電子發燒友網報道（文/李寧遠）電源設計上的三種方案——完全離散、完全集成以及部分集成，這三種方案里，集成的PMIC將傳統的多路輸出電源封裝在一顆芯片內，使得多電源應用場景效率更高，體積更小。這種完全集成的電源方案在手機、TWS耳機等可穿戴設備里必不可少，在通信基站、汽車、工業、物聯網等應用場景里同樣不可或缺。

說它高集成度，是因為它在單個芯片內集成了多種電源軌和電源管理功能，可以在多個電源的情況下提供能量分配，最大限度地保障電源系統的穩定運行。作為管理電子設備電能供應的關鍵器件，PMIC集成多個功能從而更有效地利用空間并管理系統電源，雖然不起眼但PMIC市場卻是模擬芯片最大的細分市場之一。

缺芯浪潮下火爆的PMIC

從技術角度來說，PMIC的火爆是因為它的簡單性與可拓展性。硬件可配置的PMIC在電源設計的拓展性上是極靈活的，使用硬件可配置的 PMIC 擴展電源設計可以利用每個穩壓器上的電阻分壓器和單獨的使能端，用以靈活地調節電壓并進行時序控制。

PMIC的軟件可配置則給予了在設計上定制的靈活性，借助 SPI 和 I2C 接口，可以使用MCU 或處理器在運行時很輕松地完成PMIC的配置。PMIC的這種高度可拓展性和可編程性意味著可簡化包含多個模塊里的電源設計，以達到縮短開發周期、降低BOM成本的效果。要知道，電源設計除了尺寸、效率之外，可擴展性是一個靈活的電源設計中很關鍵的因素。有著可擴展性/可重用性的PMIC在縮短開發時間并節省開發成本上優勢明顯，加之應用范圍廣泛，PMIC的火熱程度可想而知。

另一方面，在全球缺芯的浪潮下，電源轉換和管理類芯片在市場上幾乎是硬通貨。隨著5G、IoT、汽車等應用場景的不斷增加，下游需求仍舊維持在高位，消費者對此類場景的熱情帶來了對小型、電池驅動設備的大量需求，隨之則需要更多高集成度電源管理解決方案，PMIC芯片作為硬通貨價格也是水漲船高。

PMIC市場格局

從應用場景來看，可穿戴設備、傳感器和物聯網設備里的PMIC不管在產能還是價格方面都相對穩定。這一類PMIC對性能的要求相對寬松，更看重小尺寸低功耗的性能，相對來說利潤空間薄一些。在這類場景應用中，國產PMIC正在逐步替代國際PMIC，只是對我國巨大的電源管理芯片PMIC需求而言，完成替代還需要不少時日。不少國內廠商都在此賽道上發力，如芯朋微、圣邦微、晶豐明源、上海貝嶺、思瑞浦、韋爾半導體、明微電子、富滿微電子等等。

高性能PMIC產品則保持了較高的利潤空間，特別是核心車規級PMIC，因為目前這些產品國產替代率不高，新能源汽車的需求又非常大，車規級PMIC的價格非常堅挺。在這種應用里，對PMIC的功率密度、EMI、噪聲以及精度的要求就很嚴苛，高性能PMIC需要最大限度地提高每瓦性能，降低功率損耗，同時提高SoC、FPGA和應用處理器的系統效率。這個賽道上領先的廠商不必多說，都是傳統的國際大廠，如TI、高通、英飛凌、ADI、ST、NXP、onsemi、Renesas、Microchip、Rohm等等。

國產PMIC實力幾何？

國內PMIC廠商非常多，這里挑選一些廠商的產品來看一看國產PMIC的實力。

思瑞浦

思瑞浦的PMIC應用領域廣泛，新能源汽車領域的逆變器、電源模塊，信息通訊領域的基站、光網絡、中繼器、無線終端、工業控制領域的變頻器、無人機、馬達驅動、機器人、可編程邏輯控制等等應用都有覆蓋。近期發布的工業級寬壓DC/DC TPP36208系列是36V、2A小型化高可靠性工業級器件，4.5V-36V寬輸入電壓范圍以及2A的輸出電流可以滿足多種工業應用要求，TPP36208系列還能提供最高2.2MHz開關頻率的版本。TPL8151系列則是新發布的低壓差LDO穩壓器，29V寬范圍輸入、1.5A大電流輸出、79dB高電源紋波抑制比、17.5uVrms低輸出噪聲，適合在工業、通訊等多種場景中應用。

芯朋微電子

芯朋微電子主營電源管理芯片，主要應用在家電電源、標準電源和工業電源上。目前有效的SKU超千個，主要分為HV產品線和LV產品線以及Driver產品線。這里挑選的是芯朋微電子十二款智能家電電源應用經典芯片其中的一個——離線式集成電源控制芯片PN8034。PN8034集成PFM控制器以及650V高雪崩MOSFET，用于外圍元器件極精簡的小功率非隔離開關電源，DIP7封裝下穩態輸出功率3.6W，SOP7封裝下穩態輸出功率3.0W。PN8034還通過降頻調制技術改善了EMI特性。

圣邦微電子

圣邦微電源管理模擬芯片包括LDO、微處理器電源監控電路、DC/DC降壓轉換器、DC/DC升壓轉換器、DC/DC升降壓轉換器、AMOLED電源芯片、電池充放電管理芯片、電池保護芯片等。這里挑選達到世界先進水平的可調頻率高達2MHz的DC-DC降壓芯片——SGM6010。3V至5.5V 輸入電壓范圍，3A的輸出電流，300kHz 至 2MHz 可編程頻率，效率高達95%。

晶豐明源

晶豐明源業務覆蓋LED照明驅動芯片、電機驅動芯片、AC/DC電源管理芯片、DC-DC電源管理芯片等，在LED照明驅動芯片市場處于領先地位。這里挑選的是晶豐明源超低功耗非隔離降壓AC-DC恒壓芯片BP2525X，適用于85V-265V的非隔離電源。BP2525X芯片內部集成高壓功率開關，采用獨有的電壓電流控制技術，不需要外部環路補償電容，即可實現優異的恒壓特性，極大的節約了系統成本和體積。BP2525X芯片采用多模式控制技術，并擁有專利的從3.3V輸出給VCC供電技術，有效降低系統待機功耗，提高效率，并減小系統工作在輕載時的噪聲，擁有±5%的輸出電壓精度。

上海貝嶺

上海貝嶺的電源管理產品中一款車規LDO和一款車規LED驅動芯片都在2021年實現批量銷售，還有多款車規級電源管理產品在研發中。這里就挑選通過車規認證的系列BL1555Q，3.3V至5.5V電壓范圍，整個電壓范圍下2.5uA的低功耗，精度可達到±2%；車規級DC-DC芯片LC2741Q，內置75mΩ高側的MOSFET提供高達4A的連續輸出電流，輸出電流精確到±7%之內，無需外部補償，電壓精度±2%。

韋爾半導體

韋爾半導體的PMIC WD3102C和WD3102CA，主要應用在AMOLED 和LCD上。兩個料號在性能參數上差別不大，2.5V至4.6V的電源電壓范圍，＜1uA的關斷電流，利用自動模式轉換的-0.33x/-0.5x模式電荷泵保持最高的效率，對由單芯電池供電的產品進行了優化，輸出電流高達60 mA（VOP-VON輸出電壓精度±1.5%）或100 mA（VOP-VON輸出電壓精度±2%）。

還有不少性能優異的國產PMIC系列，這里掛一漏萬。

小結

在非車規的應用上，國產PMIC性能已經可以很明顯地看到并沒有落入下風，在家電、工控、消費電子市場已經補足了很大一部分缺口。尤其是消費電子，設備內部電源芯片的效率、待機功耗等直接影響產品使用時長和性能，這種貼近大眾的日常消費，用戶的感受最為直接。國產PMIC得以逐步擴大市占率也是國產PMIC性能提升的一種體現。當然，國產PMIC品牌起步相較國際大廠較晚，還需要長期的經驗積累。

瞄準車規應用的國內玩家也有不少，大多在布局車規級PMIC階段，比如思瑞浦、圣邦微、必易微、南芯等國產廠商在車用PMIC供應能力建設方面持續投入了多年。車規級PMIC的品類較多，應用場景也有所不同，國產車規PMIC要想在汽車供應鏈中占據一席之地，不僅要選擇一條合適的PMIC發展路線，還要加強技術創新，推出穩定的產品，強大的技術能力與高質量的品質管理能力缺一不可。