一、电源管理芯片行业概况

电源管理芯片是在集成多路转换器的基础上，集成了智能通路管理、高精度电量计算，以及智能动态功耗管理功能的器件，可在电子设备中实现电能的变换、分配、检测等电能管理功能。

电源管理芯片性能优劣和可靠性对整机的性能和可靠性有着直接影响，是电子设备中的关键器件。由于不同设备对电源的功能要求不同，为了使电子设备实现最佳的工作性能，需要对电源的供电方式进行管理和调控。电源管理芯片在各类电子设备中发挥电压和电流的管控功能，针对不同设备的电源管理芯片其电路设计各异，同时电子设备中的不同芯片在工作中也需要配备不同的电压、电流强度，因此，电源管理芯片在电子设备中有着广泛的应用。

根据前瞻产业研究院统计，2018 年度全球电源管理芯片市场规模约 250 亿美元左右，市场空间十分广阔。

2026 年，全球电源管理芯片市场规模有望达 565亿美元，2018-2026 年的复合增长率为 10.69%。随着通信终端、雷达、新能源汽车等市场持续成长，全球电源管理芯片市场将持续受益。

全球电源管理芯片市场规模

受益于国内电子设备的快速发展，中国电源管理芯片市场保持快速增长。

根据中商产业研究院的数据，中国电源管理芯片市场规模由
2015 年的 520 亿元增长至 2020 年的 781 亿元，2015-2020 年的复合增长率为
8.47%。随着中国国产电源管理芯片在新领域的应用拓展以及进口替代，中国电源管理芯片市场规模有望保持持续增长。

2015 年至 2020 年中国电源管理芯片市场

二、电源管理芯片的应用领域分析

电源管理芯片主要应用于无线通信终端、通信雷达系统和航天供配电领域中，具有非常广阔的市场应用场景。

（1）无线通信领域

在无线通信终端中，需对终端射频前端芯片组进行高质量、高压低噪声的脉冲供电；需对射频收发芯片多路射频、模拟和数字电源分类进行低噪声大电流供电；需对数字基带处理芯片进行大电流低纹波供电。电源管理芯片种类包含负载点电源芯片（微电源模块、POL、LDO
等），微电源模块主要对大电流输出电源品种进行电源变换，实现射频收发芯片数字核压、数字基带芯片核压等低压大电流的变换需求；POL 主要对多路小电流输出电源品种进行电源变换和稳压，如射频收发芯片、数字基带芯片的 IO、锁相环、辅助模块的供电；LDO 主要对低噪声高电源质量的终端射频前端芯片和射频收发芯片的射频、模拟模块进行稳压供电，由此实现对无线通信终端全供电需求的支撑，且不同于传统的民用电源管理芯片，在军用终端类产品中，电源管理芯片是整个装备的基础稳定保障，对其可靠性和温度适应性有着非常高的要求，使该类电源管理芯片的设计、制造、筛选流程与民用芯片存在较大区别，每个通信终端往往需要十余颗电源管理芯片配合完成其所需供配电任务，约占所有元器件成本的10%左右。

（2）通信雷达系统

在通信雷达系统中，需对T/R 射频通道进行电源调制、波形控制、负栅压调节等操作，来控制 T/R 通道中的射频芯片组处于所需的工作状态。T/R 电源管理芯片可对雷达天线阵面 T/R 射频通道进行收发通路快速电源调制、波形串并转换、负栅压微调、负电源保护等功能的控制；MOSFET 驱动芯片可对高压大功率发射、接收支路进行高速脉冲电源调制，从而匹配 T/R 电源管理芯片形成完整的T/R 射频通道电源管理和波控能力。不同于传统的民用电源管理芯片，该类 T/R电源管理芯片往往根据不同雷达生产商的要求进行半定制开发，且需要匹配 GaN等 28V 高压电源调制驱动，甚至还需要进行航天耐辐射加固设计，因此该类 T/R电源管理芯片从设计、流片到筛选交付都严格按照军品等级进行。由于每个雷达阵面往往包含数千个到数万个不等的 T/R 射频通道，每个射频通道均需匹配一颗到多颗该类 T/R 电源管理芯片，其销量空间较大。T/R 电源管理芯片的约占 T/R射频通道成本的 10%，而整个雷达中 T/R 射频通道的成本约占 70%左右。

（3）航天供配电

在航天供配电领域，需电源管理芯片对太阳能帆板进行能量收集，并对蓄电池进行充放电管理和保护，根据能源供应情况和任务需求对平台和载荷用电设备进行配电和监控保护，在载荷设备内部还需对母线电压进行二次或三次电源变换以满足载荷板卡芯片的电压电流需要。电池均衡器芯片、固态电子开关芯片和负载点电源芯片（POL、LDO

和电源模块），电池均衡器芯片主要对航天器内部的蓄电池进行充电均衡保护，防止因蓄电池组间的不一致性导致的欠充或过冲，增强蓄电池寿命和可靠性；固态电子开关芯片主要对航天器配电、热控单元进行隔离配电开关和负载电流监控保护，可根据指令对特定载荷进行加断电操作，同时在用电过程中对载荷进行短路、过流等故障的跳闸保护；负载点电源芯片主要用于各个航天器载荷内部板卡的电源变换，包含高效率开关电源变化和低噪声低压差稳压调理两部分。不同于传统的民用电源管理芯片，所有航天供配电芯片均需进行专门的耐辐射加固设计，并按照宇航元器件标准进行生产、筛选和可靠性试验验证，对元器件可靠性、温度适应性、耐辐射环境能力均提出了非常苛刻的要求，芯片附加值较高。其中，电池均衡器芯片需为每个蓄电池单独进行保护，固态电子开关需管理航天器内部近百路的配电和热控线路，负载点电源芯片需为每个星上载荷提供多种电源变换，每个类别的芯片在单个航天器内部均有数百颗的用量。