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Die chinesische Geschichte der Power-Management-Chips

2024-08-15

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Da Autos immer elektrifizierter, intelligenter und vernetzter werden, werden zunehmend elektronische Komponenten wie Sensoren, Leistungshalbleiter und Motoren verwendet, und diese Komponenten erfordern wiederum mehr Power-Management-Chips für die Strom- und Spannungsumwandlung, was die Entwicklung von vorantreibt Markt für analoge Leistungschips.

Den Daten von IC Insights zufolge wird der weltweite Markt für Power-Management-Chips im Jahr 2025 voraussichtlich 52,6 Milliarden US-Dollar erreichen, mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 8,8 % von 2023 bis 2025. Allerdings wird der Markt immer noch von ausländischen Herstellern dominiert, von denen sich mehrere im Ausland befinden Hersteller Die von Huawei vertretenen Giganten machen mehr als 80 % des globalen Marktes für Power-Management-Chips aus, was enorme alternative Möglichkeiten für inländische Hersteller von Power-Management-Chips bedeutet.

Gleichzeitig nutzten inländische Chiphersteller die Verbraucherelektronik, für die es eine relativ niedrige Schwelle gibt, als Einstiegspunkt, da sie von nationaler politischer Unterstützung, inländischen Substitutionsdividenden und einem Kapitalboom sowie den Auswirkungen der Chipknappheit in den vergangenen Jahren profitierten Power-Management-Chips und hat in diesem Bereich ein ziemlich vielfältiges Produktlayout erreicht.

Andererseits erzielen inländische Hersteller auch nach und nach Durchbrüche bei Power-Management-Chips für Kraftfahrzeuge, die eine höhere Sicherheit und Zuverlässigkeit erfordern. Das inländische Analogchip-Unternehmen Nanochip ist in diesem Bereich besonders herausragend. Seine Power-Management-Produkte wie Gate-Treiber, Netzteile, LED-Treiber, Motortreiber und Leistungspfadschutz haben mit der Einführung von Produkten und Produkten erfolgreich stabile Umsätze erzielt Kunden ist das Unternehmen zu einem der wenigen inländischen Hersteller von Energiemanagementsystemen geworden, die in den Automobilmarkt eingestiegen sind.

Lokale Unternehmen stellen Stromversorgungschips her

Lassen Sie uns zunächst kurz den Energieverwaltungschip verstehen, der für die Umwandlung, Verteilung, Erkennung und andere Energieverwaltung elektrischer Energie in elektronischen Gerätesystemen verantwortlich ist. Energieverwaltungschips wirken sich direkt auf die Leistung elektronischer Geräte aus und sind auch in modernen Geräten erforderlich elektronische Produkte. Eine unverzichtbare Art von Chip.

Gemäß der funktionalen Klassifizierung können Energieverwaltungschips in AC/DC-Wandler, DC/DC-Wandler, Lademanagementchips, Ladeschutzchips, drahtlose Ladechips, Treiberchips und andere Typen unterteilt werden.

Von Mobiltelefonen bis hin zu Raumstationen gibt es Power-Management-Chips, egal um welche Art es sich handelt. Tatsächlich machen Power-Management-Chips mehr als die Hälfte des Marktes für analoge Chips aus. Die darin enthaltenen Möglichkeiten sind natürlich vorstellbar.

Gerade aufgrund der breiten Palette an Anwendungsszenarien treibt die Nachfrage nachgelagerter Unternehmen die Entwicklung von Power-Management-Chips weiter voran. Obwohl sich die Halbleiterindustrie in den letzten zwei Jahren in einem Abwärtstrend befand, ist der Markt für Power-Management-Chips gestiegen. Insbesondere in China hat sich die Wachstumsrate stabil gehalten.

Laut Gartner-Daten wird Chinas Power-Chip-Markt im Jahr 2022 etwa 13 Milliarden US-Dollar groß sein und im Jahr 2025 voraussichtlich 20 Milliarden US-Dollar erreichen, mit einer durchschnittlichen Wachstumsrate von etwa 15,4 %. Laut TMR, einem internationalen Marktforschungsunternehmen, wird der weltweite Markt für Power-Management-Chips bis 2026 ein Volumen von 56,5 Milliarden US-Dollar erreichen, mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 10,7 % zwischen 2018 und 2026.

In diesem sich schnell entwickelnden Chipmarkt entwickeln sich einheimische Hersteller sehr schnell. Es ist erwähnenswert, dass der größte Endmarkt für Power-Management-Chips nach wie vor die Unterhaltungselektronik ist und sich die meisten inländischen Hersteller auch außerhalb der Bereiche Unterhaltungselektronik, Automobilelektronik, tragbare Geräte, intelligente Haushaltsgeräte und industrielle Anwendungen konzentrieren Auch andere Bereiche wie Mobiltelefone, Basisstationen und Geräte entwickeln sich rasant, es gibt weniger inländische Hersteller, insbesondere die am schnellsten wachsenden Power-Management-Chips für die Automobilindustrie. Vor dem großen Mangel im Jahr 2021 waren nur wenige inländische Hersteller bereit, in diesen Markt einzusteigen.

Der Grund dafür ist, dass gleichzeitig die Schwelle für die Kundeneinführung hoch ist und die Produkt- und Technologielücke zwischen In- und Ausland kurzfristig nur schwer zu beseitigen ist. Die fünf Giganten haben bereits ein vollständiges Produktlayout erstellt, während die meisten Inländische Unternehmen sind immer noch dabei, die Kategorieabdeckung zu verbessern und die Produktmärkte zu erweitern. Immer wenn der nachgelagerte Markt neue Anforderungen stellt oder auf neue Probleme stößt, müssen Unternehmen je nach Bedarf eine neue Runde von Forschung und Entwicklung durchführen und Probleme.

Als einer der wenigen Power-Management-Hersteller, die in den Automobilmarkt eingestiegen sind, hat Nanochip in den letzten Jahren weiterhin einen hohen Anteil an F&E-Investitionen aufrechterhalten. Es wird davon ausgegangen, dass die Forschungs- und Entwicklungsinvestitionen von Nanochip im Jahr 2023 521,6144 Millionen Yuan betragen werden, was einem Anstieg von 29,17 % gegenüber 2022 entspricht und 39,79 % des Betriebseinkommens ausmacht.

Im Vergleich zu anderen inländischen Energiemanagement-Herstellern sind die Forschungs- und Entwicklungsinvestitionen von Nanochip eindeutig zielgerichtet. Im Gegensatz zu anderen Herstellern im Verbraucher- und Industriebereich investiert Nanochip fast 90 % seiner Ressourcen in Automobile Nanomicro verschafft sich einen größeren Wettbewerbsvorteil in Bereichen mit hohem Schwellenwert, insbesondere im Automobil-Gate-Drive-Markt. Der inländische Marktanteil von Nanomicro liegt bei 10 % – etwa 15 % und liegt damit deutlich vor anderen inländischen Stromversorgungsherstellern.

Der Wettbewerb auf dem Markt für Power-Management-Chips ist hart. Für inländische Hersteller von analogen Chips ist dieser Punkt erreicht, an dem sie in Zukunft konkurrieren müssen, um aus dem Schatten der Giganten herauszukommen und wirklich zu erkennen Inländische Substitution ist für jeden Hersteller zu einer Frage geworden, die sorgfältig geprüft werden muss. Nanochip, ein Hersteller, der seine bisherige Komfortzone verlassen und erfolgreich in den Automobilmarkt eingestiegen ist, ist in den letzten zwei Jahren einzigartig geworden und hat unterschiedliche Antworten gegeben für heimische Analogchips.

Fahrzeug-Power-Chip, neue Route

Einige Leute sind vielleicht neugierig: Welche Durchbrüche hat Naxin Micro angesichts des Drucks ausländischer Giganten bei Chips für das Energiemanagement von Fahrzeugen erzielt?

Lassen Sie uns zunächst den aktuellen Status von Power-Management-Chips für Kraftfahrzeuge verstehen. In Automobilen sind Power-Management-Chips hauptsächlich für die Stromversorgung von Bordelektronikgeräten verantwortlich, einschließlich Startstrom, Autolichtstrom, Armaturenbrettstrom usw. Sie können und effektiv verwalten Verteilen Sie den Strom, um den normalen Betrieb elektronischer Geräte im Fahrzeug sicherzustellen. Darüber hinaus spielt der Motorsteuerungschip eine wichtige Rolle. Er kann die Geschwindigkeit und Lenkung des Motors steuern, um ein stabiles Fahren des Fahrzeugs zu gewährleisten.

Darüber hinaus spielt der oben erwähnte Gate-Treiber auch in Automobilen eine wichtige Rolle. Da der Gate-Treiber normalerweise im Stromversorgungs- und Motorsteuerungssystem enthalten ist, kann er auch als verallgemeinerter Energieverwaltungschip klassifiziert werden Neue Energiefahrzeuge erhalten immer mehr Aufmerksamkeit, dieser Chip ist auch zu einem beliebten Track geworden.

Als Pufferschaltung zwischen dem Niederspannungs-Controller und der Hochleistungsschaltung kann der Gate-Treiber ein effizienteres Ein- und Ausschalten des Leistungsgeräts erreichen. Herkömmliche Gate-Treiber erfordern normalerweise eine größere Systemfläche und zusätzliche Komponenten, um EMV zu erreichen Einhaltung der Vorschriften und Erfüllung der Sicherheitsanforderungen. Das isolierte Gate-Treiberpaket mit neuer Technologie ist klein und integriert eine isolierte Stromversorgung und zugehörige passive Komponenten, was die Komplexität des Systemdesigns und den Bedarf an zusätzlichen Designressourcen verringert. Dies ist einer der aktuellen Entwicklungstrends.

Dank der Entwicklung von Elektrifizierung, Vernetzung und Intelligenz gibt es immer mehr Anwendungen für Fahrrad-Power-Chips. Es wird davon ausgegangen, dass ein gewöhnliches New-Energy-Fahrzeug mehr als 100 Power-Chips verwendet. Daten von Drittanbietern zeigen, dass der weltweite Markt für Power-Management-Chips für Kraftfahrzeuge im Jahr 2023 etwa 1,92 Milliarden US-Dollar betragen wird Im Jahr 2025 wird der Markt für Gate-Treiber 2,14 Milliarden US-Dollar erreichen und im Jahr 2021 einen Wert von 1,73 Milliarden US-Dollar erreichen, mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 7,9 % Die höchste Wachstumsrate im Berichtszeitraum entfällt auf 32 % Elektrofahrzeuge.

Man kann sagen, dass Automobile zum vielversprechendsten Anwendungsfeld für Power-Management-Chips geworden sind.

Rückblickend zu Hause haben Chinas Mainstream-Automobilhersteller aufgrund der kontinuierlichen Verbesserung inländischer New-Energy-Fahrzeuge in Bezug auf Batterielebensdauer und Aufladung damit begonnen, Hochspannungsplattformen einzusetzen und sich von 400-V-Plattformen zu 800-V-Plattformen zu entwickeln, die unweigerlich entstehen werden Es wird erwartet, dass die Nachfrage nach Chips stärker wächst als der Weltmarkt.

Aufgrund hoher technischer Hürden und hoher, schwieriger und langwieriger Anforderungen für die Fahrzeugzertifizierung ist jedoch die Anzahl inländischer Unternehmen, die Netzteile und Antriebschips in Fahrzeugqualität liefern können, begrenzt und ihre Möglichkeiten zur Massenproduktion sind begrenzt 2021 bis 2022 Automobilindustrie Nach dem „Chipmangel“ ist die Beteiligung heimischer Hersteller noch sehr begrenzt.

Nanochip wurde 2013 gegründet und hat nach kontinuierlichen Investitionen in Forschung und Entwicklung endlich das ausländische Monopol auf Kfz-Netzteile und Treiberchips gebrochen. Die von ihm auf den Markt gebrachten Produkte haben nicht nur die AEC-Q100-Zertifizierung für Kfz-Chips bestanden, sondern auch streng verfolgt den Fahrzeugregulierungsprozess und das Fahrzeugregulierungskontrollsystem von der Produktdefinition und -entwicklung bis zur Lieferung der Waferverpackung.

Es wird davon ausgegangen, dass Nanochips Chips in Automobilqualität in großen Mengen bei einer großen Anzahl von Mainstream-Fahrzeugherstellern/erstklassigen Automobilzulieferern installiert wurden. In den letzten zwei Jahren hat das Unternehmen auch große Durchbrüche in der Automobilbranche erzielt: im Jahr 2023 Der Bereich Automobilelektronik hat 164 Millionen Einheiten erreicht, und der Umsatz des Bereichs Automobilelektronik machte 30,95 % aus, was einem Anstieg von rund 7,82 Prozentpunkten gegenüber dem Vorjahr entspricht. Im ersten Quartal 2024 wird der Anteil des Bereichs Automobilelektronik weiter auf 35,63 steigen %.

Das Power-Management-Chip-Layout von Nanocore

Zuvor war den meisten Menschen klar, dass NanoXinwei hauptsächlich auf seiner starken Stärke bei Signalketten und Sensoren beruhte. Im Produktlayout „Dreiradantrieb“, das NanoXinwei in den letzten Jahren betont hat, sind Power-Management-Chips zum Schlüsselelement geworden In der Automobilindustrie hat Nanochip einen Durchbruch auf Automobilebene in Bereichen erzielt, die zuvor für heimische Ersatzstoffe unerreichbar waren.

Im aktuellen Power-Management-Produktlayout von Nanochip können wir die fünf Hauptproduktkategorien sehen: Gate-Treiber, Motortreiber, LED-Treiber, Stromversorgung und Leistungspfadschutz, die mit den meisten inländischen Power-Management-Chip-Unternehmen übereinstimmen, auf die sie sich konzentrieren Der Bereich Unterhaltungselektronik wurde hingegen als Geschäftsschwerpunkt von Nanochip in den Vordergrund gerückt.

Wie entwickeln sich die Power-Management-Produkte von Nanochip im Automobilbereich?

Laut Naxinwei konzentriert sich Naxinwei auf den Automobilbereich. Im Jahr 2021 wird das Unternehmen als erstes Unternehmen Produkte in Automobilqualität auf den Markt bringen Mittlerweile fest etabliert. Gleichzeitig hat das Unternehmen bahnbrechende Fortschritte auf dem Gebiet der funktionalen Schutztürantriebe für Automobilhauptantriebe erzielt und ist das erste inländische Unternehmen, das solche Produkte auf den Markt gebracht hat. Es ist erwähnenswert, dass der neueste einkanalige Hochgeschwindigkeits-Gate-Treiberchip von Nanochip speziell für den Antrieb von GaN HEMT (High Electron Mobility Transistor) in Lidar-Sendern entwickelt wurde und verschiedene Herausforderungen in Lidar-Anwendungen meistern kann.

Im Bereich Motorantrieb haben die von Nanocore eingeführten neuen Mehrkanal-Vorantriebsmotorantriebs- und Schrittmotorantriebsprodukte ebenfalls die Tier-1-Auszeichnung für viele Domänensteuerungs- und Karosseriesteuerungssysteme erhalten von Nanocore auf den Markt gebracht Der hochintegrierte NSUC1610-SoC für Kleinmotorantriebe ermöglicht eine effiziente und Echtzeitsteuerung von Kleinmotoranwendungen durch die Integration der ARM-Kern-MCU, des 4-Wege-Halbbrückentreibers und der LIN-Schnittstelle auf einem einzigen Chip und wird häufig in neuen eingesetzt Wärmemanagementsysteme für Energiefahrzeuge wie elektronische Expansionsventile, AGS und elektronische Luftauslässe.

Auch in den drei Hauptproduktkategorien LED-Treiber, Netzteil und Strompfadschutz hat Nanocore beachtliche Durchbrüche erzielt:

Im Bereich LED-Antrieb hat Naxin Micro die Massenproduktion von LED-Treiberprodukten für die Automobilindustrie abgeschlossen. Die entsprechende Produktserie umfasst Einkanal-, Dreikanal- und LED-Treiber Anwendung in Durchlichtszenarien Die 16- und 24-Kanal-LED-Treiberprodukte wurden vom Markt einhellig für ihre hervorragende Leistung und Stabilität gelobt.

Im Bereich der Stromversorgung hat Nanochip einen LDO mit geringem Stromverbrauch auf den Markt gebracht, der speziell für Anwendungen zur Stromversorgung von Automobilbatterien entwickelt wurde. Er bietet die Vorteile einer geringen Größe, einer hohen Präzision, eines geringen Rauschens und eines geringen statischen Stromverbrauchs und ist sehr gut geeignet für hohe Anforderungen an den Standby-Stromverbrauch. In Automobilanwendungen versorgt es MCUs und CAN/LIN-Transceiver in Standby-Systemen mit Strom, um Strom zu sparen und die Batterielebensdauer zu verlängern.

Im Hinblick auf den Leistungspfadschutz decken intelligente High- und Low-Side-Schalter auf Nanocore-Mikroautoebene verschiedene Kombinationen von Ron und Kanalnummern ab, eignen sich zum Ansteuern verschiedener Lasttypen wie ohmscher, kapazitiver und induktiver Last und unterstützen vollständige Diagnoseschutzfunktionen . Es wird davon ausgegangen, dass der intelligente Low-Side-Schalter von Nanocore die AEC-Q100-Automobilzertifizierung bestanden hat. Das erste High-Side-Schalterprodukt wurde führenden Automobilkunden vorgestellt und wird voraussichtlich noch in diesem Jahr in Massenproduktion hergestellt.

Wir können sehen, dass Nanochip als inländisches Unternehmen für analoge Chips nicht nur eine inländische Substitution bei Signalketten und Sensorprodukten im Automobilbereich erreicht hat, sondern auch Power-Management-Chips zu einem neuen Durchbruch gemacht hat.

schreibe am Ende

Vor 2022 werden die meisten inländischen Analogchip-Unternehmen hauptsächlich den „PIN-zu-PIN“-Weg der inländischen Substitution von Automobilchips verfolgen. Dieser schrittweise Ansatz fehlt. Es hatte tatsächlich eine gute Wirkung: Inländische Unternehmen besetzten einen Teil des Marktes, und auch inländische Automobilunternehmen konnten ihre dringenden Bedürfnisse erfüllen.

Aber wenn das Angebot an Automobilchips wieder ein stabiles Niveau erreicht, wird es für diese Methode schwierig sein, sich einen Vorteil zu verschaffen. Insbesondere wenn ausländische Hersteller Preissenkungen als Killer nutzen, scheinen inländische Hersteller ratlos zu sein.

Naxin Micro hat diesen Weg nicht beschritten und legt den Schwerpunkt auf Anwendungsinnovationen und die Einführung entsprechender Produkte durch eine intensive Zusammenarbeit mit Kunden, um innovativere Produkte zu entwickeln , und die Kunden freuen sich über eine solche Lösung, die ihren Anforderungen besser entspricht. Dies eröffnet zweifellos eine neue Idee für heimische Analogchips.

Wir glauben, dass inländische Chiphersteller wie Nanochip aufgrund ihres klaren Layouts und ihrer Vision in Zukunft zu einem der Rückgrate der Welle inländischer Power-Management-Chips werden werden.

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