Power Integrations:以技術(shù)驅(qū)動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)績下滑,甚至陷入了虧損的困境。
面對2022年復(fù)雜的市場環(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)?對此,21ic專門采訪了全球領(lǐng)先的高壓模擬集成電路供應(yīng)商——Power Integrations公司營銷副總裁Doug Bailey先生,邀請他和我們一起回顧2022與展望2023。
受訪人:Power Integrations營銷副總裁Doug Bailey
回顧砥礪前行的2022
在談及過去一年的整體表現(xiàn)時,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)域則取得長足進(jìn)步。我們在汽車領(lǐng)域的份額不斷增加,并推出了新的解決方案,例如業(yè)界首款汽車級高壓開關(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門極驅(qū)動器解決方案已證明非常有效。適合于Infineon? EconoDUAL? 模塊的SCALE EV系列門極驅(qū)動板具有加強(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)品適合于電動汽車、混合動力和燃料電池汽車(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,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?氮化鎵初級開關(guān),穩(wěn)態(tài)開關(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年第三季度開始,消費(fèi)電子、PC和計算進(jìn)入了下行周期,但汽車和工業(yè)等領(lǐng)域仍然保持強(qiáng)勢增長勢頭。對此,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)域的增長所抵消,我們在后者取得了創(chuàng)紀(jì)錄的增長。Power Integrations的門極驅(qū)動器業(yè)務(wù)在可再生能源、太陽能、風(fēng)能和機(jī)車牽引方面取得了長足進(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極驅(qū)動器,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,還包括適合于耐壓在3.3kV以內(nèi)的100x140mm IGBT模塊的SCALE-iFlex Single即插即用型門極驅(qū)動器,它們特別適用于電動火車和有軌電車。
另外,在過去的三年里,由于Power Integrations與供應(yīng)商建立了非常密切的合作關(guān)系,并保留了大量庫存,因此公司并未遇到供應(yīng)鏈問題?!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際需求。Power Integrations在日本和美國擁有多個制造基地,并得到中國多家封裝廠的支持?!盌oug Bailey表示。
展望未來可期的2023
對于未來一年的計劃和期許,Doug Bailey指出,2023年將有三個領(lǐng)域看起來特別有前途。
“我們預(yù)計,公司的門極驅(qū)動器業(yè)務(wù)將繼續(xù)保持2022年創(chuàng)紀(jì)錄的增長。如今的世界正在朝著萬物電氣化方向發(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?!?/span>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、電動交通和電動汽車的供電方案,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,能使我們的門極驅(qū)動器(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的汽車級高壓開關(guān)IC。在工業(yè)車輛領(lǐng)域,我們兼容Infineon EconoDUAL模塊的SCALE EV系列門極驅(qū)動板適用于原裝、仿制以及其它新的采用SiC的衍生模塊,其應(yīng)用范圍包括電動汽車、混合動力和燃料電池汽車(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正在對管理無刷直流(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)計人員一直承受著開發(fā)緊湊、高效和可靠的電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)的壓力,這些系統(tǒng)必須能夠通過國際安全標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證。緊湊、可靠且通過認(rèn)證的永磁和BLDC電機(jī)驅(qū)動器是各種家電應(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,市場需要有一種簡單易用、通過的EC 60335和IEC 60730認(rèn)證的BLDC電機(jī)驅(qū)動解決方案,它不僅可以幫助設(shè)計電機(jī)控制系統(tǒng),還可以提供故障診斷和保護(hù)。為應(yīng)對這一市場需求,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)動器IC產(chǎn)品系列,以及市場上獨(dú)一無二的全新GUI設(shè)計工具(Motor-Expert Suite?),它可使設(shè)計和認(rèn)證變得更簡單、更快捷。
“除此之外,人工智能(AI)也是一個巨大而廣泛的話題,可能會影響所有市場領(lǐng)域。然而,AI仍然需要電力,我們預(yù)計AI系統(tǒng)將成為進(jìn)一步提高電源效率的驅(qū)動力。”Doug Bailey表示,這是Power Integrations可以發(fā)揮專長和競爭優(yōu)勢的重要領(lǐng)域,我們正在與各個市場的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,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:
1997年,我讀到美國勞倫斯伯克力國家實驗室的一篇論文,其中解釋說,每年有數(shù)十億美元被計算機(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)字皇牵瑢ι喜遄母唠妷恨D(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,這些電源的效率往往非常低。當(dāng)時,Power Integrations正在開發(fā)一種名為TinySwitch?的新型電源芯片,它采用創(chuàng)新的開關(guān)技術(shù),可在降低輸出功率的情況下實現(xiàn)高效率。對我們來說,這是一個“靈光閃現(xiàn)”時刻: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)境問題,而且也是Power Integrations的絕佳商機(jī)。
從那時起,我們所有的AC-DC功率變換芯片都采用了這項稱為EcoSmart?的技術(shù)。到2022年初,我們已經(jīng)累計出貨了超過180億顆采用EcoSmart技術(shù)的芯片,估計節(jié)省了超過150太瓦時的電力,并減少了數(shù)千萬噸的二氧化碳排放量。僅在2021年,我們估計EcoSmart技術(shù)節(jié)省的能源足以為大約190萬個美國家庭提供全年的電力,而不會增加成本,也不會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)恒溫器以及無數(shù)其他“物聯(lián)網(wǎng)”和智能家居設(shè)備,EcoSmart技術(shù)所帶來節(jié)能影響將在未來幾年持續(xù)擴(kuò)大。
除了EcoSmart技術(shù),我們對清潔技術(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)動器產(chǎn)品和大功率門極驅(qū)動器。我們的LED驅(qū)動器產(chǎn)品提供所需的可靠性和效率,幫助LED技術(shù)實現(xiàn)其改變照明行業(yè)的承諾。我們的電機(jī)驅(qū)動器產(chǎn)品可提高許多家用電器中使用的無刷直流電機(jī)的效率,而我們的門極驅(qū)動器是太陽能和風(fēng)能、電動汽車和高效遠(yuǎn)距離直流輸電等清潔技術(shù)的重要組件。經(jīng)過近十年的努力和數(shù)百萬美元的研發(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。
從更廣的視角來看,我們認(rèn)為,在經(jīng)營過程中考慮到社會和環(huán)境利益可以為自己帶來商機(jī)。我們在規(guī)劃和決策中著眼于長遠(yuǎn),并對可持續(xù)增長和盈利能力進(jìn)行投資。我們使用太陽能為我們的辦公大樓供電;2021年,我們在瑞士和德國的新設(shè)施中增加了太陽能電池陣;2022年,我們計劃在圣何塞的現(xiàn)有太陽能電池陣中增加1兆瓦的發(fā)電能力。我們在產(chǎn)品中采用綠色環(huán)保、無沖突材料,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、長期的關(guān)系。我們非常重視我們的員工,為他們提供利于個人成長的工具和培訓(xùn),以及在創(chuàng)新服務(wù)中承擔(dān)風(fēng)險的自由。在新冠病毒(OVID-19)大流行的早期階段,當(dāng)時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。由于我們采取長期、可持續(xù)的經(jīng)營理念,我們在盈利、高客戶滿意度和員工流動率低于行業(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,同時祝愿中國客戶和合作伙伴在來年一切順利!