数字电源商场开展过程中存在的问题剖析

　　跟着节能成为当今国际的严重课题，电源办理也越来越受注重，技能水平的进步正不断优化体系的能效。可是，在“高集成度”、“数字化”等概念面前，企业更重视的仍是商场和本钱等现实问题。
　　
　　电源办理芯片曾被描述为半导体职业的灰姑娘，这表明电源办理芯片长时刻以来被以为是半导体业界一个不起眼的副角。可是，与数字电路商场的大起大落不同，电源办理芯片坚持着长时刻、安稳的增加势头。Databeans公司的商场调查成果显现，2007年电源办理芯片全球销售额超越80亿美元，估计本年的增加可达7%。跟着原油价格的不断上升，节能范畴的运用无疑是给灰姑娘穿上了红舞鞋，电源办理运用正跨步走向半导体工业的前台。
　　
　　技能立异促进能效进步
　　
　　节能是当今电子制作的主旋律，各种电源办理芯片在这一范畴正发挥越来越重要的效果。许多国家运用行政手法乃至立法鼓舞生产厂家在其产品中运用节能技能。
　　
　　一说到节能，人们往往首要想到机器轰鸣的大型工厂。其实，信息技能运用范畴的能耗在全球范围内也是十分惊人的。对此，凌力尔特公司电源产品部产品商场司理TongArmstrong在记者采访时做了形象的阐明：“以分发数以百万计的YouTube视频并坚持经济作业的服务器功耗为例，在2000年至2005年间，其用电量翻了一番，到2010年有或许再上升75%。在2005年，为了使比方Google、Microsoft和Yahoo等因特网巨子所具有的国际数据中心坚持在线状况，其耗电量相当于14家10亿瓦电厂的总发电量。仅美国的服务器群所耗费的电力就需求5家上述巨型发电厂昼夜不停地作业。2005年，美国服务器群的耗电量达到了美国当年总发电量的1.2%。这部分能耗的共用事业费为27亿美元。可见，单就美国的服务器群而言，能耗在此水平下降1%将意味着每年能够节约2700万美元!”
　　
　　飞兆半导体公司技能及运用支撑中心亚太区副总裁王瑞兴也对记者表明：“进步能效是半导体商场的首要开展趋势。燃油供给的不断紧缩，加上全球各地强制广泛选用的相关能效规范连续出台，都推进着低功耗节能新技能需求的持续增加。电源办理IC将持续选用立异的节能办法，应对这些严重的能效应战，然后进步动力功率和空间功率。”他还指出，弃用单相AC/DC电机而改用可变速电机，能够节约高达40%的能量，而把感应电机改为永磁电机，可进步功率达5%。可见，电源办理对节能的奉献是建立在技能不断打破的根底之上的。
　　
　　电源办理芯片慎言集成
　　
　　虽然电源办理技能并不遵照“摩尔定律”，但半导体制作工艺的开展对电源办理芯片相同有着深远的影响。跟着SoC的集成度不断进步，许多产品处理器内部集成了电源办理功用，这样体系厂商就能够不用在外围调配相应的电源办理芯片。因而，有业界人士忧虑，假如越来越多的电源办理功用都集成到处理器内，独自的电源办理芯片商场空间或许会被紧缩。
　　
　　北京思旺电子技能有限公司总裁裴石燕告知记者，这样的忧虑至少在5年前就有了，但商场的开展好像正在走向相反的方向。最近，有几家规划MP4和数码相机主芯片的公司乃至正考虑将主芯片中的电源办理功用分离出来，他们期望电源办理芯片规划公司能供给合作其主芯片作业的电源办理处理计划。
　　
　　“他们做出这样的挑选，理由其实很简略。这些公司要在商场竞赛中处于领先地位，就有必要以尽或许快的速度供给功用尽或许齐备的产品。”裴石燕解释道，“此外，他们的产品还面对着节能的压力，这就要求针对芯片的不同部分供给不同的电压，因而需求花费额定的时刻去为芯片规划电源办理功用。可是关于电源办理的这一部分规划作业并没有使芯片的全体功用得到扩展，因而一般得不到终端用户的认可。这便是这些规划公司乐于把主芯片中的电源办理功用逐步分离出来的原因。”
　　
　　虽然如此，业界专家仍是以为，单芯片计划在便携式电子产品范畴仍然是开展方向，而集成多个电源办理器件的电源办理单元(PMU)也将加快开展。
　　
　　数字电源办理没有老练
　　
　　在与数字电路的竞赛中，模仿电路在通讯、网络和智能家电等范畴的势力范围都纷繁失守，唯有电源办理阵地还纹丝不动。
　　
　　可是，近年来数字电源办理芯片产品也开端遭到业界重视。有专家指出：在简略易用、参数改变要求不多的运用场合，模仿电源产品或许更具优势，由于其运用的针对功能够经过硬件固化来完成;而在可控因素较多、实时反应速度更快、需求多个模仿体系电源办理的、杂乱的高功能体系运用中，数字电源则具有更大的优势。
　　
　　可是，数字电源要得到大规模的推行运用还存在许多妨碍，并且在能够预见的将来仍难有大的打破。杭州士兰微电子股份有限公司研讨所副所长吴建兴在承受采访时表明：“从模仿操控转到数字操控将面对许多应战。比方响应速度或带宽，数字操控电路是一个采样体系，触及CPU和ADC的延时等问题，而模仿操控的反应是瞬时的;又比方加工工艺，数字电源中很多的数字电路迫使运用小尺度的规范CMOS工艺以降低本钱，而模仿电路在这些工艺上一般难以获得高的功能。因而高功能的数字电源产品在规划和制作上都具有应战性，电源体系的数字化、智能化需求必定的时刻。”
　　
　　推行数字电源办理芯片的最大妨碍恐怕仍是本钱问题。上海岭芯微电子有限公司CEO张翌告知记者：“朴实的数字电源办理芯片一般有必要额定加上A/D和D/A。规范的A/D和D/A器材的价格都会比一般的模仿电源办理芯片的价格高，现在的首要研讨是将A/D和D/A做得刚刚够用以降低本钱，所以在服务器、通讯电源等相对较贵的体系上有了运用，要广泛运用仍是要处理本钱问题。”