новости

Китайская история микросхем управления питанием

2024-08-15

한어Русский языкEnglishFrançaisIndonesianSanskrit日本語DeutschPortuguêsΕλληνικάespañolItalianoSuomalainenLatina

По мере того, как автомобили становятся все более электрифицированными, интеллектуальными и подключенными, все чаще используются электронные компоненты, такие как датчики, силовые полупроводники и двигатели, а эти компоненты, в свою очередь, требуют большего количества микросхем управления питанием для преобразования тока и напряжения, что способствует развитию технологий. рынок аналоговых силовых чипов.

По данным IC Insights, ожидается, что в 2025 году мировой рынок микросхем управления питанием достигнет 52,6 млрд долларов США, а совокупный годовой темп роста составит 8,8% в период с 2023 по 2025 год. Однако на рынке по-прежнему доминируют иностранные производители, причем несколько зарубежных производителей Производители Гиганты в лице Huawei занимают более 80% мирового рынка микросхем управления питанием, а это означает огромные альтернативные возможности для отечественных производителей микросхем управления питанием.

В то же время, пользуясь поддержкой национальной политики, внутренними дивидендами от замещения и бумом капитала, а также влиянием нехватки микросхем в предыдущие годы, отечественные производители микросхем использовали бытовую электронику, которая имеет относительно низкий порог, в качестве отправной точки для входа на рынок. чипы управления питанием и добились довольно разнообразной компоновки продуктов в этой области.

С другой стороны, отечественные производители также постепенно добиваются прорывов в области автомобильных микросхем управления питанием, требующих более высокой безопасности и надежности. Отечественная компания по производству аналоговых чипов Nanochip особенно выделяется в этой области. Ее продукты для управления питанием, такие как драйверы затворов, блоки питания, драйверы светодиодов, драйверы двигателей и средства защиты цепей питания, успешно добились стабильных продаж в автомобильной сфере. клиентов, она стала одним из немногих отечественных производителей систем управления питанием, вышедших на автомобильный рынок.

Местные компании производят чипы для блоков питания

Во-первых, давайте кратко разберемся с микросхемой управления питанием. Как микросхема, отвечающая за преобразование, распределение, обнаружение и другое управление питанием электрической энергии в системах электронного оборудования, микросхемы управления питанием напрямую влияют на производительность электронного оборудования, а также необходимы в современном оборудовании. электронные изделия Незаменимый тип чипа.

В соответствии с функциональной классификацией микросхемы управления питанием можно разделить на преобразователи переменного/постоянного тока, преобразователи постоянного/постоянного тока, микросхемы управления зарядкой, микросхемы защиты зарядки, микросхемы беспроводной зарядки, микросхемы драйверов и другие типы.

От мобильных телефонов до космических станций, независимо от типа продукта, вы можете найти чипы управления питанием. Почти все электрические и электронные системы используют чипы управления питанием. Фактически, чипы управления питанием составляют более половины рынка аналоговых чипов. возможности, содержащиеся в нем, естественно, можно себе представить.

Именно из-за широкого спектра сценариев применения спрос со стороны перерабатывающих компаний продолжает стимулировать разработку микросхем управления питанием. Хотя в последние два года полупроводниковая промышленность переживает цикл спада, рынок микросхем управления питанием, особенно в Китае, сохранила стабильную тенденцию роста.

По данным Gartner, объем рынка силовых чипов в Китае в 2022 году составит около 13 миллиардов долларов США, а в 2025 году ожидается, что он достигнет 20 миллиардов долларов США, при совокупном темпе роста примерно 15,4%. По данным TMR, международной организации по исследованию рынка, к 2026 году объем мирового рынка микросхем управления питанием достигнет 56,5 млрд долларов США, а совокупный годовой темп роста составит 10,7% в период с 2018 по 2026 год.

На этом быстро развивающемся рынке микросхем отечественные производители развиваются очень быстро. Стоит отметить, что крупнейшим конечным рынком микросхем управления питанием по-прежнему является бытовая электроника, и большинство отечественных производителей также сосредоточены на этом рынке. Помимо бытовой электроники, автомобильной электроники, носимых устройств, умной бытовой техники и промышленного применения. Другие области, такие как мобильные телефоны, базовые станции и оборудование, также быстро развиваются, отечественных производителей становится меньше, особенно самых быстрорастущих автомобильных микросхем управления питанием. До большого дефицита в 2021 году немногие отечественные производители были готовы вникать в этот рынок.

Причина в том, что в то же время порог привлечения клиентов высок, а разрыв в продуктах и ​​технологиях между отечественными и зарубежными странами трудно устранить в краткосрочной перспективе. Пять гигантов уже создали полную схему продукта, в то время как большинство из них. отечественные компании все еще совершенствуют охват категорий и расширяют рынки сбыта продукции. Дорога еще не вступила в стадию итеративной модернизации. Всякий раз, когда рынок сбыта продукции предъявляет новые требования или сталкивается с новыми проблемами, компаниям необходимо провести новый раунд исследований и разработок, исходя из потребностей. и проблемы.

Являясь одним из немногих производителей систем управления питанием, вышедших на автомобильный рынок, Nanochip в последние годы продолжает поддерживать высокую долю инвестиций в исследования и разработки. Предполагается, что инвестиции Nanochip в НИОКР в 2023 году составят 521,6144 млн юаней, что на 29,17% больше, чем в 2022 году, что составит 39,79% операционного дохода. Сильная поддержка исследований и разработок открывает путь Nanochip к выходу на этот рынок.

По сравнению с другими отечественными производителями систем управления питанием, инвестиции Nanochip в исследования и разработки четко ориентированы. В Nanochip заявили, что в отличие от других производителей, работающих в потребительской и промышленной сферах, Nanochip инвестирует почти 90% своих ресурсов в автомобили. С точки зрения областей, такой целенаправленный подход дал результаты. Nanomicro имеет большее преимущество в конкуренции в высокопороговых областях, особенно на рынке приводов для автомобильных ворот. Доля Nanomicro на внутреннем рынке достигла 10% - около 15%, что значительно опережает других отечественных производителей источников питания.

Конкуренция на рынке микросхем управления питанием является жесткой. Для отечественных производителей аналоговых чипов этот путь достиг точки, когда им придется конкурировать, как прорваться через ситуацию в будущем, выйти из тени гигантов и по-настоящему реализовать себя. отечественная замена стала вопросом для каждого производителя. Вопросы, которые необходимо тщательно рассмотреть. Компания Nanochip, производитель, вышедший из прежней зоны комфорта и успешно вышедший на автомобильный рынок, за последние два года стал уникальным и дал разные ответы. для отечественных аналоговых чипов.

Чип питания автомобиля, новый маршрут

Некоторым людям может быть любопытно, несмотря на давление со стороны иностранных гигантов, какие прорывы добилась компания Naxin Micro в области чипов управления питанием транспортных средств?

Во-первых, давайте посмотрим на текущее состояние автомобильных микросхем управления питанием. В автомобилях микросхемы управления питанием в основном отвечают за питание бортовых электронных устройств, включая пусковое питание, питание освещения автомобиля, питание приборной панели и т. д. Он может эффективно управлять и распределять мощность для обеспечения нормальной работы электронного оборудования автомобиля. Кроме того, чип управления двигателем также играет жизненно важную роль. Он может контролировать скорость и рулевое управление двигателя, чтобы обеспечить стабильное движение автомобиля.

Кроме того, упомянутый выше драйвер ворот также играет важную роль в автомобилях. Поскольку драйвер ворот обычно включается в систему питания и управления двигателем, его также можно классифицировать как обобщенную микросхему управления питанием. Транспортным средствам на новой энергии уделяется все больше внимания, эта фишка также стала популярной трассой.

В качестве буферной цепи между низковольтным контроллером и мощной цепью драйвер затвора может обеспечить более эффективное включение и выключение силового устройства. Традиционные драйверы затвора обычно требуют большей системной площади и дополнительных компонентов для достижения ЭМС. соответствие требованиям и требованиям безопасности. Пакет привода изолированных ворот, использующий новую технологию, имеет небольшой размер и объединяет изолированный источник питания и соответствующие пассивные компоненты, что снижает сложность проектирования системы и потребность в дополнительных ресурсах для проектирования. Это одна из текущих тенденций развития.

Благодаря развитию электрификации, сетей и интеллекта велосипедные силовые чипы находят все больше и больше применений. Понятно, что в обычном автомобиле на новой энергии используется более 100 силовых чипов. Сторонние данные показывают, что объем мирового рынка автомобильных чипов управления питанием в 2023 году составит примерно 1,92 миллиарда долларов США. Ожидается, что размер рынка автомобильных чипов управления питанием. Рынок приводов для ворот достигнет 2,14 млрд долларов США в 2021 году и, как ожидается, достигнет 2,7 млрд долларов США в 2027 году при совокупном годовом темпе роста 7,9%. с наибольшим темпом роста за этот период приходится 32% электромобилей.

Можно сказать, что автомобили стали наиболее перспективной областью применения микросхем управления питанием.

Оглядываясь назад, можно сказать, что благодаря постоянному совершенствованию отечественных транспортных средств на новых источниках энергии с точки зрения срока службы аккумуляторов и зарядки, основные автомобильные компании Китая начали развертывать высоковольтные платформы и начали переходить от платформ с напряжением 400 В к платформам с напряжением 800 В, что неизбежно приведет к Ожидается, что спрос на чипы будет расти быстрее, чем мировой рынок.

Однако из-за высоких технических барьеров и высоких, сложных и длительных требований к сертификации транспортных средств количество отечественных компаний, которые могут поставлять источники питания и приводные чипы автомобильного уровня, ограничено, а их возможности массового производства ограничены даже в странах СНГ. Автомобильная промышленность с 2021 по 2022 год. После «нехватки чипов» участие отечественных производителей по-прежнему очень ограничено.

Компания Nanochip, основанная в 2013 году, наконец-то сломала иностранную монополию на автомобильные источники питания и микросхемы драйверов после непрерывных инвестиций в исследования и разработки. Выпускаемые ею продукты не только прошли сертификацию автомобильных чипов AEC-Q100, но и получили строгие сертификаты. следит за процессом регулирования транспортных средств и системой нормативного контроля транспортных средств, от определения и разработки продукта до доставки упаковки пластин.

Понятно, что чипы автомобильного класса Nanochip были установлены партиями у большого количества основных производителей автомобилей/автомобильных поставщиков первого уровня. За последние два года компания также добилась больших прорывов в автомобильном бизнесе: в 2023 году поставки начнутся. объем продаж автомобильной электроники достиг 164 миллионов единиц, а выручка от сферы автомобильной электроники составила 30,95%, что примерно на 7,82 процентных пункта больше, чем в предыдущем году. В первом квартале 2024 года доля отрасли автомобильной электроники еще больше увеличится до 35,63. %.

Компоновка микросхемы управления питанием Nanocore

Раньше большинство людей понимали, что Nanochip в основном основывался на своей сильной силе в сигнальных цепях и датчиках. В макете продукта «трехколесный привод», который Nanochip подчеркивал в последние годы, чипы управления питанием стали ключевым элементом. В отрасли компания Nanochip добилась прорыва на уровне автомобилей в областях, которые ранее были недоступны отечественным аналогам.

В текущей компоновке продуктов Nanochip для управления питанием мы видим пять основных категорий продуктов: драйвер затвора, драйвер двигателя, драйвер светодиода, источник питания и защита пути питания, которые соответствуют большинству отечественных компаний-производителей микросхем управления питанием, которые специализируются на Иными словами, автомобильная электроника, как направление бизнеса Nanochip, была поставлена ​​на первое место.

Итак, как же развиваются продукты Nanochip для управления питанием в автомобильной сфере?

По словам Наксиньвея, компания Naxinwei специализируется на автомобильной отрасли. Что касается приводов ворот, компания первой выпустит продукцию автомобильного класса в 2021 году. В 2023 году она завершила модернизацию промышленных и автомобильных изолирующих приводов. теперь прочно заняли лидирующие позиции на внутреннем рынке. В то же время она добилась прорывного прогресса в области привода функциональных защитных ворот главного привода автомобилей, став первой отечественной компанией, выпустившей такую ​​продукцию. Стоит отметить, что новейший одноканальный высокоскоростной драйвер затвора Nanochip специально разработан для управления GaN HEMT (транзистором с высокой подвижностью электронов) в лидарных передатчиках и может решать различные задачи в лидарных приложениях.

Что касается моторного привода, новые многоканальные приводные двигатели с предварительным приводом и шаговые двигатели, выпущенные Nanocore, также получили обозначения уровня 1 для многих систем управления доменами и кузовом. Понятно, что это высококачественные продукты. выпущено Nanocore. Высокоинтегрированная SoC для драйвера небольшого двигателя NSUC1610 обеспечивает эффективное управление приложениями для малых двигателей в режиме реального времени за счет интеграции микроконтроллера с ядром ARM, 4-стороннего полумостового драйвера и интерфейса LIN на одном кристалле и широко применима в новых источниках энергии. системы управления температурным режимом транспортных средств, такие как электронные расширительные клапаны, AGS и электронные воздухораспределители.

В трех основных категориях продуктов: драйверы светодиодов, источники питания и защита цепей питания компания Nanocore также добилась значительных успехов:

В области светодиодного вождения компания Naxin Micro завершила массовое производство светодиодных драйверов для сквозных задних фонарей автомобильного класса. Соответствующие серии продуктов включают одноканальные, трехканальные и светодиодные задние фонари. Применение в условиях сквозного освещения 16- и 24-канальные светодиодные драйверы были единогласно признаны рынком за их превосходную производительность и стабильность.

В области источников питания компания Nanochip выпустила LDO с низким энергопотреблением, специально разработанный для автомобильных аккумуляторов. Он имеет такие преимущества, как небольшой размер, высокую точность, низкий уровень шума и низкое статическое энергопотребление, а также очень подходит. для требований к высокому энергопотреблению в режиме ожидания. В автомобильных приложениях он обеспечивает питание микроконтроллеров и приемопередатчиков CAN/LIN в резервных системах для экономии энергии и продления срока службы батареи.

Что касается защиты цепей питания, интеллектуальные переключатели верхнего и нижнего плеча уровня микроавтомобиля Nanocore охватывают различные комбинации номеров Ron и каналов, подходят для управления различными типами нагрузки, такими как резистивная, емкостная и индуктивная, и поддерживают полные диагностические функции защиты. . Понятно, что интеллектуальный переключатель нижнего плеча Nanocore прошел автомобильную сертификацию AEC-Q100. Первый продукт переключателя верхнего плеча был представлен ведущим автомобильным клиентам и, как ожидается, будет запущен в серийное производство в этом году.

Мы видим, что Nanochip, как отечественный производитель аналоговых чипов, не только добился внутреннего замещения сигнальных цепей и сенсорной продукции в автомобильной области, но и сделал микросхемы управления питанием новой прорывной точкой.

напиши в конце

До 2022 года большинство отечественных компаний, производящих аналоговые чипы, в основном будут следовать по пути замены автомобильных чипов на внутреннем рынке «PIN-код». Отечественные компании часто будут следовать тому, что делают иностранные производители. это дало хороший эффект. Отечественные компании заняли часть рынка, а также отечественные автомобильные компании решили свои насущные нужды.

Но когда поставки автомобильных чипов вернутся на стабильный уровень, этому методу будет трудно получить преимущество. Особенно, столкнувшись с мощным оружием снижения цен со стороны иностранных производителей, отечественные производители, похоже, оказываются в растерянности.

Компания Naxin Micro не пошла по этому пути. Она уделяет особое внимание инновациям в области приложений и запускает соответствующие продукты, понимая потребности клиентов. Благодаря углубленному сотрудничеству с клиентами они внимательно следят за тенденциями развития сценариев последующих приложений для разработки более инновационных продуктов и клиентов. рады видеть такое решение, которое лучше соответствует их потребностям. Это, несомненно, открывает новую идею для отечественных аналоговых чипов.

Мы считаем, что отечественные производители микросхем, такие как Nanochip, станут в будущем одной из опор волны отечественных микросхем управления питанием, учитывая их четкую структуру и видение.

Отчет/Отзыв