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À medida que os carros se tornam mais eletrificados, inteligentes e conectados, componentes eletrônicos como sensores, semicondutores de potência e motores são cada vez mais usados, e esses componentes, por sua vez, exigem mais chips de gerenciamento de energia para lidar com a conversão de corrente e tensão, promovendo assim o desenvolvimento do sistema. mercado de chips de potência analógicos.

De acordo com dados da IC Insights, o mercado global de chips de gerenciamento de energia deverá atingir US$ 52,6 bilhões em 2025, com uma taxa composta de crescimento anual de 8,8% de 2023 a 2025. No entanto, o mercado ainda é dominado por fabricantes estrangeiros, com vários fabricantes estrangeiros fabricantes Os gigantes representados pela Huawei respondem por mais de 80% do mercado global de chips de gerenciamento de energia, o que significa enormes oportunidades alternativas para os fabricantes nacionais de chips de gerenciamento de energia.

Ao mesmo tempo, beneficiando do apoio político nacional, dos dividendos de substituição nacionais e do boom de capital, juntamente com o impacto da escassez de chips nos anos anteriores, os fabricantes nacionais de chips utilizaram a electrónica de consumo, que tem um limiar relativamente baixo, como ponto de entrada para entrar chips de gerenciamento de energia e alcançou um layout de produto bastante diversificado neste campo.

Por outro lado, os fabricantes nacionais também estão gradualmente a alcançar avanços em chips de gestão de energia automotiva que exigem maior segurança e confiabilidade. A empresa nacional de chips analógicos Nanochip é particularmente notável neste campo. Seus produtos de gerenciamento de energia, como drivers de porta, fontes de alimentação, drivers de LED, drivers de motor e proteção de caminho de energia, alcançaram vendas estáveis ​​​​com sucesso no campo automotivo. clientes, tornou-se um dos poucos fabricantes nacionais de gerenciamento de energia a entrar no mercado automotivo.

Empresas locais estão fabricando chips para fontes de alimentação

Primeiro, vamos entender brevemente o chip de gerenciamento de energia. Como um chip responsável pela conversão, distribuição, detecção e outros gerenciamentos de energia elétrica em sistemas de equipamentos eletrônicos, os chips de gerenciamento de energia afetarão diretamente o desempenho dos equipamentos eletrônicos e também são necessários nos modernos. produtos eletrônicos. Um tipo de chip indispensável.

De acordo com a classificação funcional, os chips de gerenciamento de energia podem ser divididos em conversores AC/DC, conversores DC/DC, chips de gerenciamento de carga, chips de proteção de carga, chips de carregamento sem fio, chips de driver e outros tipos.

De telefones celulares a estações espaciais, não importa o tipo de produto, você pode encontrar chips de gerenciamento de energia. Quase todos os sistemas elétricos e eletrônicos usam chips de gerenciamento de energia. as oportunidades nele contidas podem naturalmente ser imaginadas.

É precisamente por causa da ampla gama de cenários de aplicação que a demanda gerada pelas empresas downstream continua a impulsionar o desenvolvimento de chips de gerenciamento de energia. Embora a indústria de semicondutores tenha estado em um ciclo descendente nos últimos dois anos, o mercado de chips de gerenciamento de energia, especialmente na China, manteve uma tendência de crescimento estável.

De acordo com dados do Gartner, o mercado de chips de energia da China será de aproximadamente US$ 13 bilhões em 2022 e deverá atingir US$ 20 bilhões em 2025, com uma taxa composta de crescimento de aproximadamente 15,4%. De acordo com a TMR, uma organização internacional de pesquisa de mercado, o tamanho do mercado global de chips de gerenciamento de energia atingirá US$ 56,5 bilhões até 2026, com uma taxa composta de crescimento anual de 10,7% entre 2018 e 2026.

Neste mercado de chips em rápido desenvolvimento, os fabricantes nacionais estão se desenvolvendo muito rapidamente. É importante notar que o maior mercado final para chips de gerenciamento de energia ainda é o de eletrônicos de consumo, e a maioria dos fabricantes nacionais também está concentrada neste mercado Fora da área de eletrônicos de consumo, eletrônicos automotivos, dispositivos vestíveis, eletrodomésticos inteligentes e aplicações industriais. outros campos, como telefones celulares, estações base e equipamentos, também estão se desenvolvendo rapidamente, há menos fabricantes nacionais, especialmente os chips de gerenciamento de energia automotiva de crescimento mais rápido. Antes da grande escassez em 2021, poucos fabricantes nacionais estavam dispostos a mergulhar neste mercado.

A razão é que, ao mesmo tempo, o limite para a introdução de clientes é alto e a lacuna de produto e tecnologia entre países nacionais e estrangeiros é difícil de eliminar no curto prazo. Os cinco gigantes já estabeleceram um layout de produto completo, enquanto a maioria. as empresas nacionais ainda estão a melhorar a cobertura das categorias e a expandir os mercados de produtos. A estrada ainda não entrou na fase de atualização iterativa Sempre que o mercado a jusante levanta novas exigências ou encontra novos problemas, as empresas precisam de realizar uma nova ronda de investigação e desenvolvimento com base nas necessidades. e problemas.

Como um dos poucos fabricantes de gestão de energia a entrar no mercado automóvel, a Nanochip continuou a manter uma elevada proporção de investimentos em I&D nos últimos anos. Entende-se que o investimento em P&D da Nanochip em 2023 será de 521,6144 milhões de yuans, um aumento de 29,17% em relação a 2022, representando 39,79% do lucro operacional. O forte apoio à P&D abre caminho para a Nanochip entrar neste mercado.

Em comparação com outros fabricantes nacionais de gerenciamento de energia, o investimento em P&D da Nanochip é claramente direcionado. A Nanochip disse que, ao contrário de outros fabricantes espalhados nas áreas de consumo e industrial, a Nanochip investe quase 90% de seus recursos em automóveis. Nanomicro uma maior vantagem na concorrência em campos de alto limiar, especialmente no mercado de acionamento de portas automotivas. A participação de mercado doméstico da Nanomicro atingiu 10% - Cerca de 15%, significativamente à frente de outros fabricantes nacionais de fontes de alimentação.

A concorrência no mercado de chips de gerenciamento de energia é acirrada. Para os fabricantes nacionais de chips analógicos, esse caminho chegou a um ponto em que eles precisam competir para superar a situação no futuro, sair da sombra dos gigantes e realmente perceber. a substituição doméstica tornou-se uma questão para todos os fabricantes. Questões que precisam ser cuidadosamente consideradas. Nanochip, um fabricante que saiu de sua zona de conforto anterior e entrou com sucesso no mercado automotivo, tornou-se único nos últimos dois anos e forneceu respostas diferentes. para chips analógicos domésticos.

Chip de potência do veículo, nova rota

Algumas pessoas podem estar curiosas, diante da pressão de gigantes estrangeiros, que avanços a Naxin Micro fez em chips de gerenciamento de energia de veículos?

Primeiro, vamos dar uma olhada no status atual dos chips de gerenciamento de energia automotiva. Nos carros, os chips de gerenciamento de energia são os principais responsáveis ​​pelo fornecimento de energia dos dispositivos eletrônicos de bordo, incluindo energia de partida, energia da luz do carro, energia do painel de instrumentos, etc. Ele pode gerenciar e distribuir energia com eficácia para garantir a operação normal dos equipamentos eletrônicos do veículo. Além disso, o chip de controle do motor também desempenha um papel vital. Ele pode controlar a velocidade e a direção do motor para garantir uma condução estável do carro.

Além disso, o gate driver mencionado acima também desempenha um papel importante nos automóveis, uma vez que o gate driver geralmente está incluído na fonte de alimentação e no sistema de controle do motor, ele também pode ser classificado como um chip de gerenciamento de energia generalizado. veículos de nova energia recebem cada vez mais atenção, este chip também se tornou uma pista popular.

Como um circuito tampão entre o controlador de baixa tensão e o circuito de alta potência, o gate driver pode conseguir ligar e desligar mais eficientemente o dispositivo de energia. Os gate drivers tradicionais geralmente requerem maior área de sistema e componentes adicionais para atingir EMC. conformidade e atender aos requisitos de segurança. O pacote de acionamento de portão isolado usando nova tecnologia é pequeno e integra fonte de alimentação isolada e componentes passivos relacionados, o que reduz a complexidade do projeto do sistema e a necessidade de recursos adicionais de projeto.

Graças ao desenvolvimento da eletrificação, redes e inteligência, há cada vez mais aplicações de chips de potência para bicicletas. Entende-se que um novo veículo de energia comum usa mais de 100 chips de energia. Dados de terceiros mostram que o tamanho do mercado global de chips de gerenciamento de energia automotiva será de aproximadamente US$ 1,92 bilhão em 2023. Espera-se que o tamanho do mercado de chips de gerenciamento de energia automotiva. será 2025. Atingindo US$ 2,14 bilhões, em termos de acionamento de portões, o mercado de gate drivers vale US$ 1,73 bilhão em 2021, e deverá atingir US$ 2,7 bilhões em 2027, com uma taxa composta de crescimento anual de 7,9%. com maior taxa de crescimento no período são contabilizados 32% de veículos elétricos.

Pode-se dizer que os automóveis se tornaram o campo de aplicação mais promissor para chips de gerenciamento de energia.

Olhando para trás, devido à melhoria contínua dos veículos domésticos de nova energia em termos de vida útil da bateria e carregamento, as principais empresas automobilísticas da China começaram a implantar plataformas de alta tensão e começaram a desenvolver plataformas de 400V para plataformas de 800V, o que inevitavelmente levará para a criação de mais fontes de alimentação e drivers para automóveis. Espera-se que a demanda por chips tenha um crescimento maior do que o mercado global.

No entanto, devido às elevadas barreiras técnicas e aos requisitos de ciclo elevados, difíceis e longos para a certificação de veículos, o número de empresas nacionais que podem fornecer fontes de alimentação e chips de condução para veículos é limitado, e as suas capacidades de produção em massa são limitadas mesmo no mercado. 2021 a 2022 indústria automotiva Após a “escassez de chips”, a participação dos fabricantes nacionais ainda é muito limitada.

A Nanochip, fundada em 2013, finalmente quebrou o monopólio estrangeiro em fontes de alimentação e chips de driver para automóveis após investimento contínuo em pesquisa e desenvolvimento. Os produtos que lançou não apenas passaram na certificação de chips para automóveis AEC-Q100, mas também estritamente. segue o processo regulatório de veículos e o sistema de controle regulatório de veículos, desde a definição e desenvolvimento do produto até a entrega da embalagem do wafer.

Entende-se que os chips de nível automotivo da Nanochip foram instalados em lotes em um grande número de fabricantes de veículos convencionais/fornecedores automotivos de primeira linha. Também alcançou grandes avanços em negócios relacionados ao setor automotivo nos últimos dois anos: em 2023, remessas em. a área de eletrônica automotiva atingiu 164 milhões de unidades, e a receita da área de eletrônica automotiva foi responsável por 30,95%, um aumento de aproximadamente 7,82 pontos percentuais em relação ao ano anterior. No primeiro trimestre de 2024, a participação da área de eletrônica automotiva aumentará ainda mais para 35,63. %.

Layout do chip de gerenciamento de energia da Nanocore

Anteriormente, a maioria das pessoas entendia que o Nanochip se baseava principalmente em sua forte força em cadeias de sinal e sensores. No layout de produto de "tração nas três rodas" que o Nanochip enfatizou nos últimos anos, os chips de gerenciamento de energia se tornaram a chave. indústria, a Nanochip alcançou um avanço ao nível dos automóveis em áreas que antes eram inacessíveis aos substitutos nacionais.

No layout atual do produto de gerenciamento de energia do Nanochip, podemos ver as cinco categorias principais de produtos: driver de portão, driver de motor, driver de LED, fonte de alimentação e proteção de caminho de energia, que estão em linha com a maioria das empresas nacionais de chips de gerenciamento de energia que se concentram em a área de eletrônicos de consumo. Diferentemente, a eletrônica automotiva, como foco de negócios da Nanochip, foi colocada em primeiro lugar.

Então, como os produtos de gerenciamento de energia da Nanochip estão se desenvolvendo na área automotiva?

De acordo com Naxinwei, a Naxinwei se concentra na área automotiva. Em termos de acionamento de portão, a empresa será a primeira a lançar produtos de nível automotivo em 2021. Em 2023, concluiu a atualização de produtos de acionamento de isolamento industrial e automotivo. agora firmemente estabelecido. Ocupar firmemente a posição de liderança no mercado interno. Ao mesmo tempo, fez um progresso revolucionário no campo de acionamentos funcionais de portões de segurança do acionamento principal automotivo, tornando-se a primeira empresa nacional a lançar tais produtos. É importante notar que o mais recente chip driver de porta de alta velocidade de canal único da Nanochip foi especialmente projetado para acionar GaN HEMT (transistor de alta mobilidade eletrônica) em transmissores lidar e pode enfrentar vários desafios em aplicações lidar.

Na direção do acionamento do motor, os novos produtos de acionamento de motor pré-acionamento multicanal e acionamento de motor de passo lançados pela Nanocore também obtiveram designações Tier-1 para muitos sistemas de controle de domínio e controle corporal. lançado pela Nanocore O SoC de driver de motor pequeno NSUC1610 altamente integrado realiza controle eficiente e em tempo real de aplicações de motores pequenos integrando MCU de núcleo ARM, driver de meia ponte de 4 vias e interface LIN em um único chip, e é amplamente aplicável a novas energias sistemas de gerenciamento térmico de veículos. Aplicações como válvulas de expansão eletrônica, AGS e saídas de ar eletrônicas.

Nas três principais categorias de produtos: driver de LED, fonte de alimentação e proteção do caminho de energia, a Nanocore também fez avanços consideráveis:

Na direção da direção de LED, a Naxin Micro concluiu a produção em massa de produtos de driver de LED para lanternas traseiras de nível automotivo. Conseguiu com sucesso a introdução do cliente no mercado de lanternas traseiras de automóveis. aplicação em cenários de luz direta Os produtos de driver de LED de 16 e 24 canais foram unanimemente reconhecidos pelo mercado por seu excelente desempenho e estabilidade.

Na direção de fonte de alimentação, a Nanochip lançou um LDO de baixo consumo de energia, que é especialmente projetado para aplicações de fonte de alimentação de bateria automotiva. Ele tem as vantagens de tamanho pequeno, alta precisão, baixo ruído e baixo consumo de energia estática, e é muito adequado. para requisitos de alto consumo de energia em espera. Em aplicações automotivas, ele fornece energia para MCUs e transceptores CAN/LIN em sistemas de espera para economizar energia e prolongar a vida útil da bateria.

Na direção da proteção do caminho de energia, os interruptores inteligentes de nível de microcarro Nanocore cobrem diferentes combinações de Ron e número de canal, são adequados para acionar vários tipos de carga, como resistiva, capacitiva e indutiva, e suportam funções completas de proteção de diagnóstico . Entende-se que o interruptor lateral inferior inteligente da Nanocore passou pela certificação automotiva AEC-Q100. O primeiro produto de interruptor lateral alto foi apresentado aos principais clientes automotivos e deverá ser produzido em massa este ano.

Podemos ver que a Nanochip, como empresa nacional de chips analógicos, não apenas alcançou a substituição doméstica em cadeias de sinal e produtos de sensores no campo automotivo, mas também fez dos chips de gerenciamento de energia um novo ponto de avanço.

escreva no final

Antes de 2022, a maioria das empresas nacionais de chips analógicos seguirá principalmente a rota "PIN para PIN" de substituição doméstica de chips automotivos. As empresas nacionais muitas vezes seguirão o que os fabricantes estrangeiros fazem. teve um bom efeito. As empresas nacionais ocuparam parte do mercado e as empresas automóveis nacionais também resolveram as suas necessidades urgentes.

Mas quando o fornecimento de chips automotivos retornar a um nível estável, será difícil para esse método obter vantagem. Especialmente quando confrontados com a grande arma assassina de redução de preços por parte dos fabricantes estrangeiros, os fabricantes nacionais parecem estar perdidos.

A Naxin Micro não seguiu esse caminho. Ela enfatiza a inovação de aplicações e lança produtos correspondentes, entendendo as necessidades dos clientes. Por meio de uma colaboração profunda com os clientes, concentra-se de perto nas tendências de desenvolvimento de cenários de aplicações downstream para desenvolver produtos e clientes mais inovadores. estão felizes em ver uma solução que melhor atenda às suas necessidades. Isso, sem dúvida, abre uma nova ideia para chips analógicos domésticos.

Acreditamos que os fabricantes nacionais de chips, como a Nanochip, se tornarão um dos pilares da onda de chips domésticos de gerenciamento de energia no futuro, devido ao seu layout e visão claros.