移动电源产业发展趋势与机遇
【2014智能家居、可穿戴与无线互联开发者论坛精彩笔录】

发布时间:2014-04-11 阅读量:2680 来源: 发布人:

【导读】本文整理自2014年4月11日深圳芯海科技有限公司林俊盛先生在2014智能家居、可穿戴与无线互联开发者论坛上发表的“移动电源产业发展趋势与机遇”主题演讲。

“移动电源产业发展趋势与机遇”PPT下载

相关阅读:
大神来袭!移动电源方案最强技术解析
大神第二季!品能PN-913移动电源方案深度评测

林俊盛:大家好,我是深圳芯海科技的移动电源产业线的产品经理,我叫林俊盛。今天我跟大家分享的主题主要是有6个方面。一讲讲移动电源市场发展的趋势;二讲讲我们公司在设计移动电源方面的成就还有发展里程;三、四点针对市场上主流的设计及移动电源制造、设计领域的方案选择情况;五、六点就会讲讲我公司对外合作方面的细节。


移动电源电源市场很多人会说这个市场已经被做烂了,实际上移动电源市场真的被做烂了吗?移动电源每个月的出货量至少也有100KK的量,为什么敢这样说?因为2014年根据可靠媒体预测,中国市场智能手机将会达到4亿部,假设每一部手机配1-2个移动电源,这个量有多大?除了手机的需求以外,还有很多大厂在做活动的时候也会做相对比较低端移动电源,这一部分的市场也会占有非常大的份额。


第二移动电源行业标准到现在还没有,据可靠消息这个标准在今年会出台,现在初稿已经定了,定稿会在深圳进行第三次讨论,具体定下来的时间可能会在今年下半年。当它出台之后市面上很多低端移动电源产品就会被清洗,产业链中,做低端移动电源的厂商现在陆续都有降价的动作,在标准出台之前把不合格的产品首先处理了。
 
移动电源发展过程当中大家会按照什么方向做设计?从我们公司对外供应的情况以及整个行业链的统计情况来看,目前行业发展会朝着这几个方向去走,一个就是,安全是第一标准。目前整个行业在整合移动电源标准,最核心的目的就是为了保障移动电源的安全性。在设计过程当中会有一个短路、过充电的保护、失效的保护、高温的保护等,很多下游的生产商、贸易商可能没有留意到这些参数,后面遇到退货赔款的问题处理起来非常麻烦,也会非常吃力。


第二点移动电源要安全,除了安全之外性能方面也是要得到很大的关注,最主要就是效率要高,效率高体现不是移动电源可以用得更久一点,而是体现非常核心的质量问题,移动电源的效率对于用户本身来说意义不是特别大,当然也不可能很低。主要的作用体现在当你的温度非常高的时候,整个板元器件的寿命会非常低,消费者使用过程当中就会容易遇到问题,特别现在很多放电式做到2安、3、4安,如果你不合格就会遇到质量问题。

对于LCD显示要求越来越多,还有单独限流,为什么LCD是未来发展趋势?很多市场是走个性化的路线,也就是大家现在看到做得非常烂,成本非常低,比如说馒头、钱包,罗马式这些简单的设计成本非常低,卖一块板利润多少,一块板的利润也就是1、2毛钱,终端客户利润多少?不会超过一块钱。

很多小设计商挤不进去这个市场,虽然说这个市场的量很大。那么就应该走高端定制路线。LCD移动电源一块板的利润是公模板利润的十倍以上,这个弹性有多大?大家可以讨论。LCD移动电源的数量正在起来,后面也会走向更加个性化的需求。

对于量产要求很高,不知道今天在座有多少是生产制造商或者想进入这个领域,真正进入这个领域对于方案商、设计商来说最担心,最头疼问题就是量产一致性。你设计一个移动电源,我充到4.2伏的时候,你是不是可以保持各项指标都一致,这对MCU的要求很高,目前市面上很多MCU做控制的时候,精度大概就是5%左右,5%会是什么概念?有就是4.2伏需要充到4.3伏以上才进入保护状态,充到4.1伏的时候整个电池就认为已经充满了,这样消费者就认为这个东西不合格。很多电芯充电时电量主要集中在4.0伏以后,如果一致性不高,首先移动电源做不好,很快就耗掉电。你保护不好也会引发电池爆炸的事故,类似事故也很多,所以对于量产的要求很高,也是每个方案商,制造商一定要严格把控的一点。


以上说很多功能,但最终还要保证出台的成本一定要够低,要求未来移动电源集成度越来越高,直到把面积做起来很小,同时设计的散热也非常好。成本另外一个体现就是维修成本也要慢慢降低,通过提高集成度就可以把移动电源生产制造成本降下来。

对于开发者来说,很多客户有很多方案,有很多大客户一个月可能要做4、5个方案,假设你是一个方案商,有若干个工程师,每个工程师一个月假设做5、6个移动电源的方案,那么一个月至少也要几十个移动电源的方案。可能一个方案的周期大概就是1、2天,1、2天的设计周期必须要保证产品是可以出到百K级的水平,还有出来的产品非常稳定。对于移动电源开发要求就是说开发周期一定要短,但生产的东西一定要好。那么如何做到这一点?就要尽可能跟原厂,特别是比较有设计实力的原厂合作做这个方案的导入。
[member]
 
我们公司在移动电源这个领域的耕耘很多年,从2011年开始就耕耘移动电源这一块,最早我们用高可靠性的FLASH做,一开始做分立式,需要三颗芯片,现在我们所做的产品,这边有分立式的,三合一的,LCD三合一的设计,我们的产品你拿去打8000伏静电是没有任何问题,我可以拍胸脯跟你们这样讲。


这里面简单介绍产品设计优势,现在假设要做三合一的移动电源,可以节省两个芯片,这两个芯片对于低端有几毛的利润空间,高端有一块多钱的利润,这就要求芯片速度越来越快,还需要有大驱动,这样驱动比较抖,出来效率也比较好。还有生产一致性问题,芯海ADC这方面比较出名的,我可以保证MCU,
AD的测量精度在1%附近,芯片内部还有参考源,不需要你再挂一个外部参考源。



现在除了做大工厂,大工厂一般量都是单款有100、200K左右,总量一个月上来也有几KK,很多时候1K的MCU并不能满足大厂设计需求,我们公司在美 国消费电子展展出一个非常复杂的移动电源,是用32位机再加上4K的芯片做的移动电源的设计,如果要保证利润空间非常高就要保证功能越来越多,4K空间做 是相对比较好的,在一定合适范围内,4K的空间设计移动电源这是非常有优势,因为容量大。用公司的4K空间来设计,这样外围元器件少。


 
移动电源的方案,对于要进入移动电源行业领域的一些人可能会有比较大的参考性,讲讲这两款,第一款做传统分立式,跟市面上主流方案设计兼容,飞毛腿等他们 很多时候都会采取分立式的设计。他们使用芯片资源大概也是像我们3116的资源水平。他们现在的整机功耗会达到20微安以下,电池待机时间可以非常 长,LDO现在不需要外置的,可以省掉一个TL431,升压频率这一块,3116由自己的外部芯片去决定。有关充电性能,一般方案都会要求可以做到支持零伏 充电,特别一些对于大电池厂来说,电池厂在电池出厂之前会做一个零伏充电测试,就要求我们在设计当中包含这个指标。


放电性能1A效率简单来讲做到89%,90%,2A做到86%,3119是一个三合一的移动电源方案,相对3116来说,他的元器件会更加少,而且频率可以达到250K左右,同时充电电流可以调,如果你用分立式的芯片设计,很多时候充电电流就停止在800毫安,3119做设计可以做到1A,1.5A,现在三星手机充电电流已经做到1.5A,慢慢向2A靠近,这种大电流充电趋势肯定会延续下去,用我们3119就可以做到这样的设计。


再往下讲讲现在4K移动idnayuan芯片方案,3427有4K空间,整机静态功耗可达20微以内,元器件总数需要54个元器件,54个元器件里面只有一个MCU主控,其他的都是相对成本比较低的元器件,所以维修成本很低,生产可靠性也会非常好,纹波控制在100毫伏以内。

电池没有什么电的时候方案还行不行?大家很关心。我们可以跟你说3427的内置频率可以跑到32兆,比如说纹波可以跑到非常小,但电压低于3伏的时候是可以正常工作,很多人用一些芯片也不知道可靠性,当电池掉到3伏以下会验证发现自己的方案实际上是不行,这个时候再弥补就没有意义了。

看看其他非三合一的方案,产品优势已经不是非常明显所以这里不讲太多,硬件三合一也有若干的缺点,也不讲。

最后讲讲LCD移动电源的设计,一个精度可以做到1%,LCD驱动现在不需要做驱动芯片,所以这里又节省一个电阻网络,把空间减少下来,纹波做到100毫伏以下,效率也可达到要求,还有放电性能也是可以达到的。市面上使用比较多就是有三家方案,哪三家就不说名字,做移动电源的业内人士肯定非常清楚,面对这些方案我们有什么优势?

我们节省LDO,电阻网络我们也不需要使用到,电源管理芯片我们也不需要用到,里面还有VDD的保护,不需要温度保护传感器,有很多人试图做小米移动电源,他里面做一个温度保护动作,芯片3429,脚位够多,除了做电池温度保护还可以做芯片温度保护,这样过国家安全认证的时候就会更加轻松。
我们可以对比一下生产上面的成本,这是目前市面上主流的概况,目前整个移动电源行业内做LCD方案,大体BOM的情况就是如此。经过改良现在我们的LCD移动电源方案做到元器件个数是58个,而且性能非常优越。

大家可以看看,如果做移动电源成本会控制在哪一块,首先LDO就节省一些钱,电阻这里也节省20多个电阻,看这些都是49、50、40多个,这里只有27个,想想在布板的时候少了20多个电阻,感觉是怎样的,而且维修非常方便,电感也可以使用4.7微的电感,所以58个元器件,含LCD,高端移动电源设计方案是非常诱人,而且还是4K的。

 
芯海在移动电源这个领域扮演什么角色?如果你想找我们合作,进入移动电源这个领域,我们能够提供什么样的资源给你们进入这个市场?移动电源这一块我们是芯片原厂,对于合作商,代理商,方案商,下游设计单位我们可以提供非常完整解决方案。这些方案目前在国内大厂进行大批量生产,因为涉及保密所以不方便直接跟大家讲。

但对于我们合作的厂家,我们有非常成熟的一套BOM是可以直接进行批量,我们在合适情况下,我们可以提供一整套解决方案,甚至包括开源的过程,我们有非常核心的设计技术,因为我们的芯电设计本部在深圳,我们也有很好的价格,也有很大的优势,我们还有非常好的服务,我们的交易方式非常灵活。

我们公司是国家首批认定的高级集成电路设计企业,目前为止已经有10年了,我们从ADC起家,所以做移动电源计量方面有非常雄厚的经验,我们在旁边也有小展位,也有移动电源LCD的DEMO板,如果想要了解我们的公司设计移动电源的情况,可以在百度、谷歌上面进行搜索,我们已经开放很多业内资料,大家进入这个领域的时候可以进行适当的参考。


我们公司除了做移动电源这一块,我们在很多领域也有耕耘,我们现在有做电能计量,二级电表,国网电表,三相电表,单相电表,我们还有ADC有30、10、6万点的商用衡器,2通道、4通道的设计,SOC的设计,中国家用衡器的40%、50%的芯片用就是我们家的芯片在做,只不过很多时候你不知道这是我们家的芯片,如果你有各种衡器的产品需求,可以跟我们一起合作这一块项目,在OTP,MCU方面我们也有很多优势,包括价格方面的优势。

演讲到此结束,非常感谢大家支持,如果大家想要进入移动电源圈子,有什么疑问或者需要寻求资源,配合支持你的话,可以后面到我们的展台找我一起交流,谢谢大家。

扩展阅读:

无线充电技术暨市场概况【2014智能家居、可穿戴与无线互联开发者论坛精彩笔录】
硬件复兴之低功耗蓝牙技术在移动互联网中的应用【2014智能家居、可穿戴与无线互联开发者论坛精彩笔录】
创客运动之软硬结合开发平台【2014智能家居、可穿戴与无线互联开发者论坛精彩笔录】
相关资讯
双面散热+5×6mm²封装:解密英飞凌如何实现IBC能效三级跳

随着AI算力需求呈指数级增长,全球超大规模数据中心对供电系统的能效与功率密度提出更高要求。英飞凌科技(FSE: IFX)最新发布的OptiMOS™ 6 80V功率MOSFET,通过5x6 mm²双面散热(DSC)封装技术,在中间总线转换器(IBC)应用中实现0.4%效率提升,单kW负载节省4.3 W功耗。据测算,部署该方案的2000机架数据中心每小时可节能1.2 MWh,相当于25辆小型电动车充电所需能量。

900GB/s突破!英伟达开放核心互连技术引发行业震动

在2024年台北国际电脑展(Computex 2024)主题演讲中,英伟达CEO黄仁勋宣布将向全球芯片设计企业开放其核心互连技术——第四代NVLink Fusion。该技术旨在突破传统芯片间通信瓶颈,为构建下一代AI算力集群提供标准化解决方案

多协议并发+超低功耗!Qorvo QPG6200系列重塑物联网连接标准

全球连接与电源解决方案领导厂商Qorvo®(纳斯达克代码:QRVO)近日宣布,其QPG6200产品组合新增三款支持Matter标准的系统级芯片(SoC),包括QPG6200J、QPG6200M和QPG6200N(注:信息源自Qorvo官方新闻稿)。这一扩展标志着Qorvo在智能家居与工业物联网领域的进一步突破,通过ConcurrentConnect™技术与超低功耗架构,为多协议设备提供无缝互操作性与高效能支持。

双城启幕,共探软件定义未来——MATLAB EXPO 2025中国用户大会即将开启沪京双城科技盛宴

北京,2025年5月19日——在数字化浪潮重塑产业的当下,MathWorks正式公布MATLAB EXPO 2025中国用户大会的革新布局。这场年度技术盛会将于5月20日登陆上海国际会议中心,5月27日移师北京国家会议中心,首创"沪京双城"联动态势。本届大会聚焦"软件定义产品"的产业革命,通过50+深度技术研讨与行业实践案例,系统展示MATLAB®和Simulink®在智能驾驶、新能源系统、脑科学计算、无人机集群等前沿领域的技术突破,汇聚全球500强企业技术领袖、科研院所专家及创新团队,共同解构数字化工程转型的底层逻辑与实施路径。

康盈半导体扬州基地投产:国产存储产业链再添“芯”动能

在全球半导体产业加速重构的背景下,中国存储企业正通过技术创新与产业链整合抢占战略高地。2025年5月16日,康盈半导体扬州存储模组智造基地正式投产,标志着其在存储领域的全产业链布局迈出关键一步。这一项目的落地,不仅为国产存储技术自主可控注入新动能,也为区域经济转型升级提供了示范样本。