تراشه های مدیریت توان تقریباً در همه محصولات و دستگاه های الکترونیکی یافت می شوند ، بنابراین تراشه های قدرت نیز به عنوان"؛ قلب"؛ از دستگاه های الکترونیکی این بزرگترین بخش بازار تراشه های آنالوگ است. با توجه به ویژگی های ولتاژ ورودی ، تراشه های منبع تغذیه را می توان به تراشه های مبدل AC-DC (AC به DC) و تراشه های مبدل DC-DC (جریان مستقیم به DC) تقسیم کرد. تبدیل AC-dc معمولاً برای تبدیل شبکه AC (220V یا 110V) به ولتاژ DC مورد نیاز برای منبع تغذیه تجهیزات الکترونیکی یا مدارهای داخلی محصولات است. تبدیل DC-DC به تبدیل ویژگی ها یا پارامترهای منبع تغذیه DC مانند تبدیل گام به گام ، گام به گام و پایین به منظور مطابقت با نیازهای منبع تغذیه دستگاه یا ماژول مدار اشاره دارد.
در سال های اخیر ، صنعت پایین دستی تراشه های قدرت در حال رونق است ، که فضای وسیعی از بازار را برای تراشه های قدرت فراهم می کند. به عنوان مثال ، تقاضا برای تراشه های قدرت در لوازم الکترونیکی خودرو ، تجهیزات ارتباطی ، کنترل صنعتی و سایر زمینه ها به سرعت در حال افزایش است و الزامات عملکرد تراشه بیشتر است. تراشه های قدرت توسعه یافته ، طراحی شده و توسط ناشران به فروش می رسند و متعلق به محصولات متوسط و درجه یک صنعت هستند. در حال حاضر ، بازار عمدتا توسط غول های خارجی مانند Texas Instruments ، Yardenno ، Infineon و غیره با غلظت بالای بازار اشغال شده است.
تفاوت توسعه تراشه داخلی و خارجی چیست؟
در بازار بین المللی ، طبق اعلام موسسه تحقیقات صنعت آینده نگری ، ارزش خروجی تراشه های قدرت جهانی در سال 2018 25 میلیارد دلار بوده است. در سال های اخیر ، به لطف رشد مداوم خودروهای جدید انرژی ، ارتباطات 5G و سایر بازارها ، تراشه قدرت جهانی بازار به سرعت در حال توسعه است و انتظار می رود که اندازه بازار در سال 2026 به 56.5 میلیارد دلار برسد ، با cagR 10.69.
از نظر بازار داخلی ، داده های شبکه اطلاعات تجاری چین نشان می دهد که از سال 2015 تا 2019 ، مقیاس بازار تراشه های قدرت [39] چین از 52 میلیارد یوان به 72 میلیارد یوان افزایش یافته و انتظار می رود در سال 2018 از 78 میلیارد یوان تجاوز کند. 2020 ، با نرخ رشد ترکیبی سالانه حدود 8.5. با تحریک افزایش مصرف و توسعه فناوری های جدید ، عملکرد انواع محصولات الکترونیکی در چین روند تنوع را نشان می دهد و ارتقاء سرعت می گیرد و تقاضا برای تراشه های برق همچنان در حال افزایش است. علاوه بر این ، روند جایگزینی واردات نیمه هادی ها فرصت های توسعه بیشتری را برای بسیاری از شرکت های تولید کننده چیپ داخلی به ارمغان آورده است.
به عنوان یکی از اجزای ضروری تجهیزات الکترونیکی ، تقاضای بازار برای تراشه های مدیریت توان با رشد مداوم زمینه های کاربردی پایین دست مانند ارتباطات 5G ، خانه های هوشمند و وسایل نقلیه جدید انرژی ، روند رشد قابل توجهی را نشان می دهد. حوزه های زیر مورد توجه قرار گرفته است:
1. لوازم الکترونیکی خودرو
الکترونیک خودرو نام عمومی دستگاه کنترل الکترونیکی بدنه خودرو و دستگاه کنترل الکترونیکی خودرو است. این یکی از زمینه های مهم کاربرد تراشه منبع تغذیه است. با افزایش روزافزون خودرو ، درجه خودروهای الکترونیکی که محصولات الکترونیکی را حمل می کند ، قدرت ، قدرت و سایر مصرف انرژی خودرو را افزایش می دهد ، بنابراین ، تقاضای خودرو برای برق مصرفی سخت شدن روزافزون ، محصولات الکترونیکی باید دارای راندمان بالا ، حجم کم باشند و می توانند تحت ولتاژ بالا جریان زیاد ماژول منبع تغذیه را تولید کنند.
2 ، کنترل صنعتی
کنترل صنعتی نام کامل کنترل اتوماسیون صنعتی است ، به استفاده از نرم افزارهای رایانه ای ، میکروالکترونیک ، فناوری الکترونیکی و الکتریکی برای افزایش اتوماسیون ، کارایی ، دقت و قابلیت کنترل و دید بیشتر اشاره دارد. برای دستیابی به اثر فوق ، تجهیزات کنترل صنعتی باید دارای سیستم قدرت پایدار ، سنسورهای حساس ، انتقال اطلاعات کارآمد و سایر ماژول های عملکردی باشند. عملکرد پایدار سیستم یا ماژول فوق به یک تراشه منبع تغذیه کارآمد و قابل اعتماد نیاز دارد.
3. تجهیزات ارتباطی
به گفته وزارت صنعت و فناوری اطلاعات (MIIT) ، اپراتورهای اصلی مخابراتی چین [39] در سال 2018 شروع به ایجاد ایستگاه های پایه جدید در بخش ارتباطات 5G کردند. در 31 دسامبر 2019 ، تعداد ایستگاه های پایه تلفن همراه در چین حدود 8.41 میلیون بود ؛ تا 31 دسامبر 2020 ، تعداد ایستگاه های ارتباطی تلفن همراه چین' به 9.31 میلیون رسید ، که در کل سال 900.000 افزایش یافته است ، از جمله بیش از 600.000 ایستگاه پایه 5G ساخته شده است. در مقایسه با ایستگاه های پایه 4G ، ایستگاه های پایه 5G به آنتن بیشتری احتیاج دارند و آنتن های الکترومودوله شده نیازهای بالاتری در عملکرد ضد تداخل تراشه های قدرت دارند. افزایش تعداد ایستگاه های پایه ارتباطی و تعداد آنتن های ایستگاه پایه به این معنی است که توسعه صنعت ارتباطات 5G چین' به توسعه همزمان بازار تراشه های برق چین' نیاز دارد.
4. لوازم الکترونیکی مصرفی
لوازم الکترونیکی مصرفی به محصولات الکترونیکی که هر روز مصرف کنندگان از آن استفاده می کنند ، مانند رایانه های شخصی ، تلفن های هوشمند ، ماشین های باتری و غیره اشاره دارد.
5 .. لوازم خانگی
لوازم خانگی به وسایل برقی و الکترونیکی مورد استفاده در خانه ها و مکانهای مشابه از جمله سرمایش ، نظافت ، لوازم آشپزخانه و وسایل گرمایش برقی اطلاق می شود.
با نگاهی به آینده ، روند جدید توسعه منابع جدید
با افزایش محبوبیت استفاده از فناوری های جدید مانند اینترنت اشیا ، رانندگی خودکار ، 5G و هوش مصنوعی ، عملکرد محصولات الکترونیکی مرتبط دائما در حال بهبود است و برنامه به طور مداوم نوآورانه است. تراشه منبع تغذیه به عنوان یکی از اجزای اصلی محصولات الکترونیکی ، الزامات بالاتری را برای کارایی ، قدرت ، حجم ، قابلیت اطمینان و جنبه های دیگر مطرح کرده است. بازار تراشه های قدرت با تقاضای متنوع و کاربرد متمایز مشخص می شود. یکپارچگی بالا ، ولتاژ بالا ، قدرت بالا ، قابلیت اطمینان بالا و مصرف کم انرژی به تدریج به اصلی ترین روند توسعه فناوری صنعت تراشه تبدیل می شود.
یک تراشه منبع تغذیه باید مجهز به اجزای جانبی مانند سلف و خازن باشد. بنابراین ، حجم یک ماژول قدرت با توجه به تعداد و شکل پین ها ، تعداد و شکل اجزای جانبی ، مساحت برد مدار چاپی ، و شکل طرح و مسیریابی تراشه تعیین می شود. روند توسعه سبک و کوچک سازی محصولات الکترونیکی به تراشه های منبع تغذیه یکپارچه و کوچکتر نیاز دارد.
2. ولتاژ بالا و قدرت بالا
با افزایش مداوم ولتاژ منبع تغذیه تجهیزات پایانی ، الزامات بیشتری برای مقاومت در برابر ولتاژ تراشه قدرت ارائه می شود. با افزایش ادغام تراشه های دیجیتال ، تراشه منبع تغذیه با قدرت خروجی بیشتر به عامل محرک ولتاژ بالا و قدرت بالای تراشه منبع تغذیه تبدیل می شود.
3. قابلیت اطمینان بالا
مصرف برق تراشه زیاد است و گرمایش و افزایش دما ممکن است باعث عملکرد غیر طبیعی مواد داخلی تراشه ، دستگاه ها و حتی ماژول های مدار شود که بر قابلیت اطمینان تراشه تأثیر می گذارد. عوامل محیطی مانند دما ، رطوبت ، ارتعاش و تداخل الکترومغناطیسی نیز بر قابلیت اطمینان تراشه تأثیر می گذارد. بنابراین ، به عنوان"؛ قلب"؛ از محصولات الکترونیکی ، قابلیت اطمینان تراشه قدرت مستقیماً با عمر مفید محصولات الکترونیکی مرتبط است. با تنوع عملکردها و پیچیدگی کاربردهای محصولات الکترونیکی ، تراشه های منبع تغذیه به سمت قابلیت اطمینان بالا توسعه می یابند.
4. مصرف برق کم
مصرف برق آماده به کار تراشه منبع تغذیه یکی از شاخص های اصلی برای ارزیابی عملکرد تراشه منبع تغذیه است. اگر مصرف برق در حالت آماده به کار تراشه منبع تغذیه زیاد باشد ، بر عمر باتری تجهیزات برقی' تأثیر می گذارد. بنابراین ، مصرف کم برق یکی از مهمترین روندهای توسعه صنعت تراشه است.