为确保电池的安全稳定，电池管理芯片逐渐成为消费电子、工业控制、新能源汽车领域不可或缺的关键元器件。

值得注意的是，在消费电子和工业控制领域，市场上已经涌现出非常多的国产品牌电池管理芯片，但在应用于新能源汽车的动力电池领域，BMS（Battery Management System的英文缩写，即电池管理系统）芯片仍旧依赖进口芯片，国产芯片寥寥无几。

三大需求助力电池管理芯片景气度提升

1.消费电子需求

1）手机需求

手机快充需求旺盛叠加 5G 热潮，手机 BMS 芯片未来可期。5G 手机的发展渗透带动智能手机快充市场增长，据充电头网统计，快充技术最早突破手机市场，共覆盖七大领域，2020年全球智能手机快充设备出货量为 12.9 亿台，占总市场的 40.71%。

随着手机模块以及功能的复杂化，单部手机的电池管理芯片数量呈现出增长的趋势，高端智能手机在电量计、电池保护、充电管理等方面对电池管理芯片的需求持续上升，平均每部智能手机所需芯片数量达到 4 颗以上，手机 BMS 芯片市场迎来新动能。

2）笔记本电脑及平板电脑需求

据赛微微电招股书，目前一台笔记本电脑的电池管理芯片方案通常包括 1 颗电池安全芯片、1 颗电池计量芯片、1 颗充电管理芯片，一台笔记本电脑的芯片方案通常包括1 到 2 颗限流开关芯片；一台平板电脑的电池管理芯片方案通常包括 1 颗电池安全芯片、1 颗电池计量芯片、1 颗充电管理芯片。笔记本电脑和平板电脑出货量稳定， 内臵及充电器配臵的电池管理芯片规模也预计保持平稳态势 。

3）TWS 耳机需求

受益于蓝牙、电池等技术不断优化，叠加国内外各大厂商入局，TWS 耳机电池管理芯片市场规模有望高速增长 。2020 年中国 TWS 耳机出货量达 6296万副，每副耳机连同充电盒所需电池管理芯片数量约为 3-9 颗。目前，无线耳机音质和功能性方面仍在持续改善，TWS 耳机的渗透率有望进一步提升，进一步带动电池管理芯片的需求。

2.动力电池需求

新能源车渗透率不断增加 ， 长续航 、 高能量密度 、 优充放电成为主流车企追求目标 ，对 BMS提出更高要求和需求 。据电池中国网，在碳中和、汽车产业变革等多重因素推动下，主流车企纷纷推出燃油车停售时间表，2021 年，欧洲电动汽车渗透率已达到 19%。随着大众、宝马、通用、本田、福特等主流车企深入布局电动化，更长续航里程、更高能量密度电池、更好的充放电性能等将成为高端车追求的目标，对 BMS 提出更高要求和需求。

受新能源车持续渗透 、CTP 技术发展等趋势推动车 ，汽车 BMS 未来市场空间广阔。据EV-Volumes 数据，2021 年全球新能源车型累计销量近 650 万辆，较去年同期增长 108%；据智研咨询数据，2021 年中国新能源汽车销量达 352.1 万辆，同比增长 157.57%。根据一览众咨询预测，2025 年中国新能源车 BMS 市场规模预计达 87.7 亿元，据 QYResearch，2027 年全球汽车 BMS 市场规模将达 884.744 亿元，CAGR 为 26.19%，中国汽车 BMS 市场规模将达 382.44 亿元，占全球市场规模比重达 43.23%，汽车 BMS 行业有望更上一层楼。

3.储能需求

电池管理系统（BMS ）是电化学储能系统的重要组成部分， 主要负责电池的监测、评估、保护以及均衡等 。完整的电化学储能系统主要由电池组、电池管理系统（BMS）、能量管理系统（EMS）、储能变流器（PCS）以及其他电气设备构成。根据国际能源网，储能系统的成本构成中，电池是储能系统最重要的组成部分，成本占比 60%；其次是储能逆变器，占比20%，EMS（能量管理系统）占比 10%，BMS（电池管理系统）占比 5%，其他为 5%。

车规级BMS芯片依赖进口，ASIL-D级认证或成拦路虎

随着新能源汽车产量的快速提升，作为新能源汽车核心部件，动力电池的需求也持续增长，并成为锂电池产业增长的主导力量。

一般来说，电动汽车的动力电池需要由几千颗电芯组成的，由于电芯的生产工艺误差、使用环境差异等问题，即使是同一批次生产的两个电芯，其性能也不能做到完全一致，而在使用过程中，不一致性会逐渐扩大，可能会出现过充、过放和局部过热等危险，严重影响到电池组的使用寿命和安全，这就需要BMS对电池进行管理。

不过，作为动力电池核心原材料之一，BMS芯片却仍需依赖进口。

宁德时代董事长曾毓群在近期调研活动上表示，宁德时代在电池生产过程中没有直接涉及美国的技术、材料或是设备，现在唯一依赖美国的就是BMS里的芯片，但这个制程不高，28nm就够了，目前国产技术已经具备。

业内人士指出，BMS芯片主要包括AFE、MCU、ADC、数字隔离器等，能提供车规级BMS芯片完整解决方案的供应商主要有ADI（AFE产品主要来自收购MAXIM、Linear的产品线）、TI、英飞凌、NXP、瑞萨（AFE产品主要来自收购Intersil的产品线）、ST和安森美等企业。

其中，BMS AFE芯片（模拟前端芯片）负责采集电池电压后通过模数转换器（ADC）转换为 数字值，并送入MCU进行计算荷电状态。

在车规级MCU方面，据集微网不完全统计，近年来，包括杰发科技、全志科技、兆易创新、芯旺微、赛腾微、小华半导体、Chipways、芯海科技、云途半导体、芯旺微电子等国内厂商均有芯片产品已经陆续通过车规级AEC-Q100认证。

而在BMS AFE 芯片方面，该芯片技术难度最高、附加价值也最高，国内涉及该产品的厂商较少。从公开资料来看，比亚迪半导体曾推出过一款满足AEC-Q100标准的车规级AFE芯片；Chipways的车规级BMS AFE(满足ASIL-C等级)芯片也已经成功量产。

此外，矽力杰已经有BMS AFE芯片产品，但主要应用于工业领域，芯海科技、赛微微、华泰半导体也曾表示将研发多节BMS芯片。

值得注意的是，BMS作为新能源汽车核心控制系统之一，需要支撑汽车行业最为严苛的功能安全场景。“当前汽车OEM厂商已经提出BMS的功能安全需要达到ASIL-D级，这导致BMS芯片需要设计冗余功能，以保证失效模式的覆盖率，进一步加大芯片的设计难度。”

业内人士指出，车规级BMS AFE芯片产品仅验证周期就将达到1.5至2年，从产品定义到成型至少需要4年，针对苛刻的汽车应用环境，除了可靠性需要满足 AEC Q100 Grade1 品质标准外，ISO 26262汽车安全完整性等级ASIL-D级认证，或将成为制约国产芯片厂商发力BMS芯片的拦路虎。

BMIC 芯片市场空间广阔，国产替代前景可期

BMS 下游包含三大电池应用，芯片技术是产业链核心。BMS 下游应用主要包括：消费电池 （3C 数码）、动力电池（电动车）和储能电池（国防军工、可再生能源、通讯、医疗健康等）， 电动汽车产业的快速成长推动 BMS 的快速发展。据前瞻产业研究院，2020 年全球 BMS 下 游应用中：动力电池应用占比达 54%，消费电池占比 22%，储能及其他电池占比 24%。BMS 系统以电池管理 IC 为基础构建，芯片技术是 BMS 产业链核心。

计量芯片是核心且价值量最高，消费电子通常采用 SoC 方案，动力电池中因 AFE（高压工 艺）、MCU 采用不同工艺，采用分立芯片形式。BMS 芯片方案主要涉及计算单元（如 MCU）、 AFE、数字隔离器等。BMS AFE 芯片（模拟前端芯片）负责采集电池电压后通过模数转换 器（ADC）转换为数字值，并送入计算单元（如 MCU）进行计算荷电状态，计算单元（如 MCU）主用来处理 AFE 收集的信息，计算 SOC、SOH 等参数，并将这些信息传送给上一 级 VCU。数字隔离器主要用在高低压之间的数字通信，比如在 BMS 主控板上的高压采样与 MCU 之间的 SPI 通信及采样板 AFE 与 MCU 的 SPI 通信，除了使用数字隔离器外，也可以 使用光耦、或者变压器隔离方案。据瑞萨授权代理商中印云端官网，BMS 系统芯片解决方案 通常围绕一个电池管理 IC 构建，该方案在一个封装中提供低功耗 MCU 和高性能模拟前端 （AFE），提供开发工具来支持开发安全可靠和高性能的锂离子电池管理系统，适用范围从 基础的消费级应用，如笔记本电脑、电动工具、电动摩托车等，到通信基站、电动汽车、光 伏备用电源、军事装备等工业应用都有应用案例。

消费电子领域国产化替代加速，动力电池领域芯片仍在初步布局阶段。BMIC 长期被 TI、ADI 等欧美企业垄断。据爱集微网，在消费电子和工业控制领域，虽然 TI、ADI（收购 MAXIM） 等全球龙头垄断电池管理芯片市场，但国内芯片厂商已逐渐在主流手机市场完成国产替代， 并在 TWS 耳机等新兴消费电子市场上占据优势地位；在笔记本电脑、电动自行车、电动工 具、扫地机器人以及小型储能市场，国内芯片厂商也在加紧进行验证测试，正处于国产替代 的成长期；应用在手机、平板、可穿戴设备等消费电子产品中的电池，通常为单串电池组， 仅 1 至 2 颗电芯，应用于笔记本电脑、电动工具、吸尘器、电动自行车以及智能家居等产品 中的电池，通常为多串电池组，由多颗电芯串并联组成，动力电池和储能电池领域所用电池 组远多于以上消费电池领域，技术门槛也更高，我国动力电源 BMS 芯片仍有待发展。

近期，全球主流 BMS 芯片供应商 TI 产品陷入缺货涨价状态，其 BQ 系列芯片订货 交期已延伸至 2023 年，造成较大的市场缺口，叠加我国汽车三化的渗透发展，我国对国产 汽车 BMS 芯片的需求持续增长，国产动力电源芯片渗透率有望持续提升。

BMIC 国产替代逻辑清晰：一是技术门槛高，消费电子领域已经取得突破。该领域长期被欧美企业垄断，但随着国内企业在电池管理技术领域持之以恒的研发投入和应用实践，消费电 子领域产品性能已经不逊色于欧美大厂，且技术难度更高的车规级 BMS 技术也在积极布局 中。

二是中国具备电池产业链优势，在发展自主品牌 BMS 方面具有较强话语权。我国电产 业链完善，且国内消费电子、新能源汽车产业的强劲需求成为全球锂电池产业发展的重要动 力，且国产 pack 厂在全球市场中已经占据重要地位。

三是政策积极扶持，国产替代进程加 速。我国 BMS 芯片长期依赖进口，尤其是车规级 AFE、ADC、MCU 等芯片，近年来国家 出台众多政策扶持汽车电子及电池管理芯片行业发展，电池管理芯片行业有望更上一层楼。

受益于电动汽车、消费电子等行业发展，BMS 及 BMS 芯片市场空间未来可期。受全球卫生 事件影响，2020 年全球 BMS 市场规模增速下降，但我国 BMS 市场仍占据重要地位，据华 经产业研究院，2020 年我国 BMS 市场需求规模为 97 亿元。未来随着电动汽车市场规模扩 大和电池效率要求提高，BMS 市场规模有望实现稳定增长，据 Business Wire 估计、前瞻产 业研究院整理，2021 年全球 BMS 市场规模预计为 65.12 亿美元，至 2026 年预计可达 131 亿美元，CAGR 为 15%。据 Mordor Intelligence，2024 年全球电池管理芯片市场规模预计 达 93 亿美元，市场空间广阔。

文章来源： 爱集微APP，概念爱好者