电源管理芯片产业分析报告

电源管理芯片产业分析报告 王兵与非网资深行业分析师2024.3.20 Supplyframe Media Solutions 一、电源管理芯片简介二、电源管理芯片市场规模三、电源管理芯片细分市场概况四、电源管理芯片行业现状五、电源管理芯片技术趋势 Supplyframe Media Solutions 一、电源管理芯片简介 1.1、电源管理芯片定义 电源管理芯片，是所有电子设备的电能供应心脏，负责电子设备所需电能的变换、分配、检测等管控功能。 车载与通讯系列电源电压一般为48V、36V、24V，工业与消费系列一般在24V以下。PC常用为12V、5V、3.3V，模拟电路为5V、15V，数字电路为3.3V、2.5V等，FPGA、DSP常用2V以下的电压，为1.8V、1.5V、1.2V等。 1.2、电源管理芯片国外分类 国外龙头企业德州仪器，产品种类16000种，行业细分和应用覆盖最为广泛。 1.3、电源管理芯片国内主要分类 国内龙头企业圣邦股份，产品种类4000种，行业细分和应用覆盖有待进一步提升。 1.4、电源管理芯片产业附加值 1.5、家用电器类 一台家电中通常内置1-8颗电源管理芯片，单一家电至少使用1颗AC-DC芯片，包括AC-DC芯片、DC-DC芯片、栅驱动芯片等。 1.6、标准电源类 标准电源类是指在外置适配器、充电器使用的电源管理芯片。通常会使用1~3颗电源管理芯片，包括AC-DC芯片、PFC芯片、PFM/PWM控制芯片等。 1.7、移动数码类 移动数码产品通常会内置使用3颗以上电源芯片，包括DC-DC芯片、LDO芯片、电池充放电管理（Charge Control）芯片、接口热插拔（Hot Swap）芯片等。 1.8、工业驱动类 工业驱动类通常需要2-3颗电源管理芯片，包括栅驱动芯片、AC-DC芯片、DC-DC芯片等。 Supplyframe Media Solutions 二、电源管理芯片市场规模 2.1、电源管理芯片全球市场规模 2022年全球市场规模达到400亿美元。根据预测，到2026年全球市场规模将达到565亿美元。 2.2、中国电源管理芯片市场规模 2015年-2022年，中国市场电源管理芯片保持稳定增长，年均复合增速约8.6%。2022年增速进一步提升，同比增长18.5%，市场规模达到1010亿元，比2015年的520亿元增长近一倍。 2.3、中国电源管理芯片市场规模 根据预测，2026年市场规模预计为1284.4亿元。 2.3、中国电源管理芯片市场规模 2022年，中国电源管理芯片产值已经达到350亿元，中国电源管理芯片产量超过150亿颗。 Supplyframe Media Solutions 三、电源管理芯片细分市场概况 3.1、电源管理芯片在手机上的应用图例 由于手机各模块元器件正常工作适用的电压、电流不同， 需要电源管理芯片提供电源转换、调节、开关、防护等各类解决方案 3.1、AI手机 报告显示，2023年全球智能手机11.7亿部，同比降幅收窄至3.4%。其中，2023年第四季度，全球智能手机市场增长8%，达到3.2亿部，实现反转。根据IDC预测，2024年全球智能手机出货量有望恢复6.2%的增长。 AI手机对电池续航及电源管理要求提升，进一步带动大容量/闪充等需求，电池以及电源管理芯片价值量有望提升。全球手机出货量（百万） 3.2、AI PC 2023年，个人电脑出货量总数为2.47亿台，较2022年下降13%。预测2024年全球PC出货量有望同比增长8%至2.67亿台。 2023-2024年众多AI PC产品上市，将推动PC换机周期到来，端侧+云侧混合大模型运作，将会提高PC电源性能要求，带动电源管理芯片需求。IDC预测，AIPC有望在2027年渗透率达到85%。 3.3、TWS耳机 TWS耳机的渗透率有望进一步提升，TWS耳机及配备的充电盒将一起带动电源管理芯片的需求。 3.4、智能电表 2023年国内智能电表招标量达到7128万只，出口量达到4859万只，预计未来3-5年内智能电表招标总量超过3亿只。 22来源：中国海关、国家电网、中金公司研究部 3.5、安防摄像头 预计2024年全球安防摄像头出货量约5亿颗，对应电源管理芯片需求约20亿颗。据IDC预测，家用摄像头出货量未来五年复合增长率有望超40%，有望成为电源管理芯片的重要增长领域之一。 3.6、通信基站 基站：JP Morgan估算每个宏基站电源管理芯片成本约为50-100美元，2022年宏基站电源管理芯片市场规模有望超5亿元。2023-2025年将出现下降。 3.7、新能源汽车 新能源汽车中，电源管理芯片应用于内部芯片供电以及动力电池系统充放电。充电桩中使用大电压DC-DC与AC-DC产品。由于车用芯片要求较高，且需要通过车规级认证，目前拥有车规级电源管理芯片生产能力国内厂商较少。 2023年我国新能源汽车销量为949.5万辆，渗透率达31.6%。预计2025年-2026年我国新能源汽车渗透率将达到50%左右。2030年全球新能源汽车有望超过4400万辆，渗透率40%。 3.8、新能源发电 根据国家能源局，2023年国内光伏装机约217GW，同比增长148%，风电70GW，同比105.36%。2023年，国内逆变器累计出口金额达99.72亿美元，同比增长11.16%；累计出口5184.21万个，同比增长2.25%。2027年，全球光伏装机将达617-790GW，光伏、风电等新能源市场将保持较快成长，持续带动电源管理芯片需求增长。 来源：SPE，国海证券研究所、iFinD，东莞证券研究所 3.9、新型储能 根据美国清洁能源协会数据，2023美国光伏新增装机17.7GW，同比增长61.9%，全年储能新增装机6.2GW，同比增长51.1%。 根据高工储能，2023年国内新增新型储能装机规模约22.6GW/48.7GWh，较2022年增长超260%。预计2024年全年新增装机将超过35GW。 Supplyframe Media Solutions 四、电源管理芯片国内行业现状 4.1、国内主要企业区域分布 主要企业集中分布在沿海地区，尤其是江苏、上海、广东等地。华南沿海和华东地区已经形成了规模较大的电源管理芯片产业集群，电源管理芯片产业链得到了较好的发展和集聚，形成了相对完整和有竞争力的产业生态系统。 4.3、生产模式 国际龙头大多采用IDM生产方式，但国内均采用Fabless模式。 Fabless模式不需要投入过多的资本用于建设厂房、购入设备。因此，企业能够投入更多的资金进行新产品研发。此外，Fabless模式还使得公司能够快速响应市场需求，推出适合市场发展的新产品。 未来，国内厂商仍将以Fabless模式为主，不断缩小与国际巨头的差距。 4.5.1、营收情况 2023年前三季度营收仅3家实现增长，晶丰明源增速最高13.38%，8家营收出现下降，降幅最大思瑞浦-44.48%，行业景气度下行严重。 4.5.2、净利润情况 2023年前三季度净利润下降幅度较大，超过营收下降幅度，仅1家实现同比上涨。 4.5.3、研发情况 Supplyframe Media Solutions 五、电源管理芯片技术趋势 5.1、行业市场趋势 第三代功率半导体氮化镓（GaN）成为市场趋势集成功率密度从硅时代的0.62W/cm3提升到氮化镓时代的0.9W/cm3（200KHz），开关频率提升至500~600KHz，功率密度进一步提高至2.41W/cm3，提升幅度明显。 超低待机功耗、高效率电源成为行业发展趋势为应对5G产品和内嵌高频CPU/GPU等电子设备的大功率需求，开关电源架构正在沿着电压模式—电流模式—闭环COT模式—前馈式开环COT模式—多相COT模式等技术方向不断演进。 高效率快充产品逐渐成为市场主流国际USB联盟和我国的电信终端产业协会将其协议的充电功率提高至180W以上，有助于把 快充产品的应用范围从手机、平板电脑拓展到笔记本电脑、医疗和工业领域中。 封装工艺成熟度逐年提升基于铜柱倒装技术的小尺寸超薄封装工艺涌现，电感内置的双芯封装技术将成为数据中心主 流的电源解决方案 智能化•适应平台主芯片