全球半導(dǎo)體廠商“芯”系3G手機(jī)電源管理

　　據(jù)iSuppli公司預(yù)測，2008年全球電源管理芯片銷售額將上升至295億美元，2003年到2008年的年復(fù)合增長率為12.7%。其中，2005年銷售額增長速度將會(huì)放緩，而2006年則將停止增長，隨后開始進(jìn)入新的增長周期。在2005年全球半導(dǎo)體市場進(jìn)入調(diào)整期之時(shí)，得益于移動(dòng)通信、消費(fèi)電子產(chǎn)品的快速增長，我國電源管理芯片市場將仍然保持較高的增長率。而隨著3G時(shí)代的到來，手機(jī)多媒體應(yīng)用等諸多功能的集成為電源管理增加了新的課題。半導(dǎo)體廠商面臨哪些挑戰(zhàn)？各家策略又是什么？在新一輪的市場爭奪戰(zhàn)中，電源管理器件廠商也"八仙過海，各顯神通"。

　　3G手機(jī)電源管理面臨挑戰(zhàn)

　　在多媒體應(yīng)用對(duì)產(chǎn)品功能和性能的需求不斷提升的情況下，電源管理器件廠商仍然擁有很好的發(fā)展機(jī)遇，但在功耗、集成度、體積等方面也面臨著更多新的挑戰(zhàn)。

　　德州儀器負(fù)責(zé)便攜式電源管理(PPM)與高性能模擬(HPA)的市場經(jīng)理PatrickHeyer表示，隨著手機(jī)的功能越來越多，用戶對(duì)手機(jī)電池的能量需求也越來越高，現(xiàn)有的鋰離子電池已經(jīng)越來越難以滿足消費(fèi)者對(duì)正常使用時(shí)間的要求。對(duì)此，業(yè)界主要采取兩種方法：

　　一是開發(fā)具備更高能量密度的新型電池技術(shù)，如燃料電池；

　　二是在電池的能量轉(zhuǎn)換效率和節(jié)能方面下功夫。

　　今后手機(jī)將集成瀏覽網(wǎng)頁、發(fā)送電子郵件、拍攝數(shù)碼相片、播放視頻流等諸多功能，這使手機(jī)制造商也面臨著越來越大的壓力。凌特公司電源產(chǎn)品部產(chǎn)品市場經(jīng)理TonyArmstrong表示：“就手機(jī)等便攜式產(chǎn)品而言，一個(gè)正在發(fā)展的趨勢是在同一外形尺寸的情況下加入越來越多的功能，同時(shí)延長電池使用壽命。在保證集成諸多功能的前提下，要縮小體積并延長工作時(shí)間，節(jié)能方案非常重要，需要更多不同功率水平的低電壓輸出電平�！�

　　美國國家半導(dǎo)體亞太區(qū)便攜式設(shè)備電源管理產(chǎn)品產(chǎn)品市場經(jīng)理羅振輝表示：“3G的內(nèi)容比2.75G或2.5G豐富。3G的接口不但可以支持更高的帶寬，以滿足對(duì)調(diào)制解調(diào)器越來越高的要求，而且還可滿足視頻處理、存儲(chǔ)及影像處理等芯片的要求�！币�充分滿足這些功能的要求，電源供應(yīng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)便會(huì)變得越來越復(fù)雜。

　　節(jié)能方案各有側(cè)重

　　隨著多媒體及3G手機(jī)功能的日趨復(fù)雜化，功耗問題也成為眾多半導(dǎo)體廠商關(guān)注的熱點(diǎn)領(lǐng)域。凌特、安森美、美國國家半導(dǎo)體等眾多廠商的解決方案也各顯其能，各有側(cè)重。

　　安森美半導(dǎo)體模擬產(chǎn)品部產(chǎn)品經(jīng)理陳柏勛表示：“2005年，3G手機(jī)、個(gè)人媒體播放器(PMP)等便攜產(chǎn)品的輸出電流會(huì)進(jìn)一步增加，LCD畫面將大幅增大，運(yùn)算能力也將加強(qiáng)，令功率供應(yīng)部分的輸出能力需求大增。在另一方面，這方面的空間卻沒有同比例增加，促使半導(dǎo)體器件要不斷優(yōu)化，如加快開關(guān)電源頻率或降低MOSFET導(dǎo)通電阻，

　　才可滿足這方面的要求。”

　　而凌特公司Tony談到，在2.5G和3G蜂窩手機(jī)之間，電源要求的最大區(qū)別主要來自功率放大器(PA)所需功率的不同。手機(jī)制造商已經(jīng)采用了一些延長電池使用壽命的技術(shù)，在發(fā)送和接收期間根據(jù)與基站的關(guān)系，來動(dòng)態(tài)地控制輸出到PA的電壓和電流。凌特公司已經(jīng)推出一些允許通過簡單的I2C接口動(dòng)態(tài)調(diào)整輸出的DC/DC轉(zhuǎn)換器，新近推出的產(chǎn)品LTC3445就是其中之一。

　　為適應(yīng)電源系統(tǒng)設(shè)計(jì)復(fù)雜化的趨勢，美國國家半導(dǎo)體一方面推出可編程電源管理芯片，為不同負(fù)載提供最切合其需要的供電電壓，以便系統(tǒng)可以充分發(fā)揮其性能，并節(jié)省用電。另一方面，美國國家半導(dǎo)體也將靈活的電壓調(diào)節(jié)技術(shù)引進(jìn)3G手機(jī)，以加強(qiáng)其負(fù)載管理，確保手機(jī)的電池壽命可以進(jìn)一步延長。其開發(fā)的PowerWise技術(shù)可靈活管理電壓，以便為數(shù)字負(fù)載如微處理器或數(shù)字信號(hào)處理器提供所需供電。