PMIC报告概要
芯片大致分为模拟和数字芯片两个大的类别，其中模拟类芯片包括模拟信号链和混合信号芯片、电源器件、RF射频器件及传感器等。电源器件又分为电源管理芯片(PMIC)和功率器件，其中PMIC涉及的技术和应用领域包括AC-DC和DC-DC转换、线性稳压(LDO)、充电管理和保护、无线充电、LED照明驱动，以及各种输出驱动(LED/LCD显示驱动、音频驱动、电机驱动、光电驱动)等。
作为AspenCore Fabless100系列行业分析报告的一部分，电源管理芯片(PMIC)报告专注于PMIC涉及的技术和应用，以及相关的国产PMIC厂商。本报告大致分为如下部分：
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PMIC基础 – 电源管理芯片基本分类、技术和应用
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PMIC技术趋势 – 电源管理领域的最新技术趋势，涉及储能、BMS、氮化镓、显示驱动和无线充电
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PMIC主要应用市场 – 六大应用市场包括消费电子、计算机和通信网络、工业控制、汽车电子、医疗和IoT
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Fabless 100排行榜之PMIC TOP 10 – 2023年最新发布的10大国产电源管理芯片厂商排名
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50家国产PMIC厂商详细信息汇总 – Top 50国产PMIC厂商基本信息汇总，以及每家公司的核心技术、主要产品、关键应用，以及市场竞争力等
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结语
PMIC基础
供电是所有电子产品和设备的必备功能，高效转换和安全稳定工作是对所有电源管理芯片和功率器件的要求。电源管理芯片(PMIC)一般包括AC-DC转换器、DC-DC转换器、充电管理和充电保护芯片、无线充电器件，以及显示驱动和LED照明驱动芯片等。而功率器件包括MOSFET、IGBT、各种分离功率器件，以及新兴的氮化镓(GaN)和碳化硅(SiC)器件等。
本报告仅涉及电源管理芯片(PMIC)类别，有关功率器件的行业分析请参阅：30家国产功率器件和第三代半导体厂商调研分析报告。
电源管理芯片的分类及对应功能
PMIC的晶圆制造一般采用较为成熟的工艺技术，有些则采用特色工艺。PMIC的技术创新主要来自芯片设计和针对特定应用的特性和功能。目前在电源管理领域比较热门的技术趋势有：户外储能电源、电池管理系统(BMS)、氮化镓(GaN)快充、AMOLED显示驱动，以及无线充电等。
电源管理芯片是通用型器件，其应用场景丰富，主要涵盖消费电子和便携式设备、计算机通信网络、工业控制和机器人、汽车电子、医疗设备及物联网等行业。不同应用对于电源管理芯片的性能要求不同，其中汽车、工业级应用对芯片稳定性和质量要求较高;而消费电子产品对电源管理芯片的要求相对低些，但对价格更为敏感。以智能手机为例，其内部的电源管理芯片及模块因对体积、稳定性和一致性要求较高，存在较高的技术壁垒，而且手机厂商的供应链门槛也很高。
PMIC技术趋势
一、户外储能电源：逆变、电池管理和DC模块输出的集成
户外电源(PPS, Portable Power Station )是一种内置锂离子电池，自身可储备电能且具备交流输出的多功能便携式储能电源。PPS具有重量轻、容量高、功率大、输入和输出类型多及方便携带等优点，可在室内或户外使用。就输入供电方式而言，它可提供常规AC充电、车充供电或者太阳能充电。PPS的电池容量一般为 20Wh~20KWh，输出功率等级主要为 200W~8000W，可提供100-240V的大功率AC交流输出，并且配置有5V/9V/12V等多种DC输出模式，不仅能应急启动汽车，还适用于各种类型的电子和电器产品负载的应急使用。
二、电池管理系统(BMS)：电池管理、电源管理、模拟前端和微控制器的完美融合
现今的电子设备，小至TWS耳机和可穿戴设备，大至电动汽车，都离不开锂离子或聚合物电池的供电。依据电子设备所需电力的大小，电池组可能由多个电池单元(电芯)排列而成。电池组的充电和放电、输入/输出电压和电流等状态都需要精密监控、测量和保护，以保证电子设备的安全供电。这就需要一种专门监控电池组运行状态的电池管理系统(BMS) ，用于电池组的监控、计算、通信和保护。
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监控：BMS可监控电池组的各种状态指标，包括电压(单节电芯的电压、总电压，或介于二者之间的特定电压)、温度(平均温度、单个电芯的温度)、输入/输出电流、单节电芯的健康状况，以及电芯的均衡状态;
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计算：BMS可以计算出很多指标的量值，包括电压(最小和最大电芯电压)、表明充电处于什么水平的荷电状态(SoC)、衡量电池容量的健康状态(SoH)、安全状态(SOS)、最大充电电流即充电电流上限(CCL)、最大放电电流即放电电流上限(DCL)、决定开路电压的电芯内阻、所提供的总电能、总工作时间、温度监控等;
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通信：BMS内部的中心控制器可以与内部硬件通信，也可以通过各种方式进行外部通信(比如USB、CAN或无线通信协议);
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保护：BMS还可以对电池进行多种保护，以防止电池组状态超出安全工作区(SOA)，比如充/放电过流、充/放电过压、过温、过压，以及电流泄露等。三、氮化镓(GaN)正在成为消费类快充产品的主流技术
氮化镓(GaN) 在电源管理、发电和功率输出等方面相比传统硅基器件具有明显的技术优势。在600V电压下，GaN在芯片面积、电路效率和开关频率方面的特性明显优于硅，可让电源产品设计更为轻薄而高效。据Yole预测，2027年GaN在消费类领域的市场规模将达到9.647亿美元，年复合增长率达到52%。消费市场将占整个GaN行业的48%，以快充为代表的消费类产品仍然是氮化镓应用的主要驱动力。
四、AMOLED显示驱动芯片的面板渗透率稳步提升
随着智能手机全面转向OLED屏幕，平板电脑、可穿戴设备、电视等也在大量采用OLED屏幕。根据全球市场研究公司Omdia的预测，全球OLED电视面板出货量的年复合增长率预计将从2021年的740万片增长14%至2025年的1270万片。OLED 电视在高端电视市场的市场份额正在增加，因此，这一趋势预计将增加对OLED驱动芯片的需求。
根据TrendForce数据，2021 年手机用AMOLED 面板市场渗透率为42%，尽管AMOLED 显示面板驱动芯片持续缺货，手机品牌和OEM厂商在其新机型中扩大采用AMOLED面板的趋势将带动AMOLED市场渗透率成长，2022年渗透率提升至46%。同时，OLED下游的应用逐渐从手机拓展到穿戴、平板、笔记本等领域。
五、无线充电继续在智能手表和TWS耳机应用中渗透
无线充电芯片包括发射端芯片(TX)和接收端芯片(RX)，两者分别连接发射和接收电感线圈。发射端芯片与电源适配器端进行协议通信后，获取无线充电所需要的电压及功率，并且将直流电压转化为交流能量，发射端线圈与接收端线圈通过磁耦合的方式将发射端能量传输到接收线圈。接收端芯片将接收端线圈的交流能量转化为直流能量后，输出为高精度、可编程的直流电压，为电子设备供电。在无线能量传输过程中，发射端芯片与接收端芯片通过FSK和ASK的带内通信方式进行无线充电的能量调节、协议认证、异物识别等操作。
PMIC主要应用市场
电源管理芯片的应用场景非常丰富，涵盖众多领域，涉及人们工作与生活的方方面面，市场空间十分广阔。这些应用包括但不限于：
电源管理芯片应用范围
一、便携式电子设备
PMIC在便携式电子设备中的主要应用包括:
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手机：为手机中的各种组件提供稳定的工作电压，如1.8V、3.3V;管理电池充放电并显示剩余电量;实现快充和无线充电功能;提供过流、过压和过温等保护功能。
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平板电脑：为CPU、存储器、显示屏等提供稳定的电源;管理电池电量并实现多种充电方式;保证平稳的系统电源供应。
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蓝牙耳机：为蓝牙芯片、DAC、放大器等提供工作电压;管理电池电量并提示低电提醒;实现快速充电。
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智能手表：为芯片、显示屏、传感器等提供电源;管理电池电量;实现无线充电功能;同时提供电源保护功能。
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其他可穿戴设备：小型化和低功耗设计非常重要。除此之外，电源管理芯片还可应用于数码相机、便携式游戏机、导航仪等产品。
二、计算/通信/网络
PMIC在计算/通信/网络领域有非常广泛的应用:
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服务器：为CPU、存储器、磁盘等提供高功率和高可靠的电源;同时监控电源状态并提供报告和告警;需考虑散热设计和高密度集成。
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路由器和交换机：为网络芯片、光模块、接口等提供低噪声电源;电源范围从数伏到上百伏不等;需考虑高可靠性。
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基站：为RF放大器、天线、模数转换器等提供高功率电源;输出电压可以达上千伏;需要考虑高效能、宽范围输入和输出，以及严苛环境的适应。
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客户端设备：为WiFi/蓝牙芯片、网口控制器等提供数伏电源;需要超低待机功耗设计;部分产品还集成电池管理功能。
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显示终端：为信号处理器、显示面板控制器、扬声器等提供工作电压;同时需要管理电池;需考虑低功耗模式设计。
VoIP网关、网络摄像头等。在计算、通信和网络领域，电源管理芯片发挥着非常关键的作用，它为各种电子组件提供高功率、高效能和高稳定性的电源，以支撑大容量的计算和海量的数据处理。这些应用对电源管理的可靠性、功效和智能化都提出了较高要求。随着5G、云计算、人工智能等技术的演进，这些需求将进一步提升。
三、医疗电子
PMIC在医疗电子领域有以下主要应用:
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医用传感器: 为血氧、心电、血糖等各种传感器提供工作电压，要求低功耗与高精度。
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监护仪: 为ECG、EEG、血压等监护仪提供隔离电源，要求高可靠性、低噪声和低功耗设计。通常集成在传感器内部以实现微小体积。
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诊断设备：为图像扫描仪、血液分析仪等提供高功率电源，要求宽输入、输出范围和完善的保护功能。
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治疗设备:为高频手术设备、激光治疗仪等提供精密波形电压，需要高可靠和输出性能优异设计。
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其他：诊察设备、呼吸机、医用显示器等。
电源管理IC为各种精密医疗设备提供高精度、低噪声和高可靠的电源，以保障人身安全和医疗质量。未来，随着行业向更小型、更精密和更智能的方向发展，电源管理技术将趋向更高集成度和更强稳定性，助力实现医疗电子行业的整体升级。另外，医疗保健行业将广泛应用更加精密、智能和可穿戴的电子设备，这将推动医疗电源管理技术实现更高集成度、更高性能和更高可靠性。
四、工业和机器人
PMIC在工业和机器人领域的主要应用包括:
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工业控制系统：为PLC控制器、传感器和执行器等提供工作电压;其电源范围宽，从数伏到上千伏不等;要求高可靠和抗干扰设计;部分应用在恶劣的工业环境下工作，需要考虑高温和防水设计。
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机器视觉系统：为图像传感器、信号放大器、FPGA/DSP等提供低噪声和高稳定的电源;需要管理不同电压的电源轨，要求高可靠性以确保系统的连续运行。
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工业电机驱动：为IGBT、MOSFET、编码器等提供驱动电源;输出功率和电压范围较宽;需要提供过流、过温和断连保护等功能，EMI设计和抗干扰性能也很重要。
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工业用激光器：为激光二极管、PCB等提供高稳定的直流电和波形电压;输出电压可达上千伏，要求宽输入/输出范围、高可靠性以及防过热设计。
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工业机器人：为控制系统、传动系统和各种传感器提供多个不同的工作电压;还需管理大容量电池组，以作为备用电源系统。需要高集成度和高可靠的设计。
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智能表计：如智能电表、水表/气表、智能水质监测仪、智能停车计量器等。在这些应用中，PMIC为各种传感器和微控制器提供高效和连续的电源;同时以超低功耗模式监控并管理备用电源，以保证设备长期连续的工作。
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其他设备：如工业打印机、自动售货机等各种工业和机器人产品。
PMIC为工业和机器人领域的各种电子组件提供高功率和高可靠的电源，以驱动复杂的机械系统和工业过程。这些应用对电源管理的稳定性、性能和安全性都有较高要求。随着工业4.0和机器人技术的发展，电源管理技术将大幅提高系统的智能化、性能和集成度，这将带动整个行业实现更高的自动化生产和效率。
五、汽车电子
PMIC在汽车电子领域的应用包括：
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车载信息娱乐系统：为DSP、显示屏、音频功放等提供工作电压;同时管理电池;设计时需考虑启动续航、待机功耗，以及抗干扰和耐高温性能。
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车身控制模块：为各种传感器、执行器、MCU等提供稳定的电源;PMIC直接连接车载电池，输出电压范围宽;需要提供过流、过压、短路和高温等保护，以实现高可靠设计。
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ADAS系统：为雷达、摄像头、图像信号处理器等提供低噪声电源;有高PSRR和低纹波要求;需考虑低EMI、抗干扰设计，以及高可靠性，以保证安全。
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电动汽车控制器：为电机、逆变器、DC-DC等提供高功率电源;需要管理高压电池组;应提供过流、过压、过温和断路保护;还需提供高可靠设计以确保驾驶安全。
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先进照明系统：为LED驱动器、传感器等提供电源;直接连接车载电源，输出电压可达上百伏;需要宽输入电压范围和高能源转换效率，需考虑低EMI和抗干扰设计。
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start/stop系统：管理引擎启动/停止过程;需根据电池电量决定是否关闭发动机;需要超低静态电流以最大限度节省能量;要求高度集成。
除此之外,电源管理芯片还应用于ABS、定速巡航、电动助力转向等系统。PMIC加强了汽车的智能化、舒适性、安全性和环保性。随着电动汽车和乘用车自动驾驶技术的发展，电源管理将成为关键因素，其可靠性、高效率和高集成将更为重要。
六、AIoT
电源管理芯片在AIoT领域的主要应用包括:
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边缘计算设备：为SoC、存储器和各种接口提供高功率和高可靠的电源;同时实现热管理和故障检测。要求高度集成和低成本设计，同时需降低总体系统功耗。典型应用包括网关、微基站、智能路由器等。
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AIoT智能终端：为MCU、各种传感器和通信模块提供工作电压;同时管理可充电电池;需要超低功耗和高度集成的设计，以实现超长待机、能量采集并延长电池使用寿命。典型应用包括智能家居、可穿戴设备、智能监控等。
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无线充电设备：为发射器和接收器提供高效无线功率传输，同时检测充电状态并保护受电设备;设计时需考虑低EMI和发热管理等。典型应用包括无线充电座和可穿戴设备无线充电等。
从应用场景的角度来说，PMIC可应用于以下领域：
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智能家居：为WiFi/BT模块、MCU、各种传感器提供工作电压;大多集成电池管理功能;需要超低功耗和小尺寸设计;如智能插座、灯具、门锁、智能家电等。
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智能穿戴：为主控MCU、传感器、通信模块提供电源;同时管理充电电池;需要超微型和低功耗设计，如智能手表、智能手环、智能眼镜等。
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智慧城市：为各种传感器、图像处理模块、通信模块提供电源;通常为室外部署，需考虑防水以及宽温度范围，具体包括智能照明、环境监测、交通监控等。
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智慧工厂：为PLC控制器、各种传感器、执行器提供工作电压;电源功率和范围较大;需要高集成度、高可靠和抗干扰设计，如工业机器人、智能AGV、视觉检测等。
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智慧农业：为大量分布在田间和温室的传感器提供远距离无线供电或太阳能供电;要求超低功耗和故障保护设计，如土壤监测、作物管理等。
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智慧物流：为RFID标签、传感器、通信设备提供电源;因环境温度范围广且频繁移动，对可靠性要求较高，包括仓储管理、运输监测、智能快递柜等。
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智能车联：为各种车载传感器和V2X模块提供电源;同时连接汽车电池。要求隔离和保护电路以及高可靠性，如智能导航、车联支付等。
电源管理芯片对整个AIoT产业起到了支撑和推动的作用。它为各种系统提供超低功耗和高可靠的电源，以实现高度智能化。而随着5G和AI技术的广泛应用，PMIC将成为万物互联时代的强劲推手。
Fabless 100排行榜之PMIC Top 10
入选2023年中国IC设计Fabless100排行榜的Top 10 电源管理芯片(PMIC)公司
入选公司基本信息如下图：
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50家国产PMIC厂商详细信息
一、50家国产PMIC厂商基本信息汇总
PMIC厂商分类统计：
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上市公司：19家上市公司，分别是：杰华特、上海贝岭、天德钰、英集芯、力芯微、晶丰明源、明微电子、必易微、希荻微、赛微微电、富满微、南芯科技、钰泰半导体、圣邦股份、帝奥微、中颖电子、韦尔股份、格科微、南麟电子;
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总部所在地：深圳16家、上海11家、北京8家、无锡4家、苏州/杭州/成都/南通各2家、佛山/珠海/东莞各1家;
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PMIC类别：电源管理25家、充电管理9家、显示驱动8家、电池管理4家、LED驱动4家。
二、50家PMIC厂商核心技术、主要产品、关键应用和市场竞争力
钰泰半导体
核心技术：超低静态电流电源管理芯片技术、电感式多节锂电池均衡管理系统技术、高耐压低
功耗线性稳压器技术、高PSRR 低功耗线性稳压器技术
主要产品：DC-DC、AC-DC、LED驱动、电池管理、PMIC、接口保护等。
关键应用：安防监控、机顶盒、路由器、智能电表、手机、智能穿戴设备等领域。
芯龙半导体
核心技术：高压大功率同步整流技术
主要产品：开关型DC-DC电源芯片、中高压电源管理芯片、AC-DC电源管理芯片
关键应用：汽车电子、工业控制、通讯设备、消费电子和家用电器等领域。
竞争力：具有完全自主知识产权的主要产品性能参数已处于国内领先水平，并且部分产品的性能指标达到或超过了TI、ADI等国际知名厂商的同类产品。
赛微微电子
核心技术：高精度电池计量算法及其实现技术
主要产品：电池电量计芯片、电池管理芯片、电池保护芯片、BMS前端采集芯片、USB充电控制芯片等。
关键应用：笔记本及平板电脑、智能可穿戴设备、电动工具、充电类产品、轻型电动车辆、智能家电、智能手机、无人机等。
竞争力：线性充电芯片获OPPO等耳机厂商的大批量采用。
英集芯
核心技术：数模混合SoC集成技术、低功耗多电源管理技术、高精度ADC和电计量技术
主要产品：电源管理、快充协议芯片、移动电源芯片、无线充电芯片、电池管理、数模混合SoC
关键应用：智能手机、平板、机顶盒、IPC、车载充电等领域。
必易微
核心技术：LED照明驱动控制技术、AC-DC适配器控制
主要产品：LED照明驱动芯片、AC-DC电源管理芯片、电机驱动控制芯片
关键应用：LED照明、, 消费电子、家电及IoT 电源领域
明微电子
核心技术：SM-PWM技术、LED灰度渐变调节技术
主要产品：LED显示驱动、LED照明驱动、LED景观、Mini LED驱动芯片、电源管理器件
关键应用：室内外LED显示、LED照明、家电、移动终端等。
力芯微
核心技术：精准电流电压检测充电管理技术、复杂多电源系统供电智能切换和管理技术
主要产品：电源转换及保护类IC、信号及检测类IC、显示及LED驱动类IC
关键应用：消费电子、家用电器、物联网、汽车电子、网络通讯等领域
希荻微
核心技术：多模无线充电接收技术、低噪声模数转换技术
主要产品：锂电池快充芯片、DC/DC芯片、超级快充芯片、端口保护和信号切换芯片等
关键应用：手机、消费电子、汽车电子
竞争力：进入华为、MTK和三星供应链
圣邦微
核心技术：低功耗模拟信号链和电源管理技术
主要产品：16大系列1400余款型号的高性能模拟IC产品，包括运算放大器、比较器、音/视频放大器、模数/数模转换器、模拟开关、电平转换及接口芯片、小逻辑芯片、LDO、微处理器电源监控芯片、DC/DC转换器、背光及闪光LED驱动、OVP及负载开关、马达驱动、MOSFET驱动、电池保护及充放电管理芯片等。
关键应用：通信设备、消费电子、工业控制、物联网智能设备、可穿戴设备
主要客户：模拟器件通用型强，应用范围广泛，客户很多
竞争优势：完整的模拟信号链和电源管理产品线
矽力杰
核心技术：30W隔离充电泵快充技术、MiniLED驱动器
主要产品：电池管理芯片、DC-DC转换器、过流保护器件、LED驱动器、PMU
关键应用：消费电子、工业应用、计算机、通信网络设备
主要客户：智能电视厂商、计算机和平板电脑厂商
竞争优势：超过1200项PMIC相关专利
晶丰明源
核心技术：智能照明驱动芯片技术
主要产品：LED照明驱动芯片、电机控制芯片组、AC/DC电源芯片
关键应用：LED照明、电机驱动、家电和消费电子
竞争力：通过收购南京凌鸥创芯和上海芯飞拓展产品线，在电机驱动和AC/DC电源市场增强竞争力。
富满电子
核心技术：Type-C PD控制器、LED照明系统的温度控制
主要产品：电源管理、LED控制及驱动、MOSFET、MCU、RFID、射频前端
关键应用：消费电子、汽车电子
竞争力：拥有封装厂的fabless公司
上海贝岭
主要产品：智能计量SoC、电源管理、非挥发存储器、高速高精度ADC、功率半导体
核心技术：下一代智能电表计量、5G 通信用数据转换器技术
关键应用：电表、手机、液晶电视及平板显示、机顶盒
结语
电源管理芯片(PMIC)是一种通用型芯片，晶圆制造工艺相对成熟，因此市场准入门槛相对较低，其行业性质跟MCU类似。因此，在PMIC这一细分领域，国产IC设计厂商很多，竞争自然也很激烈。AspenCore分析师团队在调研和撰写该报告的过程中，仅挑选50家相对有一定实力的国产PMIC厂商。不可避免会遗漏一些在某些细分市场颇具竞争力的厂商，希望相关企业和行业人士提出宝贵建议，让这份报告更为全面而深入地反映出国产PMIC厂商的行业现状和市场竞争格局，以便为业界人士提供更为客观的分析和决策依据。
