2017年中国智能节能大趋势：电源管理 IC/电力电子变换器需求升级

　　功率 IC 下游核心产品——电源管理芯片

　　电源管理芯片（Power Management Integrated Circuits） 也称作电源管理 IC，是在电子设备系统中担负起对电能的变换、分配、检测及其他电能管理的职责的芯片， 主要应用于计算机、网络通信、 消费电子和工业控制等领域。

电源管理 IC 器件

数据来源：公开资料整理

电子产品中电源管理 IC 工作路径

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　　以手机为例，智能手机由许多不同功能的模块组成， 每个模块所需供电电压各不相同，由锂电池直接供电无法满足各模块要求，因此需要一个高效率电源管理芯片，把锂电池提供的电压用不同方法按照需要进行转换和调节，达到期望的电压值，以满足各个模块的需要。例如， SDRAM、闪存（Flash Memory）等数字电路由于受到制造工艺的限制，需要较低的供电电压；而模拟电路、射频电路和显示部分则需要一个较高的供电电压。此外，电源管理 IC 还需要根据系统的工作状态信息动态调节各个模块的供电电压值，实现优化控制，减小功耗，从而提高系统的效率，缩小产品体积，降低成本。因此，电源管理 IC 已经成为电子产品系统设计中一个最基本也是最重要的部分。

集成电源管理芯片的手机系统框图

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魅族手机 MX3 电源管理芯片

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　　预计，2016 年全球电源管理 IC 市场将达 387亿美元。 随着应用的不断创新，电源管理 IC 的市场也呈现出需求多样化，应用细分化，更多高性能电源管理 IC 的市场需求也不断深化扩展，更好地为满足系统创新，性能提升而服务。截止 2016 年， 手机电源管理芯片市场年复合增长率（CAGR） 为 11.7%移动基础设施为 13.1%，数字机顶盒为 12.3%。 预计未来五年各类消费电子产品将持续推动电源管理半导体市场保持较高增长率。汽车电子领域虽然所占市场份额较小，但却是发展最快的领域，其市场份额在未来几年将快速提高；此外在 5G 大趋势下，网络通信领域也将保持快速的发展。

　　2014-2020 年，中国电源管理芯片年均增长率将近 8.4%，至 2020 年市场规模将达 1200 亿元左右。

全球电源管理 IC 市场出货量

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中国电源管理 IC 市场规模

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　　功率分立器件/模组主要应用——电力电子变换器

　　电力电子变换器是进行电力特征形式变换的电力电子电路和装置，主要包括 4 种：直-交（DC/AC）逆变器、交-交（AC/AC）变频器、交-直（AC/DC）整流器和直-直（DC/DC）变换器。 电力电子变换器的形式多种多样，功率半导体器件是电力电子技术及其应用装置的基础， 对装置的可靠性、成本和性能起着十分重要的作用。

　　预测，至 2020 年电力电子变换器市场 CAGR 约为 6%，其中工业电机驱动和 UPS 稳压电源领域所占份额最大，新能源汽车领域具有最高增长率。

电力电子变换器市场规模趋势

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　　电力电子变换器能效需求升级，加速功率器件技术突破

　　目前我国用于电机的电能约占我国总发电量的 60%左右，根据相关数据粗略推算，如果全国电机的驱动都采用功率半导体进行变频调速，可节约电能大约 30%左右，全国总发电量可节约 15%至 20%。电力电子变换器是能源转换的核心器件，电能效率的提升离不开功率器件的技术进步，且随着应用领域的拓展，逆变器尺寸向小型化发展，结构更紧凑，对功率器件的材料及封装工艺提出了更高要求。

电力能效需求提升加速功率器件技术进展

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