ADI与Linear合并对电源管理IC市场有何影响

早在2016年7月，美国芯片巨头ADI就宣布以148亿美元收购知名电源管理芯片厂商Linear（LinearTechnology Corporation，凌力尔特）。经过近一年时间的整合，去年3月ADI与Linear公司正式完成合并，不仅缔造了业内一流的高性能模拟技术公司，更重要的是在电源产品线方面形成了强强联合。那么，ADI与Linear成功合并一年多之后，在电源领域带来了哪些新的技术和产品，对于电源管理芯片市场又将带来什么新的变化？近日，ADI电源系统工程总监梁再信（Lorry Liang）先生在接受芯智讯采访时给出了自己答案。

ADI电源系统工程总监梁再信

ADI与Linear合并，成为全球第二大电源管理IC厂商

Linear成立于1981年，总部位于美国硅谷，是一家业界领先的模拟IC制造商。根据IC Insights的数据显示，在被ADI收购之前，Linear就已经是全球第8大模拟IC厂商，而ADI则是排在第4位。

根据IC Insights的数据显示，通过收购Linear，ADI在2017年的模拟IC销售额增长14%，达到了43.4亿美元（实际是49亿美元）。同时，排名也迅速由原来的第4位上升到了第2位。

而ADI收购Linear之后，之所以能够带来快速的增长，主要是由于双方的产品线具有高度的互补性。首先，比如Linear一直都是在电源管理芯片领域的龙头企业，而这也正是ADI比较薄弱的一环。根据ADI在收购Linear之前的2015年财报数据显示，ADI主要营收都是来自于数据转换器，而电源管理IC业务的收入只有1.5-2亿美元。显然，收购Linear将会补足ADI在电源管理IC业务上的短板。

另外，虽然两家公司80%的市场都在工业、通信和汽车领域，但是Linear有70%营收来自中小客户，30%的营收来自大客户。而ADI则恰恰相反，60%的营收来自大客户，只有40%是来自中小客户。也就是说，双方合并之后，ADI可以给大客户提供更为丰富的产品线，同时也能将自己原有的产品线更为轻松的推向更多的中小客户，降低对于大客户的依赖。

在Linear与ADI合并之前，Linear拥有5000名员工，全球14个研发中心，23000个器件；ADI拥有10000名员工，全球30个研发中心，20000个器件。合并之后，新的ADI就拥有了15000名员工，全球44个研发中心，43000个器件。其中，有超过1万个器件都属于电源领域。

“因为Linear的电源产品足够强大和优秀，我们保留了一些Linear的元素，新的子品牌叫Power by Linear。”ADI电源系统工程总监梁再信表示，ADI的原有的电源产品已经被并入Linear，成为Power by Linear中的一部分。Linear的其它线性器件则被并入ADI的相应部门。

在Linear与ADI合并之后，新的ADI在转换器市场的份额将继续保持全球第一，而在电源管理IC市场的份额则大幅提升至了全球第二。

创新性的技术和产品

众所周知，任何电子设备要工作都离不开电源，而电源管理芯片则是控制所有电子设备的电能供应的核心，其主要负责电子设备所需电能的变换、分配、检测等功能。而随着智能手机、智能电网、5G通信、新能源汽车、工业4.0、LED照明等产业的快速发展，也带动了电源管理芯片市场的持续增长，同时也对电源管理芯片提出了更高的要求。

梁再信表示，Power by Linear基本围绕三个方向思考设计产品：一是怎么样减少芯片的尺寸和体积，怎么样在比较小尺寸的器件中提供很好的性能；二是提升效率，比如现在手机充电可以做到40W的快充，如果效率不够，发热就会很严重；三是降低EMI，因为EMI会带来很多意想不到的问题，比如系统稳定性、可靠性，比如对其它器件的干扰以及其它器件对自身的干扰等。

而为了解决EMI和干扰的问题，ADI在芯片的设计上也做出了比较创新的突破。比如普通的电源是单个电流回路，而ADI的Silent Switcher芯片上是两个反向电流环，芯片自己的EMI水平就可以做得非常低，甚至不用特别优化就可以满足标准。

而现在Silent Switcher经过不断的迭代、优化、升级，用两层板做一个标准设计就可以满足工业级EMI的标准，而且还有一些余量。而过去要解决EMI的问题，大部分都需要用四层板、六层板加屏蔽、隔离等等，而这样将会大幅增加成本。

另外，在小尺寸、高性能方面，ADI也一直走在行业前列。比如一个通信的板卡需要非常高的功率密度，以FPGA的0.8V内核电压、100A的输出电流为例，2010年时ADI需要12片LTM4601才可以做到100安培，而最近ADI发布的LTM4700电源模块，只有拇指大小，大概跟铅笔的厚度一样，但是1片就能做到100安培。可以帮助通信公司极大解决了散热、尺寸、体积和运营效率的问题。

在光通信领域，光模块对于尺寸、体积以及厚度的要求也是越来越高。ADI已有的6.25mm×6.25mm×1.8mm的电源模块LTM4686，体积就非常的小，也非常的薄，在光通信领域已有广泛的应用。1.8mm的超薄厚度使得电源模块可以装配在PCB板的背面，留出正面的空间以装配更多器件，或者可以缩小PCB尺寸，同时由于它与FPGA拥有相近的封装高度，使得它还可以FPGA共用散热器。此外，ADI还为LTM4686加入了I²C PMBus接口，使得开发者能够读取电压、电流、温度等，也可以写入电压、开/关、时序控制等指令，有利于故障保护和故障监控。

另外，ADI还在设计比6.25mm×6.25mm还要小的4mm×4mm的小封装电源模块，同时厚度也希望做到1.5mm以下。

“进一步做薄是很有难度的，因为它集成了MOS管、电感等都在里边，是个完善的模块。当然，我们会继续朝着这个方向努力、迎接这个挑战。”梁再信非常有信心的说到。

在高能效方面，ADI也有很多的创新。比如传统的电源，一般都有很大的电路，效率做到93%-94%就很难再往上提高了。通信背板上，需要48V往下转时，往往面临很多挑战，板上需要更低电压的时候转换效率不高。如果通过非常高效的电路，把48伏先转换成24伏，剩下的板级系统再往下转，设计将更简化、更容易，系统稳定性更好。LTC7820是ADI推出的一款固定比例高电压高功率开关电容器，用CFLY（飞电容） 取代过去损耗比较大的电感，2.8cm×2.8cm×0.6cm的模块，从48V到24V，可以推约500W功率，效率高达99%左右。

另外，在空间能量获取方面，ADI也有一些新的创新。比如振动发电，ADI的换能器电源转换芯片LTC3588，配合小体积的换能器可以在0.25g的振动加速度和40赫兹的频率上产生200多微安的电流，如果乘3.3伏的电压，大概功率也就是600微瓦。虽然这个功率很小，但是如果是一个电机监控设备，能够持续稳定的得到600微瓦的电能，已基本足够用，可以实现设备的终身免维护和无人值守。

在温差发电方面，ADI也有一些产品，比如LTC3108，官方的数据显示，一个3cm×3cm的TEG连上LTC3108，可以产生3.3伏电压，在10度温差时，大概就能产生60微安的电流，可以得到200微瓦的功率。试想一下，如果将其用于可穿戴设备，人体的体表温度可能有35度，即使环境温度有25度，也能有10度的温差，如果是冬天，温差可能就更大，能够产生更大的功率，而且是可以持续不断的为可穿戴设备供电，实现真正的“免充电”。

据梁再信透露：“ADI还在考虑如何改进温差发电转化技术，虽然已有的能量采集IC能实现把20毫伏的微弱电压升到3.3伏已经是非常大的挑战了，但ADI的美国团队仍在思考如何把换能器功率进一步提高，从200微瓦提高到400微瓦，并且体积只有目前的1/10。”显然，如果ADI后续真的能够推出这样的产品，那么无疑将会获得全球可穿戴设备市场很大的份额。

“可以说，收购Linear极大的丰富了ADI的产品线，并且把模拟产品线中的电源业务的短板补全了，而且还补得很高。但这不意味着ADI只做电源，毕竟电源只是基础部件，真正实现功能的还是需要模拟前端、ADC等，通过数字、DSP做算法呈现在用户面前。目前，电源产品在ADI占比大概只有20%，合并之后还有80%是非常强的信号链产品。”梁再信总结到。

发力中国市场

根据 Transparency Market Research的研究数据显示，2013-2019年，全球电源管理IC市场年复合增长率将达6.1%。2012 年全球电源管理IC市场规模达299亿美元，到2019年预估规模将成长到460亿美元。

2010-2016年中国电源管理芯片市场销售额及增速（单位：亿元人民币）

作为全球最大的电子产品制造中心，近年来，在以智能手机为代表的智能终端产业高速增长的带动下，中国电源管理芯片市场的增长长期高于全球增速。赛迪顾问数据显示，2015年中国电源管理芯片市场规模约为580亿元，到2020年中国电源管理芯片市场规模将增长至860亿元，五年复合增长率大约在8.4%左右。

不过，在收购Linear之前，ADI的电源业务在中国市场份额却很小，相比之下Linear的份额要更大一些。随着双方的合并完成，ADI也开始进一步加码中国市场。

以前ADI主要市场定位是对于高性能电源管理IC有需求的工业、通信和汽车等行业性市场。不过随着消费升级、国产智能手机在中高端市场取得突破，市场也不再是向之前那样一味的拼价格，现在的消费类市场已经也有很大的空间可以容纳高性能产品，所以ADI也在和国内的消费类厂商有很多深入的合作。比如ADI正在与几家手机厂商合作研发40瓦-50瓦的超级快充，30分钟就可以把电充满。当然，快充会面临发热方面的问题，50瓦时7%的损耗就很可怕了，不过ADI的芯片级的架构可以实现97%以上的充电效率，可以帮助客户显著、大幅度降低法热，并且风险可控。

需要补充的是，为了进军消费类市场，在ADI与Linear合并后，还关掉了部分工厂。一方面是由于这些工厂规模不大，运营效率不高；另一方则是，ADI原本的制造能力和工厂已经能够满足需求。而通过生产资源的整合，可以大幅度降低生产成本，提升ADI的产品在消费类市场的竞争力。

值得一提的是，今年10月，苹果以3亿美元收购了电源管理芯片大厂Dialog的部分电源管理专利授权以及300名研发工程师。虽然Dialog将获得6亿美元的收入（苹果为Dialog未来三年采购的产品提前预付3亿美元），同时也获得了与苹果未来三年的订单，但是毫无疑问的是Dialog自身的研发实力受到了较大的削弱（一下子少了300名研发工程师）。而正所谓此消彼长，这也使得已位居第二的ADI在大举杀入消费类市场后，将有望拿下更多的市场份额。

据了解，目前ADI在中国的营收占全球营收的比重逐年上升。ADI对中国市场也开始进一步加大投入，提供了更多的支持。比如，在中国的北京、上海、杭州都设有研发中心，对于本土客户的需求可以快速响应、快速开发。另外，为了配合国内工程师使用Power by Linear产品，ADI也提供了很多免费的工具，比如LTPowerCAD、LTspice等。

“我们认为，未来中国半导体市场将会持续快速增长，特别是在智能手机、5G通信、新能源汽车、工业4.0等领域，ADI的产品可以全方位支持中国的产业发展。”梁再信对芯智讯说到。