在我们的日常生活中，我们总是使用必须使用功率集成电路 (Power IC) 才能正常运行的设备或工具。功率 IC 用于几乎所有电气和电子系统，从消费电子到航空航天，每种应用都有不同的要求。电源 IC 用于管理、控制和监控这些应用中的电源。每个应用的电源 IC 数量随着技术的发展而变化：应用越复杂，电源 IC 的数量就越多。电源 IC 有多种类型，其中包括多通道电源管理集成电路 (PMIC)、DC/DC 开关稳压器、电池管理集成电路 (BMIC)、线性稳压器、监控器、定序器、电压基准等。

预计到 2026 年，总功率 IC 市场规模将超过 255 亿美元，2020 年至 2026 年间的复合年增长率为 3% 。这种增长隐藏了一些差异，因为并非所有电源 IC 市场都以相同的速度增长，而且驱动因素可能因一种类型的电源 IC 而异。Yole Développement (Yole) 的分析师注意到，尽管发生了 COVID-19，但电源 IC 市场在过去两年中极具弹性，随着消费者需求的增长，该市场在 2019 年至 2020 年期间同比增长近 1.5%大幅增加。

仔细观察电源 IC 可以发现，四种主要类型目前约占整个电源 IC 市场的 70%：多通道 PMIC、DC/DC 开关稳压器、线性稳压器和 BMIC。

多通道 PMIC 市场在 2020 年超过 45 亿美元，预计到 2026 年将达到约 53 亿美元，在此预测期内的复合年增长率为 2.6%。这种类型的组件在同一封装内包含多个 DC/DC 转换器和线性稳压器。因此，它们主要用于尺寸很重要的应用中，例如智能手机和 ADAS，为具有不同电压和电流要求的多个独立负载供电也就不足为奇了。

2020 年，多通道 PMIC 占功率 IC 市场的 21%。苹果、高通、英特尔和三星 S.LSI 等厂商在这个市场上非常强大，这涉及到大部分智能手机制造商。

DC/DC 开关稳压器是第二大元器件市场，2020 年市场份额约为 17%。这个市场超过 3 美元。2020-2026 年为 2.9%。DC/DC开关稳压器有几种类型，其中降压转换器使用最多，主要是将输入电压降压到所需的输出电压。DC/DC 开关稳压器几乎用于所有可用电压与所需电压之比较高的应用中。

另一种增长迅速的组件是 BMIC，它由运输电气化以及电力和医疗工具的电池化驱动。以 14% 的市场份额，代表了 2020 年第三大功率 IC 市场。

最后，线性稳压器组件在所有应用中都很普遍，在 2020 年以 13% 的市场份额位居第四位。它们主要用于具有极低电压要求且对噪声高度敏感的功率器件。

德州仪器有望继续在 DC/DC 开关、BMIC 和线性稳压器市场保持领先地位，因为它们提供了全面的产品组合。然而，随着Maxim Integrated收购的完成，Analog Devices 将在 DC/DC 开关稳压器和线性稳压器市场与 TI 展开直接竞争。

在设备级别观察到差异，并且从一个应用程序到另一个应用程序也可以看到它们。两个应用程序象征着这种增长的不对称性：移动和消费，以及汽车。

01

电源管理芯片与人们的生活息息相关

说起电源管理芯片，大家可能并不陌生，它广泛应用于我们日常生活所见的各种电子充电设备当中。

从定义上来看，电源管理芯片是在电子设备系统中负责所需电能的变换、分配、检测等管控功能的芯片，是所有电子产品和设备电能供应的中枢和纽带。

按照功能分类，电源管理芯片可以分为充电管理芯片、充电保护芯片、无线充电芯片、驱动芯片、AC/DC 转换器，DC/DC 转换器等多种类型。

值得一提的是，线性稳压器(LDO)主要用于直流电降压，由于其具有成本低、噪音低、静态电流小等众多优点，目前已发展成为中国电源管理芯片需求最大的单一产品之一。

业内周知，中国是全球最大的电子产品生产与消费国家，由于各类电子产品和设备都具有电压调节等电源管理需求，所以电源管理芯片下游应用场景广泛，目前已广泛应用于消费电子、汽车电子、工业、新能源、通信等领域，与人们的生活息息相关。

从应用上来看，手机是电源管理芯片最大的应用领域。

按类型的不同，总体上又可以分为手机内置电源管理芯片和手机外侧电源管理芯片两类。

其中手机内置电源管理芯片主要包括充电管理芯片（快充）、DC/DC、电荷泵、端口保护（音频和数据切换芯片）、无线充电芯片（接收）等；手机外侧电源管理芯片则包括 AC/DC、无线充电芯片（发射）等。

以无线充电芯片为例，它的核心技术指标包括：最大支持功率、方案架构、IC输入耐压值、支持的快充协议数量、是否有异物检测功能、是否具备固件升级功能等。

上述指标代表了无线充电芯片的核心规格性能，是无线充电芯片最主要的指标。

近年来，伴随 5G 手机换机潮及单部手机电源管理芯片数量增长，直接带动了手机电源管理芯片市场的快速增长。

数据显示，手机对电源管理芯片的需求从 4G 时代的每台手机 1-2 颗提高到现在的最高 10 颗，这使电源管理芯片的需求大幅增加。

此外，在 DC/DC 芯片细分领域，未来 5G 手机的普及和手机单机摄像头增加将带动 DC/DC 芯片需求量增长。

根据统计，未来手机单机配备的 DC/DC 芯片数量预计将增加 30% 至 50%。

除了手机之外，新能源汽车也是电源管理芯片重要的市场之一。

相对于传统内燃机汽车，新能源汽车将有越来越多的人机接口、车载显示屏、智能设备互联、远程信息处理等应用场景，导致需要更多的电源管理芯片进行电流电压的转换，从而推动电源管理芯片的增长。

根据统计，汽车领域全球电源管理芯片市场将从 2020 年的 17 亿美元增长到 2025 年的 21 亿美元。

02

电源管理芯片行业发展挑战

1、设计人才短缺

电源管理类模拟芯片行业在技术和人才需求方面的典型特点是“深积累、慢发展、重技术、长周期”，产品设计研发周期长、技术门槛较高，更多依赖于研发人员长期的技术和实践经验积累，明星工程师的“单兵作战能力”以及核心技术团队的技术经验积累至关重要。

相较于国际市场，我国集成电路行业起步较晚，具有丰富工程实践经验的设计人才短缺，从而限制了我国模拟芯片行业的发展。尽管近年来，我国政府、高校、机构、企业不断加大人才培养的力度，但人才匮乏现象始终存在，加之模拟芯片行业人才培养周期较长，对短期内本土模拟芯片设计行业的发展带来了较大的挑战。

2、行业长期被国外巨头垄断

模拟集成电路在技术和人才等方面的特点决定了其产品设计研发周期长、技术门槛较高，产品研发成功后往往具备较强的生命力。德州仪器、亚德诺等国际模拟芯片巨头起步较早，产品和技术积累深厚，长期占据着较高的市场份额，数据显示，2020 年全球前十大模拟集成电路设计企业合计市场占有率高达 62%。

得益于政策的大力扶持，近年来我国集成电路行业发展速度较快，国产替代趋势不断加深，涌现了许多优秀的模拟芯片设计企业。但与国外巨头相比，本土模拟芯片企业仍存在发展时间较短，产品和技术积累不足，市场占有率有待提高等劣势。

3、产品结构多样性不足

与国际模拟芯片企业相比，中国本土公司发展时间较短，在技术储备和产品种类上仍存在一定差距，导致产品结构的多样性不足。以国际领先的模拟集成电路企业德州仪器为例，其拥有十多万种不同类型的模拟芯片产品和上万个授权专利，涵盖各大应用领域，而国内企业大多仅涵盖某几个细分领域，产品类型数十至数千种不等。以 DC-DC 电源芯片为例，在高耐压、单颗芯片输出大功率、高可靠性等领域，国内企业在设计环境、设计工具、设计人才和设计经验等方面与世界先进水平还存在较大差距。

03

行业发展机遇

1、良好的产业扶持政策

集成电路产业被誉为信息产业的核心和国民经济信息化的基础，2000 年我国就将发展集成电路产业视为一项长期而紧迫的任务，并制定了系列扶持政策。在国际贸易摩擦加剧的当下，加速国产替代，实现集成电路产业的自主可控已上升到国家战略高度。2015 年，我国提出我国芯片自给率较低的产业劣势，并制定了 2025 年将我国芯片自给率提升至 70%的战略目标；2021 年发布的《我国国民经济和社会发展十四五规划和 2035 年远景目标纲要》也提出，要重点布局包括集成电路在内的前沿领域。

此外，为促进集成电路产业的发展，我国还设立了国家集成电路产业投资基金，目标规模上千亿元。地方政府亦出台了诸多利好政策，或是成立了集成电路产业基金，从财政、税收、技术、人才等角度给予扶持，为我国集成电路产业及相关企业的发展营造了良好的政策环境。

2、集成电路国产化趋势明显

近几年美国对华为、中兴等中国企业的种种限制与打压强化了中国相关行业和企业的危机意识，国产化和进口替代概念从原来的信息安全扩大到半导体供应链安全，中国亟需培育出一批具有先进研发、制造、生产能力的半导体企业，以保证国内半导体行业的供应链安全

3、电源芯片下游应用领域不断拓展

基于中国庞大的人口基数和高速经济发展，下游需求不断提升带动了中国5G、物联网、人工智能、新能源汽车等新兴行业的迅速崛起。催生出的大数据、云计算以及高速信息传输等大量需求，有赖于高效、可靠的电源芯片的应用，促进了中国电源芯片行业的进一步发展。

04

国产替代大势所趋，

国内厂商迎来上市热潮

众所周知，目前几乎所有的电路中，都需要电源管理芯片来进行电压电流方面的管理。

根据估计，大约每出货 5 个芯片，里面就有 1 个是电源管理芯片，它的重要性不言而喻。

因此，在此前的半导体行业“缺芯涨价”行情中，以电源管理芯片的缺货现象尤为突出。据了解，当时在下游需求旺盛、原厂产能受限的情况下，电源管理芯片的订单交期一延再延，部分产品交期拉长至 50 周以上。

其中，又以 TI 的电源管理芯片缺货涨价现象最为严重，包括 TPS 系列、TLV 系列、BQ 系列、UCC 系列在内的芯片产品市场缺口非常大。

由于TI电源管理芯片供应紧缺，部分下游客户不断将订单转向 MPS、矽力杰、圣邦股份、杰华特等国内原厂。但即使经过大规模转单后，市场缺口仍然无法消化，这也导致缺货涨价曾经一度普遍存在整个电源管理芯片市场。

据不完全统计，包括矽力杰、芯朋微、东科半导体、辉芒微、芯龙半导体、英集芯、必易微、富满电子、上海贝岭在内的国内电源管理芯片厂商在此前的缺芯行情中都曾发布一次或多次涨价函。

受惠于持续旺盛的市场需求及转单效应带来的量价齐升，国内电源管理芯片企业也迎来了发展的黄金期，业绩和市占率不断增长，越来越多的国产电源管理芯片厂商开始陆续登陆资本市场，以追逐更大的发展舞台。

已上市的电源管理芯片企业圣邦股份、韦尔股份、芯朋微、晶丰明源、上海贝岭、思瑞浦等 2021 年业绩都非常亮眼，去年电源管理芯片行业的“缺芯涨价”行情给这些公司带来了丰厚的利润回报，同时也推动了南芯科技、帝奥微、杰华特等更多电源管理公司进入 IPO 快速通道。

部分正在走上市流程的电源管理芯片公司

业内人士指出，电源管理等模拟芯片设计难度大、研发周期长，高度依赖工程师的设计能力和设计经验，需要长期积累。

一旦占据特定的市场，格局很难被轻易打破，因此较早进入市场的玩家容易形成竞争壁垒，并且短时间内难以逾越。

此外，参照国外模拟芯片厂商的成功经验，现在在排队的电源管理芯片公司如果成功上市，可能就逐渐走向两个方向。

一是通过提升自身研发实力，向高端产品进军，把毛利做到非常高，做“小而专”的市场；

二是类似TI这样，通过并购扩大产品线，做“大而全”的市场。

两者都有一定的生存空间，关键是企业要找准适合自己的市场定位和发展路径，这样才能在激烈的行业竞争中通过资本市场把公司做大做强。

写在最后

随着国产芯片的科技实力不断增强和国内应用市场需求的持续扩大，国产电源管理芯片的研发与设计企业不断成长壮大，正逐渐缩小与国外同行业企业的技术差距。

此外，由于集成电路产业外部环境的复杂和不确定性，我国需要尽快实现芯片自主、安全、可控发展，从而摆脱国际社会在核心技术和知识产权上对我国的诸多限制。

因此，可以预见在未来较长时间内，国内电源管理芯片行业有望在国产替代的浪潮中蓬勃发展。

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