PMIC芯片本土厂商显著加大研发投入，车载成增长最快的领域

电子发烧友网报道（文/刘静）近年随着5G、IOT、电动汽车等下游应用领域的不断拓展，PMIC芯片市场规模进入快速增长中，2021年更是直接突破900亿大关。国产的电源企业数量也随之猛增，截至2022年4月7日我国电源企业数量已由2019年8月底的1200家增加至2.35万家。
 
根据CINNO Research统计的数据，我国PMIC企业经过十多年的追赶，2021年上半年已在PMIC细分领域的显示面板实现国产化率24%，国产替代效果显著。这背后推动PMIC国产替代的因素都有哪些？未来PMIC国产替代机遇最大的细分领域是哪一个？
 
 
四大因素推动PMIC国产替代，本土厂商显著加大研发投入
 
PMIC作为模拟芯片最大的细分市场，国产替代空间巨大。根据Frost&Sulliivan统计的数据，我国电源管理芯片市场正以远高于全球的增长速度在上升，预计2025年市场规模将从2020年的118亿美元增长至234.5亿美元，全球市场占比也将从33%提升至50%。目前在消费电子应用领域，国产PMIC芯片厂商已在美国、欧洲、日本电源管理芯片产业向中国转移的趋势下，实现了大部分的国产替代。在汽车领域，虽然国产替代的份额还很少，但我国拥有全球最大的新能源汽车市场，国产厂商的车规级PMIC芯片产品正在加速认证中。
 
在中美贸易摩擦持续发酵下，我国也在政策方面加大力度扶持国产PMIC芯片企业的发展。3月14日发布《关于做好2022年享受税收优惠政策的集成电路企业或项目、软件企业清单制定工作有关要求的通知》，进一步给予半导体企业更大的税收优惠，以增强企业在研发方面的投入。
 
通过进一步整理总市值排名靠前且PMIC业务占比超50%的9家企业，发现2022年上半年获得政府补助同比增长超40%的企业就有5家，包括PMIC龙头企业圣邦股份、以及希荻微、英集芯、芯朋微、赛微微电。其中刚科创板上市不久的赛微微电更为突出，2022年上半年获得1691万元的政府补助，相较去年同期增长高达3381倍。在研发投入方面，2022年上半年政府补助实现正向增长的英集芯、芯朋微、赛微微电研发投入占总营收的比例分别较去年同期提升4.38、6.95、9.77个百分点。


 
通过整理上述9家电源管理IC企业发现更为重要的一点是，企业即便是在营收规模逐年高速增长的情况下，也并没有因此降低研发投入的比例，反而是保持逐年加大的趋势，上述9家电源管理芯片企业中便有6家2022年H1研发投入占比较去年同期提升的，其中较为突出的晶丰明源，2022年上半年研发投入占比比去年同期提升了20.29个百分点，据了解其显著加大的研发费用，主要用于新产品线的开拓、以及招揽AC/DC、DC/DC产品研发人才。2022年上半年晶丰明源的“面向高性能核心计算领域的多相大电源DC/DC电源管理芯片研发和产业化”、“智能高效快充”、“高性能DC-DC电源管理芯片”三大研发项目投入均在1千万以上。
 
研发投入的显著增加表明国产电源管理芯片企业对提升产品品质、攻克技术壁垒的决心。随着国产PMIC产品的品质和市场认可度逐渐提升，将会有越来越多的中企选择采购国产芯片。
 
国内电源管理芯片市场空间巨大，全球范围内的产业转移、中美贸易、国家政策扶持、企业产品品质和认可度的提升正成为加速PMIC国产替代的四大重要因素。
 
汽车是未来PMIC国产替代的最大细分市场
 
从应用领域来看，汽车有望继消费电子后，成为未来国产替代的最大细分市场。来自天风证券的报告显示，在电动化和自动化的驱动下，车载领域已成为整个电源IC增长最快的领域，年复合增长率达到9%。
 
Yole预计电动汽车到2026年将占汽车市场的30%，电源管理芯片受电动汽车的推动进一步提速增长。此外Yole还预计，到2026年，所有乘用车和80%的小型商用车至少配备Level1 ADAS，这也大大增加了对多通道电源管理芯片的需求。


电源管理芯片种类繁多，在汽车上应用广泛。按照产品功能主要划分为四大类：充电、电源管理（PMIC）、电池管理、LED驱动。其中应用最广泛的是电源管理（PMIC），其主要包括电感式DC/DC转换器、线性稳压器（LDO）、AC/DC转换器芯片，应用于电动车电控系统、管理电池组和控制电池的能量输出和调节电机的转速等，满足后视和全景环视高清汽车影像头、驾驶员监控摄像头、高清行车记录、后座娱乐和虚拟仪表板的电源要求。
 

 
根据天风证券研究所统计的数据，我国在汽车计算、控制类芯片的自主率不到1%、传感器4%、功率半导体8%、通信3%、存储器8%。而电源管理芯片在车载领域的自给率亦非常低，并且能实现车规级电源管理IC量产的企业屈指可数，不过已掌握车规级技术的国产PMIC企业在2022年前三季度推出新品的速度显著加快。
 
圣邦微在今年上半年推出符合车规级IATF16949认证标准的电压基准芯片LM431BQ新品，产品已实现小批量交付。南芯半导体也于近期推出PD30W/45W/60W/65W、PD/QC 18W/20W/27W、双C口60W等多款车载充电方案，产品也已通过车规级AEC-Q100认证。另外，市值300亿的思瑞浦也在9月推出了新一代汽车级大电流线性稳压器TPL8151Q，产品具有宽输入电压和快速输入动态响应、低输出电压噪声等优势。思瑞浦应用于车载领域的电源管理芯片产品相对其他PMIC厂商较多，其车规级产品能够涵盖除计算单元外的所有单元。

 
图：思瑞浦汽车级产品在最小基础系统中的应用

 
安波福半导体专家鞠峰表示，虽然目前我们国产的一些PMIC企业已经拿到了一些体系的认证，甚至是产品的认证，有些还在这个认证当中，但是未来想要进入整个汽车产业链，尤其是供应链的一些优化，提升产品性能、降低系统成本、做更多的集成以及开发特色工艺才是企业保持竞争力最根本的方向，亦是帮助国产PMIC厂商在整体上面站稳脚跟，实现国产替代的关键。
 
小结：
 
电源管理芯片行业的国产替代正如火如荼地进行着，这不仅表现在中小功率段的消费电子领域，在品质要求严苛的车载领域也出现国产替代的显著加速。我国已拥有圣邦股份、思瑞浦、南芯半导体、矽力杰、芯海科技等一批率先掌握车规级PMIC芯片设计技术的优秀企业，未来随着这些PMIC企业研发创新能力的增强，将进一步加速PMIC国产替代趋势。