我们对电源管理芯片并不陌生，它广泛应用于日常所见的各种电子充电设备当中。可以说几乎所有的电路中都需要电源管理芯片来进行电压电流方面的管理。据IC Insights的估计，大约每出货5个芯片，里面就有1个是电源管理芯片，其应用的广泛性与重要性不言而喻。

　　中国作为全球最大的电子产品生产与消费国，各类电子产品和设备都具有电压调节等电源管理需求，所以电源管理芯片下游应用场景广泛，目前已广泛应用于消费电子、汽车电子、工业、新能源、通信等领域。

　　尤其近年来，受益于新兴应用领域的发展，以及下游终端产品国产替代的加速推进，我国电源管理芯片市场呈现稳定增长的趋势。据Frost&Sullivan数据，预计中国电源管理芯片的市场规模将从2020年的118亿美元增长至2025年的235亿美元，未来5年复合增速高达14.8%，远高于全球市场的增长率。

　　在持续旺盛的市场需求刺激下，国内电源管理芯片企业的业绩和市占率不断增长，越来越多的厂商开始陆续登陆资本市场。未来，随着新兴应用领域的崛起，以及芯片国产化进程下电源管理芯片在更多应用领域的拓展，国内厂商将迎来持续快速发展的机遇。可以说，未来10年将是电源行业的黄金发展期。

　　以此为背景，并顺应国内全力推动集成电路发展的趋势，电巢于12月15日特别承办了以《电源产品核心元器件国产化设计应用与实践》为主题的技术研讨会。本次研讨会由中国电源学会电能质量专委会、直流电源专委会、陕西省电源学会、陕西省电源学会企业工作委员会、西安市电源学会主办，深圳市电巢科技有限公司承办。会议特别邀请到业界著名教授学者、电源芯片及应用厂商的专业技术人员进行分享，专注技术探讨，注重电源产品核心元器件国产化设计应用与实践。帮助参会者了解电源技术的最新发展趋势，把握产品设计开发和应用方向。

　　技术研讨会精彩回顾

　　12月15日，大咖云集的《电源产品核心元器件国产化设计应用与实践》技术研讨会通过电巢直播间圆满举办，来自产学研等领域的嘉宾、业界人士齐聚一堂，围绕会议主题带来了精彩、深度的技术分享，吸引8500+业内人士观看并参与讨论。会议宣传期间，电巢发布的相关预告视频总播放量达5.1万次，微信文章内容总阅读近1万人次，可见电源产品国产化正是当下行业关注的热点问题。研讨会伊始，中国电源学会直流电源专委会主任委员、特种电源专委会副主任委员、陕西省电源学会理事长杨旭先生进行了致辞，对本次研讨会的成功召开表示祝贺。

　　并指出，核心元器件的国产化问题在电源行业乃至电子信息等领域的重要性日益凸显。随着国内产业升级，半导体等核心器件的需求量越来越旺盛，要求越来越高，核心元器件的国产化在诸多领域成为“卡脖子”问题。因此，对于高校、科研院所及企业而言，核心元器件国产化是当前的重要热点之一。他希望通过技术研讨能为推动我国核心元器件国产化进程注入力量，同时能够提升技术和质量，扩大应用规模，发掘应用的潜力。随后，9位受邀嘉宾依次进行了主题分享，以下为精彩内容摘录：

　　01

　　《电源芯片国产化的处境和发展挑战》

　　嘉宾：荣庆安原华为器件工程首席专家、EDA365论坛特邀版主

　　研讨会上，荣庆安老师对电源芯片国产化的处境及发展挑战进行了分析总结。他从电源国产化的流程和规范、规格及质量、疏漏和失效等问题切入，对全球半导体价值链、电源管理芯片全球市场现状及电源管理芯片驱动力等做了简要论述，并从设计技术、品控管理、人才资源、产业链资源等方面深入分析了电源产品的发展挑战。

　　谈到电源管理的行业格局及发展历程时，他表示，电源管理IC行业具有较高壁垒，产品迭代慢生命周期长，因此盈利稳定性一般高于逻辑芯片公司。而通过兼并收购横向拓展产品品类和部分产品从8寸到12寸迁移的行业趋势正在发生。由于应用领域规模增长和新兴应用场景的拓展，预计未来电源管理芯片行业将迎来爆发式增长。

　　02

　　《宽禁带半导体封装集成关键技术研究》

　　嘉宾：王来利

　　西安交通大学教授、博导，陕西省科技创新团队带头人

　　随着摩尔定律逼近物理极限，宽禁带半导体成为后摩尔时代半导体发展的“蹊径”之一，在这一领域国内企业有望实现弯道超车。研讨会上，王来利教授围绕宽禁带半导体封装集成关键技术进行了讲演，对宽禁带半导体发展背景、封装集成挑战与关键技术做了精彩阐述。王来利教授表示，每一代器件都会掀起一次电能变换的革命，宽禁带功率器件对如电网、新能源汽车等应用领域带来革命性变化。相较于硅功率半导体器件，第三代功率半导体器件(碳化硅、氮化镓等)具有更高的耐压、更高的效率、更高的工作频率、更高的工作温度等优势。

　　同时，王来利教授分享了典型封装集成方法如GaN模块化集成、SiC临近解耦集成、变换器空间重构封装集成、变换器功能复用封装集成;在谈到关键共性技术研究平台的应用领域时，他强调，新能源汽车已成为第三代功率半导体的主要应用场合，随着其逐渐普及将会给第三代功率半导体带来巨大的市场空间。

　　03

　　《功率半导体器件驱动芯片技术》

　　嘉宾：杨媛教授，陕西省军民两用集成电路中心副主任，西安理工大学国际工学院院长

　　研讨会上，杨媛院长介绍了SiC MOSFET、GaN功率器件驱动芯片的国内外研究现状及关键技术，并对SiC MOSFET的数字化驱动、多尺度保护及智能检测技术进行了深入的分享。

　　杨媛院长谈到，在大功率、高压、高频场合下SiC MOSFET、GaN的安全驱动与快速保护成为关键问题。较高的开关速度所带来的电气应力、开关振荡、EMI，较弱的短路承受能力等问题给SiC MOSFET、GaN的驱动电路带来了重大挑战。对于驱动、保护、监测等方面的关键技术难点，杨院长分享了相应的技术研究，如提出多级栅极电压主动驱动技术，自研SiC MOSFET双脉冲实验平台、自研SiC MOSFET功率循环实验平台等。

　　04

　　《碳化硅功率器件与新能源产业应用》嘉宾：田鸿昌工学博士、博士后、高级工程师，现任陕西半导体先导技术中心副总经理

　　陕西半导体先导技术中心成立于2017年5月，主要致力于加快半导体前沿关键技术研发创新，推动以先进半导体器件和第三代半导体为核心的产业创新，服务于中国先进半导体的技术创新和成果转化。来自先导中心的田鸿昌博士在会议上围绕碳化硅功率器件与新能源产业应用，从新能源与功率半导体的互促发展，进一步谈到碳化硅功率半导体器件的封装与应用，以及碳化硅功率半导体器件与模块的解决方案。

　　他强调了四个方面，一是在新能源转型这一背景下，碳化硅电力电子器件的优势得以凸显出来;第二，就目前而言，高功率密度集成化解决的已经不是从无到有的问题，更多的是要解决可靠性与经济性的问题;第三，在器件制造方面，如何解决器件制造与应用循环的反馈，是推动碳化硅电力电子产业迭代升级最为重要的环节之一;最后田博士表示，开发适用于碳化硅器件“三高” 特性的封装技术，最终会使得我们的构想及理论能够照进现实。

　　05

　　《国产化功率半导体器件技术发展和应用》

　　嘉宾：张园园龙腾半导体股份有限公司产品总监，工学硕士，副高级工程师

　　龙腾半导体股份有限公司是一家致力于新型功率半导体器件研发、生产、销售和服务的高新技术企业，其半导体产品门类覆盖高压超结MOSFET、屏蔽栅沟槽MOSFET、高压平面MOSFET及沟槽MOSFET、IGBT、SiC等，已在消费类(TV板卡电源、充电器、适配器、LED驱动电源)、工业类(计算机及服务器电源、通信电源)、汽车类(充电桩、车载电源)等领域得到广泛应用。

　　张园园总监在研讨会上分享了功率半导体器件及应用，演示了SJ MOS技术路径，她提到，MOSFET和IGBT是功率半导体器件中应用匹配最广泛的产品。同时她向与会人员介绍了IGBT技术、产品及应用，并演示了低压VDMOS技术路径。她提到，龙腾基于对不同应用场景需求的理解，正不断完善产品系列并持续创新，以满足不同客户需求。龙腾的SiC JBS目前正处于研发阶段，23年Q1将送样试产。

　　06

　　《必易微PFC/LLC&国产高端ACDC电源芯片研究》

　　嘉宾：张波深圳市必易微电子股份有限公司副总裁，ACDC产品线总经理

　　必易微电子主要从事高性能模拟及数模混合集成电路的研发和销售，主营产品包括AC-DC、DC-DC、驱动IC、线性稳压、保护芯片、电池管理等，产品广泛运用于消费、工业、通讯及计算机等领域，已成为行业主要的全方案电源管理芯片供应商。2022年5月26日，公司在上海证券交易所科创板挂牌上市。

　　在本次研讨会上，张总为参会人员带来了必易微的新产品PFC/LLC，并详细介绍了KP2801/KP2806、KP2822、KP2591不同控制器产品的特点、应用及优势等，同时介绍了其公司主营产品AC-DC产品线，为大家推荐了必易微快充方案，讲解了如KP223XXA/KP22035、KP2201/KP2203/KP2205、KP2202/KP2206等方案的特点，他提到，KP2202\KP2206整体性能表现优异且具备较好的一致性和可靠性，能够完美替代美商方案XXX1342。

　　07

　　《碳化硅器件在交流电源中的应用》

　　嘉宾：李盟金

　　介绍：西安埃克森电源有限公司总工程师，电力行业标准化技术委员会委员

　　埃克森电源是专业从事电力电子、电源产品的研发设计、生产、销售和服务的高科技公司，会同西安交大、西工大、西安电子科技大学等多所高校设计出的Acsoon系列电源产品，涵盖机场专用电源、中频400HZ静变电源、变频电源、稳压稳频电源、逆变电源、大功率UPS供电系统和太阳能风力发电系统、脉冲电源等诸多电源产品领域。

　　李盟金总工在研讨会中分享了关于SiC器件的优势、发展过程、应用痛点等，以及SiC- MOSFET和Si-MOSFET、IGBT的区别，SiC-MOSFET和IGBT的驱动电压要求、SiC-MOSFET和IGBT的短路保护要求;根据不同的应用场景，他分享道，低频大功率场景通常选择IGBT模块，高频小功率、功率密度高则选择MOSFET;随后其详细的讲解了SiC-MOSFET应用案例——KPGY60系列高性能宽范围可编程电源的特点、技术参数、电路拓扑等。

　　08

　　《碳化硅器件在有源电力滤波器的应用实践》

　　嘉宾：王森

　　智能电网研发总监，工学博士，西安爱科赛博电气股份有限公司副总工程师，系中国电源学会电能质量专委会委员

　　爱科赛博电气一直专注于电力电子电能变换和控制领域，是光伏储能、电动汽车、航空航天、轨道交通、科研试验、智能电网、特种装备等诸多领域中精密测试电源、精密特种电源、电能质量控制设备和解决方案的优选供应商。

　　研讨会上，王森博士主要分享了爱科赛博碳化硅器件在有源电力滤波器的应用实践，他谈到，有源电力滤波器经过二十余年的发展，经历了从全进口到国产与进口并行，最后再到国产完全替代进口的发展历程，近几年国外品牌的有源电力滤波器进口相对较少，可以说是国内各厂家努力的结果，随着新能源、工业等领域的发展，其需求也在持续增长。同时，王森博士为与会观众详细介绍了其公司的10A/10kVar有源电力滤波器，他特别提到，处理高dv/dt和di/dt的电磁兼容问题是设计的关键，并进一步探讨了他们在设计过程中遇到的桥式电路串扰问题。

　　09

　　《自主可控国产电源正向设计的思考—芯盟微电源系列》

　　嘉宾：江剑锋成都芯盟微团队技术总监，主要方向电源、高速ADC、RF，具备20多年的IC行业丰富的技术和市场经验

　　芯盟微科技有限公司2012年成立于成都，是以集成电路代理分销起步的无晶圆半导体芯片公司，为客户提供自主知识产权的ADC/DAC、DCDC电源模组、射频芯片类产品。

　　研讨会上，江剑锋总监带来了芯盟微的电源DCDC模组系列产品介绍，如产品特性及应用，为何采用电源模组、电源模组框架、控制器的设计、MOSFET的设计、电感的设计、电容的设计等，并列举了公司产品的优势，如超小型封装、超宽的工作范围、更加优秀的效率表现、极低的功耗;多种工作模式可供用户选择，全系产品均可配置为CCM、BM、PSM模式;出色的负载调整率、瞬态响应，优异的散热、极低的纹波等。

　　精彩的主题分享外，本次研讨会还进行了以“电源产品国产化设计应用与实践”为主题的线上圆桌论坛，所有演讲嘉宾连线互动共同探讨，线上观众反响热烈，围绕电源产品国产化提出诸多问题同与会嘉宾进行了交流互动，技术探讨氛围浓厚。圆桌论坛结束后，此次技术研讨会圆满落下帷幕。

　　总 结

　　目前，全球电源管理芯片行业的市场集中度较高，市场份额主要被德州仪器、亚德诺、安森美、芯源系统等知名芯片企业占据。国内厂商起步晚，在企业规模、资金实力、技术积累、客户资源和市场地位等方面与国际巨头尚有较大差距。

　　但随着行业需求的快速扩张，以及中美贸易摩擦背景下国内客户保障供应安全性、稳定性的需求加大对国产电源管理芯片的采购，国内电源管理芯片生产企业正迎来国产替代的良机。同时，国内电源管理芯片设计企业也在不断加大研发投入，产品技术水平逐步追平国外大型企业，部分关键性能指标达到甚至超过国外领先厂商产品。可以预见在未来较长时间内，国内电源管理芯片行业有望在国产替代的浪潮中蓬勃发展。本次研讨会的与会专家学者围绕电源产品核心元器件国产化的精彩分享深受业内参会人员欢迎，作为承办方的电巢科技为相关领域高校、院所、企业研究人员提供了交流平台，协助此次研讨会取得了良好效果。未来，电巢将持续围绕电子信息行业值得关注与探讨的议题开展更多活动，敬请期待。