单颗SoC可对同类3颗进行替代,2023预计销售额将达到1亿元
据安芯网-电子元器件采购商城了解,水芯电子成立于2020年,是国内可重构数字电源的芯片代表企业。虽然成立仅3年,但公司已向市场推出了快充芯片、VRM、DSP大功率电源等多个优势系列产品,可广泛应用于消费电子、储能、汽车等众多领域,并且受到了倍思、罗马仕、比亚迪、公牛等知名客户的高度认可。
具体来看,快充芯片方面,水芯电子独立研发设计了快充充放电平台、快充放电平台、快充协议平台、快充充电平台四大类芯片,凭借性能领先、功能丰富、成本优异、品线齐全等优势,受到了市场的高度关注。
在全数字快充放电平台领域,水芯电子推出了M12349、M12359、M12369等数十个型号的M123系列产品。其中,M12349 是水芯电子针对车充市场推出的覆盖支持PD3.1协议的C+A独立双口充升降压SoC芯片,内部集成同步升降压控制器,集成MCU和快充协议功能,具备42V输入电压范围和3.3-28V输出,目前该产品已获飞利浦、倍思、CE-LINK、俊凯达、美富达等多家知名品牌客户车充产品采用。
安芯科创作为快充放电平台的明星产品,M12359结合少量元件即可组成降压型C+CA双路独立的140W大功率多口快充解决方案,并且在充电效率上最高可达99%的效率,远远高出行业内其他芯片的效率;M12369作为输出降压SoC芯片,其内置两路独立的降压转换器,最高频率可达1MHz,支持42V输入电压,能够满足多口PD快充和储能电源等应用,目前倍思140W 1A1C快充车充、倍思20000mAh 30W快充移动电源、倍思优塔ioTa随行电户外移动电源 450W等产品均已采用该芯片方案。
在快充充放电平台领域,水芯片电子也向市场推出了M12239、M12269等数十个型号为M122xx系列且功率覆盖20W-140W的产品。其中,水芯电子M12219芯片目前已在倍思、品胜、移速的22.5W、30W、35W的移动电源中广泛使用;而M12239集成了同步升降压变换器、电池充放电管理模块、显示模块、电量计算模块,提供最大140W 输入/输出功率,除了可实现笔记本和手机同时快充外,也可以在户外移动电源中应用;此外,M12269是一款面向多串电芯大功率移动电源、轻储能、专业储能应用的专用SoC,效率最高可达98%,目前基于该芯片打造的一系列高集成、高效率的全数字电源解决方案已在比亚迪、罗马仕、公牛、倍思、乔威等众多品牌产品中应用。
而在全数字快充协议平台领域,水芯电子推出了M12120、M12121、M12104、M12140等为代表的M121xx系列产品。其中,M12121 是一款支持 PD3.1 的单口全兼容快充协议 IC,集成了微处理器、USB Type-C 接口、快充协议控制器、高精度电流采样电阻,只需搭载极少的元件,即可组成高性能的单C口快充解决方案,可以广泛应用在笔记本、快充Hub、快充充电器、快充移动电源等领域;此外,在全数字快充充电平台,公司也推出了M12029、M12028等为代表的M120xx系列产品,可以应用在电动工具、小家电等快充应用领域。
吴钰淳表示:
我们的快充芯片产品具有精度高、集成度高、体积小、功耗低、可定制等特点,单芯片可实现其他友商3到5颗芯片才能完成的方案,可以最大程度上帮客户节省器件的成本。此外,我们的芯片实现了从20W到140W功率的全覆盖,并且在效率上我们的产品效率最高可达到99%,也比市场主流供应商高2%左右,最高的会高出7%,遥遥领先于其他厂商。
除了快充芯片外,据吴钰淳透露,水芯电子前期研发的DSP和VRM芯片也即将实现全面量产, 预计会为高端消费、工业、汽车等电源、电机芯片领域将带来颠覆性的影响。
目前,包括 PC、笔记本、矿机等很多应用国内VRM芯片几乎是0的状态。我们有可能是国内第一家能够商业化量产VRM芯片,并且能够直接对TI同类产品进行pin to pin的替代的公司。此外,在DSP领域,我们研发的产品不仅可以实现对TI全系列芯片型号的替代,而且在TI的基础上,我们还把DSP成功的向下发展到了中小功率的产品及应用上,并且把整个性价比做到了极致,以至于我们的产品比模拟的技术方案做的性价比更高。
数字芯片加速发展,电源管理芯片行业格局有望迎来重塑
模拟芯片产品种类丰富、产品生命周期长,目前电源市场上,除了大功率电源依靠数字芯片控制外,大部分以模拟芯片控制为主。
近年来,随着电源系统的性能、可靠性、稳定性、体积、智能化和定制化程度不断提高,模拟芯片越来越难以满足市场的需求。在这种背景下,拥有更高集成度、成本优势、快速响应、高效定制、高度可控的数字芯片逐渐成为了电源管理芯片新的发展趋势。
在谈及二者的优劣时,吴钰淳指出:
模拟芯片由于控制极其简单,已经满足不了现在智能化、数字化、系统设计平台化的一些要求;此外,模拟芯片它是固化的芯片,功能是单一的,新的需求来了之后就是不断的去研发,所以全世界的芯片里面型号最多的一定是模拟芯片,是因为它这种设计方法学非常的落后,这才导致了它有几万个甚至十万以上型号这么一个特点;最后,目前模拟芯片行业公司众多,同一个细分行业可能有几十上百家的芯片都在做同样的产品,因此同质化的竞争非常严重。与模拟芯片相比,数字芯片就是用数字信号处理的方式进行电源控制的芯片,具有高效化、数字化、智能化的特点,能够很好的弥补模拟芯片的智能化短板,也带来了革命性的优势。从整个行业的发展趋势来看,目前大功率的工业电源数字化应用已经非常普遍,随着工业市场的普及现在在快充这种消费类的市场也开始逐渐成熟,尤其是头部的这些企业已经在全面推广了。
确实如吴钰淳所说,随着社会数字经济的不断发展,整个电源管理芯片行业的数字化升级也在不断加快。根据QY Research的数据,2022年全球数字电源芯片市场规模约为17.45亿美元,预计未来7年将保持11.28%的年复合增长率,到2029年市场规模将达到36.26亿美元。
从主要玩家来看,目前全球数字电源芯片主要生产企业有德州仪器、恩智浦、微芯科技、意法半导体、英飞凌和瑞萨电子等。其中,作为全球模拟芯片巨头,德州仪器仍然是全球最大的数字电源芯片企业,在2022年其数字电源芯片的营业额达到3.70亿美元,占全球数字电源芯片总市场的21.17%;在国内市场上,目前以华为代表的厂商也在积极推进通信、服务器、汽车等电源的全面数字化,目前也已经取得重大的进展。
基于对市场的精准预判,早在2011年,水芯电子的核心研发团队就开展了数字电源芯片的研究,并于2014年量产了中国首颗可重构数字电源SoC芯片。经过这些年的积累与技术迭代,水芯电子在近年来推出了全新的可重构数字电源芯片,在性价比、体积、集中度、智能化、精度、可靠性等各个维度方面和友商相比都具有明显的优势,再次拔高了快充行业的技术高度。
经过这些年的发展,数字电源芯片现在已经在价格、功耗、应用性等方面已经突破了它的一些传统的劣势。所以,我们可以预见明年在成本上面数字电源将会优于模拟电源,这也预示着模拟电源芯片的全面数字化将加速到来。如果实现了模拟电源数字化这样一个目标,那么未来三年内,整个电源芯片市场的格局都会发生巨大的改变。
作为电源管理芯片的巨头,一直以来TI除了是行业内众多厂家学习的对象外,也是国内厂商的主要竞争对手。
在谈及与TI的竞争策略时,吴钰淳认为:
中国电源芯片行业的发展,它的逻辑都是替代欧美的机会,把 Pin to Pin替代做好,其实就可以生存了。不过,Pin to Pin存在一个非常大的问题,就是说这些厂商只提供了价格的价值,但并没有提供性能的价值,这也意味着我们是怎么赢国外公司的,国外公司也可以按照同样的方式降价杀回来很快抢回这个市场份额,这是几乎无解的。对于我们水芯电子来说,我们并不是跟随TI做一些同质化的数字电源芯片,而是依靠自身技术的创新为市场提供一些新的有价值的产品。目前,我们除了做TI所针对的大功率的电源市场外,也已经把数字电源芯片拓展到了小功率的市场上,这也是我们和其他厂商的主要区别及竞争力所在。