手机平板化设计趋势带动 厂商力推通用型电源管理IC

【导读】在手机平板化的设计趋势带动下，品牌厂对通用型电源管理芯片(PMIC)的需求更加殷切，吸引芯片商大举投入研发高整合度、小尺寸PMIC，并发展新兴电源管理系统布局方式，以同时改善效率、占位空间和散热机制，协助行动装置制造商快速开发手机、平板和平板手机 (Phablet)等多样尺寸产品。

摘要：  在手机平板化的设计趋势带动下，品牌厂对通用型电源管理芯片(PMIC)的需求更加殷切，吸引芯片商大举投入研发高整合度、小尺寸PMIC，并发展新兴电源管理系统布局方式，以同时改善效率、占位空间和散热机制，协助行动装置制造商快速开发手机、平板和平板手机 (Phablet)等多样尺寸产品。

关键字：  电源，IC，解决方案

手机/平板通用型PMIC设计可望异军突起。在手机平板化的设计趋势带动下，品牌厂对通用型电源管理芯片(PMIC)的需求更加殷切，吸引芯片商大举投入研发高整合度、小尺寸PMIC，并发展新兴电源管理系统布局方式，以同时改善效率、占位空间和散热机制，协助行动装置制造商快速开发手机、平板和平板手机 (Phablet)等多样尺寸产品。

奥地利微电子市场经理Don Travers提到，奥地利微电子近期已打入NVIDIA Tegra系列处理器参考设计清单，有助扩大其PMIC市占率。

奥地利微电子(Austria Microelectronics)市场经理Don Travers表示，以往手机、平板PMIC规格有所差异，随着产品尺寸日益多元，上市时程压力剧增，品牌和处理器业者均希望尽量缩减设计改变幅度和成本，并达到新产品快速上市的目标，已刺激手机、平板通用型PMIC方案崛起。相关电源芯片商正致力强化PMIC整合度，电流范围和切换速度，期以较小占位空间支援各种电源管理功能，满足手机、平板双重设计。

此外，行动装置处理器与PMIC之间沟通紧密，传统设计上大多将两颗芯片的距离拉近，以减轻资料传输负担与功耗电，却也引发热源集中的问题，反而影响系统效率。为改进散热问题，PMIC业者竞相提出新的系统布局模式，并针对大尺寸手机更加复杂的多核心处理器、背光模组功率管理需求，取法平板电源控制的优点，以兼顾手机效能与续航力。

Travers强调，因应市场需求，奥地利微电子即跳脱一般PMIC商专攻手机或平板的单线发展模式，除积极扩张手机、平板通用型PMIC阵容外，近期更发布一项PMIC远端回馈线路专利，大幅简化行动装置系统设计与散热问题。

据悉，该方案目标系简化电源管理系统布线，并拉开处理器与PMIC的距离以分散热源，透过在处理器端外挂一颗功率级(Power Stage)模组，再以远端回馈线路串连高整合度PMIC，可因应处理器动态电源负载变化做出迅速反应，同时提供较高的转换效率及更灵活的印刷电路板 (PCB)布局。Travers强调，基于此设计架构，品牌厂不论要开发手机、平板或平板手机，只要调整功率级模组的输出参数就能快速实现，毋须导入特定 PMIC。

值此同时，Travers认为，处理器厂逐步转攻异质系统架构(HSA)、big.LITTLE大小核设计架构，也将为系统电源管理带来沉重负担。首先，支援HSA标准的下世代处理器，内部CPU与GPU将同时运作，再加上其他系统核心驱动需求， PMIC厂须提高芯片电流输出及切换频率才能因应，而且还要降低驱动电压以缩减系统功耗;至于big.LITTLE处理器在大小核切换时也有不同的功率需求，PMIC须即时更改系统供电配置。对此，奥地利微电子已分别针对两种新型处理器，启动相应的PMIC设计专案，将朝高电流、高频率和低电压的规格演进。

奥地利微电子推出新款电源管理IC

奥地利微电子推出有助于智能手机和平板电脑处理器散热的新款电源管理IC，奥地利微电子采用的创新架构可便于电路设计者将AS3721这款新的电源管理芯片与应用处理器这两个强热源分开部署。

高性能模拟IC和传感器供应商奥地利微电子公司今日宣布推出具有创新远程反馈线路的电源管理芯片(PMIC)AS3721，有助于降低智能手机和平板电脑应用处理器的散热压力。

具有很高集成度的AS3721与同步推出的功率模块AS3729搭配使用，形成一个完整的电源管理系统。该系统能对负载的瞬间变化做出迅速反应，使处理器性能表现更加可靠。且同时提供了较高的电源转换效率及更加灵活的电路板布局。

AS3721和AS3729为搭配英伟达(Nvidia)图睿(Tegra)处理器的应用做出专门优化。

AS3721在处理器和IC中集成的DC-DC控制器之间构建了一条紧凑的远程反馈路径。得益于奥地利微电子公司这项已经提交专利申请的设计创新，AS3721的反馈接口只需要两条线路(一条控制信号，一条温度信号)。而其他电源管理芯片一般都需要四到五条线路。

由于PMIC与功率模块之间只需要很少的连线，在诸如智能手机、平板电脑和笔记本电脑等这一类空间极为有限的产品上，PMIC与功率模块之间可以摆放得相距较远。与处理器和PMIC这两颗大功率器件必须要摆放在一起的传统做法相比，这极大的降低了处理器周围的热面积和热强度。

AS3721双线接口的反馈运作也是十分的迅速。即使在提供极快速变化的电流时，仍能维持处理器电压在安全工作范围内。40uF输出电容，1.0V输出电压，当电流从0.5A提高到5A时，触发模式下系统瞬间压降仅为32mV (中间值) 。

奥地利微电子推出新款电源管理IC

5A 的功率模块AS3729是AS3721 PMIC很好的补充。AS3729在两个相位中都内建了N型和P型MOS管，它们可被单独控制并支持每相2.5A的输出电流。AS3721可连接4颗 AS3729组建8相配置，支持高达20A输出电流。设备制造商可选择单相或多相来优化设计或节约成本、降低零件数量(使用较少、较大的电感器) 或缩小板面积(使用较多较小的电感器)。

AS3721 PMIC主要包含：可提供4A、2A和1.5A电流的四个DC-DC降压调节器;额定电流为5A、10A和20A的三个DC-DC降压控制器;12个数字线性稳压器;一个实时时钟;一个监控电路;通用输入输出接口;一个通用模数转换器;以及一个一次性可编程的启动时序。AS3721采用8mm x 8mm的BGA封装，脚间距仅为0.5mm。[!--empirenews.page--]

AS3729功率模块采用芯片级封装(CSP)，规格为1.6mm x 1.6mm，脚间距为0.4mm。

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奥地利微电子公司副总裁兼电力和无线业务部门总经理 Kambiz Dawoodi表示：“奥地利微电子公司一直以来都致力于解决功率和模拟领域最困难的问题，而此次为英伟达公司提供的设计产品是又一个成功的实例。我们这项已提交专利申请的反馈接口技术为智能手机和平板电脑的电路板布局带来极大地改善，并将帮助设备制造商大大降低处理器和相关部件的散热压力。”

奥地利微电子推出新款电源管理IC

奥地利微电子转攻电源管理IC，锁定大陆处理器厂家

奥地利微电子(AMS)以光感测IC闻名，并已成功打进三星等手机品牌大厂的供应链，不过，公司近期也积极进攻电源管理IC市场，并于29日宣布新推出的 AS 3701晶片，已打入Nvidia (辉达) Tegra 4的参考设计，展现其对电源管理IC市场的企图心。奥地利微电子电力和无线业务部门行销经理Donald Travers(见附图)指出，公司目前电源管理IC于全球市占约1%，将以两年后市占提升至5%为目标，并将积极打进中国大陆AP(应用处理器)厂商的参考设计。

关于奥地利微电子新推的AS 3721 two-chip解决方案，Travers预估，可望在今年圣诞节前后于市面上看到终端产品的上市，可能是电子书、数位家庭影像无线传输等装置。

关于奥地利微电子于电源管理IC的发展历程，Travers指出，事实上奥地利微电子于2002年就开始切入电源管理IC产品。而奥地利微电子台湾区总经理李定翰则补充，奥地利微电子早期的电源管理IC，是专注于为客户进行ASIC的客制化设计，不过近4~5年则开始与AP厂商合作，例如与瑞萨 (Renesas)、飞思卡尔(Freescale)合作，并进攻教育平板、日本GPS、机上盒、Gro Pro极限运动相机模组等市场，成绩不恶。

近年随着中国大陆智慧型手持装置市场的鹊起，奥地利微电子也将锁定其为电源管理IC的重要市场，并将中国大陆的AP厂商视为重点争取的客户。

李定翰直言，目前包括高通(Qualcomm)、联发科(2454)都倾向将AP跟自己的电源管理IC绑在一起，因此奥地利微电子于此部分吃到商机的机会不大，也因此，公司将会锁定中国大陆、ARM-base的AP客户去争取。而根据Travers的观察，包括展讯等中国大陆的AP厂商，于全球AP应用处理器的市占约10~15%，因此奥地利微电子也还有很大的空间可以努力。而据了解，目前国际大厂德仪(TI)、MAXIM(美信)的电源管理IC产品，也都已成功design-in中国大陆的AP厂商。

若以奥地利微电子的产品组合而言，光感测IC占近30%、电源管理IC约占14%，其他则包括LED驱动IC、音频放大器、汽车及工业用收发器等。