|
对于便携设备来说,电源管理是非常重要和关键的组件。电源管理IC通常分集成式和分离式,集成式又叫电源管理单元(PMU)。对媒体播放器来说,电源管理IC是价格仅次于主解码芯片的半导体元件。对手机来说,电源管理IC是继基频、内存后成本所占比例排名第三的半导体元件。
手机是目前出货量最大的便携电子设备,因此手机电源管理IC市场也是最大的电源管理市场,也是众多厂家所关注的。
对手机来说,电源管理单元是构成手机半导体平台不可或缺的关键元件,任何手机半导体平台厂家都有电源管理单元产品的技术和产品。这对中国手机半导体厂家具有非常重要的借鉴意义,中国有展讯、T3G、凯明等数家立志在手机基频领域开拓事业的厂家,这些厂家必须认识到,手机半导体尤其基频必须走平台化战略,只有平台化战略才有可能满足手机厂家快速出货、成本低廉、性能优良的要求。单单基频是不够的,电源管理单元和射频也是必须的。
图:手机电源管理单元与手机功能模块之间连接

手机里面各个功能模块都需要不同的电源管理元件配合。
|
要求 |
对应供电方式 |
|
射频VCO和PLL |
低噪音高抑制比 |
线性稳压器 |
|
射频之功率放大器 |
适应范围宽,效率高、电流大 |
动态调整的DC/DC转换器 |
|
基频 |
最高效率 |
开关型降压转换器 |
|
背光白色LED |
高且稳定的输出电流和电压 |
电荷泵或电感升压转换器 |
|
OLED显示屏 |
超低电源抑制比 |
LDO |
|
音频放大 |
噪音抑制比、高功率、低电压、 |
LDO |
|
闪光灯白光LED |
高压、大电流 |
高效率开关式DC/DC |
手机里的电源管理系统可以分为以下几个系统。

目前手机内比较热门的电源管理主要是白光LED驱动和电源管理单元。LDO的门槛虽低,但是竞争对手尤其台湾厂家已经大举进入此领域,市场空间缩小不少,加上越来越多的LDO被集成到手机电源管理单元里,因此LDO领域建议观望。DC/DC变换系统也是多被集成到电源管理单元里。不过数码相机和DV因为有马达驱动部分,因此难以集成,但是数码相机和DV的零组件采购权都基本在日本、韩国厂家手中,因此也建议观望。
白光LED驱动部分,全球差不多有30家厂家生产白光LED驱动IC。
|
厂家 |
LED驱动方式 |
所在地 |
|
ARQUES |
并联 |
台湾 |
|
三洋 |
并联 |
日本 |
|
TOREX |
串联 |
日本 |
|
NS |
串联、并联 |
美国 |
|
ST |
串联 |
法国 |
|
东芝 |
并联 |
日本 |
|
沛亨 |
串联 |
台湾 |
|
NPC |
串联 |
日本 |
|
立锜 |
并联、串联 |
台湾 |
|
美信 |
串联 |
美国 |
|
凌特 |
串联 |
美国 |
|
奥地利微电子 |
串联 |
奥地利 |
|
芯源 |
串联 |
美国 |
|
德州仪器 |
并联 |
美国 |
|
易亨 |
串联 |
台湾 |
|
安茂 |
串联 |
台湾 |
|
富晶 |
串联 |
台湾 |
|
飞兆 |
串联 |
美国 |
|
长运通 |
串联 |
大陆 |
|
INTERSIL |
串联 |
美国 |
|
安森美 |
串联 |
美国 |
|
研诺逻辑 |
并联 |
美国 |
不过手机的白光LED系统是非常有个性的系统,没有特别通用的产品。配合厂家开发集成型白光LED驱动IC,同时加上国内公司的成本优势,市场还是相当乐观的。手机的闪光灯白光LED驱动IC则需要考虑闪光灯白光LED的类型和特性,也是相对个性化的需求。也有不错的市场空间。
手机电源管理单元方面,PMU(Power Maganement Unit)电源管理单元是将多个的DC/DC转换器(通常是2-3个),数个LDO(通常是6-14个),充电以及保护电路、电量检测集成在一起的IC。
PMU优点:简化设计,减小元件所占PCB板面积。PMU缺点:1、支持电压上限低,由于直接连接到电池,因此面临的一个重要问题是工艺的5V直流兼容性。充满电的锂离子电池电压为4.2V,而大多数稳压开关电源都输出5V DC。对于未来的电源芯片来说,这成为主要的挑战之一,因为最新的0.18um/0.15um CMOS技术最高只能支持3.3V电压。2、使用不够灵活,某些PMU只能针对某一类型的手机,比如美信的MAX1587只能为采用Intel PXA270的手机或PDA配套使用。3、成本高,需要使用特殊工艺,所以成本比较高。
PMU局限在那些生命周期长,单一型号出货量高的产品,如智能手机、PDA和IPOD。不过中国的手机通常都是换外观而不换主板,因此PMU的使用前途还是比较看好。 再有就是一类针对MP3、数码相机、PMP的电源管理单元。对于比较在意体积和功耗的,且功能比较多,显示屏比较大的MP3播放机厂家来说,分离型电源管理IC不如整合型电源管理单元来的好。不过由于MP3市场竞争集中在价格上,对于体积和功耗厂家不太在意,而更在意成本,这也是为什么针对MP3播放机的电源管理单元很少。但是未来MP3的竞争朝品牌、体积、功能、性能方向走,尤其中高端MP3。因此针对MP3的电源管理IC有成长潜力,另外MP3播放机的电源管理IC相对简单,没有射频部分,设计门槛不高,易于切入。目前该市场竞争并不激烈。 |