電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/劉靜）根據(jù)Mordor Intelligence預(yù)測(cè)，2023年至2028年全球電池管理芯片市場(chǎng)規(guī)模的年復(fù)合增長(zhǎng)率有望達(dá)到8.8%。目前，全球電池管理芯片主要由TI、ADI、高通等海外龍頭企業(yè)主導(dǎo)，這三大廠商拿走全球近6成的市場(chǎng)份額。

而國(guó)內(nèi)布局電池管理芯片的企業(yè)較少，電池管理芯片市場(chǎng)的國(guó)產(chǎn)化率更是顯著低于電源管理芯片，電源管理芯片設(shè)計(jì)玩家眾多，它們?cè)?a target="_blank">AC/DC、DC/DC以及驅(qū)動(dòng)芯片等領(lǐng)域已率先實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，而相對(duì)來(lái)說(shuō)電池管理芯片市場(chǎng)存在較大的國(guó)產(chǎn)化空間，前景廣闊。

電池管理芯片一般包括電池保護(hù)芯片、電池計(jì)量芯片、充電管理芯片、模擬前端AFE芯片、電池均衡芯片等多種類型。下面我們重點(diǎn)來(lái)分析一下電池保護(hù)芯片：

2023年鋰電池行業(yè)總產(chǎn)值超1.4萬(wàn)億元，未來(lái)電池保護(hù)芯片前景廣闊

今年南京“2.23”重大火災(zāi)事故，讓人們更加關(guān)注電動(dòng)自行車電池的安全問(wèn)題。國(guó)家也開始對(duì)電池安全問(wèn)題越來(lái)越重視，在2024年特地推出《電動(dòng)自行車用鋰離子蓄電池安全技術(shù)規(guī)范》，規(guī)定電動(dòng)自行車企業(yè)在電池生產(chǎn)制造方面必須具備過(guò)充切斷、互認(rèn)協(xié)同充電等必要檢測(cè)能力。

電池不安全、頻繁自燃發(fā)生火災(zāi)，跟電池保護(hù)芯片性能有一定關(guān)系。電池保護(hù)芯片由控制IC、MOS管及周邊元器件組成，其中控制IC監(jiān)視電池電壓和電流，當(dāng)有過(guò)度充電及放電狀態(tài)時(shí)控制器控制MOS管切斷和恢復(fù)電路來(lái)保護(hù)電池。如果電池保護(hù)芯片的功能失效或性能不足，可能會(huì)導(dǎo)致電池在異常情況下無(wú)法及時(shí)得到保護(hù)，從而增加火災(zāi)的風(fēng)險(xiǎn)。

電池保護(hù)芯片的應(yīng)用非常廣泛，小到耳機(jī)、手表、筋膜槍、手機(jī)，大到電動(dòng)兩輪車、新能源汽車等等。但凡用到電池的電子產(chǎn)品都需要電池保護(hù)芯片，近年來(lái)我國(guó)鋰電池產(chǎn)量呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。

根據(jù)工業(yè)和信息化部數(shù)據(jù)顯示，2023年我國(guó)鋰電池總產(chǎn)量超過(guò)940GWh，同比增長(zhǎng)25%，行業(yè)總產(chǎn)值超過(guò)1.4萬(wàn)億元。2021年我國(guó)鋰電池產(chǎn)量?jī)H為324GWh，2021年至2023年市場(chǎng)年復(fù)合增長(zhǎng)率高達(dá)70.33%。

一般來(lái)說(shuō)，用于消費(fèi)電子產(chǎn)品中的單串電池組，如手機(jī)、平板、可穿戴設(shè)備等，通常采用單節(jié)鋰電保護(hù)芯片就能保護(hù)整個(gè)電池組了。然而，用于筆記本電腦、電動(dòng)工具、吸塵器、電動(dòng)自行車以及智能家居等產(chǎn)品的多串電池組，則需要采用多串鋰電保護(hù)芯片來(lái)保護(hù)每個(gè)電芯。

對(duì)于更大型、更高容量的鋰電池組，如電動(dòng)汽車、混動(dòng)汽車等所使用的動(dòng)力電池，由于需要由幾千顆電芯組成，對(duì)鋰電保護(hù)芯片的技術(shù)要求更高，需要支持10顆以上的超高串鋰電池保護(hù)芯片。

隨著新能源汽車等市場(chǎng)的快速發(fā)展，以及國(guó)家提倡不斷提高電動(dòng)自行車電池安全等級(jí)，未來(lái)對(duì)電池保護(hù)芯片的需求數(shù)量將持續(xù)快速增長(zhǎng)。


國(guó)內(nèi)電池保護(hù)芯片主要玩家及銷量分析

據(jù)電子發(fā)燒友網(wǎng)整理發(fā)現(xiàn)，目前國(guó)內(nèi)做電池保護(hù)芯片設(shè)計(jì)的企業(yè)有中穎電子、圣邦股份、賽微微電、創(chuàng)芯微、比亞迪半導(dǎo)體、賽芯電子、微源半導(dǎo)體、南芯半導(dǎo)體、英集芯、拓爾微、思遠(yuǎn)半導(dǎo)體、穩(wěn)先微、華泰半導(dǎo)體、富滿微等。

其中，賽芯電子的鋰電池保護(hù)芯片型號(hào)較多，達(dá)300種以上，銷量較大，市場(chǎng)占有率較高，在單節(jié)鋰電池保護(hù)芯片領(lǐng)域市場(chǎng)地位較高。賽芯電子的鋰電池保護(hù)芯片最大應(yīng)用領(lǐng)域是移動(dòng)電源，其次是智能穿戴設(shè)備、電子煙領(lǐng)域。

2019年-2022上半年，賽芯電子鋰電池保護(hù)芯片來(lái)自移動(dòng)電源、智能穿戴設(shè)備、電子煙領(lǐng)域的收入情況如下圖所示：

2020年、2021年賽芯電子的鋰電池保護(hù)芯片在智能穿戴和電子煙領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)大規(guī)模出貨，收入迅速增長(zhǎng)。2020年賽芯電子鋰電池保護(hù)芯片銷售數(shù)量同比增長(zhǎng)34.95%至8.82億顆，2021年銷量進(jìn)一步突破1.1億顆，單位售價(jià)0.21元/顆，銷售收入為2.3億元。最近兩年賽芯電子又把目光瞄準(zhǔn)手機(jī)領(lǐng)域，積極推動(dòng)手機(jī)鋰電池保護(hù)芯片的落地。

圣邦股份雖然是內(nèi)地模擬芯片巨頭，但其營(yíng)收大頭來(lái)自LDO、DC/DC、驅(qū)動(dòng)等電源管理芯片，其鋰電池保護(hù)芯片型號(hào)數(shù)量較少，官網(wǎng)顯示僅有10種型號(hào)。

富滿微有高精度單節(jié)保護(hù)系列、普通單節(jié)保護(hù)系列、單節(jié)保護(hù)二合一系列、雙節(jié)&多節(jié)保護(hù)系列的鋰電保護(hù)芯片，型號(hào)數(shù)量達(dá)70多種。富滿微不再局限于只做低電壓的鋰電保護(hù)芯片，其已有產(chǎn)品進(jìn)入36V/1A的市場(chǎng)，但產(chǎn)品在智能穿戴設(shè)備等細(xì)分領(lǐng)域市場(chǎng)占有率較低。

2023年富滿微投入1.82億元研發(fā)，同比增長(zhǎng)19.29%。單節(jié)/多節(jié)鋰電保護(hù)類在研項(xiàng)目，著重降低待機(jī)功耗、休眠電流、抗干擾性的性能提升。

在智能穿戴設(shè)備領(lǐng)域出貨量較大的廠商是賽微微電、創(chuàng)芯微等。賽微微電鋰電池保護(hù)芯片種類較少，主要以多節(jié)為主，單節(jié)產(chǎn)品較少，型號(hào)數(shù)量24種。鋰電池保護(hù)芯片產(chǎn)品基本都支持過(guò)充、過(guò)放、過(guò)流、斷線、短路、溫度保護(hù)、均衡等，且具有過(guò)流保護(hù)后自動(dòng)恢復(fù)功能。

賽微微電的鋰電保護(hù)芯片主要分為全功能保護(hù)系列和次級(jí)保護(hù)系列。在全功能保護(hù)系列中，產(chǎn)品支持電池串?dāng)?shù)最高為16串，例如CW1163系列產(chǎn)品就是最高支持16串鋰電池應(yīng)用的保護(hù)芯片，該產(chǎn)品過(guò)充電保護(hù)是±20mV精度、過(guò)放電保護(hù)±40mV精度、放電過(guò)流保護(hù)最高精度為±3mV，休眠功耗低至6μA。在高精度、低功耗性能方面具有相對(duì)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

鋰電保護(hù)芯片是賽微微電的營(yíng)收大頭，也是2023年收入增速最高的產(chǎn)品線。財(cái)報(bào)顯示，2023年，賽微微電電池安全芯片創(chuàng)造1.16億元收入，同比增長(zhǎng)58.59%，呈現(xiàn)高速增長(zhǎng)趨勢(shì)。2023年賽微微電銷售了18160.13萬(wàn)顆電池安全芯片，同比大幅增長(zhǎng)99.20%，近乎翻倍。


目前賽微微電電池安全芯片產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用在TWS耳機(jī)等可穿戴設(shè)備、電動(dòng)工具、戶外及家用移動(dòng)電源、輕型電動(dòng)車輛、無(wú)繩家電、智能手機(jī)等終端產(chǎn)品中。電池安全芯片主要終端客戶為史丹利百得、TTI、東成電動(dòng)、九號(hào)智能、科沃斯、Dreame等等。

創(chuàng)芯微是國(guó)內(nèi)為數(shù)不多專門做電池保護(hù)芯片設(shè)計(jì)的公司，它2017年成立第一年便推出全球首顆180nm制程的單節(jié)保護(hù)IC并實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，即CM1002系列。這一創(chuàng)新打破了技術(shù)壁壘，為創(chuàng)芯微在電池保護(hù)芯片領(lǐng)域的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。2018年，創(chuàng)芯微進(jìn)一步擴(kuò)展產(chǎn)品種類，推出3-5串保護(hù)芯片CM1031~CM1051系列、業(yè)界首款單芯片6-7串次級(jí)保護(hù)芯片CM12XX系列，以及二合一保護(hù)IC系列產(chǎn)品等。

2019年，創(chuàng)芯微的電池保護(hù)芯片產(chǎn)品成功導(dǎo)入OPPO、傳音等供應(yīng)鏈，成為國(guó)內(nèi)首家導(dǎo)入高端手機(jī)的廠商，進(jìn)一步擴(kuò)大了市場(chǎng)份額。在可穿戴領(lǐng)域，創(chuàng)芯微的電池保護(hù)芯片已成為智能穿戴市場(chǎng)的首要品牌，其聲稱可提供業(yè)界最齊全的單節(jié)&二合一保護(hù)芯片。

創(chuàng)芯微這些年持續(xù)在電池保護(hù)芯片領(lǐng)域進(jìn)行創(chuàng)新和技術(shù)突破，多款電池保護(hù)芯片在行業(yè)內(nèi)性能都相對(duì)領(lǐng)先。例如，CM1004系列：應(yīng)用于高端智能手機(jī)的帶檢流電阻的超高精度單節(jié)電池保護(hù)IC；CM1123/24系列：二合一電池保護(hù)IC，極低工作、休眠功耗0.65μA/10nA，過(guò)充電檢測(cè)精度±25mV，高精度、低功耗表現(xiàn)處于行業(yè)領(lǐng)先水平。


小結(jié)：

國(guó)產(chǎn)廠商電池保護(hù)芯片已經(jīng)率先在智能可穿戴領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，而且逐漸打破智能手機(jī)細(xì)分領(lǐng)域國(guó)產(chǎn)大廠壟斷的格局。近年創(chuàng)芯微、富滿微、英集芯等廠商的電池保護(hù)芯片已經(jīng)導(dǎo)入高端智能手機(jī)。目前國(guó)產(chǎn)廠商電池保護(hù)芯片已發(fā)展至支持16串及以上鋰電池應(yīng)用，功耗低至納安級(jí)別，IC與MOS、單芯片二合一、船運(yùn)等創(chuàng)新技術(shù)持續(xù)涌現(xiàn)。