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逐渐起飞的台湾电源管理IC产业
 

【作者: 鄭妤君】2003年10月05日 星期日

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主管电子产品内部系统电压、电流控制转换以及电池保护、充电等功能的各种电源管理IC,在各种电子产品中的重要性可说是与日俱增,而在目前全球电源管理IC市场由Maxim、Linear、TI、NS等国际模拟组件大厂独霸的情况之下,台湾本土亦有不少IC设计业者在此一领域积极耕耘且小有成绩,技术与产品的表现不逊于国际大厂。本文将介绍目前台湾几家主要电源管理IC业者的发展现况以及产品、技术趋势,并指出我国电源管理IC设计产业未来发展必须克服的挑战。


台湾主要电源管理IC业者发展概况

属于模拟领域的电源管理IC,相较于数字IC不但技术门坎较高、获利速度也较为缓慢,也因此台湾IC设计业者投入数字IC领域者可谓前仆后继,呈现一片欣欣向荣的景象,但在模拟IC设计领域却相对显得较为薄弱,投入电源管理IC领域的业者数量也较少。在技术的发展方向上,针对可携式电子产品的高整合度电源管理IC,国内业者的技术虽然与国外大厂的水平仍有差距,但也在持续加深技术实力中;相较于可携式电子产品领域,国内在计算机、计算机外设、消费性电子等领域所应用的电源组件较为专长,而这些领域的电源管理IC对于整合度设计的需求虽较低,但也逐渐朝向将数种电源管理功能组合设计的趋势发展。


目前国内几家主要的电源管理IC业者包括立锜(RichTek)、茂达(Anpec)、沛亨(Anachip)、致新(GMT)、崇贸(System General)、易亨(Anachip)等,这些业者除了深耕本土市场,也已经在全球市场崭露头角;以下将深入介绍目前各家业者的发展现况。


立锜以主板CPU电源IC获致成功

目前为国内第一大模拟IC业者的立锜成立于1998年9月,自踏入于技术门坎颇高的模拟领域,近年来的成长表现颇受业界瞩目,该公司预估2003营收成长可高达六成。立锜目前产品线包括电源管理IC、线性稳压器(Linear Voltage Regulator)、切换器(Switching)、音频放大器(Amplifier)等,并持续锁定平面显示器与可携式电子设备的电源管理设计领域推出相关产品。


立锜目前是国内首家营业额超过十亿新台币的模拟IC业者,而能挤身国际级大厂行列的关键,即是先前能顺利突破国际大厂垄断,成功将DC-DC 等电源IC产品成功推进国内主板电源组件市场;立锜目前是台湾唯一可提供主板CPU电源IC的厂商,在全球CPU电源IC应用市场的占有率高达20%。立锜的股票也预计在10月份挂牌上市,公司未来发展成为市场关注焦点。


茂达致力提供「全电源解决方案」

成立于1997年10月的茂达为台湾较资深的电源管理IC厂商之一,也是国内首家股票上市的模拟IC设计业者;茂达营销暨业务副总经理薛添福表示,该公司产品线包括各种线性稳压与切换式电源管理IC、音频放大IC、霍尔传感器驱动IC(Hall Sensor Driver IC)、液晶显示器驱动IC(LCD Driver)以及MOSFET等离散组件(discrete),应用领域则以计算机主板、绘图卡以及其他计算机外设,如光驱等对电源IC需求量较高的PC类产品为大宗,未来则积极朝向笔记本电脑、PDA、MP3 Player、数字相机等消费性电子与手机、集线器(Hub)等网络通讯类产品的电源设计领域发展。


薛添福表示,进入模拟市场已有六年的茂达在电源IC设计方面已经累积了许多经验,以MOSFET领域的技术为例,不但是国内的领导业者,与国外大厂的差距也不大;未来除了将持续提供客户高质量的电源IC产品,也以提供「全电源解决方案(Total Power Solution)」为市场策略,积极与电源IC应用端的业者紧密互动,依照电子设备的不同电源需求特性给予客户相关电源管理产品与技术的咨询;而目前茂达在绘图卡电源组件方面所得到的响应最佳,与华硕、ATi、Nvidia等业者皆保持交流中。


沛亨、致新专注可携式电子产品之电源管理技术

沛亨为国内首家投入模拟IC领域的老牌电源管理IC业者,自1992年成立以来,已在全球市场建立了一定的知名度与领先地位;该公司电源IC产品包括电源转换、线性稳压、电池管理、电源功率开关、大电流驱动与电流监测等类别的一般标准型IC,与具备智能型功能的客制化电源管理ASIC等,除了计算机、计算机外设、消费性电子与通讯等应用领域,亦特别看好可携式电子产品在小体积、高整合度电源管理IC上的需求,持续推出各种相关产品。


而同样看好可携式电子产品电源管理IC设计的本土业者,还包括1996年创立的致新;该公司除致力于模拟IC与模拟数字混合模式IC研发,并将应用市场聚焦在各种可携式电子产品,如笔记本电脑、手机、PDA、数字相机与随身碟等。目前致新产品主要可分为四类,包括一般电源管理IC、模拟数字混和模式IC;、线性模拟IC与客制化ASIC。


崇贸锁定专业电源供应器所需之IC技术研发

成立于1983年的崇贸原为IC测试仪器设备业者,于1995年起始开发电源供应器产品,跨足模拟IC领域,并于2002年初正式将公司分为仪器与半导体两大事业群,而半导体事业群所开发之电源管理IC系列产品,也于同年陆续上市,并获得国内各大电源供应器制造业者采用。崇贸IC事业群副总经理林振宇表示,目前崇贸的电源IC产品多是集中在交流转直流(AC-DC)领域的技术,产品包括PWM(Pulse Width Modulation;脉宽调制)、PFC(Power Factor Corrector;功率因素校正器)IC,主要应用领域锁定在各种桌面计算机、计算机外设以及无线通信、家电产品,客户则多数为专业的电源供应器模块厂。


林振宇表示,PWM与PFC等芯片的作用在于电路保护与电源节省,因出口欧美市场已有相关规定进口当地的计算机产品需具备节省能源的环保条件,因此这些IC在计算机之电源供应器领域需求日益广泛,而崇贸的IC产品除具备省电与抗噪声的特性,也因本身曾是电源供应器的业者,更能以系统的角度提供符合客户需求的产品。


易亨于LCD显示器电源管理IC领域表现出色

自1996起始投入模拟IC技术领域的易亨,是于2002年正式由立生半导体自有产品部门独立出来的电源管理IC业者;该公司向来积极经营霍尔传感器(Hall Sensor)与电源管理IC两大产品线,目前电源管理IC产品比重已由过去的20%~30%提高到50%以上,产品包括各种切换式、线性、并联式(Shunt)稳压器以及电源开关IC(Power Switch IC)、重置IC(Reset IC)、马达驱动IC(Motor Driver IC)等。


以应用领域来看,易亨在液晶屏幕(LCD Monitor)所使用的各类电源管理IC成长表现较佳,其中规格为150KHz、输出电流3A的直流-直流转换器(DC/DC Converter)因获世界级显示器大厂采用,出货量挑战每季两百万颗,全球市占率已达30%。易亨总经理曹一扶表示,该公司在LCD Monitor领域之外亦经营各种应用于网络领域之电源管理IC,如集线器(Hub)、路由器(Router)与xDSL等大电流设备的电压控制组件,更积极与国内各OEM、ODM厂商合作,针对不同电子产品所需的应用,开发新的电源管理解决方案。


台湾电源管理IC业者的挑战

台湾的电源管理IC业者虽然在全球市场中的表现已有一定水平,但与欧美日等地的大厂相较,无论是在技术、产品的进展与市场的营销上,仍有许多可努力的空间;综合分析目前台湾电源管理IC业者的发展现况,大致有几个以下几个必须克服的挑战:


模拟IC设计人才之养成培育

台湾IC产业投入模拟领域者少,除了受前面所提到的技术门坎高、成果回收慢的因素影响之外,过去的历史因素与半导体产业发展的特性,使国内在模拟技术领域,出现起步晚与人才较为不足的窘境;此一窘境加上业者投入的意愿不高,可说造成台湾电源管理IC产业的恶性循环,于是积极培育相关人才、累积技术经验,也成为电源管理IC业者的重要课题之一。


培育模拟技术人才所需的条件与策略为何?立锜表示,模拟技术开发有如艺术创作,除需要某种程度的天份与灵感,时间是一个相当重要的关键,因此该公司在人才培育并不躁进,而是以长期的规划为主。茂达、易亨、崇贸等业者则表示,在人才的培养上,除了内部团队的训练养成,也会以与学校、研究机构、国防役等单位或是国外的结盟公司合作等策略,在培训国内的模拟新血之外亦由欧美等地引进技术与人力。国内目前虽已有不少IC设计人力转向模拟技术的投入,但却仍面临一些如人才流动频繁、高阶技术难以取得等问题,尚待业者们一一克服考验。


模拟IC制程技术的配合

台湾虽有世界两大晶圆代工厂台积电与联电,但双雄的制程技术仍服务需求量较大的数字IC设计业者为主,在模拟制程上的配合稍嫌不足;而多为无自有晶圆厂的电源IC设计业者,除将产品交由国内提供模拟制程之较小规模晶圆代工厂,也向外往东南亚或大陆等地的晶圆代工业者寻求支持。业者表示,目前台湾电源管理IC虽多属于较低阶的产品,仍是以0.5mm以上6吋晶圆的Bipolar、Bi-CMOS制程为主,但国内电源管理IC与国外IDM大厂仍存在差距的主要原因之一,即在于未能获得晶圆厂充分的支持,而在产品技术的发展上受到许多限制。目前各主要电源管理IC业者仅有易亨有立生半导体之支持,目前因模拟IC的市场成长性持续看好,包括台积电、联电等晶圆大厂已持续提高模拟制程之产能配合度,而国内电源管理IC业者是否能持续与晶圆代工伙伴保持密切技术交流,将是产品技术成长前进的关键要素之一。


产品技术专利权的取得与累积

台湾电源管理IC产业除面临起步晚、人才缺乏与晶圆制程配合度尚待加强等挑战,国际模拟IC大厂掌握大多数电源管理IC产品与技术之专利权,亦让我国有意投入此一市场的IC设计业处处受限;而国内电源管理IC业者除要避开种种专利权陷阱,也得积极累积自身的产品与技术专利数量,才能在全球市场中与欧美等地大厂一较高下;以立锜为例,该公司在专利权的取得上向来相当积极,目前在中国大陆、台湾与美国等地已取得或申请中的专利总计有40~50个,而其避开欧美大厂专利陷阱、不依靠反向工程来开发技术的策略,也是成功取得市场优势的原因之一。未来台湾电源管理IC者势必要积极把握产品规格订定与技术专利的累积,才能在全球市场闯出一片天空。


结语

综合以上几家台湾电源管理IC业者的意见,多数业者都认为,台湾除具备完整IC产业链,亦位处全球电子产品制造中心的亚洲地区,在本身条件与地域性上都占了极大优势,而这也将成为台湾电源管理IC产业发展的坚强后盾;面对市场的激烈竞争,台湾电源管理IC业者要摆脱流血价格战的恶性循环,技术实力上的持续加强势必是不可松懈的工作。台湾IC设计产业的蓬勃活力是全世界有目共睹,而国内模拟IC虽相对显得较弱,但也代表此一领域的拓展对台湾来说尚有宽广的成长空间,未来发展值得继续关注。


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