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。

2021年全球电源管理芯片价格上涨了10%

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，导致电源管理芯片（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（ASP）会上涨10%，创下了六年来的新高。

从目前产品结构上看，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。PMIC最大的应用领域是电子消费产品，笔记本电脑、Chromebook、智能手机和电视需求旺盛，这属于结构性增长，目前高通和联发科相关产品都受到了产能不足的影响。由于相关晶圆代工厂要到2022年下半年才能进一步提高产能，预计2022年上半年的供应仍然会比较紧张。

今年芯片供应存在严重问题的汽车领域，随着电动汽车、车载电子设备和高级驾驶辅助系统（ADAS）的需求增长，对电源控制和管理的需求也增加了。汽车使用的芯片有较为严格的要求，需通过多项测试和检查，以保证一致性和低故障率。晶圆代工厂相关的汽车芯片订单已挤压到2022年底，目前已满负荷运转生产，同时还不时受到原材料供应短缺等因素的影响。

PMIC现在普遍有很长的交货期，涉及电子消费类产品的大概在12到26周之间，涉及汽车类产品的在40到52周之间。TrendForce预计2021年第四季度里，业界对PMIC的需求仍保持旺盛，同时价格将保持高位。此前就有报道称，由于PMIC已供不应求，使得DDR5内存价格上涨，且交付周期至少要35周。

去年英特尔将旗下Enpirion电源管理芯片产品线出售给联发科，价格仅为8500万美元，不知道会不会因此而后悔。

“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。

电源管理芯片产业

电源管理芯片产业链分为晶圆制造、芯片设计、分销代理和下游应用。2018年全球电源管理芯片市场规模约为251亿美元，受益于物联网及5G时代应用领域的不断拓展以及需求的不断增加，预计2026年将扩张至约550亿美元，其中DC-DC、 LDO、 PMIC等品类规模占比较高。

电源管理芯片国外厂商占比高，包括德州仪器、高通、 ADI等，头部厂商市占率超过70%。

国内厂商主要包括圣邦股份、思瑞浦、杰华特、矽力杰、士兰微、南芯、钰泰等，市占率较小且客户基本为国内相关厂商。

虽然国外厂商品类齐全、覆盖领域多，竞争力强；国内厂商品类较少，但细分领域具有较强竞争力。

电源管理芯片下游应用领域包括移动和消费电子、工业控制、汽车、电信与基建等。2018年移动与消费电子领域占比超50%； 随着消费电子品类的不断增多以及新能源汽车的发展，应用于消费电子与汽车领域的电源管理芯片占比有望持续提升。

爆发期即将来临

由于应用领域规模增长和新兴应用场景拓展，预计未来电源管理芯片将迎来一波爆发式增长。以下我们将分析七大细分领域中电源管理芯片的发展趋势。

1、新能源汽车

新能源汽车中，电源管理芯片应用于内部芯片供电以及动力电池系统充放电。芯片相较于传统汽车显著增多，相应电源管理芯片需求也增多；

充电桩中使用大电压DC-DC与AC-DC产品。由于车用芯片要求较高，且需要通过车规级认证， 目前拥有车规级电源管理芯片生产能力国内厂商较少。 汽车电源管理芯片主要厂商：TDK(日本）、博世（德国） 等。

2、新基建

在智能电表中， 电源管理芯片主要负责调节电压电流以为内部芯片供电。国家推动电网智能化的趋势下，智能电表覆盖率不断提升，相关芯片用量也有所增加。 电表更换周期通常为8年， 2009年国家电网发布智能电网规划，大规模安装智能电表， 2018年起智能电表将迎来替换周期，参考过去的智能电表招标量变化情况，预计未来3-5年内智能电网招标总量超过3亿只。

通信基站方面，受益于5G的快速发展与普及，通信基站有望为电源管理芯片市场带来新增量。 5G基站主要包括宏基站以及小基站，宏基站覆盖半径大，小基站灵活精确，易于部署。据前瞻产业研究院预测， 未来5年内我国将建成宏基站近400万座。

宏基站： JP Morgan估算每个宏基站电源管理芯片成本约为50-100美元，取中值核算， 2022年宏基站电源管理芯片市场规模有望超5亿元； 小基站：据SCF预测， 2025年全球小基站需求量将增长到7000W个，依据日经新闻对华为小基站成本拆解进行核算， 未来小基站电源管理芯片市场规模有望超1.5亿人民币。

另外一个新基建领域是安防， 2019年中国安防行业市场规模超8000亿元，安防摄像头作为重要组件出货量持续增长， 预计2024年全球安防摄像头出货量约5亿颗，对应电源管理芯片需求约20亿颗。

据IDC预测， 家庭安全监控设备出货量未来五年复合增长率有望超40%，有望成为电源管理芯片的重要增长领域之一。

3、 消费电子

5G商用以来，中国5G设备出货量上升趋势明显， 2021年四月中国5G手机出货量2142万台，较去年同期增长近10倍。

5G手机兼容2、 3、 4G，射频前端芯片用量大增，带动电源芯片出货增长；手机多摄渗透率持续提升， LDO等电源芯片需求增加； 屏幕更大、 5G功耗更大，快充兴起，带动快充ACDC/DCDC/电荷泵芯片出货增长。

受益于疫情导致的线上办公与线上学习模式，笔记本电脑、平板电脑等便携式终端设备出货量显著增长， 突破了早先几年低增长的出货量瓶颈。 2020年全球笔记本电脑出货量2.01亿台，同比增长超20%， 疫情前后平板电脑出货量也增长明显。

后疫情时代受益于人们工作方式的改变以及设备更新换代需求，笔记本电脑与平板电脑出货量有望延续回升趋势； 随着笔记本电脑与平板电脑人机交互功能的增强以及对低功耗长待机需求的提升， 电源管理芯片在该领域的需求有望持续增长。

另外一种很重要的消费电子是TWS耳机， 苹果airpods系列TWS耳机大部分电源管理芯片来自德州仪器，国内厂商切入机会较小；安卓TWS耳机品牌较多，有华为、小米、漫步者多家国内厂商，且市占率较高，相关芯片国产化机会相对较大。

钰泰、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。 随着安卓TWS的出货量及市占比逐渐提升， 该领域将为电源管理芯片带来巨大的国产替代空间。

在音频传输设备中， 电源芯片主要为内部芯片供电以及驱动音频功放， 应用领域包括TWS耳机以及蓝牙音箱设备等。TWS耳机市场规模快速增长， 2016-2019年市场规模从16.1亿美元增长至118.4亿美元， 2024年有望达到420.9亿美元。

TWS耳机长续航、智能化趋势，对电源管理芯片要求也将提升，电源管理芯片在TWS耳机中成本占比有望提升。

蓝牙音箱使用的电源管理芯片包括LDO、 DC-DC等，主要用于充电、为内部芯片供电及驱动音频功放等方面。据蓝牙技术联盟统计， 2020年全球蓝牙设备出货量4.0亿台，预计2025年出货量将超6亿台， 蓝牙设备主要分为普通蓝牙音箱、智能音箱与蓝牙耳机等品类，普通蓝牙音箱主打音质，智能音箱主打人机交互体验。

据IDC数据， 2020年我国智能音箱出货量3676万台，整体出货量增速放缓， 目前该场景电源管理芯片市场中的主要玩家包括MPS、 TI、杰华特、矽力杰等。

电源管理芯片在消费电子中最大的一个增长点来源于快充技术，多摄像头、高刷屏幕、 5G射频耗电大增，电池容量难有革命性突破， 快充成为解决续航焦虑首选方案。5W充电器次级更多使用肖特基二极管整流，快充更多使用次级同步整流， 快充多使用一颗AC/DC芯片。

充电器中体积占比最大的器件为变压器， 欲将充电器做小的关键在于把变压器做小， 将变压器做小的关键在于提高开关管的开关频率，频率越高，所需的变压器体积越小。 传统Si材料的开关管的频率已达上限，再快会导致发热损耗严重。 第三代半导体材料GaN可以达到更高的开关频率，进一步缩小充电器的体积。

各大终端品牌纷纷推出氮化镓充电器配件（After Market），氮化镓快充成本高于普通快充，只有少量高端品牌会随机附赠充电头（in-box），为第三方国产充电头释放空间。

快充头主要终端应用为手机、平板、笔记本。预计2023年手机、平板、笔记本总销量为17.43亿台， 2020年至2023年复合增长率为3.31%。

随着各大手机品牌商取消附赠充电头，手机、平板、笔记本等多设备统一Type-C接口， 预计到2023年，手机、平板、笔记本与充电器的出货比例逐步降低为1:0.8， 快充充电头销量为13.94亿个。

氮化镓快充功率控制器比普通快充的成本高，随着人们对充电器小体积的追求，预计未来氮化镓快充会进一步渗透，按照2023年普通快充：氮化镓快充市场份额为1:1估算， 预计充电头AC/DC芯片市场规模为8.36亿美金。

根据GSMA数据， 2018年全球物联网设备数量为91亿个， 2010-2018年复合增长率为20.9%，预计2025年全球物联网设备将高达252亿个。 物联网设备应用蓝牙芯片、 WIFI芯片、MCU、传感器等以实现联网交互功能。 随着物联网设备中各类芯片的增加以及对低功耗的需求，该领域电源管理芯片需求有望持续增长。

4、 物联网

消费升级大趋势下，扫地机器人等智能家居产品出货量持续上升，市场规模不断扩张，零售额从2014年22亿元增长至2019年80元，预计2024年有望增长至129亿元 。 目前扫地机器人已经进入降价阶段，消费者消费意愿有望进一步提升，出货量有望持续增长；

扫地机器人中主要应用PMIC芯片进行电源管理，市场空间有望持续增长。

扫地机器人中有主控芯片、 WIFI、音频芯片等多种元器件以及传感器，未来随着智能化需求的不断提升，扫地机器人中将应用更多的传感器及芯片，对电源管理芯片的需求将越来越大。

扫地机器人部分芯片国产化率较高，但电源管理芯片国产替代率不高，未来随着国内厂商产品竞争力增强，该领域有望释放可观国产替代空间。

5、 白色家电

在消费电子、家电、移动终端等领域，中国品牌认可度逐渐提升， 诞生了一批世界级的家电和消费电子公司。

电源管理芯片技术门槛不高，且市场增量可观， 国内芯片厂商陆续切入， 国产替代潜力巨大。

目前国内多家电源管理芯片厂商已切入国内相关品牌厂商供应链，且逐渐显现替代趋势， 未来国产替代程度有望进一步加深。

一台家电中通常内置 1-8颗电源管理芯片。 多数家电使用多颗不同类型的电源管理芯片，包括AC/DC、 DC/DC、栅驱动芯片等。 2019年家电电源管理市场规模为21.7亿元。

6、 LED驱动电源芯片

LED主要分为： LED显示屏、景观LED照明、室内LED照明； 不同应用场景的LED驱动芯片有不同的要求。

据TMR数据统计， 2018年LED驱动IC市场规模为38亿美元，其中亚洲地区市场份额最高，占比为30%。随着全球LED照明制造产业继续向中国转移，未来中国LED驱动电源IC产值占比有望再进一步提升。

全球对LED照明解决方案的需求正快速增长，并且随着智能LED解决方案的出现，预计LED的采用率将进一步提高。 据TMR预测， 2018至2027年LED驱动IC市场规模复合增长率为8%， 2027年达68.42亿美金。

7、 马达驱动IC：市场规模

据FMI数据统计， 2018年马达驱动IC市场中北美地区市场份额最高，占比为29.7%，随后为欧洲占比28.3%，亚太地区占比21.6%等。 据Fact.MR预测， 2020年马达驱动IC市场规模达到22.5亿美元， 2020至2030年马达驱动IC市场规模复合增长率为6.2%， 2030年马达驱动IC总市场规模预计将达41.1亿美元。

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。

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。

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。

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。

本文来源：钛媒体APP，超能网，智东西