科技猎电源管理芯片的崛起前夜
电源管理芯片的崛起前夜
芯锂话
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乐观估计，国产PMIC企业已经到了崛起前夜。
图片来源@视觉中国
文 | 芯锂话
电动化、智能化、自动化是新能源汽车发展的三大趋势，而其中电动化正是现阶段行业发展的重点，这也催生汽车芯片的强大需求。
现如今，全球“芯片荒”仍在持续，在所有汽车芯片中，电源管理芯片 (PMIC)和微控制器（MCU）是缺口最大的。
据半导体分析公司海纳集团数据，11月整体芯片交货时间再次延长至22.3周，创下2017年以来芯片交付期最长记录。海纳表示，追踪的各类芯片交付期都有所延长，以PMIC芯片和MCU芯片最明显，预计芯片的供给压力将持续到 2022 年。
一直以来，MCU都被认为是最重要的芯片之一，它犹如新能源汽车的大脑，实现新能源汽车的驱动。本轮“芯片荒”正是从MCU芯片短缺开始的，那么PMIC芯片又为什么短缺呢？
实际上，PMIC的作用丝毫不亚于MCU，它是应用最为广泛的芯片，几乎所有电子设备中，都会有PMIC的存在。电子消费、电信、工控设备、汽车终端等领域都对PMIC有持续的需求，各类产品推动了需求的大幅上涨。
同时，PMIC也是新能源汽车不可缺少的核心零件，汽车动力系统、车载电子设备和高级驾驶辅助系统均离不开PMIC，它犹如新能源汽车的心脏。由于车规级产品要求严格，扩产较慢，因此让电源管理IC成为了最为短缺的芯片之一。
TrendForce的最新调查显示，由于半导体行业供应问题而出现的材料短缺，导致PMIC价格一直呈现上涨的趋势。预计到2022年以前，全球电源管理芯片的平均价格会上涨10%，创下了六年来的新高。
“芯片荒”暂时未有缓解的迹象，而我国的新能源车企又过于依赖海外芯片厂，这种背景下PMIC的国产替代就显得至关重要。
随着中国消费电子和新能源汽车市场的持续爆发，国产PMIC厂商也迎来了最佳的发展机遇，已经进入到爆发前夜。
01 国产替代路漫漫
作为新能源汽车风口下最重要的芯片之一，我国在PMIC上仍存在巨大的缺口。
PMIC并不是某一特定产品，而是一个芯片大类的统称。
在电子设备系统中，PMIC芯片担负起电能的变换、分配、检测及其他电能管理的职责，是所有电子设备的电能供应心脏。其性能优劣对于整机的能耗、性能和可靠性有着直接影响，如果PMIC一旦失效将直接影响电子设备的工作，甚至会对设备本身造成破坏。
常见的PMIC芯片包括LDO（低压线性稳压器）、DC/DC和电池管理IC等。PMIC下游应用十分广泛，覆盖通讯、数据处理、工业医疗、消费电子、汽车电子等多个应用领域，尤其是汽车电动化带来的机会，成为了PMIC需求的核心增量之一。
中国是制造大国，更是全球消费电子主要生产地，对PMIC的需求无比庞大，因此催生出一个将近千亿规模的巨大市场。
根据智研咨询等提供的数据，在2020年中国PMIC市场规模达到758.7亿，并保持较高的增长速度。而在2021年，由于全球缺芯潮的蔓延，PMIC属于半导体缺货潮的短料，至今涨价态势依然持续，市场规模有望进一步扩大。
但正如其他芯片产业一样，在PMIC市场上，国际半导体巨头们也占据着主要份额，国产替代依然任重道远。
根据芯朋微招股说明书，2019年全球电源管理芯片市场上，全球前五大电源管理芯片供应商分别为德州仪器、Dialog、高通、意法半导体、英飞凌，CR5达46%，而截至2020年5月欧美企业更是在中国占据了80%以上的市场份额。
来源：芯朋微招股书，头豹研究院
与国际巨头们相比，国内电源管理芯片行业起步晚，技术积累薄弱，产品性能和丰富度上较国际电源管理芯片厂商仍有较大差距。
但是，国产PMIC企业并不是没有崛起的机会。
受益于5G技术的发展和渗透率的提高，智能手机出货量及单部手机PMIC芯片数量持续增长，5G基站建设量大幅增长，使得通信市场成为当下较有潜力的增量市场。
车规级PMIC芯片主要受益于新能源汽车发展的驱动，消费电子市场主要受到物联网发展的驱动，工业与信息化的深度融合、智能制造转型升级也将带动工业电子电源管理芯片需求显 著增长。
总而言之，PMIC的国产替代仍有很长一段路要走，但全球汽车“芯片荒”则是一次机会，正在加速推动我国PMIC的崛起。
02 消费电子：国产替代试验田
尽管国产PMIC芯片依然竞争力有限，但在相较低端的消费电子市场，国产PMIC的替代化已经全面开始。
国内电源管理芯片的发展，一方面与芯片企业技术积累密不可分，但另一方面，PMIC的国产替代，更来自于国内制造品牌的崛起。
自改革开放以来，受益全球产业链转移，中国逐渐成为世界制造业大国，整个消费电子产业链由欧美日向中国本土转移，中国制造畅销全球。
与此同时，大批优质国产消费电子品牌迅速崛起，白电领域的格力、美的和海尔，智能手机领域的华为、小米和OV，已经成为全球知名的品牌。在电饭锅、空气炸锅、热水壶等小家电市场，中国企业都是具备相当市场竞争力的。
更深层次，这些优质国产电子品牌已经成为PMIC自主替代化的试验田，PMIC的国产替代正在全面推进。
以TWS耳机为例，TWS耳机主要分为苹果阵营和安卓阵营，其中苹果airpods系列TWS耳机大部分PMIC芯片来自德州仪器，国内厂商切入机会较小。
但在安卓阵营，华为、小米、漫步者等多家国内厂商，市占率均较高，PMIC芯片国产化机会也较大，裕泰、圣邦微、矽力杰、韦尔等厂家的电源管理芯片均已在安卓TWS耳机中被广泛使用。
在以国内厂商为主导的扫地机器人市场，国内PMIC芯片的替代效果更加明显，全志科技已经成为科沃斯和石头科技产品供应商。
来源：方正电子
家电领域PMIC芯片领先企业为芯朋微，终端客户包括美的、格力、创维、飞利浦、苏泊尔、九阳、莱克、中兴通讯、 华为等，皆是中国乃至全球知名的中国制造品牌。
随着终端消费品制造持续向亚太转移，中国制造品牌不断做大做强，加之全球5G通信和物联网带动的消费电器热潮，行业对PMIC芯片的需求不断扩大，中国PMIC芯片的国产替代速度将进一步加速。
国内排名靠前厂商包括矽力杰、士兰微、圣邦股份、芯朋微、晶丰明源、上海贝岭、富满电子等，虽然总体上，中国企业市场份额分散且市占率较低，尚无法在产销规模上与TI、ADI、英飞凌等欧美厂商竞争。但如果专注未来，那么PMIC芯片的国产替代将有很大的机会。
03 新能源汽车：爆点将至
复盘消费电子PMIC芯片的国产替代进程不难发现，其必须具备双重产业逻辑：其一“产品先行”，也就是国产消费电子终端的全球崛起；其二“技术致胜”，国产PMIC芯片企业技术积累达到了一定水平。
这样的国产替代逻辑有望在新能源汽车赛道得以复制。
在此之前，国内汽车市场中，PMIC芯片主要依靠从欧美企业进口，国内厂家数量较少，其原因主要有两方面。
首先，车规级产品对于芯片的稳定性要求高于家用电器和通讯领域，车规级产品需要更多次的严格测试，对于整车厂商而言，并不会轻易更换核心配件供应商的，因此技术实力本就不足的国产厂商缺乏入局整车供应链的机会。
另一方面，车规级PMIC芯片虽然增速很快，但规模的绝对值依然不如数码通信领域，因此国内厂商更愿意将人力物力投入到传统赛道中，国产厂家进入车规级市场的经济性动力不足。
然而随着疫情催生“芯片荒”的到来，叠加新能源汽车的庞大需求，国内车规级PMIC芯片产业发展的底层逻辑已经转变。
在新能源汽车时代，国内车企与国际传统燃油车企基本处于同一条起跑线上，甚至从市场表现看，国内新能源车企表现更胜一筹。考虑到国内庞大的汽车市场，未来国内自主车企在汽车产业链上话语权有望进一步提升，将带动国产汽车供应商实现一定突破，这为国产PMIC的腾飞提供了机会。
此外，经历过在家用电器、消费电子、LED照明、通讯等市场的技术和资本积累，目前国内PMIC芯片厂商已经有能力进军汽车市场。尤其在全球“芯片荒”之下，更是给国产PMIC产商提供了千载难逢切入整车供应链的机会。
目前，雅创电子、圣邦股份等多家半导体企业已经开发出车规级PMIC芯片产品。
雅创电子车规级电源管理IC产品及规划
雅创电子通过收购了韩国Tamul （谭慕）PMIC相关业务专利权开展车规级电源管理芯片业务。目前，雅创电子自主研发设计的多款PMIC芯片产品，并已经通过AEC-Q100等车规级认证，已经在现代汽车、克莱斯勒等全球知名车企的相关车型上得到批量应用。
同时，上海贝岭在2020年PMIC中各有一款DCDC和LDO通过了车规级产品认证。2021年上半年，一款前期通过车规级产品认证的LDO产品开始小批量销售。
伴随新能源汽车市场的爆发，国产PMIC企业车规级芯片业务迎来了最佳窗口期，他们有望借助“芯片荒”切入整车产业链，并借助中国新能源汽车崛起的机会，复制消费电子国产替代的逻辑。乐观估计，国产PMIC企业已经到了崛起前夜。
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