智能手机中屏幕、内存、射频等不同模块的工作电压各不相同,电池无法直接满足所有模块的供电需求,因此必须依靠电源管理模拟芯片将锂电池电能进行高效转换与分配,为每个模块提供稳定且适配的电压。这也使电源管理芯片成为模拟芯片中市场规模最大的细分品类,行业整体由TI(德州仪器)、ADI等国际龙头主导,国内厂商则在特定赛道加速追赶。

电源管理芯片为何是手机刚需

手机内部功能模块众多,不同模块的工作电压存在显著差异——例如内存工作电压较低,而屏幕则需要较高电压。若直接用电池供电,无法满足所有模块的要求。电源管理芯片作为电能供应的中枢和纽带,负责对电能进行变换、分配、检测和管理,将锂电池提供的电能转换为各模块所需的期望电压,支撑手机正常运行。

从市场规模看,全球电源管理芯片市场持续扩容。根据智研咨询的数据,全球电源管理芯片市场规模已从2016年的200亿美元逐步增加到2020年的330亿美元,年复合增长率达13.3%。这一增长背后,智能手机多模块、多电压的设计需求是重要驱动力之一。

技术门槛与竞争格局

电源管理芯片的细分品类繁多,按功能划分主要包括AC/DC转换器、DC/DC转换器、驱动芯片以及保护芯片等。其中,DC/DC转换器又分为线性稳压器和开关稳压器两类:线性稳压器设计简单但效率低,市场规模在30亿美元左右;开关稳压器虽然设计复杂,但效率高,既能降压也能升压、反相,应用范围更广,市场规模在70亿美元左右,是当前主流的DC/DC转换器类型。

衡量电源管理芯片技术水平的关键指标包括输入电压范围、开关频率、静态电流、转换效率、电源纹波抑制比(PSRR)、线性调整率、负载调整率等。以输入电压范围为例,芯片的输入电压范围越广,就能适用于越多的应用场景——在车载与通信场景中使用的电源电压一般为48V、36V、24V等,而通用工业与消费系列中电源电压一般在24V以下。这些指标的综合表现,构成了龙头厂商的技术壁垒。

在竞争格局上,全球电源管理模拟芯片市场由国际龙头企业主导,TI、ADI等厂商凭借深厚的技术积累、完善的产品矩阵和广泛的客户覆盖占据领先地位。国内厂商则在部分特定应用赛道持续投入研发、加速追赶,整体仍处于成长阶段。对于投资者而言,关注厂商在关键指标上的技术突破以及客户结构拓展情况,是评估其竞争力的重要视角。

常见问题

电源管理芯片在手机中具体起什么作用?

手机中不同功能模块的工作电压不同,电池无法直接满足所有模块的供电需求。电源管理芯片负责将电池提供的电能进行转换,得到各模块期望的稳定电压,确保屏幕、内存、射频等部件正常运行。

开关稳压器和线性稳压器有何区别?

线性稳压器设计简单、噪声小,但效率较低且只能实现降压,市场规模约30亿美元;开关稳压器设计复杂,但效率高(可达95%左右),既能降压也能升压、反相,应用范围更广,市场规模约70亿美元,是当前主流的DC/DC转换器类型。

国内厂商与国际龙头差距体现在哪里?

国际龙头如TI、ADI在输入电压范围、开关频率、转换效率、静态电流等关键性能指标上积累深厚,产品线覆盖广泛,客户结构多元。国内厂商正在特定应用赛道加速追赶,但整体技术实力与客户覆盖仍与龙头存在差距,需持续关注其技术突破进展。