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自動車の電動化、インテリジェント化、コネクテッド化が進むにつれて、センサー、パワー半導体、モーターなどの電子コンポーネントの使用が増加し、これらのコンポーネントでは電流と電圧の変換を処理するための電源管理チップがさらに必要になり、その結果、システムの開発が促進されます。アナログパワーチップ市場。

IC Insights のデータによると、世界の電源管理チップ市場は 2025 年に 526 億米ドルに達し、2023 年から 2025 年までの年間平均成長率は 8.8% になると予想されています。ただし、この市場は依然として外国メーカーによって支配されており、いくつかの海外メーカーが参入しています。ファーウェイに代表される巨大企業は世界の電源管理チップ市場の80%以上を占めており、これは国内の電源管理チップメーカーにとっては大きな代替チャンスを意味する。

同時に、国の政策支援、国内の代替配当、資本ブームの恩恵を受け、過去数年間のチップ不足の影響もあり、国内のチップメーカーは比較的敷居の低い家庭用電化製品を参入の入り口として利用してきました。この分野では、かなり多様化した製品レイアウトを実現しています。

一方で、より高い安全性と信頼性が求められる車載用電源管理チップでは、国内メーカーも徐々にブレークスルーを達成しつつある。国内のアナログチップ企業であるNanochip社は、ゲートドライバ、電源、LEDドライバ、モータドライバ、電源経路保護などのパワーマネージメント製品を導入し、車載分野で安定した売上を達成しています。同社は、自動車市場に参入する数少ない国内電源管理メーカーの 1 つとなっています。

地元企業が電源チップを製造

まず、電源管理チップについて簡単に理解しましょう。電源管理チップは、電子機器システムにおける電気エネルギーの変換、分配、検出などの電源管理を担うチップであり、電子機器のパフォーマンスに直接影響を与えるものであり、現代でも必要なものです。電子製品に欠かせないチップ。

機能分類によると、電源管理チップは、AC/DCコンバータ、DC/DCコンバータ、充電管理チップ、充電保護チップ、ワイヤレス充電チップ、ドライバチップなどのタイプに分類できます。

携帯電話から宇宙ステーションまで、どのような製品であっても、ほぼすべての電気および電子システムに電源管理チップが使用されています。実際、電源管理チップはアナログ チップ市場の半分以上を占めています。そこに含まれる機会は自然に想像できます。

過去 2 年間、半導体業界は下降サイクルにありましたが、下流企業によって生み出された需要が電源管理チップの開発を推進し続けているのは、まさに幅広いアプリケーション シナリオがあるためです。特に中国では安定した成長率を維持している。

Gartner のデータによると、中国のパワーチップ市場は 2022 年に約 130 億米ドルとなり、2025 年には 200 億米ドルに達し、複合成長率は約 15.4% になると予想されています。国際市場調査機関である TMR によると、世界の電源管理チップ市場規模は 2026 年までに 565 億米ドルに達し、2018 年から 2026 年までの年間平均成長率は 10.7% になると予想されています。

この急速に発展するチップ市場において、国内メーカーは非常に急速に発展しています。注目に値するのは、電源管理チップの最大の最終市場は依然として家庭用電化製品であり、家庭用電化製品、自動車用電子機器、ウェアラブルデバイス、スマート家電、産業用アプリケーションの分野以外でも、ほとんどの国内メーカーがこの市場に集中していることです。携帯電話、基地局、機器などの他の分野も急速に発展しているため、国内メーカー、特に急速に成長している自動車用電源管理チップは減少しています。2021 年に大幅な不足が生じる前は、この市場に参入しようとする国内メーカーはほとんどありませんでした。

その理由は、同時に、顧客導入の敷居が高く、国内と海外の製品・技術格差を短期的に解消することが難しいためである。一方、大手5社はすでに完全な製品レイアウトを確立しているのに対し、ほとんどの大手企業はそのような製品レイアウトを確立している。国内企業はまだカテゴリーカバレッジを改善し、製品市場を拡大していますが、下流市場で新たな需要が生じたり、新たな問題に直面したりするたびに、企業はニーズに基づいて新たな研究開発を行う必要があります。そして問題点。

Nanochip は、自動車市場に参入する数少ない電源管理メーカーの 1 つとして、近年研究開発投資の高い割合を維持し続けています。 2023年のNanochipの研究開発投資は2022年から29.17%増加し、営業利益の39.79%を占めると予想されており、Nanochipがこの市場に参入する道が開かれている。

他の国内パワーマネージメントメーカーと比較して、Nanochip 社の研究開発投資は明確にターゲットを絞っていると、Nanochip 社は民生分野や産業分野に分散している他のメーカーとは異なり、この分野に重点を置いたアプローチによりリソースのほぼ 90% を投資していると述べています。 Nanomicro は、特に車載用ゲートドライブ市場における競争において、他の国内電源メーカーを大きくリードし、10% ～約 15% に達しています。

電源管理チップ市場の競争は熾烈を極めており、国内のアナログチップメーカーにとって、この状況をいかに打開し、巨人の影から抜け出すか、真の意味での競争を迫られる局面に達している。国内での代替品については、すべてのメーカーにとって慎重に検討する必要がある問題となっています。Nanochip 社は、これまでの快適な領域から抜け出し、自動車市場への参入に成功しましたが、過去 2 年間でユニークな存在となり、異なる答えを示しました。国内アナログチップ用。

車両用パワーチップ、新ルート

外国の大手企業からの圧力に直面して、Naxin Micro が車両電源管理チップでどのような画期的な進歩を遂げたのか、興味がある人もいるかもしれません。

まず、自動車の電源管理チップの現状を理解しましょう。自動車では、電源管理チップは主に、始動電源、車のライトの電源、ダッシュボードの電源などの車載電子デバイスの電源を担当します。車載電子機器の正常な動作を保証するために電力を分配します。さらに、モーター制御チップは、モーターの速度とステアリングを制御し、車の安定した走行を確保するためにも重要な役割を果たします。

また、上記のゲートドライバも自動車においては電源やモータ制御システムに組み込まれることが多いため、一般的な電源管理チップとして分類することもできます。新エネルギー車はますます注目を集めており、このチップも人気のトラックになっています。

ゲート ドライバは、低電圧コントローラと高電力回路の間のバッファ回路として、パワー デバイスのより効率的なターンオンとターンオフを実現できます。従来のゲート ドライバは通常、EMC を達成するためにより大きなシステム面積と追加のコンポーネントを必要とします。コンプライアンスを遵守し、安全要件を満たします。新しいテクノロジーを使用した絶縁型ゲートドライブパッケージは、サイズが小さく、絶縁型電源と関連する受動部品が統合されているため、システム設計の複雑さと追加の設計リソースの必要性が軽減されます。

電動化、ネットワーク化、インテリジェンスの発展のおかげで、自転車用パワーチップの用途はますます増えています。通常の新エネルギー車には 100 個を超える電源チップが使用されていることがわかっています。サードパーティのデータによると、世界の自動車用電源管理チップの市場規模は 2023 年に約 19 億 2,000 万米ドルになると予想されています。ゲート ドライバ市場は 21 億 4,000 万米ドルに達し、2021 年には 17 億 3,000 万米ドルに達し、2027 年には 27 億米ドルに達すると予想されており、そのアプリケーションの年間成長率は 7.9% です。この期間の最も高い成長率は電気自動車の 32% でした。

自動車はパワーマネジメントチップの最も有望な応用分野となっていると言える。

国内に目を向けると、バッテリー寿命と充電の点で国内の新エネルギー車が継続的に改善されているため、中国の主流自動車会社は高電圧プラットフォームの導入を開始し、400V プラットフォームから 800V プラットフォームへの開発を開始しており、必然的にこれらのプラットフォームが誕生します。自動車グレードの電源とドライブの増加により、チップの需要は世界市場よりも高い成長が見込まれています。

しかし、技術的な障壁が高く、車両認証の要件が高く、難しく、長いため、車両グレードの電源と駆動チップを供給できる国内企業の数は限られており、世界でも量産能力は限られています。 2021年から2022年の自動車産業 「チップ不足」以降、国内メーカーの参加は依然として非常に限られている。

2013 年に設立された Nanochip は、研究開発への継続的な投資を経て、ついに自動車グレードの電源とドライバー チップの海外独占を打破しました。同社が発売した製品は、AEC-Q100 の自動車グレード チップ認証に合格しただけでなく、厳格な認証も取得しました。は、製品の定義と開発からウェーハパッケージングの納品まで、車両規制プロセスと車両規制制御システムに従います。

Nanochip の自動車グレードのチップは、多数の主流自動車メーカー/第一次自動車サプライヤーに一括して導入されており、過去 2 年間で自動車関連ビジネスでも大きな進歩を遂げたと考えられています。自動車エレクトロニクス分野の売上高は1億6,400万台に達し、自動車エレクトロニクス分野の売上高構成比は30.95%となり、前年比約7.82ポイント増加し、2024年第1四半期にはカーエレクトロニクス分野のシェアはさらに35.63に上昇すると予想されています。 %。

Nanocore の電源管理チップのレイアウト

以前は、NanoXinwei が主に信号チェーンとセンサーの強力な強みに基づいているとほとんどの人が理解していましたが、NanoXinwei が近年強調している「三輪駆動」製品レイアウトでは、電源管理チップがその一部として鍵となっています。ナノチップは、これまで国内の代替品では到達できなかった分野で自動車レベルのブレークスルーを達成しました。

Nanochip の現在の電源管理製品レイアウトでは、ゲート ドライバー、モーター ドライバー、LED ドライバー、電源、および電源経路保護の 5 つの主要な製品カテゴリが確認できます。これらは、それとは異なり、Nanochip のビジネスの焦点として、カーエレクトロニクスが最優先されています。

それでは、Nanochip の電源管理製品は自動車分野でどのように発展しているのでしょうか?

Naxinwei 氏によると、Naxinwei はゲートドライブの分野に注力しており、2021 年に初めて車載グレードの製品を発売する予定です。2023 年には産業用および車載用絶縁ドライブ製品のアップグレードを完了します。現在では国内市場でのトップの地位を確固たるものにしています。同時に、自動車のメインドライブである機能安全ゲートドライブの分野でも画期的な進歩を遂げ、このような製品を発売した最初の国内企業となりました。 Nanochip の最新のシングルチャネル高速ゲート ドライバー チップは、ライダー送信機の GaN HEMT (高電子移動度トランジスタ) を駆動するように特別に設計されており、ライダー アプリケーションのさまざまな課題に対応できることは注目に値します。

モータードライブの分野では、Nanocore が発売した新しいマルチチャンネル プリドライブ モーター ドライブおよびステッピング モーター ドライブ製品も、多くのドメイン制御システムおよびボディ制御システムのハイエンド製品で Tier-1 の指定を取得していることがわかります。 Nanocore が発売した高度に統合された NSUC1610 小型モータ ドライブ SoC は、ARM コア MCU、4 ウェイ ハーフブリッジ ドライバ、および LIN インターフェイスをシングル チップ上に統合することにより、小型モータ アプリケーションの効率的でリアルタイムな制御を実現し、新しい製品で広く使用されています。エネルギー車両の熱管理システム、電子膨張弁、AGS、電子空気出口などのアプリケーション。

LED ドライバー、電源、電力経路保護という 3 つの主要な製品カテゴリーにおいても、Nanocore は大きな進歩を遂げています。

LED駆動の分野では、Naxin Microは自動車グレードのスルーテールライトLEDドライバ製品の量産を完了し、自動車テールライト市場への顧客導入に成功しました。関連製品シリーズはシングルチャンネル、3チャンネル、および3チャンネルをカバーしています。 16 および 24 チャンネル LED ドライバー製品は、その優れた性能と安定性が市場で満場一致で認められています。

電源の分野では、Nanochip は車載バッテリ電源アプリケーション向けに特別に設計された低電力 LDO を発売しました。これは、小型、高精度、低ノイズ、低静的消費電力という利点があり、非常に適しています。車載アプリケーションでは、スタンバイ システムの MCU および CAN/LIN トランシーバーに電力を供給して電力を節約し、バッテリー寿命を延ばします。

電力経路保護の方向では、Nanocore マイクロカー レベルのインテリジェントなハイサイドおよびローサイド スイッチは、さまざまな Ron とチャネル番号の組み合わせをカバーし、抵抗性、容量性、誘導性などのさまざまな種類の負荷の駆動に適しており、完全な診断保護機能をサポートしています。 。 Nanocore のスマート ローサイド スイッチが AEC-Q100 車載認証に合格したことがわかりました。初のハイサイド スイッチ製品は主要な車載顧客に導入され、今年量産される予定です。

Nanochip は国産アナログ チップ企業として、自動車分野のシグナル チェーンとセンサー製品の国内代替を達成しただけでなく、電源管理チップを新たなブレークスルー ポイントにしたことがわかります。

最後に書きます

2022 年までに、ほとんどの国内アナログチップ企業は、主に自動車用チップを国内で置き換える「PIN to PIN」ルートをたどるでしょう。この段階的なアプローチは、中核的な傾向では欠けています。それは確かに良い効果をもたらし、国内企業が市場の一部を占め、国内自動車会社も彼らの緊急のニーズを解決した。

しかし、車載用チップの供給が安定した水準に戻った場合、特に海外メーカーが値下げをキラーとして使う場合には、この方法が有利になることは難しくなり、国内メーカーは苦境に立たされそうだ。

Naxin Micro は、アプリケーションのイノベーションに重点を置き、顧客との綿密な協力を通じて、より革新的な製品を開発することに重点を置いています。これにより、間違いなく、国内アナログチップの新しいアイデアが開かれます。

Nanochip のような国内チップメーカーは、その明確なレイアウトとビジョンにより、将来、国内電源管理チップの波のバックボーンの 1 つになると私たちは信じています。