電源管理IC論英雄 從Altera并購案看FPGA成敗
2013-06-16 22:35:21 本站原創2013年電源管理IC市場將達322億美元，增幅為7.6%。未來3年，市場將保持溫和增長，2016年營業收入預計將達到387億美元。
近日，國際FPGA大廠Altera公司宣布以1.4億美元的金額收購電源管理IC公司Enpirion，此為近幾年Altera公司最大的一起收購案。自從FPGA(現場可編程門陣列)器件誕生以來，該產品就一直在不斷擴展完善，不斷集成CPU、DSP模塊以及各種高性能接口等，逐漸演變為數字系統的核心。因此，從這個意義上看，在“綠色環保”概念日益深入人心、FPGA器件能耗日益受到關注的當下，Altera收購電源管理公司以求進一步整合電源管理 IC并不令人意外;但是如果從技術角度看，要將本已如此復雜的FPGA數字電路與模擬電路整合，其路必將漫漫。電源管理IC的整合與分立也將成為更加熱烈的探討話題。
整合電源管理技術 提高差異化競爭能力
電源管理IC日益成為應用領域突出其產品差異化的競爭優勢。
全球能源需求的不斷增長以及環境保護意識的逐步提升，使電源管理技術作為節能的有力推手，越來越受業界關注。對此，Altera公司總裁、首席執行官兼董事會主席John Daane表示：“電源管理IC日益成為通信、計算和工業應用領域突出其產品差異化的戰略性競爭優勢。收購Enpirion，為Altera新增一個電源部門，可以為系統級設計帶來更大的價值。Enpirion電源技術的加入也將大大促進Altera FPGA業務的發展。”
Altera國際市場部總監李儉解釋得更加直白：“現在所有FPGA供應廠商都在提升產品的集成度，以期具有更高的集成度、更強的性能、更復雜的功能，這是FPGA發展的重要趨勢。然而要想完成上述提升，一個關鍵點就是必須解決供電問題。隨著系統復雜度的提高，電源管理部分的負載、上電順序等復雜性必然相應提升，Altera通過收購進而整合電源管理技術將有助于提升FPGA的設計能力，提高差異化競爭能力。”
其實不僅FPGA公司重視電源管理方案的整合與應用，目前有越來越多的產品集成應用了電源管理IC。Dialog公司亞太區總經理Christophe Chene表示，電源管理IC已經成為消費電子類產品的極佳選擇，同時也在不斷向醫療電子、工業控制、汽車電子、新能源領域逐漸滲透。據市調機構IHS iSuppli預計，2013年電源管理IC市場將達322億美元，增幅為7.6%。未來3年，市場將保持溫和增長，2016年營業收入預計將達到387 億美元。
集成化趨勢明顯 數模混合電路具挑戰
集成化是電源管理IC近年來出現的明顯的發展趨勢之一。對此，ADI公司電源管理部門市場工程師張潔萍指出：“高集成度單芯片電源管理解決方案降低了元器件的采購價格，降低了終端廠商的開發難度、研發周期和成本，提高了利潤率。”但是，從線寬的角度來說，屬于模擬器件的電源管理芯片線寬落后處理器、存儲器以及其他邏輯器件等產品。因此，如何將數字電路與模擬電路整合是一道難關，目前芯片層級的混合電路開發還沒有涉及。
Dialog公司長期從事混合電路的生產開發，但是Christophe Chene依然強調：“對于像FPGA如此復雜的電路，現已實現28nm工藝生產，正在進行20nm研發，想要與以模擬電路為主的電源管理IC實現融合，將是極其困難的。”
李儉也承認，Altera的硅片融合計劃執行起來并不容易。“目前產品還是做成兩個單獨的芯片，未來也可能嘗試多個模塊的方案。”李儉同時強調了這將是一個長期的戰略，“FPGA的廠商對數字電路很專長，但對模擬電路就沒那么擅長了。而模擬廠商對于數字IC也不擅長。所以當我們把模擬和數字兩方面的專家，集中到同一家公司，進行深入的交流，必將帶來一些革命性變化。”
市場需求推動 混合電路成趨勢
市場對與數字技術結合的混合信號器件需求不斷增強。
盡管我們已經進入到數字時代，但模擬技術并沒有顯示出停滯與過時的跡象，包括傳統的模擬產品等也在不斷加入數字處理功能。因此，盡管數字與模擬的混合電路開發并不容易，但在市場需求推動下又不可避免成為發展趨勢。TI模擬業務部高級副總裁兼總經理Brian Crutcher指出：“隨著數字技術的進步，市場對與數字技術結合的混合信號器件需求不斷增強，與數字技術結合的混合信號器件正在形成一個重要發展方向，推動模擬IC的應用市場進一步增長。”
李儉也強調：“從公司發展角度來講，我們一定會把Altera的電源技術融合到FPGA中。實際上，Enpirion作為一個獨立的公司，Altera也可以與其進行合作，但是合作的自由度必然有所降低。只有雙方的合作進入到核心領域，才能互相消化對方的技術優勢，如果是兩個獨立的公司就很難把核心機密告訴別人。之所以選擇收購的方式正是為此。”
目前數字與模擬電路的應用已經越來越廣泛。對此，德州儀器中國區總裁謝兵認為，目前情況下采取兩者結合的方式將是一個不錯的選擇，比如數字電源就是一個發展方向。
張潔萍也認為數字電源是目前電源管理發展的新方向，具有一定的靈活性，可以針對不同應用方便調節所需參數，如輸出電壓、過流點、頻率等，可對所需的信號實現采集及監控等功能。
點評：
事實上，可以從PLD領域外的另一個角度看待這個趨勢。隨著，智能手機、平板電腦的進入新一輪提振通道，很多IC大廠均欲在PMIC領域攻城略地，搶占市場先機。
PMIC約占14%產品組合的奧地利微電子急欲在PMIC中搶得一席之地。目前包括高通(Qualcomm)、聯發科(2454)都傾向將AP跟自己的電源管理IC綁在一起，因此奧地利微電子于此部分吃到商機的機會不大，也因此，公司將會鎖定中國大陸、ARM-base的AP客戶去爭取。
而據了解，目前國際大廠德儀(TI)、MAXIM(美信)的電源管理IC產品，也都已成功design-in中國大陸的AP廠商。
然而，我們是否認真思考過，很多客戶為什么選擇PMU?是因為目前很多功能是單顆器件沒有的，如果每個分立器件都可以實現這些功能的話，是可以與PMU進行抗衡的。
集成化并不能解決全部問題，一個PMU往往只能針對某類應用，甚至某個產品，從某個角度來說有些類似ASSP(專用標準產品)，其擴展應用性不如分立解決方案，而且分立解決方案可以根據需求選擇最適合的電源管理芯片，可以達到最高的能效。
可以預見的是，電源管理IC將會在未來設計應用中起到舉足輕重的作用。同時，由于分立和集成各有優勢，因此，集成化和分立的解決方案將會一直長期存在。同樣，我們也會一直關注PMIC的集成化和分立器件最新進展。
