随著(zhe)節能成爲當今世界的(de)重大(dà)課題，電源管理(lǐ)也(yě)越來(lái)越受重視，技術水(shuǐ)平的(de)提升正不斷優化(huà)系統的(de)能效。但是，在“高(gāo)集成度”、“數字化(huà)”等概念面前，企業更關注的(de)還(hái)是市場(chǎng)和(hé)成本等現實問題。

電源管理(lǐ)芯片曾被形容爲半導體行業的(de)灰姑娘，這(zhè)表明(míng)電源管理(lǐ)芯片長(cháng)期以來(lái)被認爲是半導體業界一個(gè)不起眼的(de)配角。然而，與數字電路市場(chǎng)的(de)大(dà)起大(dà)落不同，電源管理(lǐ)芯片保持著(zhe)長(cháng)期、穩定的(de)增長(cháng)勢頭。Databeans公司的(de)市場(chǎng)調查結果顯示，2007年電源管理(lǐ)芯片全球銷售額超過80億美(měi)元，預計今年的(de)增長(cháng)可(kě)達7%。随著(zhe)原油價格的(de)不斷上升，節能領域的(de)應用(yòng)無疑是給灰姑娘穿上了(le)紅舞鞋，電源管理(lǐ)應用(yòng)正邁步走向半導體産業的(de)前台。

技術創新促進能效提高(gāo)

節能是當今電子制造的(de)主旋律，各種電源管理(lǐ)芯片在這(zhè)一領域正發揮越來(lái)越重要的(de)作用(yòng)。很多(duō)國家利用(yòng)行政手段甚至立法鼓勵生産廠家在其産品中運用(yòng)節能技術。

一提到節能，人(rén)們往往首先想到機器轟鳴的(de)大(dà)型工廠。其實，信息技術應用(yòng)領域的(de)能耗在全球範圍内也(yě)是非常驚人(rén)的(de)。對(duì)此，《中國電子報》記者采訪時(shí)做(zuò)了(le)形象的(de)說明(míng)：“ 以分(fēn)發數以百萬計的(de)YouTube視頻(pín)并保持經濟運行的(de)服務器功耗爲例，在2000年至2005年間，其用(yòng)電量翻了(le)一番，到2010年有可(kě)能再上升75%。在2005年，爲了(le)使諸如Google、Microsoft和(hé) Yahoo等因特網巨頭所擁有的(de)世界數據中心保持在線狀态，其耗電量相當于14家10億瓦電廠的(de)總發電量。僅美(měi)國的(de)服務器群所消耗的(de)電力就需要5家上述巨型發電廠晝夜不停地運轉。2005年，美(měi)國服務器群的(de)耗電量達到了(le)美(měi)國當年總發電量的(de)1.2%。這(zhè)部分(fēn)能耗的(de)公用(yòng)事業費爲27億美(měi)元。可(kě)見，單就美(měi)國的(de)服務器群而言，能耗在此水(shuǐ)平下(xià)降1%将意味著(zhe)每年可(kě)以節省2700萬美(měi)元！

電源管理(lǐ)芯片慎言集成

盡管電源管理(lǐ)技術并不遵從“摩爾定律”，但半導體制造工藝的(de)發展對(duì)電源管理(lǐ)芯片同樣有著(zhe)深遠(yuǎn)的(de)影(yǐng)響。随著(zhe)SoC的(de)集成度不斷提高(gāo)，很多(duō)産品處理(lǐ)器内部集成了(le)電源管理(lǐ)功能，這(zhè)樣系統廠商就可(kě)以不必在外圍搭配相應的(de)電源管理(lǐ)芯片。因此，有業界人(rén)士擔心，如果越來(lái)越多(duō)的(de)電源管理(lǐ)功能都集成到處理(lǐ)器内，單獨的(de)電源管理(lǐ)芯片市場(chǎng)空間可(kě)能會被壓縮。

這(zhè)樣的(de)擔憂至少在5年前就有了(le)，但市場(chǎng)的(de)發展似乎正在走向相反的(de)方向。最近，有幾家設計MP4和(hé)數碼相機主芯片的(de)公司甚至正考慮将主芯片中的(de)電源管理(lǐ)功能分(fēn)離出來(lái)，他(tā)們希望電源管理(lǐ)芯片設計公司能提供配合其主芯片工作的(de)電源管理(lǐ)解決方案。“他(tā)們做(zuò)出這(zhè)樣的(de)選擇，理(lǐ)由其實很簡單。這(zhè)些公司要在市場(chǎng)競争中處于領先地位，就必須以盡可(kě)能快(kuài)的(de)速度提供功能盡可(kě)能完備的(de)産品。”“此外，他(tā)們的(de)産品還(hái)面臨著(zhe)節能的(de)壓力，這(zhè)就要求針對(duì)芯片的(de)不同部分(fēn)提供不同的(de)電壓，因此需要花費額外的(de)時(shí)間去爲芯片設計電源管理(lǐ)功能。然而關于電源管理(lǐ)的(de)這(zhè)一部分(fēn)設計工作并沒有使芯片的(de)整體功能得(de)到擴展，因此通(tōng)常得(de)不到終端用(yòng)戶的(de)認可(kě)。

數字電源管理(lǐ)尚未成熟

在與數字電路的(de)競争中，模拟電路在通(tōng)信、網絡和(hé)智能家電等領域的(de)勢力範圍都紛紛失守，唯有電源管理(lǐ)陣地還(hái)巋然不動。然而，近年來(lái)數字電源芯片産品也(yě)開始受到業界關注。有專家指出：在簡單易用(yòng)、參數變更要求不多(duō)的(de)應用(yòng)場(chǎng)合，模拟電源産品可(kě)能更具優勢，因爲其應用(yòng)的(de)針對(duì)性可(kě)以通(tōng)過硬件固化(huà)來(lái)實現；而在可(kě)控因素較多(duō)、實時(shí)反應速度更快(kuài)、需要多(duō)個(gè)模拟系統電源管理(lǐ)的(de)、複雜(zá)的(de)高(gāo)性能系統應用(yòng)中，數字電源則具有更大(dà)的(de)優勢。

但是，數字電源要得(de)到大(dà)規模的(de)推廣應用(yòng)還(hái)存在許多(duō)障礙，并且在可(kě)以預見的(de)将來(lái)仍難有大(dà)的(de)突破。比如響應速度或帶寬，數字控制電路是一個(gè)采樣系統，涉及CPU和(hé)ADC的(de)延時(shí)等問題，而模拟控制的(de)反應是瞬時(shí)的(de)；又比如加工工藝，數字電源中大(dà)量的(de)數字電路迫使利用(yòng)小尺寸的(de)标準CMOS工藝以降低成本，而模拟電路在這(zhè)些工藝上通(tōng)常難以獲得(de)高(gāo)的(de)性能。因此高(gāo)性能的(de)數字電源産品在設計和(hé)制造上都具有挑戰性，電源系統的(de)數字化(huà)、智能化(huà)需要一定的(de)時(shí)間。”