开发专用集成电源管理SoC，规避通用电源IC低价竞争

电源IC作为最基本的、使用量最大的通用IC，其价位目前已跌落到2000年的1/8~1/10。通用电源管理IC如LDO、DC/DC、充电泵、充电器等的单颗IC设计和生产技术在中国已经非常成熟，本土电源管理IC设计生产厂商众多，但能设计、生产面向高端应用的集成多功能电源管理SoC和PMU的并不多。为避免趋向无利的低价竞争，国内电源管理厂商需要不断提高自身技术水平，发展差异化的电源管理IC，开发满足新市场、新产品需要的PMU和高度集成的电源管理SoC模块。但是能够按客户大宗生产产品需要，设计生产多种电源功能集中配置的专用集成电源管理SoC和PMU还有一定的门槛，因为除了电源功能IC外，这类产品还需要集成通信接口、时序管理、电量检测并能编写一定量程序的MCU和储存器等等。

专用电源管理SoC和PMU

为规避通用电源IC的低价竞争，目前不少具有自主创新设计能力的芯片设计公司开始转向专用集成电源管理SoC和PMU的设计开发生产，紧密结合市场需求，为一些生产量大的品牌产品量身定做、按需配置的高集成度电源管理SoC和PMU，从而使公司既实现较大的产能，又赢得较高的利润。

专用电源管理SoC和PMU的设计基于技术成熟的LDO、DC/DC、充电泵、充电器等的单颗IC设计技术平台，以及磨合很好的芯片生产工艺，加入上电程序、数据通信、电量检测、MCU等控制功能，在同一硅片上集成不同功能的电源IC，或是采用多芯片封装。将不同功能的电源芯片做成PMU和SoC，系统集成和各芯片的连通对芯片设计师来说是一个从局部到整体系统设计的挑战，具有一定技术难度。

专用电源管理SoC和PMU是与某一具体产品的主芯片定向配套的，它以满足主芯片所需各种电源电压为已任，通用性较差，盲目生产有很大的风险，因此PMU和SoC往往是定制的，几乎没有竞争，其价格相对稳定。

PMU由LDO、DC/DC、充电泵、充电器等电源IC组合设计而成一整体模块，充分体现功能够用、紧凑小巧的创新设计理念。图1是几种不同的PMU内部结构。PMU可广泛应用于手机、数码相机、GPS、PMP、NoteBook等手持多媒体设备和海量生产的民用电子产品。

图1 几种不同的PMU内部结构。

主流应用方案

近几年，无线上网卡的市场需求激增，图2是某一无线上网卡PMU的内部功能，该产品需要的PMU配置是1颗DC/DC、9颗LDO、1颗上电程序控制。

图2某一无线上网卡PMU

手机是海量生产的通讯产品，其液晶显示模块(LCM)控制板不仅仅是控制主副LCD屏的背光，通常还需要将音频功放、闪光灯驱动等设计在其中，图3是一种手机LCM用的PMU。

图3 一种手机LCM用的PMU。

数码相机是最早使用、也是最多使用PMU的民用电子产品。数码相机因其精细小巧而要求电源IC具有多功能集成、体积不能太大的特点。PMU恰好能够满足这个要求，因此获得迅速发展。图4是一种数码相机用PMU。

图4 一种数码相机用PMU　

手持电动工具中的多节锂电充电管理芯片往往是一种SoC模块，因为它不仅集成了智能锂电池充电管理芯片，还集成了能写入充电管理程序的MCU、多节锂电池充电的时序管理、电量检测和I2C/SPI通信接口，以及MOSFET等。其内部功能如图5所示。

图5 手持电动工具多节锂电充电管理SOC

电源管理IC市场是极具发展潜力的海量市场，专用电源管理SoC和PMU也是因技术发展应需而生的。电源管理产品的创新设计进一步促进电源芯片设计生产，其技术和市场都有了更新的发展。将MEMS技术与多功能电源IC以及常用的电容器和电感器技术相结合，实现高集成度的SoC产品正是新一代电源管理产品的努力方向。

颜重光

市场部经理

华润矽威科技有限公司