半导体厂商“芯”系3G手机电源管理

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半导体厂商“芯”系3G手机电源管理 [复制链接]

据iSuppli公司预测，2008年全球电源管理芯片销售额将上升至
295亿美元，2003年到2008年的年复合增长率为12.7%。其中，2005年
销售额增长速度将会放缓，而2006年则将停止增长，随后开始进入新
的增长周期。在2005年全球半导体市场进入调整期之时，得益于移动
通信、消费电子产品的快速增长，我国电源管理芯片市场将仍然保持
较高的增长率。而随着3G时代的到来，手机多媒体应用等诸多功能的
集成为电源管理增加了新的课题。半导体厂商面临哪些挑战？各家策
略又是什么？在新一轮的市场争夺战中，电源管理器件厂商也"八仙
过海，各显神通"。

　　3G手机电源管理面临挑战

　　在多媒体应用对产品功能和性能的需求不断提升的情况下，电源
管理器件厂商仍然拥有很好的发展机遇，但在功耗、集成度、体积等
方面也面临着更多新的挑战。
　　德州仪器负责便携式电源管理(PPM)与高性能模拟(HPA)的
市场经理Patrick Heyer表示，随着手机的功能越来越多，用户对
手机电池的能量需求也越来越高，现有的锂离子电池已经越来越难以
满足消费者对正常使用时间的要求。对此，业界主要采取两种方法：
一是开发具备更高能量密度的新型电池技术，如燃料电池；二是在电
池的能量转换效率和节能方面下功夫。
　　今后手机将集成浏览网页、发送电子邮件、拍摄数码相片、播放
视频流等诸多功能，这使手机制造商也面临着越来越大的压力。凌特
公司电源产品部产品市场经理Tony Armstrong表示：“就手机等
便携式产品而言，一个正在发展的趋势是在同一外形尺寸的情况下加
入越来越多的功能，同时延长电池使用寿命。在保证集成诸多功能的
前提下，要缩小体积并延长工作时间，节能方案非常重要，需要更多
不同功率水平的低电压输出电平。”
　　美国国家半导体亚太区便携式设备电源管理产品产品市场经理罗
振辉表示：“3G的内容比2.75G或2.5G丰富。3G的接口不但可以支
持更高的带宽，以满足对调制解调器越来越高的要求，而且还可满足
视频处理、存储及影像处理等芯片的要求。”要充分满足这些功能的
要求，电源供应系统的设计便会变得越来越复杂。

　　节能方案各有侧重

　　随着多媒体及3G手机功能的日趋复杂化，功耗问题也成为众多半
导体厂商关注的热点领域。凌特、安森美、美国国家半导体等众多厂
商的解决方案也各显其能，各有侧重。
　　安森美半导体模拟产品部产品经理陈柏勋表示：“2005年，3G手
机、个人媒体播放器(PMP)等便携产品的输出电流会进一步增加，
LCD画面将大幅增大，运算能力也将加强，令功率供应部分的输出能
力需求大增。在另一方面，这方面的空间却没有同比例增加，促使半
导体器件要不断优化，如加快开关电源频率或降低MOSFET导通电阻，
才可满足这方面的要求。”
　　而凌特公司Tony谈到，在2.5G和3G蜂窝手机之间，电源要求的最
大区别主要来自功率放大器(PA)所需功率的不同。手机制造商已经采
用了一些延长电池使用寿命的技术，在发送和接收期间根据与基站的
关系，来动态地控制输出到PA的电压和电流。凌特公司已经推出一些
允许通过简单的I2C接口动态调整输出的DC/DC转换器，新近推出
的产品LTC3445就是其中之一。
　　为适应电源系统设计复杂化的趋势，美国国家半导体一方面推出
可编程电源管理芯片，为不同负载提供最切合其需要的供电电压，以
便系统可以充分发挥其性能，并节省用电。另一方面，美国国家半导
体也将灵活的电压调节技术引进3G手机，以加强其负载管理，确保手
机的电池寿命可以进一步延长。其开发的PowerWise技术可灵活
管理电压，以便为数字负载如微处理器或数字信号处理器提供所需供
电。