所有电子设备和产品中,电源管理IC的“影子”不少。随着数字高速IC技术和芯片制造工艺技术的共同高速发展,高性能电源IC的“保真”作用越来越重要。日新月异的电子产品应用、绿色环保节能需求的出现对电源IC提出了更高的要求,对新一代集成、高性能、高能效电源管理IC产生了需求,成为电源管理IC制造商的永恒使命。
电源管理半导体对包含的设备明确强调电源管理集成电路(电源管理IC,即电源管理芯片)的位置和作用。电源管理半导体由电源管理集成电路和电源管理分塔半导体元件两部分组成。
电源管理集成电路由多种类别组成,大致分为电压调整和接口电路两种。电压减少器包括线性低压降调节器(LOD)、正负输出系列电路、脉宽调制(PWM)型开关电路等。
随着技术的发展,集成电路芯片内数字电路的物理尺寸越来越小,随着工作功率向低电压发展,出现了一系列新的电压调节器。用于电源管理的接口电路主要有接口驱动器、电机驱动器、电源场效应晶体管(MOSFET)驱动器、高压/大电流显示驱动器等。
电源管理分塔半导体装置包括传统的电力半导体元件,可分为两大类,包括整流器和晶闸管。另一类是晶体管类型,包括功率双极晶体管、包含MOS结构的功率场效应晶体管(MOSFET)、绝缘栅双极晶体管(IGBT)等。
从某种程度上说,由于电源管理IC的大量发展,电力半导体变成了电源管理半导体。因为随着这么多集成电路(IC)进入电力领域,人们更多地称电力管理为现阶段的电力技术。
电源管理IC分类
电力管理半导体的主导部分是电力管理IC,大致可以概括为以下8种。
交直流调制IC。包括低压控制电路和高压开关晶体管。
DC/DC调制IC。包括升压/降压调节器和电荷泵。
功率因数控制的PFC预调制IC。提供具有功率因数校正功能的电源输入电路。
脉冲调制或脉冲调制PWM/PFM控制IC。用脉冲频率调制和/或脉宽调制控制器驱动外部开关。
线性调制IC(例如线性低压降调节器LDO等)。包括正负调节器、低压降LDO调制器。
电池充电和管理IC。包括用于电池充电、保护和电力显示IC和电池数据通信的“智能”电池IC。
热板控制IC(不需要在操作系统中插入或卸下其它接头)。
MOSFET或IGBT交换机功能IC。
在这些电源管理IC中,电压调节IC是增长最快、产量最大的部分。各种电源管理IC默认与某些相关应用程序相关联,因此可以为其他应用程序列出更多类型的设备。电力管理的技术趋势是高性能、低功耗、智能化。
全球电力管理IC制造商市长/市场要点
1.德州仪器(TI,2011年收购国家半导体国家半导体制造商(NS))
产品:是世界上最大的模拟IC企业,历史悠久。可以说是全球产品线中最多、最完美的IC公司。电源产品当然是这家公司的重点。特别是收购NS后,进一步加强了在这个市场的地位,制作了几乎所有你能想到的电源IC和分立型电力组件。(莎士比亚)(美国电视剧《南方新闻》(Northern Exposure))。
2、ON semi(安森美半导体)(收购Fairchild(仙童半导体))
该公司通过高能效电源和信号管理、逻辑、分离和定制解决方案组合,帮助工程师应对汽车、通信、计算机、家用电器、工业、LED照明、医疗、军事/航空和电力应用的独特设计挑战。
3、Infineon IR(英国feiling于2015年收购国际适配器IR)
欧洲最大的半导体公司Infineon,电力半导体位居世界第一,通过一系列收购措施进一步加强了其在电力半导体市场的地位。主要产品还包括汽车和工业电子芯片、保密和IC卡应用IC、通信多媒体芯片、存储设备等。
4、Renesas Intersil(Lisa电子于2016年收购Intersil)
Lisa提供单片机、内存、多用途IC、专用IC和个别半导体组件,并提供涵盖设计、应用、生产和工艺各个方面的技术。Intersil、电源管理、放大器和缓冲区、音频和视频、数据转换器、接口电路、开关/多路转换器/交叉矩阵、时钟和数字设备、航空航天和军用部件等。
5、ADI Linear(亚德诺半导体于2016年收购Linear)
是信号处理领域创新和卓越的代名词。ADI的模拟信号、混合信号和数字信号处理(DSP)集成电路(IC)在转换、调节和处理实际物理现象方面发挥着至关重要的作用。收购了全球毛利最高的电力半导体企业Linear后,继TI之后,跃升为世界第二大模拟半导体企业。
6、Qualcomm NXP Freescale(2015年NXP收购Freescale,2016年高通宣布收购NXP)。)
除了高通、电源管理产品外,最著名的还有Snapdragon移动处理器平台、无线芯片组、3G/4G芯片组、系统软件和开发工具。
产品、无线解决方案等。NXP方面,收购Freescale后,提升了其在功率半导体和MCU市场的地位,另外,其在汽车电子、网络安全、便携和可穿戴式应用以及物联网方面具有强大实力和解决方案。7、ROHM(罗姆)
全球知名的半导体厂商之一,IC产品主要有:EEPROM、运算放大器/比较器、电压检测器IC、时钟发生器、模拟开关/逻辑IC、D/A转换器、传感器IC、线性稳压器、开关稳压器、电源管理IC、车载稳压器、电机驱动器、LED/LCD驱动器、IT设备/接口IC、视频和图像IC、音频IC、低功耗微控制器、语音合成IC、P2ROM、显示驱动器、电压监控IC等。
8、Maxim (美信)
专攻模拟半导体产品,特别是在功率半导体方面,具有鲜明特色。产品应用于消费类电子、个人电脑及外围设备、手持式电子产品、无线和光线通信、测试设备、仪器仪表、视频显示器和汽车应用等。模拟和混合信号解决方案包括数据转换器、接口电路、电源、射频无线电路、时钟和振荡器、微控制器(MCU)、运算放大器(op amps)和传感器等。
9、Microchip(过去两年里,微芯科技先后收购了Micrel和Atmel)
主要出品MCU和功率、模拟芯片和元器件。
10、STMicroelectronics(意法半导体)
欧洲3大半导体厂商之一,主要出品MCU、模拟芯片和电源转换芯片,机顶盒芯片,分立器件、手机相机模块和车用集成电路等。
11、Dialog
模拟半导体厂商,其在高能效系统电源管理领域积累了丰富经验和知识,包括音频、短距离无线、AC/DC电源转换和VoIP技术在内的技术很有特色,其模拟IC主要针对个人便携式应用、低功耗短程无线应用以及LED固态照明、显示和汽车应用等领域。该公司目前的苹果iPhone手机电源管理芯片的主要供应商。
12、Microsemi(美高森美)
高性能模拟和混合信号集成电路及高可靠性半导体设计商、制造商和营销商。该公司的产品可用于管理和控制或调节电源,保护瞬时电压峰值,并传输、接收和放大信号。服务的主要市场包括植入式医疗机构、防御/航空和卫星、笔记本电脑、监视器和液晶电视、汽车和移动通信等应用领域。
13、Power Integrations
这是一家提供用于高压电源转换系统的电子元器件供应商,推出的集成电路和二极管可帮助包括电视机、PC、家电、智能电表和LED灯在内的大量电子产品设计出小巧紧凑的高能效AC-DC电源。其CONCEPT IGBT驱动器可提高大功率应用的效率、可靠性和成本效益,其应用领域包括工业电机、太阳能和风能系统、电动汽车和高压直流输电等。Power Integrations的EcoSmart®节能技术已节省了数十亿美元的能耗,避免了数以百万吨的碳排放。
14、Semikron(赛米控)
赛米控是一家电力电子制造商,其电力电子产品用于开环和闭环控制,能够高效地转换电能,不仅用在风能、太阳能和电动车这样的未来市场而且也用在传动技术和电源领域。产品包括IGBT、MOSFET、碳化硅功率模块、晶闸管、二极管、桥式整流器、分立元件等。
15、ROHM(罗姆)
IC产品主要有:EEPROM、运算放大器/比较器、电压检测器IC、时钟发生器、模拟开关/逻辑IC、D/A转换器、传感器IC、线性稳压器、开关稳压器、电源管理IC、车载稳压器、电机驱动器、LED/LCD驱动器、IT设备/接口IC、视频和图像IC、音频IC、低功耗微控制器、语音合成IC、P2ROM、显示驱动器、电压监控IC等。
16、Fuji Electric
驱动控制器/不间断电源产品,自动化及仪器仪表产品,低压/中高压电器产品,包括交流接触器、交流开关、交流电调整器、塑壳式断路器、漏电断路器、带检测计量功能FePSU断路器、低压空气断路器、电动机起动器、回路保护器、小型断路器、交流接触器用部件、按钮开关、选择开关、控制继电器、端子台、自动功率调整器、电力管理机器、数字式多功能继电器、AS-interface设备、中高压输配电装置、指示电气计量仪器、低压计量仪器用变量器等。
17、Toshiba (东芝)
日本最大的半导体制造商,也是第二大综合电机制造商,隶属于三井集团。东芝业务领域包括数码产品、电子元器件、社会基础设备、家电等。
18、思佳讯(Skyworks)
射频及无线半导体解决方案、放大器、衰减器、检波器、二极管、定向耦合器、前端模块等。
19、AMS(奥地利微)
专注于电源管理、传感器和传感器接口、便携式音频及汽车电子等业务领域。
20、MTK (联发科)(收购了立锜)
无线通讯及数字多媒体芯片整合系统解决方案
21、MPS(芯源系统)
主营:设计并制造高性能的模拟集成电路和混合信号集成电路产品,尤以大功率电源管理芯片见长。
22、Alpha and Omega Semiconductor(AOS)
主营功率半导体,包括IGBT、MOSFET、集成功率模块、其它功率IC,以及模拟开关、TVS瞬态电压抑制二极管等
23、Shindengen(日本新电元)
新电元工业株式会社于1949年成立,以从事功率半导体和开关电源等以电力电子技术为主要领域。
24、Exar
产品:电源管理,数据压缩,联接,高性能模拟,显示, LED 照明,通信,网络安全。
25、Semtech
这是一家模拟和混合信号半导体产品供应商。主要出品电源管理、电路保护、模拟控制器和传感器/转换器、电信&数据通信,以及触摸界面产品等。
26、Sanken Electric(三垦电气株式会社)
电气设备和仪器的生产、销售和采购,电气工程、电气通信工程及以上项目附带的其他建筑工程。主要出品UPS电源、电源滤波器、直流电源、变频器等。
27、Allegro
产品:霍尔效应传感器,电动机驱动器 IC,电源转换器件,电源接口 IC 和电源管理 IC。
28、TOREX(特瑞仕)
专业出品电源IC和模拟CMOS的集团。
29、SII(精工半导体)
产品:电源管理IC、传感器、存储器、定时器IC、模拟IC、车载用IC。
30、Mitsubishi(三菱)
产品:功率模块,高频器件,光器件,TFT液晶模块,IC/半导体传感器。
31、立锜科技(Richtek,联发科控股企业)
一家模拟IC设计公司,提供完整的电源管理解决方案。主要出品LDO,开关稳压器,LED驱动,电池管理,功率开关,MOSFET驱动器,AC-DC转换器,多通道电源管理IC等。
32、Anpec(茂达)
电源转换及电源管理IC、放大器及驱动IC(Amplifier and Driver)及离散式功率元件(Discrete Power Devices - MOSFET、IGBT)三大类。
33、Anpec(茂达)
触控荧幕控制IC,电源管理IC(DC/DC 转换;AC/DC转换),白光LED驱动器及MEMS Microphone sensor等。
34、GMT(致新)
提供国内外厂商关键类比IC解决方案。主要产品应用于3C产品,如手机、宽频网路、LCD萤幕、PDA 、光盘机、IA等消费性产品及笔记型电脑、Server、工作站等领域。
35、天钰科技股份有限公司
主营:液晶面板驱动 IC、电源管理IC与马达驱动IC等多种产品。
36、EUTech(德信) 音频功率放大器IC,直流/直流电压转换器IC,LED驱动IC,直流风扇马达驱动IC。
37、Realtek(瑞昱) 主营:微处理器,WiFi芯片,射频(RF)芯片设计等 。
38、VIA(威盛)
主营:致力于M2M、物联网及智慧城市领域应用开发,范围包括多屏墙、数字标牌、工业自动化、医疗自动化等。
39、钰泰科技(上海)有限公司
专注于DC/DC 技术领域。钰泰提供的电源管理芯片,应用领域涵盖智能手机、MID、机顶盒、LCDTV等众多领域。其产品得到了台湾联发科(MTK),海思,台湾扬智(Ali),瑞芯微(Rockchip),复旦微电子等行业领先的主控商的认可,并写入方案的推荐电源供应商。
40、珠海全志科技股份有限公司
主营:多核智能终端应用处理器、智能电源管理芯片等。
41、圣邦微电子(北京)股份有限公司
主营:运算放大器及比较器,音频、视频驱动器,模拟开关,电源管理类芯片,逻辑类芯片等
42、苏州易能微电子科技有限公司
主营:电源管理IC。
43、芯朋微电子股份有限公司(Chipown)
主营:AC-DC、DC-DC、LED Driver、Display Driver、Charger、MOSFET等。公司在国内创先开发成功并量产了单片700v高低压集成开关电源芯片、200V SOI MOS/LIGBT集成芯片、100V CMOS/LDMOS集成芯片等产品。
44、上海贝岭股份有限公司 主营:电源管理电路,电能计量电路,驱动电路,接口电路,ADC电路,MCU电路,EEPROM存储器电路,MOSFET及分立器件,烟雾检测电路,其他芯片。
45、南京微盟电子有限公司
主营:主要经营电源管理产品的开发和销售、主要产品包括LDO系列,DC/DC系列、LED DRIVER、AC/DC系列、锂电管理、电压检测系列、数模混合芯片、音频功放IC系列等。
46、矽力杰半导体技术(杭州)有限公司
主营:公司的主要产品为高性能模拟类功率IC为主。电源IC产品都是由业界领先的技术制造。广泛应用于汽车、电脑、电视和其它设备。
47、深圳比亚迪微电子有限公司
主营:功率MOSFET、电池保护芯片、电源管理芯片、IGBT芯片及模组、CMOS图像传感器、消噪IC、音频功放和二极管等。
48、深圳市华之美半导体有限公司
主营:专业从事各种电源管理IC和功率半导体器件的设计、生产和销售。
49、深圳芯智汇科技有限公司
主营:主要从事高性能模拟芯片设计和系统技术支持服务,是国内领先的电源芯片和模拟器件供应商。目前主要产品包括:电源管理单元、音频编解码器、移动电源单芯片方案等。
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