就(jiù)在最近，一家名爲NuVolta（伏達）的中國(guó)半導體廠商推出了全球首款支持100W功率的單芯片電荷泵快充芯片，一時(shí)間引發(fā)了業内對(duì)國(guó)産充電芯片技術的關注。

　　曾經(jīng)一枚小小的電源管理芯片，讓蘋果不得不斥資6億美元收購英國(guó)Dialog才實現了自研、讓華爲高端手機充電器的生産一度陷入困境，而三星Note7的電池事(shì)故也與電源管理芯片相關技術的疏漏有著(zhe)千絲萬縷的聯系。

　　我們都(dōu)知道(dào)，芯片分爲模拟芯片和數字芯片兩(liǎng)大類，而電源管理芯片，雖然看起(qǐ)來不起(qǐ)眼，甚至有些“邊緣”，但實際上卻是模拟芯片最大的細分市場之一。

　　甚至簡單來說(shuō)，隻要用電來工作的設備，幾乎都(dōu)需要這(zhè)類芯片，從日用家電到手機電腦，從通信基站到智能(néng)汽車。

　　據方正證券預測，2026年全球電源管理芯片市場規模或達到550億美元，也就(jiù)是3500多億人民币。在這(zhè)巨大的潛在市場背後(hòu)，一方面(miàn)歐美日韓廠商占據了當下八成(chéng)以上的市場，而另一方面(miàn)，中國(guó)廠商也正在加速崛起(qǐ)。

　　在技術、産品、市場三方面(miàn)發(fā)力追趕之下，電源管理芯片，很可能(néng)成(chéng)爲中國(guó)模拟芯片技術領域下一個關鍵突破口。

　　在深入挖掘電源管理芯片産業之前，我們先要弄清楚電源管理芯片到底是什麼(me)，因爲關于它的稱呼其實是非常繁雜的。

　　随著(zhe)國(guó)内智能(néng)手機紛紛向(xiàng)著(zhe)“百瓦快充”發(fā)展，各類充電名詞也躍入市場，電荷泵芯片、快充芯片、充電IC、電源IC，聽起(qǐ)來多種(zhǒng)多樣(yàng)，實際上，它們都(dōu)是電源管理芯片的某一類，甚至隻是同一類芯片的不同習慣叫(jiào)法。

　　簡單來理解，就(jiù)是跟“管電”、“充電”相關，“帶電”的，基本上都(dōu)可以稱爲電源管理芯片。這(zhè)類芯片通常的作用就(jiù)是將(jiāng)電分配給設備中不同的用電器件。不論什麼(me)産品，隻要用電，就(jiù)要用到這(zhè)種(zhǒng)芯片。

　　也正因如此，電源管理芯片的細分種(zhǒng)類非常多。比如把電線中的交流電轉換爲手機電腦所使用的直流電的各類AD-DC轉換器、在手機電腦内部調節直流電的各類DC-DC轉換器，都(dōu)屬于電源管理芯片的一類。

　　去年下半年120W、125W國(guó)産手機快充新技術密集發(fā)布，電荷泵芯片著(zhe)實火了一把。前段時(shí)間NuVolta發(fā)布的就(jiù)是一款電荷泵芯片，這(zhè)也是電源管理芯片的一類。

　　還(hái)有一類芯片被(bèi)稱爲PMIC，這(zhè)其實是一種(zhǒng)多通道(dào)電源管理芯片，簡單來說(shuō)，就(jiù)是單顆芯片内集成(chéng)了多種(zhǒng)電源管理功能(néng)的芯片，像高通、聯發(fā)科、海思等手機芯片廠商一般會(huì)主打PMIC産品，并與SoC主控綁定銷售。

　　除此之外，我們常見的LED屏幕燈珠、手機中的振動馬達，都(dōu)需特定的一些電源管理芯片的驅動才能(néng)工作。

　　可以說(shuō)，從天上飛的到地上跑的，大到飛機火車等交通工具，小到各類消費電子産品，都(dōu)會(huì)用到電源管理芯片。

　　根據IC Insights數據顯示，2019年電源管理模拟器件大約就(jiù)占據了芯片市場出貨總量的21％，在所有芯片種(zhǒng)類中位列第一，甚至超過(guò)第二和第三類别芯片出貨量總和，出貨量約爲639.69億顆。

　　640億顆，什麼(me)概念？平均下來，地球上每個人每年都(dōu)會(huì)用到10顆電源管理芯片。可以肯定的說(shuō)，電源管理芯片是模拟芯片行業中最大的細分市場。

　　可電源管理芯片市場這(zhè)樣(yàng)一塊肥肉，卻基本上都(dōu)被(bèi)歐美日韓企業吃去了，僅歐美企業就(jiù)占據了全球70%以上的市場。

　　在電源管理芯片核心的芯片設計領域，美國(guó)的德州儀器、高通、ADI、美信，德國(guó)的英飛淩，都(dōu)成(chéng)爲了毋庸置疑的巨頭。

　　德州儀器更是一家占據了全球電源管理芯片市場21%的份額，并且産品的各項技術指标都(dōu)處于業内領先地位。今年一季度，德州儀器模拟産品收入爲32.8億美元，占總營收比例爲76%，而電源管理芯片就(jiù)是其模拟産品中的占比大頭之一。

　　在國(guó)内電源管理芯片市場，歐美企業甚至占據了80%以上的份額。當然，國(guó)内有不少廠商也在積極布局，比如聖邦微電子、南芯半導體、钰泰半導體、芯朋微、傑華特等，但國(guó)内廠商目前市場占有率較低并且客戶也聚焦于國(guó)内相關企業。

　　在芯片代工側，電源管理芯片這(zhè)類産品本身對(duì)芯片制程工藝的要求并不高，因此除了台積電之外，韓國(guó)東部高科、中芯國(guó)際、華潤微電子等廠商都(dōu)從中分得了部分市場。

　　電源管理芯片市場有著(zhe)自身鮮明的特點，由于涉及行業衆多，因此該市場的細分産品品類極多，掌握越多的産品品類，廠商就(jiù)有機會(huì)占據更多市場。簡單來說(shuō)，就(jiù)是“品類越多的企業，行業競争力越強”。

　　目前行業龍頭美國(guó)德州儀器擁有大約12.5萬種(zhǒng)電源管理類産品，位列第三的ADI則有4萬多種(zhǒng)産品。

　　國(guó)内企業這(zhè)邊，聖邦微電子作爲中國(guó)模拟芯片領域位于前列的企業，擁有信号鏈和電源管理類産品共計1400多種(zhǒng)；韋爾股份擁有950多種(zhǒng)，而力芯微、富滿電子等廠商的産品種(zhǒng)類則在400-500種(zhǒng)之間。

　　12.5萬種(zhǒng)對(duì)比1400種(zhǒng)，其間産品品類豐富度差距，已經(jīng)不在同一個數量級上了。這(zhè)也是在電源管理芯片行業中，企業之間差距的核心體現。

　　簡單來說(shuō)，國(guó)外頭部廠商産品品類齊全、覆蓋領域多，競争力強；而國(guó)内廠商品類較少，因此目前隻能(néng)在細分領域具有一定的競争力。

　　當然，這(zhè)些海外巨頭取得的今天的成(chéng)績，也不是一日之功。實際上，電源管理芯片是一個非常需要時(shí)間積累的行業，這(zhè)也是國(guó)内企業在該領域遲遲難以突破的主要因素之一。

　　就(jiù)比如美國(guó)德州儀器這(zhè)樣(yàng)的巨頭公司，幾乎與“半導體”同齡，在半導體行業發(fā)展的早期，積累了大量的人才和技術，通過(guò)市場規模優勢積累資本，并不斷通過(guò)收購拓展自己的産品覆蓋範圍。

　　早在2007年，德州儀器就(jiù)收購了本土廠商POWERPRECISE Solutions，豐富了其電源管理芯片産品線年，德州儀器又拿下了美國(guó)專注電源管理芯片設計的廠商Ciclon。

　　2011年，德州儀器斥資65億美元收購了美國(guó)國(guó)家半導體，這(zhè)可是十年前的65億美元，足可以稱之爲一筆巨資。要知道(dào)，2010年年底，德州儀器賬上全部的現金也隻有30億美元。

　　當時(shí)，美國(guó)國(guó)家半導體也是一家有著(zhe)52年曆史的老牌廠商，掌握著(zhe)1.2萬種(zhǒng)模拟芯片産品，而當時(shí)的德州儀器也僅掌握了3萬餘種(zhǒng)。可以說(shuō)，兩(liǎng)者的合并，基本上奠定了德州儀器在模拟芯片市場的霸主地位。

　　與德州儀器類似，ADI、安森美、瑞薩電子等公司都(dōu)通過(guò)收購不斷拓展自身在電源管理芯片領域的份額和技術優勢。

　　電源管理芯片這(zhè)類模拟芯片，涉及大量細分市場和專利壁壘，對(duì)于這(zhè)些巨頭來說(shuō)，“買買買”顯然是最快也是最穩妥的方式。而這(zhè)讓巨頭們的先發(fā)優勢更加凸顯，後(hòu)來者很難在短時(shí)間内找到突破口。

　　甚至技術研發(fā)實力強如蘋果，爲了實現電源管理芯片的自研，也不得不在2018年斥資6億美元收購了英國(guó)Dialog，才將(jiāng)電源管理芯片技術握在了自己手裡(lǐ)。

　　如今iPhone 12系列中使用的就(jiù)是蘋果自研PMIC，我們有理由相信，蘋果iPhone系列産品出色的功耗控制，不僅僅是A系芯片的功勞，更與其出色的電源管理技術密不可分。

　　▲圖中代号23爲蘋果自研電源管理芯片，圖片來源：electronics360

　　除了漫長(cháng)的積累和不斷收購，如高通、聯發(fā)科這(zhè)樣(yàng)的企業，通過(guò)另一種(zhǒng)方式赢得了電源管理芯片市場的份額——將(jiāng)自家SoC和PMIC綁定銷售。

　　大家都(dōu)知道(dào)，同一家芯片廠商的PMIC與SoC芯片的協同能(néng)力、兼容性都(dōu)更好(hǎo)，并且手機芯片廠商也經(jīng)常采用“打包”的方式銷售SoC和PMIC，客觀上極大提升了這(zhè)些廠商在電源管理芯片市場的競争力，也提升了它們的市場份額。

　　要知道(dào)，在全球電源管理芯片市場中，高通是僅次于德州儀器的第二大廠商，占比超過(guò)了15%，這(zhè)是許多專注模拟芯片的廠商都(dōu)望塵莫及的，從中我們也能(néng)看到智能(néng)手機等移動設備對(duì)電源管理芯片的需求之大。

　　通過(guò)這(zhè)些巨頭的崛起(qǐ)我們也能(néng)看到，電源管理芯片這(zhè)類模拟芯片，不像我們常見的SoC芯片需要非常先進(jìn)的工藝制程和極其複雜的架構設計，而更看重産品品類豐富度以及配套生态的完善。

　　目前國(guó)内企業大都(dōu)比較年輕，甚至不少都(dōu)成(chéng)立于2017、2018年前後(hòu)，即使如聖邦微電子這(zhè)樣(yàng)的龍頭企業，也才成(chéng)立14年，行業積累與海外巨頭仍有較大差距。

　　除此之外，在與方正電子分析師深入交流中我了解到，模拟芯片行業在技術和人才方面(miàn)也是有著(zhe)自身特點的，它非常吃工程師的“單兵作戰能(néng)力”，因此特别依賴明星工程師。

　　歐美老牌企業距離大學(xué)、研究機構更近，有著(zhe)“近水樓台先得月”的優勢，同時(shí)同一領域形成(chéng)的學(xué)術圈也更具吸引力，可以更好(hǎo)地把握住半導體領域的核心技術人才，這(zhè)也是國(guó)内企業的差距所在。

　　要知道(dào)，電源管理芯片雖然在手機整體成(chéng)本中隻占據了大概2%，但其利潤卻很高，外國(guó)頭部廠商的毛利率甚至可以達到65%以上。吃去利潤大頭，讓這(zhè)些巨頭更有底氣去收購企業，争奪關鍵人才。

　　反觀國(guó)内，單兵作戰可能(néng)并不是國(guó)内廠商的特長(cháng)，一方面(miàn)，國(guó)内廠商市場規模較小，利潤較低，重金留人不是它們的強項，而另一方面(miàn)，中國(guó)大陸企業更擅長(cháng)的通常是以“集體攻堅”的作戰方式去解決問題。

　　比較有意思的是，在國(guó)内電源管理芯片龍頭企業中，聖邦股份董事(shì)長(cháng)兼總經(jīng)理張世龍來自德州儀器；南芯半導體科技有限公司創始人&CEO阮晨也同樣(yàng)曾任職于德州儀器；而矽力傑的創始人陳偉還(hái)擔任過(guò)MPS副總裁。

　　可以看出，大陸電源管理芯片産業崛起(qǐ)，關鍵人才的力量仍然起(qǐ)到了至關重要的作用。這(zhè)也印證了模拟芯片行業更加依賴明星工程師的判斷。

　　總體來說(shuō)，産品品類豐富度、專利數量、關鍵人才、行業積累都(dōu)是國(guó)内企業的短闆，但不可否認的是，面(miàn)對(duì)美國(guó)德州儀器、高通、美信這(zhè)樣(yàng)的強勁對(duì)手，中國(guó)大陸企業仍然在積極尋找自己在這(zhè)條賽道(dào)上的突破口。

　　最近NoVolta電荷泵芯片新品之所以可以在智能(néng)手機行業中引起(qǐ)不小的波動，也正是因爲行業正逐漸將(jiāng)目光更多地聚焦于國(guó)内芯片廠商。

　　比如在今天非常火爆的TWS耳機市場中，安卓TWS耳機的出貨量和市場占比都(dōu)在不斷提升，甚至年初有報道(dào)稱，“山寨TWS耳機”年出貨量已經(jīng)達到6億部，這(zhè)些市場變化都(dōu)爲電源芯片帶來很大的國(guó)産化替代空間。

　　據了解，目前钰泰半導體、聖邦微電子、矽力傑、韋爾股份等廠商的電源管理芯片都(dōu)已經(jīng)應用在了不少安卓TWS耳機中。而智能(néng)音箱等新興消費電子類産品的火爆也增加了國(guó)産電源管理芯片的使用。

　　▲一些TWS耳機中的電源管理芯片（部分爲國(guó)産芯片），圖片來源：我愛音頻網

　　國(guó)内廠商钰泰半導體在DC-DC轉換器技術領域，已經(jīng)可以做到與矽力傑、德州儀器等廠商技術相當。

　　另外就(jiù)是大家非常熟悉的家電領域，該領域電源管理芯片的技術門檻并不高，并且市場增量仍然比較可觀，因此國(guó)内不少芯片廠商都(dōu)在陸續進(jìn)入。

　　比如芯朋微就(jiù)是國(guó)内智能(néng)家電領域的重要供應商之一，目前已經(jīng)拿下美的、格力、創維、中興、華爲等大客戶，并且在去年剛剛完成(chéng)了科創闆上市。

　　除了廠商自身的努力，國(guó)内資本市場也對(duì)這(zhè)些電源管理芯片頭部企業更加重視。2019年8月，華爲旗下的哈勃投資投資了傑華特微電子，湖北小米長(cháng)江産業基金合夥企業也先後(hòu)對(duì)南芯半導體和必易微電子進(jìn)行了投資。

　　目前南芯半導體已經(jīng)進(jìn)入華爲、三星、小米、Anker等客戶的供應鏈，2019推出了國(guó)内首款電荷泵充電器，打破了超級快充電荷泵芯片的國(guó)外壟斷。

　　從市場整體變化來看，電源管理芯片産業正在呈現由歐美、日韓向(xiàng)中國(guó)大陸轉移的趨勢。方正證券報告稱，當下台灣和大陸企業的競争讓這(zhè)些海外巨頭無法維持原來的超高毛利，從而逐步淡出了民用消費市場。

　　一方面(miàn)，電源管理芯片對(duì)制程工藝要求不高，大陸芯片代工廠商基本都(dōu)可以生産，并且近年來很多模拟芯片相關人才回流，也進(jìn)一步縮小了國(guó)内廠商和海外巨頭之間的整體技術差距。

　　另一方面(miàn)，不可忽略的是，中美在半導體技術領域的摩擦、海外新冠肺炎疫情持續發(fā)展等客觀因素，都(dōu)進(jìn)一步增加了電源管理芯片市場對(duì)中國(guó)大陸企業産品的需求。

　　從2019年電荷泵芯片首次突破外國(guó)壟斷，到2021年單芯片電荷泵芯片性能(néng)做到全球領先，中國(guó)廠商在電源管理芯片領域的追趕不斷加速，甚至在部分細分賽道(dào)追上了海外巨頭的腳步。

　　但我們也能(néng)清晰地看到，歐美企業在核心技術、關鍵人才、産品品類覆蓋度、市場規模等方面(miàn)的領先優勢依然十分明顯。

　　未來，智能(néng)汽車、工業物聯網、消費電子等行業的高速發(fā)展，必將(jiāng)進(jìn)一步帶動電源管理芯片市場規模的增長(cháng)，而中國(guó)芯片廠商能(néng)否在海外巨頭重重封鎖下成(chéng)功突圍，或許將(jiāng)成(chéng)爲國(guó)産半導體技術崛起(qǐ)的關鍵一役。