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2023年9月11日

電源管理IC設計公司,來頡(6799.TW)

來簡單理解一下,電源管理IC設計公司,來頡。


來頡,主要產品為電源管理 IC 晶片,其產品應用分為兩大類:資訊通訊類產品及消費性及其他產品。其中資訊通訊類產品主要包括 Wi-Fi 6 路由器、家用閘道器(Home Gateway)、纜線數據機(Cable Modem)、光纖通訊設備(FTTx)、USB Type-C 等產品;消費性及其他產品包括 SSD、智能家電等消費性 3C 產品。


以下是公司目前專注:

(1)直流-直流轉換器(DC-DC Converter) 

直流(DC-DC)開關模式電源轉換器根據輸入和輸出之間的電壓差,可分為降壓轉換器(Buck)、升壓轉換器(Boost)和升/降壓轉換器(Buck-Boost)。 


降壓轉換器能提供高效率、高度彈性、高降壓比、高負載能力的降壓轉換。多數降壓轉換器會根據占空比切換電路開關來產生穩定的平均輸出電壓,再透過外部 LC 濾波器過濾來切換波形。高切換頻率的降壓轉換器可搭配較小的濾波器,但切換所造成的耗損較高。透過脈衝省略模式(Pulse Skipping Mode, PSM),降壓轉換器能在輕載時降低切換頻率,故能提高輕載時的效率,這對於待機時有省電需求的應用非常重要。


升壓轉換器是當需要將輸入電壓轉換為較高的輸出電壓時的唯一選擇。透過內部電晶體 MOSFET 對電感充電來達成升壓輸出的目的,而當 MOSFET 關閉時,透過負載整流使該電感放電。電感充電及放電間的轉換過程,會翻轉經過該電感的電壓方向,進而逐步將電壓拉抬得比輸入電壓更高。 MOSFET 的額定電流及升壓轉換器的升壓比決定該升壓轉換器的負載電流上限; MOSFET 的額定電壓則決定其輸出電壓上限。有些升壓轉換器會將整流器與 MOSFET 整合在一起,以提供同步整流功能。


當輸入的電壓時高、時低的變動時, 須以升/降壓轉換器(Buck-Boost)作為電源的解決方案。其內部會以四組 MOSFET 開關依據輸入電壓和輸出電壓間的差異,自動切換為降壓模式(Buck mode)或升壓模式(Boost mode)。這項特性使得 Buck-Boost 非常適合電池供電的應用, 使電池在充滿電的高壓狀態,一路使用到電力耗盡的低壓狀態,盡可能的在用盡 電池中的可用電力時提供固定的輸出電壓。而 MOSFET 的額定電壓決定 BuckBoost 的輸入及輸出電壓上限。


來頡的 DC/DC 電源管理晶片,具備高效率轉換、體積小、快速響應等特色。在電壓的升降轉換之間,有 0.9V~42V 的寬電壓應用範圍選擇,1A~10A 的大電流,搭配 180KHz~2.5MHz 的開關頻率;透過 PSM/PWM 自動切換,內置 SS/OVP/OCP/OTP,並結合來頡專利保護的 Fast PWM COT 的迴路控制技術,讓晶片達到高頻率切換及快速動態響應的效果。


來頡也在開發一系列自帶數位控制介面的電源管理晶片,藉由 IC 的動態設定調整而具有動態電壓設定功能,可滿足低功耗應用的需要。可將其輸出電壓通過 IC 介面進行靈活的選擇,峰值電流限制值、PWM 切換控制模式及軟啟動、自動放電、 參考電壓低、過溫保護和過流保護等特性等也可通過同樣方法進行控制,提供用戶進階電源管理方案。


(2)電池管理晶片(Battery Management IC) 

電池管理晶片能為應用中的電池提供其所需的正確充電電流及充電電壓。電池管理晶片能量測電池的充電電流和電池電壓,並控制電晶體 MOSFET 讓充電電流符合電池充電不同階段的需求:預充電—恆流充電—恆壓充電及切斷電流。 


來頡的 1~3 節電池管理晶片提供可調編輯輸入電流及充電電流的電池管理晶片,經由內置的電流反向保護、短路保護,及熱校準和過溫度保護設置,來達到對應用產品高效率和高整合度,適用於廣泛的產品應用。


來頡在環境永續、企業 ESG 發展方面的多重考量也設計了一系列專為超級電容充電器設計的產品, 可以搭配超級電容的特性來取代鋰電池的部分應用,而鋰電池所造成的環境問題及需要專業回收的主要原因有二:一是降低環境衝擊,鋰電池的毒性雖小於鉛酸電池,但若不妥善處理,仍有汙染環境的疑慮,而金屬礦藏的過度開採也導致生態風險,若能從回收途徑取得,更有利環境永續,而鋰電池在現今產業鏈很難做 到回收利用且反覆工作使用率遠低於超級電容。


來頡推出首款應用於超級電容充放電電源管理的 IC,主要廣泛應用於高峰值功率電池、USB 供電設備、工業級 PDA、便攜式儀器、監測設備、功率計、電氣表及行車紀錄器…等。另外也可 以取代鋰電池作為瞬間大功率及儲能放電備援設備使用,以減少鋰電池對於環境汙染及防止爆裂的可能性。 


(3)負載開關晶片(Load Switch) 

負載開關晶片內建輸出電晶體 MOSFET 和輸出驅動器,用以開、關電源。 與傳統的離散配置相比,該系統的尺寸大大減小,適合在需要節省空間的攜帶式設備產品。它還具有低壓工作,低導通電阻特性和低電流消耗的特點,並配備了各種附加功能。


來頡的負載開關晶片,透過可外部編輯的電流保護設定,以及緩啟動時序,搭配內置過電流/短路/過溫啟動保護及電壓保護機制,達到低阻抗、 高電壓、大電流的特性。負載開關可以實現更有效的電源管理,包括時序控制和節能等目的,另外還包括諸如降低待機模式的漏電流、抑制上電浪湧、防止電源反向和控制下電時快速放電等特性。因此,來頡負載開關得以廣泛應用於消費、 電腦、數位周邊及車載等電子設備。 


(4)低靜態功耗低壓差穩壓器(Low Iq and Low-dropout Linear regulator, LDO) 

透過控制線性區調整管的傳導來調節輸出電壓,提供精確、沒有雜訊的輸出電壓,對負載的改變做出快速的回應。因此 LDO 的主要優勢在於其簡單性,很低額使用成本和雜訊,以及快速回應的能力。由於採用的是線性調節的方式,輸入和輸出之間的電壓差乘上負載平均電流所得到的功率就成為消耗在 LDO 調整管上的功耗,因此若輸入與輸出電壓之間有過大的差異,並具有較高的負載電流, 就會導致過度的消耗。較高的功耗意味著 LDO 需要較大的封裝來提供散熱,此情況通常會選擇以降壓轉換器取代。適當的 LDO 選擇,須考量其輸入和輸出電壓範圍、電流負載能力和封裝散熱能力。來頡的 LDO 具有低雜訊、低待機功耗、低壓差輸出,且高穩定抗噪、多組電壓版本規劃及超小型封裝尺寸等特點。


產業概況

電源管理 IC 市場,隨著工業及電動車應用對電源管理的功能要求與需求提高, 將使電源管理晶片之需求提升,另外在電子產品追求輕薄短小、低功耗、持久性的 終端需求研發路徑,新一代電子產品、將提升對電源管理的需求量與效能要求,促使電源管理晶片成長態勢漸受廠商青睞。 


世界半導體貿易統計組織(WSTS)報告看好類比 IC 市場 2022 年將有年增逾二成的強勁成長,其中隨著整體市場產品規格提升對電源管理 IC 及功率半導體的強勁需求,推升 2022 年類比 IC 市場年增 20.8%達 895.54 億美元;另外 2023 年整體環境雖遇到通貨膨脹、庫存調整等因素,但 WSTS 預估 2023 年類比 IC 市場仍會有所成長。


未來隨著 5G 通信、新能源汽車、物聯網等下游市場的發展,電子設備數量及種類持續增長,對於這些設備的電能應用效能的管理將更加重要,從而帶動電源管理晶片需求的增長。市調機構 Yole Developpement研究報告,電源管理晶片其應用領域最主要為消費性與通訊占近 50%;第二大應用則是工業,緊追在後的則是車用與交通應用市場。


來頡,是一家電源管理IC設計公司,近1年ROE為30%,毛利率為48%,資產負債率為16%。公司產品應用比重在資訊通訊類產品約 82.73%、消費性產品與其他約占 17.27%。銷售區域以內銷佔71%,亞洲佔22%,歐洲佔7%公司較著名的是,電源管理IC搭配Broadcom Wi-Fi主晶片。公司的電源管理晶片目前主要應用於消費電子產品,是一個規模巨大、應用細分,同時競爭也異常激烈的市場。


市場占有率

根據工研院 IEK 統計,臺灣 IC 設計業產值 111 年度估計數為 12,370 億元,類比 IC 則大抵占 8.7%,以來頡111 年度合併營收淨額新臺幣 11.80 億元推算, 得出來頡年度市場占有率分為 1.10%,顯示目前來頡於整體類比 IC 設計市場占有率雖小,但在來頡營收穩定成長的驅動下市占率逐年增長,主係受惠於新世代 Wi-Fi 標準(Wi-Fi 6)推出後產生之汰換潮致產品出貨量持續增長。

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