dos atributos ou parâmetros da fonte de alimentação DC, como step-down , Step-up, step-up e step-up conversion, etc., para corresponder aos requisitos de fornecimento de energia de equipamentos ou módulos de circuito.
Nos últimos anos, a indústria a jusante de chips de energia cresceu, proporcionando um amplo espaço de mercado para chips de energia. Por exemplo, a demanda por chips de energia em eletrônica automotiva, equipamentos de comunicação, controle industrial e outros campos tem crescido rapidamente, e os requisitos de desempenho dos chips são maiores. Os chips de energia desenvolvidos, projetados e vendidos pelo emissor pertencem aos produtos médios-high-end da indústria. Atualmente, o mercado é ocupado principalmente por gigantes estrangeiras como Texas Instruments, Analog Devices e Infineon, e a concentração de mercado é relativamente alta.
Qual é a diferença entre o desenvolvimento de chips de energia no país e no exterior?
Em termos de mercado internacional, dados do Instituto da Indústria de Previsão mostram que o valor de produção global de chips de energia em 2018 foi de 25 bilhões de dólares. Nos últimos anos, graças ao crescimento contínuo de mercados como novos veículos energéticos e comunicações 5G, o mercado global de chips de energia se desenvolveu rapidamente. Estima-se que o tamanho do mercado atingirá 56,5 bilhões de dólares em 2026, com uma taxa média anual de crescimento composto de 10,69%.
No mercado interno, dados da China Business Intelligence Network mostram que, de 2015 a 2019, o mercado de chips de energia da China aumentou de 52 bilhões de yuans para 72 bilhões de yuans, e deve ultrapassar 78 bilhões de yuans em 2020, com uma taxa média anual de crescimento composto de cerca de 8,5%. . Estimuladas por fatores como upgrades de consumo e desenvolvimento de novas tecnologias, as funções de vários produtos eletrônicos na China estão mostrando uma tendência de diversificação, e a atualização está acelerando. A demanda por chips de energia continua aumentando. Além disso, a tendência de substituição das importações de semicondutores também trouxe mais oportunidades de desenvolvimento para muitas empresas de chips nacionais.
Como um dos componentes indispensáveis dos equipamentos eletrônicos, a demanda do mercado por chips de gerenciamento de energia está mostrando uma tendência de crescimento significativo com o crescimento contínuo de aplicações a jusante, como comunicações 5G, casas inteligentes e novos veículos energéticos. As seguintes áreas principais são o foco:
1, eletrônica automotiva
A eletrônica automotiva é o termo geral para dispositivos de controle eletrônico carro-corpo e dispositivos de controle eletrônico de carros, e é uma das importantes áreas de aplicação de chips de energia. Com a crescente eletrização dos automóveis, cada vez mais produtos eletrônicos são transportados em automóveis, o que aumenta o consumo de energia elétrica, energética e outras energias dos automóveis. Portanto, os automóveis têm requisitos cada vez mais rigorosos no consumo de energia. Os produtos requerem módulos de energia de alto eficiência e tamanho pequeno que podem produzir grandes correntes em altas tensões.
2, controle industrial
O nome completo do controle industrial é o controle de automação industrial, que se refere ao uso de software de computador, microeletrônica, tecnologias eletrônicas e elétricas para tornar a produção mais automatizada, eficiente, precisa e com controlabilidade e visibilidade. Para alcançar os efeitos acima, os equipamentos de controle industrial precisam ter um sistema de potência estável, sensores sensíveis, transmissão eficiente de informações e outros módulos funcionais. O funcionamento estável do sistema ou módulo acima mencionado precisa ser equipado com um chip de energia eficiente e confiável.
3, equipamento de comunicação
De acordo com dados do Ministério da Indústria e Tecnologia da Informação, as principais operadoras de telecomunicações da China começaram a implantar comunicações 5G em 2018, estabelecendo novas estações base. Em 31 de dezembro de 2019, o número de estações base de telefonia móvel na China era de aproximadamente 8,41 milhões; A partir de 31 de dezembro de 2020, o número de estações base de comunicação móvel na China atingiu 9,31 milhões, um aumento líquido de 900.000 para o ano, dos quais mais de 60 novas estações base 5G foram construídas. dez mil. Em comparação com as estações base 4G, as estações base 5G exigem mais antenas, e antenas eletronicamente ajustáveis têm requisitos mais elevados para o desempenho anti-interferência do chip de energia. O aumento do número de estações base de comunicação e o número de antenas de estações base únicas significa que o desenvolvimento da indústria de comunicação 5G da China requer o desenvolvimento simultâneo do mercado de chips de energia da China.
4, eletrônicos de consumo
Os eletrônicos de consumo referem-se aos produtos eletrônicos que os consumidores usam diariamente, como computadores pessoais, telefones inteligentes, carros de bateria, etc.
5. Eletrodomésticos
Os eletrodomésticos referem-se a eletrodomésticos e eletrodomésticos usados em residências e locais similares, incluindo refrigeração, limpeza, utensílios de cozinha e aparelhos de aquecimento elétrico.
Olhando para o futuro, novas tendências no desenvolvimento de novas fontes de energia
Com a crescente popularidade da aplicação de novas tecnologias como Internet das Coisas, condução autônoma, 5G e inteligência artificial, o desempenho de produtos eletrônicos relacionados continua a melhorar, e as aplicações continuam a inovar. Chips de energia são um dos principais componentes dos produtos eletrônicos. , Volume, confiabilidade e outros aspectos apresentados com requisitos mais elevados, o mercado de chips de energia apresenta as características da demanda diversificada e segmentação de aplicativos. Alta integração, alta tensão, alta potência, alta confiabilidade e baixo consumo de energia tornaram-se gradualmente as principais tendências de desenvolvimento tecnológico na indústria de chips de energia.
1, alta integração
O chip de alimentação precisa ser equipado com indutores periféricos, capacitores e outros componentes quando funcionar. Portanto, o número de pinos, forma, número e forma de componentes periféricos, área da placa PCB e estilo de layout determinam o volume do módulo de energia. A tendência de desenvolvimento do peso leve e da miniaturização de produtos eletrônicos requer maior integração e chips de energia de menor porte.
2, alta tensão e alta potência
A tensão de alimentação dos equipamentos terminais continua aumentando, o que apresenta requisitos mais elevados sobre o desempenho da tensão de resistência do chip de energia. À medida que a integração dos chips digitais se torna cada vez maior, os chips de energia com maior poder de alimentação de saída para eles, que se tornou outro fator de condução para chips de alta tensão e alta potência.
3, alta confiabilidade
O consumo de energia do chip é grande quando está funcionando, e o aquecimento e o aumento da temperatura podem causar a função anormal dos materiais internos, do dispositivo e do módulo de circuito do chip, o que afeta a confiabilidade do chip. Fatores ambientais durante a operação do chip, como temperatura, umidade, vibração, interferência eletromagnética, etc., também afetarão a confiabilidade do chip. Portanto, o chip de energia é o "coração" dos produtos eletrônicos, e sua confiabilidade está diretamente relacionada à vida útil dos produtos eletrônicos. Com a diversificação das funções eletrônicas do produto e a complexidade das aplicações, os chips de fornecimento de energia estão constantemente se desenvolvendo na direção de alta confiabilidade.
4, baixo consumo de energia
O consumo de energia em standby do chip de energia é um indicador central para avaliar o desempenho do chip de potência. Se o consumo de energia em espera do chip de energia for alto, afetará a duração da bateria do equipamento eletrônico movido a bateria. Portanto, o baixo consumo de energia é uma grande tendência de desenvolvimento na indústria de chips de energia.