Power Integrations:以技術(shù)驅(qū)動(dòng)IC創(chuàng)新,持續(xù)引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展
回顧2022年,在疫情反復(fù)、技術(shù)封鎖、通貨膨脹、地緣政治等多重因素的影響之下,全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)進(jìn)入下行周期,不少半導(dǎo)體廠商在這一年都出現(xiàn)了業(yè)績(jī)下滑,甚至陷入了虧損的困境。
面對(duì)2022年復(fù)雜的市場(chǎng)環(huán)境,2023年半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展又將存在著哪些契機(jī)與挑戰(zhàn)?對(duì)此,21ic專門(mén)采訪了全球領(lǐng)先的高壓模擬集成電路供應(yīng)商——Power Integrations公司營(yíng)銷副總裁Doug Bailey先生,邀請(qǐng)他和我們一起回顧2022與展望2023。
受訪人:Power Integrations營(yíng)銷副總裁Doug Bailey
回顧砥礪前行的2022
在談及過(guò)去一年的整體表現(xiàn)時(shí),Doug Bailey表示,Power Integrations在2022年表現(xiàn)出色,鞏固了在部分領(lǐng)域所取得的進(jìn)展,在其他領(lǐng)域則取得長(zhǎng)足進(jìn)步。我們?cè)谄囶I(lǐng)域的份額不斷增加,并推出了新的解決方案,例如業(yè)界首款汽車級(jí)高壓開(kāi)關(guān)IC。新的InnoSwitch3?-AQ IC內(nèi)部集成1700V SiC MOSFET,可提供高達(dá)70W的輸出功率,主要用于600V和800V純電池和燃料電池乘用車,以及電動(dòng)巴士、卡車和各種工業(yè)電源應(yīng)用。
在工業(yè)領(lǐng)域,我們的SCALE? EV門(mén)極驅(qū)動(dòng)器解決方案已證明非常有效。適合于Infineon? EconoDUAL? 模塊的SCALE EV系列門(mén)極驅(qū)動(dòng)板具有加強(qiáng)絕緣性能,適用于原裝、仿制以及其它新的采用SiC的衍生模塊。新產(chǎn)品適合于電動(dòng)汽車、混合動(dòng)力和燃料電池汽車(包括巴士和卡車)以及建筑、采礦和農(nóng)用設(shè)備的大功率汽車和牽引逆變器。
同時(shí),Power Integrations繼續(xù)引領(lǐng)充電器IC的發(fā)展。2022年底,我們推出了InnoSwitch4-Pro系列可數(shù)字控制的離線恒壓/恒流零電壓開(kāi)關(guān)(ZVS)反激式IC,可大幅縮減電源適配器的尺寸。這些高度集成的器件采用穩(wěn)定耐用的PowiGaN?氮化鎵初級(jí)開(kāi)關(guān),穩(wěn)態(tài)開(kāi)關(guān)頻率高達(dá)140kHz,可減少用于手機(jī)、筆記本電腦、平板電腦和多端口配件市場(chǎng)的超緊湊適配器應(yīng)用所需的元件數(shù)量和PCB板面積。
從2022年第三季度開(kāi)始,消費(fèi)電子、PC和計(jì)算進(jìn)入了下行周期,但汽車和工業(yè)等領(lǐng)域仍然保持強(qiáng)勢(shì)增長(zhǎng)勢(shì)頭。對(duì)此,Doug Bailey指出,Power Integrations往往走在周期的前面,因此我們已經(jīng)看到消費(fèi)領(lǐng)域回暖的跡象。但總體而言,該領(lǐng)域的任何業(yè)務(wù)下滑都被汽車領(lǐng)域,尤其是工業(yè)領(lǐng)域的增長(zhǎng)所抵消,我們?cè)诤笳呷〉昧藙?chuàng)紀(jì)錄的增長(zhǎng)。Power Integrations的門(mén)極驅(qū)動(dòng)器業(yè)務(wù)在可再生能源、太陽(yáng)能、風(fēng)能和機(jī)車牽引方面取得了長(zhǎng)足進(jìn)步,并且我們正在擴(kuò)大我們的產(chǎn)品范圍以適應(yīng)此類需求。
這些產(chǎn)品包括適合于EconoDUAL和同等兼容的17mm模塊的SCALE-iFlex? LT雙通道即插即用型門(mén)極驅(qū)動(dòng)器,它們特別適用于3至5MW范圍內(nèi)的海上風(fēng)力渦輪機(jī);同時(shí),還包括適合于耐壓在3.3kV以內(nèi)的100x140mm IGBT模塊的SCALE-iFlex Single即插即用型門(mén)極驅(qū)動(dòng)器,它們特別適用于電動(dòng)火車和有軌電車。
另外,在過(guò)去的三年里,由于Power Integrations與供應(yīng)商建立了非常密切的合作關(guān)系,并保留了大量庫(kù)存,因此公司并未遇到供應(yīng)鏈問(wèn)題?!拔覀冎饕a(chǎn)品系列的交貨周期為12周,我們能夠滿足客戶的實(shí)際需求。Power Integrations在日本和美國(guó)擁有多個(gè)制造基地,并得到中國(guó)多家封裝廠的支持?!盌oug Bailey表示。
展望未來(lái)可期的2023
對(duì)于未來(lái)一年的計(jì)劃和期許,Doug Bailey指出,2023年將有三個(gè)領(lǐng)域看起來(lái)特別有前途。
“我們預(yù)計(jì),公司的門(mén)極驅(qū)動(dòng)器業(yè)務(wù)將繼續(xù)保持2022年創(chuàng)紀(jì)錄的增長(zhǎng)。如今的世界正在朝著萬(wàn)物電氣化方向發(fā)展,這意味著包括風(fēng)能和光伏在內(nèi)的新型能源生產(chǎn)將需要更加高效。”Doug Bailey表示,Power Integrations的理念完全可以概括為“追求最高效率”。這適用于我們所做的一切,從智能手機(jī)充電器和適配器,到家電、智能家居和智能建筑、電動(dòng)交通和電動(dòng)汽車的供電方案,再到替代能源系統(tǒng)的電源解決方案。我們的SCALE和SCALE 2技術(shù)就是其中很好的例子。SCALE和SCALE-2均為ASIC產(chǎn)品,能使我們的門(mén)極驅(qū)動(dòng)器(用于IGBT和SiCMOS器件)提供精確的控制,最大限度地提高性能。它們還集成了短路、過(guò)溫等非常先進(jìn)的保護(hù)功能。它們可幫助可再生能源系統(tǒng)的設(shè)計(jì)人員減少所需的功率變換模塊數(shù)量。
在汽車領(lǐng)域,Power Integrations正在響應(yīng)行業(yè)對(duì)更快充電解決方案的需求,推出了支持600V和800V母線系統(tǒng)的新型InnoSwitch3-AQ IC。這些產(chǎn)品能夠提供高達(dá)70W的輸出功率,是業(yè)界首款內(nèi)部集成1700V SiC MOSFET的汽車級(jí)高壓開(kāi)關(guān)IC。在工業(yè)車輛領(lǐng)域,我們兼容Infineon EconoDUAL模塊的SCALE EV系列門(mén)極驅(qū)動(dòng)板適用于原裝、仿制以及其它新的采用SiC的衍生模塊,其應(yīng)用范圍包括電動(dòng)汽車、混合動(dòng)力和燃料電池汽車(包括巴士和卡車)以及建筑、采礦和農(nóng)用設(shè)備的大功率汽車和牽引逆變器。
第三,Power Integrations正在對(duì)管理無(wú)刷直流(BLDC)電機(jī)應(yīng)用中能源效率的強(qiáng)制性法規(guī)作出相關(guān)響應(yīng)。設(shè)計(jì)人員一直承受著開(kāi)發(fā)緊湊、高效和可靠的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的壓力,這些系統(tǒng)必須能夠通過(guò)國(guó)際安全標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證。緊湊、可靠且通過(guò)認(rèn)證的永磁和BLDC電機(jī)驅(qū)動(dòng)器是各種家電應(yīng)用所必需的,包括冰箱壓縮機(jī)、洗碗機(jī)和洗衣機(jī)中的電泵、高效空調(diào)中的冷凝器風(fēng)扇以及抽油煙機(jī)和吊扇。顯然,市場(chǎng)需要有一種簡(jiǎn)單易用、通過(guò)的EC 60335和IEC 60730認(rèn)證的BLDC電機(jī)驅(qū)動(dòng)解決方案,它不僅可以幫助設(shè)計(jì)電機(jī)控制系統(tǒng),還可以提供故障診斷和保護(hù)。為應(yīng)對(duì)這一市場(chǎng)需求,Power Integrations推出了Motor-Expert Suite?,這是一種創(chuàng)新的單相和三相電機(jī)驅(qū)動(dòng)器IC產(chǎn)品系列,以及市場(chǎng)上獨(dú)一無(wú)二的全新GUI設(shè)計(jì)工具(Motor-Expert Suite?),它可使設(shè)計(jì)和認(rèn)證變得更簡(jiǎn)單、更快捷。
“除此之外,人工智能(AI)也是一個(gè)巨大而廣泛的話題,可能會(huì)影響所有市場(chǎng)領(lǐng)域。然而,AI仍然需要電力,我們預(yù)計(jì)AI系統(tǒng)將成為進(jìn)一步提高電源效率的驅(qū)動(dòng)力?!盌oug Bailey表示,這是Power Integrations可以發(fā)揮專長(zhǎng)和競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的重要領(lǐng)域,我們正在與各個(gè)市場(chǎng)的AI技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)者合作,以提供一流的電源解決方案。
20多年來(lái),Power Integrations一直是可持續(xù)電源領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者。我們的網(wǎng)站上載有首席執(zhí)行官Balu Balakrishnan的致辭,能夠很好地闡明我們的立場(chǎng):
1997年,我讀到美國(guó)勞倫斯伯克力國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的一篇論文,其中解釋說(shuō),每年有數(shù)十億美元被計(jì)算機(jī)、電視機(jī)和其他插上電源但未使用的電子設(shè)備浪費(fèi)掉。這種“待機(jī)”浪費(fèi)背后的罪魁禍?zhǔn)字皇?,將墻上插座的高電壓轉(zhuǎn)換成大多數(shù)電子產(chǎn)品所需的低電壓的電源。當(dāng)提供的功率足以為遙控傳感器、LED顯示器或其他一些待機(jī)功能供電時(shí),這些電源的效率往往非常低。當(dāng)時(shí),Power Integrations正在開(kāi)發(fā)一種名為T(mén)inySwitch?的新型電源芯片,它采用創(chuàng)新的開(kāi)關(guān)技術(shù),可在降低輸出功率的情況下實(shí)現(xiàn)高效率。對(duì)我們來(lái)說(shuō),這是一個(gè)“靈光閃現(xiàn)”時(shí)刻:我們認(rèn)為新產(chǎn)品的附帶好處不僅是解決重大經(jīng)濟(jì)和環(huán)境問(wèn)題,而且也是Power Integrations的絕佳商機(jī)。
從那時(shí)起,我們所有的AC-DC功率變換芯片都采用了這項(xiàng)稱為EcoSmart?的技術(shù)。到2022年初,我們已經(jīng)累計(jì)出貨了超過(guò)180億顆采用EcoSmart技術(shù)的芯片,估計(jì)節(jié)省了超過(guò)150太瓦時(shí)的電力,并減少了數(shù)千萬(wàn)噸的二氧化碳排放量。僅在2021年,我們估計(jì)EcoSmart技術(shù)節(jié)省的能源足以為大約190萬(wàn)個(gè)美國(guó)家庭提供全年的電力,而不會(huì)增加成本,也不會(huì)改變最終用戶的用電習(xí)慣。我相信,隨著數(shù)十億新電子設(shè)備連接到電網(wǎng),如USB充電端口、智能電表、聯(lián)網(wǎng)恒溫器以及無(wú)數(shù)其他“物聯(lián)網(wǎng)”和智能家居設(shè)備,EcoSmart技術(shù)所帶來(lái)節(jié)能影響將在未來(lái)幾年持續(xù)擴(kuò)大。
除了EcoSmart技術(shù),我們對(duì)清潔技術(shù)的承諾還體現(xiàn)在持續(xù)投資于LED照明、高效電機(jī)驅(qū)動(dòng)器產(chǎn)品和大功率門(mén)極驅(qū)動(dòng)器。我們的LED驅(qū)動(dòng)器產(chǎn)品提供所需的可靠性和效率,幫助LED技術(shù)實(shí)現(xiàn)其改變照明行業(yè)的承諾。我們的電機(jī)驅(qū)動(dòng)器產(chǎn)品可提高許多家用電器中使用的無(wú)刷直流電機(jī)的效率,而我們的門(mén)極驅(qū)動(dòng)器是太陽(yáng)能和風(fēng)能、電動(dòng)汽車和高效遠(yuǎn)距離直流輸電等清潔技術(shù)的重要組件。經(jīng)過(guò)近十年的努力和數(shù)百萬(wàn)美元的研發(fā)投資,我們近期推出了高效的氮化鎵(GaN)晶體管,這是節(jié)能半導(dǎo)體技術(shù)的又一重大突破。
從更廣的視角來(lái)看,我們認(rèn)為,在經(jīng)營(yíng)過(guò)程中考慮到社會(huì)和環(huán)境利益可以為自己帶來(lái)商機(jī)。我們?cè)谝?guī)劃和決策中著眼于長(zhǎng)遠(yuǎn),并對(duì)可持續(xù)增長(zhǎng)和盈利能力進(jìn)行投資。我們使用太陽(yáng)能為我們的辦公大樓供電;2021年,我們?cè)谌鹗亢偷聡?guó)的新設(shè)施中增加了太陽(yáng)能電池陣;2022年,我們計(jì)劃在圣何塞的現(xiàn)有太陽(yáng)能電池陣中增加1兆瓦的發(fā)電能力。我們?cè)诋a(chǎn)品中采用綠色環(huán)保、無(wú)沖突材料,并與持有ISO質(zhì)量和環(huán)境認(rèn)證的制造合作伙伴建立穩(wěn)定、長(zhǎng)期的關(guān)系。我們非常重視我們的員工,為他們提供利于個(gè)人成長(zhǎng)的工具和培訓(xùn),以及在創(chuàng)新服務(wù)中承擔(dān)風(fēng)險(xiǎn)的自由。在新冠病毒(OVID-19)大流行的早期階段,當(dāng)時(shí)許多公司采取裁員或凍結(jié)工資的措施,而我們卻繼續(xù)招聘新人并為員工提供正常的年度加薪。由于我們采取長(zhǎng)期、可持續(xù)的經(jīng)營(yíng)理念,我們?cè)谟?、高客戶滿意度和員工流動(dòng)率低于行業(yè)平均水平方面擁有良好的記錄。
鑒于當(dāng)前的市場(chǎng)環(huán)境,Doug Bailey希望2023年能夠結(jié)束2022年加劇的沖突和政治緊張局勢(shì),同時(shí)祝愿中國(guó)客戶和合作伙伴在來(lái)年一切順利!