概要
AspenCore分析師團隊從眾多電源管理芯片廠商中精心挑選35家最具代表性的企業,按照PMIC、無線充電/快充、電池管理、LED驅動這四大類別進行分類,并對每家公司按照核心技術、關鍵產品、主要應用和競爭力等評估標準逐一詳述,匯編出《35家國產電源管理芯片廠商調研分析報告》。
此外,去年發布的《30家國產電源管理廠商調研報告》包括電源管理芯片和功率器件廠商,今年我們將電源管理芯片和功率器件分開,形成兩個單獨的分析報告。本報告專門針對電源管理,而專門針對功率半導體的《30家國產功率器件和第三代半導體廠商調研分析報告》已經發布。
電源IC(Power IC)分類及市場趨勢
- 電源管理(PMIC):AC-DC/DC-DC/LDO/開關
- 已上市公司:圣邦微、上海貝嶺、韋爾半導體、芯朋微、希荻微、力芯微、昂寶電子、矽力杰、晶豐明源
- 未上市公司:南芯半導體、微源半導體、金升陽、博通微、芯洲科技、芯茂微、硅動力
- 充電(Charge):USB-C快充和無線充電
- 美芯晟、南芯半導體、易沖無線、英集芯、伏達半導體、中惠創智、勁芯微、銳源半導體、柏壹新能源、維普創新、貝蘭德
- 電池管理(Battery Management):充電、保護、電量監測
- 杰華特、芯智匯、蘇州賽芯、賽微微、南芯半導體
- LED驅動(LED Driver)
- 晶豐明源、美芯晟、必易微、明微電子、富滿電子、杰華特
電源管理芯片的分類及對應功能情況,如下表所示:

電源管理芯片的下游應用場景豐富,主要涵蓋通信、消費電子、汽車及物聯網等行業。不同應用對于電源管理芯片的性能要求不同,其中汽車、工業級應用對芯片穩定性和質量要求較高;而消費電子產品對電源管理芯片的要求相對低些,但對價格更為敏感;智能手機內部的電源管理芯片因對體積、穩定性和一致性要求較高,存在較高的技術壁壘和手機廠商供應鏈門檻。
根據Frost & Sullivan統計,2020年中國電源管理芯片市場規模突破800 億元,全球市場占比約35.9%。預計2020 年至2025年,中國電源管理芯片市場規模將以14.7%的年復合增長率增長,至2025 年將達到234.5億美元的市場規模。

數據來源:Frost & Sullivan
國產電源管理芯片上市公司綜合對比
電源管理芯片因為是通用器件,而且設計和制造工藝技術相對成熟,因此這一市場的國產芯片廠商很多(跟MCU市場類似),下表將英集芯(表中發行人)與其它已經上市的五家國產電源管理芯片公司進行了對比。


注:1. 表中發行人是指英集芯;2. 根據中商產業研究院統計,2020年中國電源管理芯片市場規模為781億元。
數據來源:英集芯招股說明書
在電源管理細分市場中,電池管理和無線充電是最近幾年增長快速的應用市場,下面我們重點談一下這兩個類別的技術應用和市場趨勢。
電池管理系統(BMS)
電池管理系統(BMS)是一套管理、控制和使用電池組的系統,主要功能是智能化管理和維護各個電池單元,防止電池出現過充和過放,以延長電池的使用壽命,并監控電池的工作狀態。BMS可實時采集、處理、存儲電池組運行過程中的重要信息,與外部設備交換信息,解決鋰電池系統中安全性、可用性、易用性、使用壽命等關鍵問題。
BMS 的應用領域包括新能源汽車、通信、可再生能源、UPS 不間斷電源等,其中新能源車是BMS 最常見的應用領域。根據Frost & Sullivan 統計,全球新能源汽車用BMS市場規模從2016年的4.5億美元增長到2020年的14.2 億美元,復合年均增長率高達33.3%。在國內新能源汽車的快速發展帶動下,國內BMS市場需求規模迅速增長,市場規模由2016 年的12.9 億元增長至2020 年的26.3 億元,復合增長率為19.5%。預計2020 年至2025 年將以16.6%的增速繼續增長。

數據來源:Frost & Sullivan
能夠開發完整BMS產品的國產芯片廠商還不多,但有幾家電池管理芯片廠商已經有相當不錯的市場表現,其中包括杰華特、芯智匯、蘇州賽芯、廣東賽微微、南芯半導體等。科創板IPO成功過會的賽微微電子2020年營收為1.8億元,2021年上半年為1.6億元,主要產品包括電池安全芯片、電池計量芯片和充電管理芯片。該公司依托自主研發的電池電化學特性分析、提取和數據建模技術,以及“FastCali”電池電量算法,所開發的電池計量芯片可以快速計算電池狀態和內阻,精準提供電池生命周期內電池荷電狀態,并將誤差控制在1-3%,能夠高精度估算不同溫度和不同生命周期電池荷電狀態,具有精度高、功耗低、反應速度快、電池跟蹤能力強等優點。
無線充電
無線充電是在發射端(TX)和接收端(RX)分別連接電感線圈,在發射端驅動電感線圈產生交變磁場,在接收端通過電感線圈耦合該交變磁場產生交流電并且進行電力傳輸的技術。無線充電芯片主要包括接收端芯片和發射端芯片兩個類別,應用范圍主要涵蓋智能手機、平板電腦、智能可穿戴設備、無線充電器等消費類電子產品。
無線充電經過10年的發展,已經從一個利基市場成長為被手機、消費電子和汽車市場廣泛采用的技術。據無線充電市場分析機構Strategy Analytics統計,2021年全球帶無線充電功能的手機累積數量超過10億部,再加上帶無線充電功能的TWS耳機,無線充電發射器的銷售量約為1.97部,Qi認證的無線充電接收設備銷售量高達5.5億部。其中亞太地區約占39%,尤其是中國消費者市場,一直是無線充電的主要驅動力。

數據來源:Strategy Analytics
國產無線充電芯片及應用方案廠商有很多,其中包括美芯晟、南芯半導體、易沖無線、英集芯、伏達半導體、芯洲科技、中惠創智、勁芯微、銳源半導體、柏壹新能源、維普創新和貝蘭德等。無線充電接收端芯片要內置到智能手機、智能終端,對集成度、輸出功率、轉換效率、兼容性等參數都提出了較高的要求,需要廠商掌握解決電源管理芯片大功率無線傳輸下的效率、溫升控制、過壓保護等關鍵技術,因此具有較高的技術壁壘,國內芯片廠商已經崛起并在核心技術上實現領跑,能夠開發完整功率段高效率的接收端芯片廠商主要以美芯晟和以上其他幾家芯片廠商為代表。
35家國產電源管理芯片廠商信息統計表


數據來源:ASPENCORE
35家國產電源管理芯片廠商綜合實力評比
芯龍半導體
- 核心技術:高壓大功率同步整流技術
- 主要產品:開關型DC-DC電源芯片、中高壓電源管理芯片、LED照明驅動芯片
- 關鍵應用:汽車電子、工業控制、通訊設備、消費電子和家用電器等領域。
- 競爭力:具有完全自主知識產權的主要產品性能參數已處于國內領先水平,并且部分產品的性能指標達到或超過了TI、ADI等國際知名廠商的同類產品。
蘇州賽芯
- 核心技術:鋰電充電和電池保護技術
- 主要產品:電池管理芯片、DC-DC降壓、DC-DC 升壓、屏背光系列等。
- 關鍵應用:消費電子、移動電源、耳機、鋰電池、智能可穿戴設備等。
賽微微電子
- 核心技術:高精度電池計量算法及其實現技術
- 主要產品:電池電量計芯片、電池管理芯片、電池保護芯片、BMS前端采集芯片、USB充電控制芯片等。
- 關鍵應用:筆記本及平板電腦、智能可穿戴設備、電動工具、充電類產品、輕型電動車輛、智能家電、智能手機、無人機等。
- 競爭力:線性充電芯片獲OPPO等耳機廠商的大批量采用。
英集芯
- 核心技術:數模混合SoC集成技術、低功耗多電源管理技術、高精度ADC和電計量技術
- 主要產品:電源管理、快充協議芯片、移動電源芯片、無線充電芯片、電池管理、數模混合SoC
- 關鍵應用:智能手機、平板、機頂盒、IPC、車載充電等領域。
必易微
- 核心技術:LED照明驅動控制技術、AC-DC適配器控制
- 主要產品:LED照明驅動芯片、AC-DC電源管理芯片、電機驅動控制芯片
- 關鍵應用:LED照明、消費電子、家電及IoT 電源領域
美芯晟
- 核心技術:100W無線快充技術,反向無線快充技術、智能照明驅動芯片技術、高壓BCD工藝技術
- 主要產品:無線充電接收與發射端芯片、有線快充芯片、全系列LED照明驅動芯片、光電傳感芯片等
- 關鍵應用:5G通信終端、消費電子、可穿戴設備、汽車電子等AIoT應用
- 競爭優勢:全功率段無線充電接收與發射芯片產品線,以及全系列LED照明驅動產品線,擁有全面覆蓋無線快充電源管理芯片完整產業的核心專利。
蕊源半導體
- 核心技術:電源管理及模擬功率類IC技術
- 主要產品:DC-DC系列為核心,并提供LDO、鋰電保護IC、限流保護IC、過壓保護IC、馬達驅動、POE PD、POE PSE、RF、充電管理等多種IC產品
- 關鍵應用:家電、消費電子、可穿戴設備和工業等。
明微電子
- 核心技術:SM-PWM技術、LED灰度漸變調節技術
- 主要產品:LED顯示驅動、LED照明驅動、LED景觀、Mini LED驅動芯片、電源管理器件
- 關鍵應用:室內外LED顯示、LED照明、家電、移動終端等。
力芯微
- 核心技術:精準電流電壓檢測充電管理技術、復雜多電源系統供電智能切換和管理技術
- 主要產品:電源轉換及保護類IC、信號及檢測類IC、顯示及LED驅動類IC
- 關鍵應用:消費電子、家用電器、物聯網、汽車電子、網絡通訊等領域
希荻微
- 核心技術:多模無線充電接收技術、低噪聲模數轉換技術
- 主要產品:鋰電池快充芯片、DC/DC芯片、超級快充芯片、端口保護和信號切換芯片等
- 關鍵應用:手機、消費電子、汽車電子
- 競爭力:進入華為、MTK和三星供應鏈
韋爾股份
- 核心技術:CMOS圖像傳感器、電源管理和模擬器件、觸控和顯示驅動技術
- 主要產品:CIS、PMIC、射頻器件、觸控與顯示驅動芯片、分立器件
- 關鍵應用:手機、消費電子、安防、汽車、醫療、物聯網、工業、可穿戴設備
- 競爭力:最大的國產IC設計公司,CIS傳感器在全球市場擁有領導地位,電源管理和模擬器件占比相對較小。
圣邦微
- 核心技術:低功耗模擬信號鏈和電源管理技術
- 主要產品:16大系列1400余款型號的高性能模擬IC產品,包括運算放大器、比較器、音/視頻放大器、模數/數模轉換器、模擬開關、電平轉換及接口芯片、小邏輯芯片、LDO、微處理器電源監控芯片、DC/DC轉換器、背光及閃光LED驅動、OVP及負載開關、馬達驅動、MOSFET驅動、電池保護及充放電管理芯片等。
- 關鍵應用:通信設備、消費電子、工業控制、物聯網智能設備、可穿戴設備
- 競爭優勢:完整的模擬信號鏈和電源管理產品線
矽力杰
- 核心技術:30W隔離充電泵快充技術、MiniLED驅動器
- 主要產品:電池管理芯片、DC-DC轉換器、過流保護器件、LED驅動器、PMU
- 關鍵應用:消費電子、工業應用、計算機、通信網絡設備
- 競爭優勢:超過1200項PMIC相關專利
芯朋微
- 核心技術:高壓工業級電源管理技術
- 主要產品:AC-DC轉換器、DC-DC轉換器、快充、無線充電、AC-DC工業電源芯片
- 關鍵應用:家用電器、標準電源、移動數碼、工業驅動
- 競爭優勢:高低壓集成技術平臺
晶豐明源
- 核心技術:智能照明驅動芯片技術
- 主要產品:LED照明驅動芯片、電機控制芯片組、AC/DC電源芯片
- 關鍵應用:LED照明、電機驅動、家電和消費電子
- 競爭力:通過收購南京凌鷗創芯和上海芯飛拓展產品線,在電機驅動和AC/DC電源市場增強競爭力。
富滿電子
- 核心技術:Type-C PD控制器、LED照明系統的溫度控制
- 主要產品:電源管理、LED控制及驅動、MOSFET、MCU、RFID、射頻前端
- 關鍵應用:消費電子、汽車電子
- 競爭力:擁有封裝廠的fabless公司
上海貝嶺
- 主要產品:智能計量SoC、電源管理、非揮發存儲器、高速高精度ADC、功率半導體
- 核心技術:下一代智能電表計量、5G 通信用數據轉換器技術
- 關鍵應用:電表、手機、液晶電視及平板顯示、機頂盒
昂寶電子
- 核心技術:亞微米CMOS、Bipolar、Bicmos、BCD工藝技術的模擬及數字模擬混合IC
- 主要產品:AC/DC電源管理芯片、照明和背光驅動芯片、MCU產品
- 關鍵應用:通信、消費類電子、計算機及接口設備
- 競爭優勢:電腦和手機充電器的AC/DC電源管理芯片主導廠商,超過300項電源管理相關專利。
南芯半導體
- 核心技術:電荷泵技術、buck-boost技術、AMOLED PMIC技術、無線充電、嵌入式方案
- 主要產品:有線充電、Charge pump、DC-DC、無線充電、AC-DC、快充協議、鋰電保護等
- 關鍵應用:手機充電器、消費電子、移動電源、車載充電器
- 競爭優勢:獲得智能終端周邊充電設備的主導地位。
杰華特
- 核心技術:高能效電池管理系統
- 主要產品:DC-DC轉換器、電池管理系統、線性電源、LED照明驅動
- 關鍵應用:消費電子、工業應用、通信和企業計算領域
微源半導體
- 核心技術:電源管理和電池充電
- 主要產品:電池充電芯片、電池管理系統芯片、過壓/過流保護芯片、升壓/降壓器件、LED驅動芯片
- 關鍵應用:電池系統、顯示系統、無線通訊系統和個人穿戴設備等。
深圳芯智匯
- 核心技術:電量計量、功耗管理、音頻編解碼器等領域擁有獨特領先技術
- 主要產品:電源管理單元、電池管理單元、音頻編解碼器、接口單芯片
- 關鍵應用:平板電腦、電視盒、行車記錄儀、運動DV、無線存儲設備、智能硬件、手持支付終端、電子書、微型投影儀等產品
金升陽
- 核心技術:系統集成封裝(Chiplet SiP)平臺技術、磁電隔離技術和產品的研究與應用
- 主要產品:CAN/485隔離收發模塊、AC/DC電源控制芯片、DC/DC電源控制芯片、接口芯片、啟動芯片、數字隔離器、接觸器節電控制芯片
- 關鍵應用:工控、電力、軌交、汽車電子、物聯網、5G、醫療
- 競爭優勢:500多項發明專利和自主研發技術,Chiplet SiP封裝工藝,提供一站式電源解決方案。
無錫博通微
- 核心技術:數字電源管理芯片
- 主要產品:120-180V 兼容DCM-CCM-QR模式同步整流,85V工藝SSR芯片
- 關鍵應用:5G智能終端,消費類通信,工業控制,TV電源及白色家電,馬達-電機電源應用,網通產品,醫療設備電源
- 競爭優勢:第三代數字電源管理芯片創新者,一站式電源解決方案的芯片供應商。
芯洲科技
- 核心技術:功率轉換和功率控制
- 主要產品:高壓輸入降壓DC-DC轉換器、大功率升壓DC-DC轉換器、大功率功率器件柵極驅動器、無線充電發射端
- 關鍵應用:汽車電子,工業控制,BMS,機器人,智能工具,通訊基站,工業電源,白色家電,音頻系統,無線充電功率發射。
- 競爭優勢:40V~100V 降壓變換器芯片
中惠創智
- 核心技術:磁共振無線供電技術,廚房電器無線供電技術方案
- 主要產品:各種功率無線供電IC及模塊
- 關鍵應用:手機無線充電、機器人無線供電、電動工具無線供電、電能車無線充電
- 競爭優勢:廚房電器無線供電商用化第一家
易沖無線
- 核心技術:即放即充,無需對準,全平面快充的無線充電技術
- 主要產品:多模無線充電接收芯片EC4016和EC3016,多款無線充電發射端方案,無線充電系統優化工具和線圈設計工具
- 關鍵應用:手機和平板電腦等電子設備的無線充電應用
- 競爭優勢:擁有無線充電核心美國專利超過30余項,在無線充電系統架構,電力電子技術,電磁兼容設計,電磁輻射防護以電磁安全領域有著多年的工程研發經驗。與香港無線充電技術領導廠商Convenient Power(CP)合作成立易沖無線集團公司(ConvenientPower Systems, CPS)
芯茂微
- 核心技術:合封高壓同步整流
- 主要產品:AC-DC轉換器、高壓同步整流器件、快充芯片
- 關鍵應用:消費類電子、通信、計算機、機器人、無人機、電力電子、醫療電子等。
勁芯微
- 核心技術:反向無線充方案CV8035D,支持最高20W接收+10W發射。
- 主要產品:無線充電發射和接收端芯片
- 關鍵應用:專注于無線充電、穿戴式設備、健康醫療、移動終端等新興領域。
長工微
- 核心技術:大電流電源管理芯片設計技術
- 主要產品:同步降壓轉換器、多相控制器、智能功率級、電源模塊
- 關鍵應用:計算機、服務器,通訊、高端消費電子等核心供電領域。
伏達半導體
- 核心技術:無線充電接收和發射技術
- 主要產品:無線充電接收和發射芯片、有線快充芯片、顯示電源芯片、保護芯片與汽車電源芯片等
- 關鍵應用:消費類電子、汽車電子、工業醫療等。
- 競爭力:無線充電發射芯片獲得車規AEC-Q100認證。
貝蘭德
- 核心技術:無線充電發射端控制技術
- 主要產品:無線充電發射芯片、發射端控制芯片
- 關鍵應用:手機、數碼等消費類電子產品。
維普創新
- 核心技術:無線電源發射技術
- 主要產品:DC-DC功率轉換、鋰電池充電BMS、無線充電、快速充電協議及控制、BLDC 電機控制
- 關鍵應用:消費性終端產品、手機、通信等領域。
柏壹新能源
- 核心技術:無線充電芯片和系統技術
- 主要產品:無線充電器芯片和系統
- 關鍵應用:消費電子、無人機、電動車等領域。
銳源半導體
- 核心技術:動態調整輸入功率的無線充電技術
- 主要產品:無線充電SoC芯片
- 關鍵應用:手機、消費電子、家電等領域。
硅動力
- 核心技術:電源管理和電池保護技術
- 主要產品:AC/DC、DC/DC、多節鋰電池保護芯片、高精度模擬檢測控制開關等綠色電源管理芯片
- 關鍵應用:充電器、電源適配器、車載充電器、LED照明應用等。