作者 |云鹏
编辑 |漠影
就在最近，一家名为NuVolta（伏达）的中国半导体厂商推出了环球首款支持100W功率的单芯片电荷泵快充芯片，一韶光引发了业内对国产充电芯片技能的关注。
曾经一枚小小的电源管理芯片，让苹果不得不斥资6亿美元收购英国Dialog才实现了自研、让华为高端手机充电器的生产一度陷入困境，而三星Note7的电池事件也与电源管理芯片干系技能的疏漏有着千丝万缕的联系。
我们都知道，芯片分为仿照芯片和数字芯片两大类，而电源管理芯片，虽然看起来不起眼，乃至有些“边缘”，但实际上却是仿照芯片最大的细分市场之一。
乃至大略来说，只要用电来事情的设备，险些都须要这类芯片，从日用家电得手机电脑，从通信基站到智能汽车。
据方正证券预测，2026年环球电源管理芯片市场规模或达到550亿美元，也便是3500多亿公民币。在这巨大的潜在市场背后，一方面欧美日韩厂商霸占了当下八成以上的市场，而另一方面，中国厂商也正在加速崛起。
在技能、产品、市场三方面发力追赶之下，电源管理芯片，很可能成为中国仿照芯片技能领域下一个关键打破口。
一、年出货640亿颗，“带电”的东西都跑不了
在深入挖掘电源管理芯片家当之前，我们先要弄清楚电源管理芯片到底是什么，由于关于它的称呼实在是非常繁杂的。
随着海内智好手机纷纭向着“百瓦快充”发展，各种充电名词也跃入市场，电荷泵芯片、快充芯片、充电IC、电源IC，听起来多种多样，实际上，它们都是电源管理芯片的某一类，乃至只是同一类芯片的不同习气叫法。
大略来理解，便是跟“管电”、“充电”干系，“带电”的，基本上都可以称为电源管理芯片。这类芯片常日的浸染便是将电分配给设备中不同的用电器件。不论什么产品，只要用电，就要用到这种芯片。
电源管理芯片的紧张分类
也正因如此，电源管理芯片的细分种类非常多。比如把电线中的互换电转换为手机电脑所利用的直流电的各种AD-DC转换器、在手机电脑内部调节直流电的各种DC-DC转换器，都属于电源管理芯片的一类。
去年下半年120W、125W国产手机快充新技能密集发布，电荷泵芯片其实火了一把。前段韶光NuVolta发布的便是一款电荷泵芯片，这也是电源管理芯片的一类。
还有一类芯片被称为PMIC，这实在是一种多通道电源管理芯片，大略来说，便是单颗芯片内集成了多种电源管理功能的芯片，像高通、联发科、海思等手机芯片厂商一样平常会主打PMIC产品，并与SoC主控绑定发卖。
除此之外，我们常见的LED屏幕灯珠、手机中的振动马达，都需特定的一些电源管理芯片的驱动才能事情。
可以说，从天上飞的到地上跑的，大到飞机火车等交通工具，小到各种消费电子产品，都会用到电源管理芯片。
根据IC Insights数据显示，2019年电源管理仿照器件大约就霸占了芯片市场出货总量的21％，在所有芯片种类中位列第一，乃至超过第二和第三种别芯片出货量总和，出货量约为639.69亿颗。
640亿颗，什么观点？均匀下来，地球上每个人每年都会用到10颗电源管理芯片。可以肯定的说，电源管理芯片是仿照芯片行业中最大的细分市场。
二、欧美吃去八成市场，一家公司有12.5万种产品什么观点？
可电源管理芯片市场这样一块肥肉，却基本上都被欧美日韩企业吃去了，仅欧美企业就霸占了环球70%以上的市场。
在电源管理芯片核心的芯片设计领域，美国的德州仪器、高通、ADI、美信，德国的英飞凌，都成为了毋庸置疑的巨子。
德州仪器更是一家霸占了环球电源管理芯片市场21%的份额，并且产品的各项技能指标都处于业内领先地位。今年一季度，德州仪器仿照产品收入为32.8亿美元，占总营收比例为76%，而电源管理芯片便是其仿照产品中的占频年夜头之一。
数据来源：方正证券
在海内电源管理芯片市场，欧美企业乃至霸占了80%以上的份额。当然，海内有不少厂商也在积极布局，比如圣邦微电子、南芯半导体、钰年夜半导体、芯朋微、杰华特等，但海内厂商目前市场霸占率较低并且客户也聚焦于海内干系企业。
在芯片代工侧，电源管理芯片这类产品本身对芯片制程工艺的哀求并不高，因此除了台积电之外，韩国东部高科、中芯国际、华润微电子等厂商都从等分得了部分市场。
电源管理芯片市场有着自身光鲜的特点，由于涉及行业浩瀚，因此该市场的细分产品品类极多，节制越多的产品品类，厂商就有机会霸占更多市场。大略来说，便是“品类越多的企业，行业竞争力越强”。
目前行业龙头美国德州仪器拥有大约12.5万种电源管理类产品，位列第三的ADI则有4万多种产品。
数据来源：方正证券
海内企业这边，圣邦微电子作为中国仿照芯片领域位于前列的企业，拥有旗子暗记链和电源管理类产品共计1400多种；韦尔股份拥有950多种，而力芯微、富满电子等厂商的产品种类则在400-500种之间。
12.5万种比拟1400种，其间产品品类丰富度差距，已经不在同一个数量级上了。这也是在电源管理芯片行业中，企业之间差距的核心表示。
大略来说，国外头部厂商产品品类完好、覆盖领域多，竞争力强；而海内厂商品类较少，因此目前只能在细分领域具有一定的竞争力。
三、到底哪里卡了脖子？收购频频专利重重，“明星工程师”成关键
当然，这些外洋巨子取得的本日的成绩，也不是一日之功。实际上，电源管理芯片是一个非常须要韶光积累的行业，这也是海内企业在该领域迟迟难以打破的紧张成分之一。
就比如美国德州仪器这样的巨子公司，险些与“半导体”同龄，在半导体行业发展的早期，积累了大量的人才和技能，通过市场规模上风积累成本，并不断通过收购拓展自己的产品覆盖范围。
德州仪器
早在2007年，德州仪器就收购了本土厂商POWERPRECISE Solutions，丰富了其电源管理芯片产品线，2009年，德州仪器又拿下了美国专注电源管理芯片设计的厂商Ciclon。
2011年，德州仪器斥资65亿美元收购了美国国家半导体，这可是十年前的65亿美元，足可以称之为一笔巨资。要知道，2010年年底，德州仪器账上全部的现金也只有30亿美元。
当时，美国国家半导体也是一家有着52年历史的老牌厂商，节制着1.2万种仿照芯片产品，而当时的德州仪器也仅节制了3万余种。可以说，两者的合并，基本上奠定了德州仪器在仿照芯片市场的霸主地位。
与德州仪器类似，ADI、安森美、瑞萨电子等公司都通过收购不断拓展自身在电源管理芯片领域的份额和技能上风。
电源管理芯片这类仿照芯片，涉及大量细分市场和专利壁垒，对付这些巨子来说，“买买买”显然是最快也是最稳妥的办法。而这让巨子们的先发上风更加凸显，后来者很难在短韶光内找到打破口。
乃至技能研发实力强如苹果，为了实现电源管理芯片的自研，也不得不在2018年斥资6亿美元收购了英国Dialog，才将电源管理芯片技能握在了自己手里。
如今iPhone 12系列中利用的便是苹果自研PMIC，我们有情由相信，苹果iPhone系列产品出色的功耗掌握，不仅仅是A系芯片的功劳，更与其出色的电源管理技能密不可分。
图中代号23为苹果自研电源管理芯片，图片来源：electronics360
除了漫长的积累和不断收购，如高通、联发科这样的企业，通过另一种办法赢得了电源管理芯片市场的份额——将自家SoC和PMIC绑定发卖。
大家都知道，同一家芯片厂商的PMIC与SoC芯片的协同能力、兼容性都更好，并且手机芯片厂商也常常采取“打包”的办法发卖SoC和PMIC，客不雅观上极大提升了这些厂商在电源管理芯片市场的竞争力，也提升了它们的市场份额。
要知道，在环球电源管理芯片市场中，高通是仅次于德州仪器的第二大厂商，占比超过了15%，这是许多专注仿照芯片的厂商都望尘莫及的，从中我们也能看到智好手机等移动设备对电源管理芯片的需求之大。
高常日见的“打包”芯片办理方案，包括PMIC
通过这些巨子的崛起我们也能看到，电源管理芯片这类仿照芯片，不像我们常见的SoC芯片须要非常前辈的工艺制程和极其繁芜的架构设计，而更看重产品品类丰富度以及配套生态的完善。
目前海内企业大都比较年轻，乃至不少都成立于2017、2018年前后，纵然如圣邦微电子这样的龙头企业，也才成立14年，行业积累与外洋巨子仍有较大差距。
除此之外，在与方正电子剖析师深入互换中我理解到，仿照芯片行业在技能和人才方面也是有着自身特点的，它非常吃工程师的“单兵作战能力”，因此特殊依赖明星工程师。
欧美老牌企业间隔大学、研究机构更近，有着“近水楼台先得月”的上风，同时同一领域形成的学术圈也更具吸引力，可以更好地把握住半导体领域的核心技能人才，这也是海内企业的差距所在。
要知道，电源管理芯片虽然在手机整体本钱中只霸占了大概2%，但其利润却很高，外国头部厂商的毛利率乃至可以达到65%以上。吃去利润大头，让这些巨子更有底气去收购企业，争夺关键人才。
反不雅观海内，单兵作战可能并不是海内厂商的特长，一方面，海内厂商市场规模较小，利润较低，重金留人不是它们的强项，而另一方面，中国大陆企业更善于的常日因此“集体攻坚”的作战办法去办理问题。
比较故意思的是，在海内电源管理芯片龙头企业中，圣邦股份董事长兼总经理张世龙来自德州仪器；南芯半导体科技有限公司创始人&CEO阮晨也同样曾任职于德州仪器；而矽力杰的创始人陈伟还担当过MPS副总裁。
可以看出，大陆电源管理芯片家当崛起，关键人才的力量仍旧起到了至关主要的浸染。这也印证了仿照芯片行业更加依赖明星工程师的判断。
四、国产化替代暗流涌动，TWS、智能音箱火爆成催化剂
总体来说，产品品类丰富度、专利数量、关键人才、行业积累都是海内企业的短板，但不可否认的是，面对美国德州仪器、高通、美信这样的强强敌手，中国大陆企业仍旧在积极探求自己在这条赛道上的打破口。
最近NoVolta电荷泵芯片新品之以是可以在智好手机行业中引起不小的颠簸，也正是由于行业整逐渐将目光更多地聚焦于海内芯片厂商。
比如在本日非常火爆的TWS耳机市场中，安卓TWS耳机的出货量和市场占比都在不断提升，乃至年初有宣布称，“山寨TWS耳机”年出货量已经达到6亿部，这些市场变革都为电源芯片带来很大的国产化替代空间。
据理解，目前钰年夜半导体、圣邦微电子、矽力杰、韦尔股份等厂商的电源管理芯片都已经运用在了不少安卓TWS耳机中。而智能音箱等新兴消费电子类产品的火爆也增加了国产电源管理芯片的利用。
一些TWS耳机中的电源管理芯片（部分为国产芯片），图片来源：我爱音频网
海内厂商钰年夜半导体在DC-DC转换器技能领域，已经可以做到与矽力杰、德州仪器等厂商技能相称。
其余便是大家非常熟习的家电领域，该领域电源管理芯片的技能门槛并不高，并且市场增量仍旧比较可不雅观，因此海内不少芯片厂商都在陆续进入。
比如芯朋微便是海内智能家电领域的主要供应商之一，目前已经拿下美的、格力、创维、复兴、华为等大客户，并且在去年刚刚完成了科创板上市。
除了厂商自身的努力，海内成本市场也对这些电源管理芯片头部企业更加重视。2019年8月，华为旗下的哈勃投资投资了杰华特微电子，湖北小米长江家当基金合资企业也先后对南芯半导体和必易微电子进行了投资。
目前南芯半导体已经进入华为、三星、小米、Anker等客户的供应链，2019推出了海内首款电荷泵充电器，冲破了超级快充电荷泵芯片的国外垄断。
从市场整体变革来看，电源管理芯片家当正在呈现由欧美、日韩向中国大陆转移的趋势。方正证券报告称，当下台湾和大陆企业的竞争让这些外洋巨子无法坚持原来的超高毛利，从而逐步淡出了民用消费市场。
一方面，电源管理芯片对制程工艺哀求不高，大陆芯片代工厂商基本都可以生产，并且近年来很多仿照芯片干系人才回流，也进一步缩小了海内厂商和外洋巨子之间的整体技能差距。
另一方面，不可忽略的是，中美在半导体技能领域的摩擦、外洋新冠肺炎疫情持续发展等客不雅观成分，都进一步增加了电源管理芯片市场对中国大陆企业产品的需求。
供应链的安全可控，成为了所有科技企业都不能忽略的一点。
结语：充电IC崛起成国产半导体追赶缩影
从2019年电荷泵芯片首次打破外国垄断，到2021年单芯片电荷泵芯片性能做到环球领先，中国厂商在电源管理芯片领域的追赶不断加速，乃至在部分细分赛道追上了外洋巨子的脚步。
但我们也能清晰地看到，欧美企业在核心技能、关键人才、产品品类覆盖度、市场规模等方面的领先上风依然十分明显。
未来，智能汽车、工业物联网、消费电子等行业的高速发展，必将进一步带动电源管理芯片市场规模的增长，而中国芯片厂商能否在外洋巨子重重封锁下成功突围，或许将成为国产半导体技能崛起的关键一役。
