DC/DC模塊市場穩(wěn)中漸升, 開拓新發(fā)展空間已見成效

鄭建平：數(shù)字電源模塊是行業(yè)發(fā)展的大趨勢。

柳暗花明之際，諸家模塊電源市場的領(lǐng)先廠商保持謹(jǐn)慎樂觀，“有市場調(diào)研公司認(rèn)為整個(gè)市場會(huì)有8%的增長，我們認(rèn)為數(shù)值偏高，預(yù)計(jì)在5~6%左右。” 愛立信-新泰電子有限公司副總裁鄭建平表示。他解釋道，這是因?yàn)槟�塊越做越小，市場競爭也愈加激烈，價(jià)格下調(diào)，壓力加大。SynQor中國區(qū)經(jīng)理孫永驊有類似態(tài)度，他認(rèn)為，需求將在2007年下半年上升，而價(jià)格將保持不變或略有下降。預(yù)計(jì)2008年上半年將保持同樣的趨勢。

價(jià)格下調(diào)這一長期走勢形成的另外一個(gè)重要的原因是技術(shù)的提升。“電源模塊的功率成本下降與技術(shù)變化關(guān)系重大，而與市場批量的變化關(guān)系并不大。” 泰科(Tyco)電子電源系統(tǒng)應(yīng)用工程與技術(shù)行銷總監(jiān)Thottuvelil Vijayan強(qiáng)調(diào)說。他以非隔離模塊為例解釋說：“最近四年密度提高了一倍，成本大幅下降主要得益于成本更低的元件、得以改善的熱管理支持更小尺寸，且互連技術(shù)不再那么昂貴。”

就地區(qū)來看，2006年的亞洲市場仍顯步履輕快，因?yàn)楹芏啻笮驮O(shè)備廠商已將生產(chǎn)和研發(fā)搬到亞洲，尤其是中國，市場需求穩(wěn)中有升。“我們預(yù)計(jì)2007年將會(huì)有20~25%的增長。”鄭建平表示。

新應(yīng)用開拓見成效

經(jīng)歷了前些年電信應(yīng)用的大熱潮之后，除了繼續(xù)跟進(jìn)通信廠商的需求，廠商們一直在進(jìn)行新應(yīng)用領(lǐng)域，或者說細(xì)分市場的開拓，以保持利潤率。

無線應(yīng)用是新熱點(diǎn)。SynQor和愛立信均針對無線市場推出了新產(chǎn)品，在高效率和高可靠性方面下足功夫。例如，SynQor最近推出的一款728W全磚封裝產(chǎn)品可將36~75V輸入電壓轉(zhuǎn)換為28V輸出，并提供26A輸出電流，“效率可以達(dá)到94~95%。” 孫永驊介紹道，該產(chǎn)品有一個(gè)較寬的輸出調(diào)節(jié)范圍(-50%到+15%)，從而可以靈活適用于不同的射頻功放技術(shù)(RFPA)和應(yīng)用。此外，SynQor還面向全球無線市場推出類似新品，輸入電壓范圍是18~75V，以覆蓋24V和48V輸出。

愛立信PKY系列面向RFPA應(yīng)用，效率達(dá)94%。

愛立信在4月推出的PKY系列也是面向RFPA的全磚產(chǎn)品，效率亦高達(dá)94%，尺寸為50.4×46.3×7.7mm，功率范圍600~700W，包含36~75V輸入的兩款產(chǎn)品和一款18~36V輸入的產(chǎn)品，據(jù)鄭建平透露，該產(chǎn)品在小批量試用過程中顯著提高了RFPA的能效，得到用戶相當(dāng)?shù)暮迷u(píng)。

高功率的產(chǎn)品仍然繼續(xù)采用全磚封裝，雖然功率密度已經(jīng)提高了很多，散熱問題仍然是廠家必須考慮的問題。鄭建平表示，模塊電源肯定會(huì)繼續(xù)向“高功率密度、高效率和高電流低電壓”方向發(fā)展，但在未來一段時(shí)間內(nèi)，模塊電源的物理限制和散熱需求決定了不同封裝將繼續(xù)在不同功率范圍里扮演自己的角色。因此，今年以來，八分之一磚的產(chǎn)品得到了更多采用，而曾被熱捧的十六分之一磚依然處于起步階段。

同樣務(wù)實(shí)的SynQor正在投入重金開發(fā)的新型DC/DC產(chǎn)品也將采用半磚和四分之一封裝。新產(chǎn)品將面向電源電壓為12V、24V、36V、72V和110V等的各種工業(yè)應(yīng)用。孫永驊透露道，初期推出的產(chǎn)品中采用業(yè)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)的四分之一磚封裝的功率將高達(dá)150W，采用半磚封裝的功率高達(dá)250W。

在100W以下，同時(shí)采用隔離式DC/DC模塊和POL越來越普遍。“市場趨勢是要求更多地采用負(fù)載點(diǎn)(POL)模塊，以支持較低的IC電壓、較高的輸出電流和較低的成本。” 泰科的Vijayan表示。

泰科POL具有可調(diào)回路，使用戶可從外部優(yōu)化模塊的控制回路。

泰科正在推出一系列新型POL，即Austin TLynx系列(第三代Lynx)，“它們具有創(chuàng)造性的新特點(diǎn)，” Vijayan介紹道，首先是可調(diào)回路(Tunable Loop)，它使用戶可以從外部優(yōu)化模塊的控制回路，從而大幅降低滿足負(fù)載瞬變要求所需的輸出電容值。給用戶帶來的好處是，由于使用了較少的外部電容器，因此占用更小電路板空間，使得成本更低，可靠性更高。“在某些應(yīng)用中，這個(gè)新特點(diǎn)可以最多節(jié)省10倍的電容，從而使用戶的總體成本大大降低。”他強(qiáng)調(diào)。

第二個(gè)創(chuàng)新性特點(diǎn)是在這些模塊中采用了無引腳互連。除了降低成本和模塊高度以外，該特點(diǎn)還改善了熱性能，從而允許采用更小的封裝，電流密度大約是之前Austin Lynx II系列的兩倍。

數(shù)字電源模塊進(jìn)程

當(dāng)今通信設(shè)備、消費(fèi)電子的電源管理系統(tǒng)日趨復(fù)雜，市場對于故障修復(fù)時(shí)間、運(yùn)行狀態(tài)可控程度和功率轉(zhuǎn)換效率的要求越來越高，這些要求需要實(shí)時(shí)監(jiān)控電流、電壓、溫度和功率性能，診斷電源供應(yīng)的情況。模擬產(chǎn)品對用戶來說，雖是一個(gè)有著成本、性能和占板面積等優(yōu)良指標(biāo)的成熟產(chǎn)品，但它是一個(gè)不“透明”的黑盒子，無法滿足上述需求，所以可控性高的數(shù)字電源模塊必將成為市場主角。

看起來，數(shù)字電源模塊的發(fā)展速度似乎落后于人們的期望。除了技術(shù)進(jìn)展的速度外，還有一個(gè)重要原因在于：這個(gè)產(chǎn)品不只是模塊電源提供商可以一人包攬的事。

“數(shù)字電源模塊需要芯片和軟件的支持，更重要的是，客戶要接受并使用這類產(chǎn)品也需要過渡期。”愛立信的鄭建平分析道，用戶感到有這個(gè)需求，并對供應(yīng)商提出要求，然后市場才會(huì)起來。他表示，電源提供商需要加大向客戶推廣數(shù)字電源的力度。愛立信推出的PKBC系列電源模塊是部分?jǐn)?shù)字化的產(chǎn)品。這款八分之一磚產(chǎn)品面向通信應(yīng)用，36~75V輸入，3.3V/40A輸出。因?yàn)榧尤肓藬?shù)字微控制器，PKBC在電源保護(hù)上具有更大的靈活度。

所有廠商都對數(shù)字電源寄予厚望并有具體的開發(fā)計(jì)劃。SynQor的孫永驊表示：“我們認(rèn)為數(shù)字技術(shù)是提高目前及未來產(chǎn)品性能、設(shè)計(jì)靈活性和功率密度的關(guān)鍵因素。”據(jù)他介紹，這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)幫助SynQor把半磚封裝的功率提高到了300W，效率高達(dá)96~97%。未來，其規(guī)劃是將利用數(shù)字技術(shù)把半磚封裝的功率提高到600W。

泰科的Vijaya則透露，其正在開發(fā)和積極考慮開發(fā)采用PMBus數(shù)字接口的DC/DC產(chǎn)品。“我們目前的重點(diǎn)偏向于把這些應(yīng)用于隔離式和專業(yè)轉(zhuǎn)換器上面，在這些產(chǎn)品上增加一個(gè)數(shù)字接口不會(huì)對成本有太大影響。”他說。

在POL方面，數(shù)字化仍會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品成本變化較大，除了某些專門應(yīng)用之外，客戶不愿意支付額外的費(fèi)用。但Vijaya表示，泰科對于正在開發(fā)之中的帶有數(shù)字接口的PWM IC的數(shù)量感到鼓舞，而且計(jì)劃推出具有數(shù)字接口的新一代POL。