Бүтээгдэхүүний шинж чанарууд

Аналог чипийн зах зээлийн янз бүрийн сегментүүдэд удирдагчид хол түрүүлж байна

Аналог IC-ийн дунд эрчим хүчний менежмент нь 21.6 тэрбум ам.доллар буюу 42%-ийн хамгийн том зах зээл юм;дохионы сүлжээний зах зээл 14.3 тэрбум доллар (28%), RF болон бусад бүтээгдэхүүний зах зээл 15.8 тэрбум доллар буюу 30% орчим байна.Өсгөгчийн сегментэд Texas Instruments зах зээлийн бараг гуравны нэгийг (29%), ADENO хоёр дахь (18%) эзэлдэг.Өгөгдөл хувиргагч сегментийн хувьд ADENO нь үнэмлэхүй тэргүүлэгч бөгөөд одоогоор өгөгдөл хувиргагч зах зээлийн тэн хагасыг (48%) эзэмшдэг бөгөөд өрсөлдөгчдөөсөө урт хугацаанд тэргүүлж байна.Эрчим хүчний удирдлагын чиглэлээр тэргүүлэгч Техас Инструментс зах зээлийн дөрөвний нэгээс илүү хувийг (21%) эзэмшдэг бөгөөд Qualcomm (15%), ADENO (13%), Максим (12%), Infineon (10%) компаниуд ижил төстэй хувь.

Өнөөдөр дохионы гинжин хэлхээний доод зах зээл нь хэрэглээний цахилгаан барааны бага хувийг эзэлдэг.2015 онд op-amp чипүүдийн доод урсгал нь голчлон харилцаа холбоо (36%) болон үйлдвэрлэлийн (33%), хэрэглээний цахилгаан бараа ердөө 8% -ийг эзэлж байна.Өгөгдлийн хөрвүүлэгчийн доод зах зээл мөн адил салбарын борлуулалтын 50 гаруй хувийг бүрдүүлсэн бол хэрэглээний цахилгаан барааны дөнгөж 12 хувийг эзэлж байна.

Бидний үзэж байгаагаар электрон барааны салбар нь эрэлт хэрэгцээнд тулгуурласан технологийн өсөлт байсаар ирсэн.Дохионы гинжин хэлхээний гол эрэлт нь харилцан үйлчлэл бөгөөд 60-70-аад оны аналог чипийг хөгжүүлэх эхний өдрүүдэд дохионы гинжийг үйлдвэрлэлийн доод хэсэгт, компьютерт холбогдсон үйлдвэрлэлийн тоног төхөөрөмж, түүнчлэн нисэх онгоцны авионик систем, функцийг гүйцэтгэхэд ашигладаг байв. аж үйлдвэрийн тоног төхөөрөмж, нислэгийн тоног төхөөрөмж, гадаад ертөнцтэй харилцах.Жишээлбэл, нисэх онгоцонд нислэгт туслах олон тооны мэдрэгч байдаг бөгөөд үүнийг дижитал систем рүү илгээхээс өмнө дохионы гинжин хэлхээний бүтээгдэхүүнээр боловсруулах шаардлагатай байдаг.Үүний зэрэгцээ, нэгдсэн бүтээгдэхүүн нь хэмжээ, зардлыг бууруулах магадлал өндөр байдаг.Үүний үр дүнд 1960, 1970-аад оны үед дохионы сүлжээний эрэлт хэрэгцээ нь ADI, Texas Instruments зэрэг анхны аналог аваргуудын өсөлтийг бий болгосон.1980-2000-аад оны үед хэрэглээний электроникийн харилцан үйлчлэлийн эрэлт хэрэгцээ улам бүр хүчтэй болж, хэрэглээний цахилгаан барааны дохионы гинжин хэлхээний өсөлтийг өдөөсөн.

Хэрэглээний электрон барааны зах зээл нь бүтээгдэхүүний хурдацтай өөрчлөлт, зардлын тэргүүлэх ач холбогдолтой байдаг тул аж үйлдвэрийн зах зээлийн эрэлт хэрэгцээ өндөр нарийвчлалтай, харилцаа холбооны зах зээлийн өндөр хурдтай харьцуулахад хэрэглээний электрон барааны зах зээл дэх эрэлт хэрэгцээ нь хямд өртөгтэй, дизайны мөчлөгийг богиносгодог. , болон нэгдсэн дохионы гинжин бүтээгдэхүүн нь салангид бүтээгдэхүүнээс илүү эрэлт хэрэгцээг хангахад илүү тохиромжтой.

Сүүлийн 10 жилд хэрэглээний электроникийн эрэлт хэрэгцээ нь дохионы гинжин хэлхээний нарийн төвөгтэй байдлыг үргэлжлүүлэн нэмэгдүүлэхэд хязгаарлагдмал үүрэг гүйцэтгэсэн.Өөрөөр хэлбэл, 1) гүйцэтгэлийн үүднээс авч үзвэл нэгдсэн өгөгдөл хувиргагч микроконтроллерууд нь ихэнх хэрэглээний электроникийн гүйцэтгэлийн шаардлагыг хангаж чадсан.2) зардлын үүднээс авч үзвэл, гар утасны үйл ажиллагаа нэмэгдэж байгаа тул интеграцчлалыг нэмэгдүүлэх нь эрчим хүчний хэрэглээг илүү сайн бууруулж чадна.3) дизайны циклээс салангид өгөгдөл хувиргагч нь гүйцэтгэл өндөр боловч системийн дизайны нарийн төвөгтэй байдал нь илүү өндөр байх тул өргөн хэрэглээний цахилгаан хэрэгсэл үйлдвэрлэгчид хурд, нягтрал, эрчим хүчний хэрэглээ болон бусад асуудлуудыг анхаарч үзэх хэрэгтэй. гинжин чип нь хурдацтай өөрчлөгдөж буй зах зээлийн эрэлтэд дасан зохицоход хэцүү байх болно.

Үүний үр дүнд сүүлийн 10 жилийн хугацаанд өргөн хэрэглээний электроникийн илүү олон дохионы гинжин бүтээгдэхүүнийг микроконтроллер/SoC-д нэгтгэсэн нь хэрэглээний цахилгаан барааны зах зээлд статистикийн хувьд жигд өсөлттэй болсон.

Бүтээгдэхүүний найрлага дахь өөрчлөлт: цахилгаан хэрэгсэл, үйлдвэрлэлийн өсөлтөөс ашиг хүртэх эрчим хүчний менежмент

1990-ээд оноос хойш дохионы гинжин бүтээгдэхүүний эзлэх хувь аажмаар буурч байна.1981 онд үйл ажиллагааны өсгөгч нь аналог чипийн зах зээлийн 19 хувийг эзэлж байсан бол 2018 онд энэ үзүүлэлт 6 хувь болж буурч, зах зээл ердөө 200 сая доллараас 3.5 тэрбум доллар болж өссөн байна.Дижитал-аналог хөрвүүлэгчид мөн адил 1981-2018 онд аналог чип дэх дижитал-аналог хөрвүүлэгчдийн эзлэх хувь 19% -иас 6% болж буурч, зах зээлийн хэмжээ 300 сая доллараас 3.9 тэрбум доллар болж өссөн байна.

Харин эрчим хүчний удирдлагын чипүүд нь 1990-ээд оноос хойш эрчимтэй хөгжиж, аналог чипний салбарын томоохон салбар болон хөгжсөн.1981 онд эрчим хүчний удирдлагын чипийн зах зээл ердөө 100 сая доллар байсан бол өнөөдөр 25 тэрбум долларын хөрөнгө оруулалттай салбар болон өргөжжээ.Аналог чипийн зах зээл дэх эрчим хүчний удирдлагын чипүүдийн эзлэх хувь 1981 онд 8%, 1995 онд 9% байсан бол өнөөдөр (2018) 43% болж хурдацтай өсчээ.

Энэ нь хэрэглэгчийн салбарын эрчим хүчний менежментийн шинэ эрэлт хэрэгцээтэй холбоотой гэж бид үзэж байна.Бага чадалтай, бага масстай, зөөврийн төхөөрөмжүүдийн хөгжил нь эрчим хүчийг хувиргах үр ашгийн технологи, шаардлагыг бий болгоход хүргэсэн.

Хэрэглээний цахилгаан хэрэгсэлд бага эрчим хүч хэмнэх эрэлт хэрэгцээ нь эрчим хүчний удирдлагын чип үйлдвэрлэлийн өсөлтийг өдөөж байна.Хэрэглээний цахилгаан хэрэгсэл, аудио, видео гэх мэт шинэ боломжуудыг нэмснээр өргөн хэрэглээний цахилгаан хэрэгсэл улам бүр төвөгтэй болж байна.Цахим бүтээгдэхүүний эрчим хүчний хэрэглээ өдөр ирэх тусам нэмэгдээд зогсохгүй дэмжих шаардлагатай хүчдэлийн тоо нэмэгдэж байгаа нь эрчим хүчний хувиргалтын үр ашгийг нэмэгдүүлж, зогсолтын хугацааг нэмэгдүүлэхийн зэрэгцээ интеграцийг сайжруулах боломжтой эрчим хүчний удирдлагын чипүүдийг бодитойгоор шаардаж байна. олон хүчдэлийг дэмждэг.Нэмж дурдахад литийн батерейны эрчим хүчний нягтралын хөгжил удааширч байгаа тул ололт амжилтыг эрэлхийлэх цорын ганц арга бол эрчим хүчний удирдлагын чип юм.Тиймээс өргөн хэрэглээний электроникийн хөгжил нь аналог чип үйлдвэрлэгчдийг илүү төвөгтэй функцтэй, өндөр үр ашигтай, бага эзэлхүүнтэй эрчим хүчний удирдлагын чипүүдийг нэвтрүүлэхэд түлхэц үзүүлсээр байгаа нь эрчим хүчний удирдлагын чипийн салбарын өсөлтийг бүхэлд нь дэмжиж байна.

Аж үйлдвэрийн салбарт эрчим хүч хэрэглэдэг томоохон төхөөрөмжүүдэд эрчим хүч хэмнэх эрэлт хэрэгцээ нь эрчим хүчний удирдлагын чипийн салбарын өсөлтөд нөлөөлсөн.Аж үйлдвэрийн салбарын эрчим хүчний хэрэглээг голчлон мотор, гэрэлтүүлгээс бүрдүүлдэг.Мотор нь голчлон насос, сэнс, компрессор, дамжуулагч машин гэх мэт. Моторын зарцуулсан эрчим хүч нь үйлдвэрлэлийн эрчим хүчний хэрэглээний бараг 80% -ийг эзэлдэг.Тиймээс аж үйлдвэрийн салбарт эрчим хүч хэмнэх эрэлт хэрэгцээ нь эрчим хүчний удирдлагын чипүүдийг хувиргах үр ашгийг тасралтгүй сайжруулахад түлхэц болсон.Жишээлбэл, хувьсах хурдтай мотор ашиглах нь эрчим хүчний хэрэглээний 40% хүртэл хэмнэлттэй, өндөр үр ашигтай сэлгэн залгах тэжээлийн хангамжийг ашиглах нь илүү дэвшилтэт тэжээлийн удирдлагын чипүүдээр баталгаажсан 35% хүртэл хэмнэлт гаргах боломжтой.

Ирээдүйд шинэ шаардлага нь LED гэрэлтүүлгийн анхны энгийн логик удирдлагаас эхлээд өнөөгийн бүдэгрэх, өнгө солих зэрэгт илүү хувийн шаардлагад нийцүүлэн, цахилгаан чипүүдэд илүү төвөгтэй, ухаалаг хяналтын шаардлагуудыг дэвшүүлэх хүртэл эрчим хүчний менежментийг хөгжүүлэхэд түлхэц өгөх болно.Нэмж дурдахад, зөөврийн чиг хандлагад дасан зохицох зарим тоног төхөөрөмж, адаптерийн тэжээлийн эх үүсвэрээс батерейны цэнэг хүртэлх төхөөрөмжийн тэжээлийн хангамж нь батарейгаар ажилладаг олон тооны чипний эрэлтийг авчирдаг.

Бизнесийн загваруудыг өөрчлөх: хэрэглээнд суурилсан чипүүдийн өсөлт нь өөрөө бүтээгдсэн фабуудын ач холбогдлыг бууруулдаг

Стандарт болон хэрэглээнд суурилсан аналог чипүүдийн бүтэц нь тээвэрлэлтийн хэмжээ, зах зээлийн хэмжээгээр эсрэг байдаг.Тээвэрлэлтийн хэмжээгээр стандарт аналог чипийн эзлэх хувь (64%) нь тусгай хэрэглээний аналог чипээс (36%) хамаагүй өндөр боловч зах зээлийн хэмжээгээрээ тусгай хэрэглээний аналог чипүүд (62%) байна. стандарт аналог чипээс өндөр (38%).Хуваалцах.

Хэрэглээнд суурилсан аналог чипүүд нь илүү өндөр өртөгтэй эрэлт хэрэгцээтэй тулгардаг гэдэгт бид итгэдэг.Процесс ба архитектурын дизайн нь аналог төхөөрөмжүүдийн гүйцэтгэлийг сайжруулах хоёр үндсэн арга юм.Стандарт аналог чипүүд нь ерөнхий загвартай, загвар нь үйлдвэрлэгчээс өөр өөр байдаг тул нэмүү өртөг багатай байдаг.Үйлдвэрлэгчдийн хоорондох өрсөлдөөн нь үйл явц, технологид илүү тулгуурладаг бөгөөд өөрөө бүтээгдсэн олон тооны үйлдвэрүүдийг шаарддаг.

Стандарт аналог чипүүд нь хямд өртөгтэй, бага хэмжээний ерөнхийлөлт хийх эрэлт хэрэгцээтэй тулгардаг тул процесст илүү анхаарал хандуулдаг.Шугамын өргөнийг багасгахын тулд чипийн процессыг богиносгосноор бага зардал гардаг бөгөөд ингэснээр жижиг хэмжээтэй, ижил гүйцэтгэлтэй зардал багатай болно.Эхний өдрүүдэд аналог чипүүдийн гол эрэлт нь стандартчилагдсан ерөнхий зориулалттай чипүүд байсан, жишээлбэл, ADI нь 80-90-ээд онд үйлдвэр барихад хурдан хөрөнгө оруулалт хийснээр процессын чухал давуу талыг хуримтлуулсан.

Хэрэглээнд чиглэсэн аналог чипүүд нь маш олон янзын хэрэгцээтэй тулгардаг байсан тул дизайнд илүү чиглэсэн, нэмүү өртөг өндөртэй байв.Сүүлийн жилүүдэд цахим системийн нарийн төвөгтэй байдал нэмэгдэхийн хэрээр тодорхой төрлийн сегментийг тусгайлан тохируулах нь илүү чухал болсон, ялангуяа олон хэрэглэгчид хурд, нарийвчлал, интеграци, өртөг, хэмжээ зэрэгт нийцэхгүй шаардлага тавьдаг аж үйлдвэрийн салбарт илүү чухал болсон. аналог чип үйлдвэрлэгчид ерөнхий оновчтой байдалд хүрэхийн тулд харилцан санал солилцохыг шаарддаг бөгөөд энэ нь дизайн хийхэд туршлагатай R&D ажилтнуудыг шаарддаг.Үйл явцыг шинэчлэхийн тулд үйлдвэрүүдээ барих нь тийм ч чухал биш болж, 2000 оноос хойш ADI-ийн хөрөнгийн зарцуулалт үйл ажиллагааны мөнгөн гүйлгээнд тодорхой хувиар буурч, ихэнх чипсийг TSMC цутгах үйлдвэрүүд ашиглан олжээ.

Ирээдүйд хэрэглээнд суурилсан аналог чипүүд нь үлгэрийн үйлдвэрлэгчдийн өсөлтийг бий болгоно.TSMC, SMIC зэрэг цутгамал үйлдвэрүүд бий болсноор чип компаниуд үйлдвэр барих асар их ачааллаас зайлсхийж, чипний хэрэглээнд анхаарлаа төвлөрүүлж, хэд хэдэн гайхалтай үлгэр (Үлгэр) үйлдвэрүүдийг бий болгоход хүргэсэн.Эх газрын Хятадын IC загварын үйлдвэрлэл 2010 онд 5.66 тэрбум ам.доллар байсан бол 2016 онд 24.75 тэрбум ам.доллар болж, жилийн нийлмэл өсөлт 28%-д хүрч, үлгэр домгийн компаниудын тоо 2012 онд 569 байсан бол 2016 онд 1362 болж нэмэгджээ. Ирээдүйд Төрөл бүрийн салбарт хэрэглээнд суурилсан чипний эрэлт нэмэгдэж байгаа тул дизайн, хөгжүүлэлтийн маш сайн чадвартай үлгэрийн компаниуд онцлох төлөвтэй байна.