新起點，新征程，DCDC煉成之路

隨著新能源汽車、5G通信、工業4.0以及人工智能的快速發展，電源管理芯片的應用場景越來越豐富。同時傳統行業，如網通、電腦、安防、工業、消費類電子等市場持續增長，電源管理芯片的需求也在同步攀高。

DCDC是電源管理芯片中的一種提供直流電源的芯片，廣泛應用于各種電子產品中，是名副其實的電子產品心臟。廣義的DCDC包括線性穩壓器（LDO）、開關穩壓器(DCDC)和電荷泵穩壓器(Charge Bump)，我們通常所說的DCDC是指開關穩壓器。

DCDC的工作原理是通過控制開關組件的開通和關閉來傳輸能量，其工作原理決定了DC/DC具有高效率、高功率密度、允許寬輸入電壓等優點，可以實現降壓和升壓，并具有優良的熱性能。下圖是DCDC常用的拓撲結構。

圖1 DCDC常用的拓撲結構

DCDC開關電源高功率密度的優點，更適合大電流、高電壓、高效率、小型化的應用需求，比如基站，數據中心，機器人，新能源汽車等新興行業的應用。參考未來智庫數據分析，在未來五年，全球DCDC的市場規模將達到50億美金，而中國市場的需求將超過30%。

圖2 圖片來源：未來智庫

雖然DCDC的市場空間廣闊，但是主要的市場份額都被國外模擬芯片巨頭占據，國產廠商的市場占有率偏低，未來國產廠商發展空間巨大。

模擬芯片的開發周期長，研發投入大，依賴研發人員的設計經驗，還需要工藝的支持。海外模擬芯片的大廠大多是IDM模式，產品種類齊全。中國半導體市場在歷次供應短缺中，不可避免的受到了海外廠商供應的限制，客戶沒有任何議價權，DCDC國產化的重要性和緊迫性日趨凸顯。

同時，在芯片產業上升到國家戰略層面的大背景下，隨著國產工藝的成熟和產能的提升，國產半導體在DCDC上迎來了巨大的發展機遇。

根據 Frost & Sullivan 統計，2020年中國電源管理芯片市場已經規模突破 800 億元，約占比全球電源管理芯片市場的35.9%。預計2020年至2025 年，中國電源管理芯片市場規模將以14.7%的年復合增長率增長，至2025年將達到234.5億美元的市場規模。DCDC電源芯片約占電源管理芯片市場規模的13.12%，則2019-2021年中國DCDC電源芯片市場規模分別約為97.48億元、100.11億元和105.92億元。

圖3 數據來源：Frost & Sullivan

能源效率和電力供應是任何行業發展的首要關注點，數據中心、安防、網絡通信、汽車計算及移動安全等對穩壓電壓和電流源的要求的發展在很大程度上取決于各種類型的DCDC轉換器，這在很大程度上不斷增加了DCDC的市場規需求。維安將基于深耕多年的安防和網通行業應用為起始點，充分發揮自身在市場和研發方面的優勢，多線發展，為客戶提供更有價值的電源方案。

安防監控應用

圖4 維安DCDC在攝像頭上的應用方案

安防監控的電源一般采用PoE或者DC 12V直流供電，經過第一級DCDC降壓到5V或3.3V，再通過第二級DCDC轉換器進行降壓為DSP、DDR、PHY提供電源。

網通行業

圖5 維安DCDC在無線路由器上的應用方案

網通類產品大多使用12V的適配器進行供電，，經過第一級DCDC降壓到5V或3.3V，再通過第二級DCDC轉換器進行降壓為各個子系統進行供電。

WD2306輸入電壓范圍2.5V to 5.5V，輸出電壓范圍0.6V to 3.6V，完全滿足DSP供電要求；工作效率最高可達94%，靜態電流＜20uA，關斷電流僅0.1uA，可以有效的降低其設備的功耗；其內部集成了高邊和低邊功率MOSFET，使外部應用電路簡單；最高開關頻率可達2MHz，可以采用小尺寸電感，降低BOM成本；同時內部集成了多種保護功能，包括過流保護、過壓保護、軟啟動等功能，提高了器件可靠性。

WD2316輸入電壓范圍4.5V to 18V，輸出電壓范圍0.8V to 7.0V，最高工作效率高達93%，靜態電流170uA，關斷電流小于3uA；采用COT控制方式，有利于輸出的快速瞬態響應，內部集成低導通電阻的高邊和低邊功率MOSFET，同時內部集成過壓保護、軟啟動、過溫保護等功能，其外圍電路也是相對簡單,以降低客戶BOM成本為目標。

以上5V/18V兩款DCDC都會推出SOT23和SOT563兩個封裝，其中SOT563是目前市場同樣規格最小的尺寸，采用先進的FLIP-CHIP封裝，大大減少因為打線帶來的寄生參數的干擾，并進一步提高效率。

未來，維安會結合自身市場特點，制定一個長期的DCDC的發展規劃，滿足各種市場的應用需求。針對傳統的網通，安防，TV等市場，維安在2022會推出5V/18V/28V，3A以下的通用性比較強的DCDC產品，2022年同步會啟動高壓小電流的產品的開發，比如40V/60V/80/100V，滿足工業，汽車，BMS等等市場的需求。同時維安還會針對CPU，FPGA，SOC等強大算力的應用，比如通訊，網絡，數據中心等行業，規劃大電流的DCDC產品，在3~5年內逐步完善DCDC的產品線。

審核編輯黃昊宇