2021-04-06
来自供应链消息，由于终端用料数量爆量，受“牛鞭效应”影响，目前产能最充足的TI的电源管理IC也面临缺货，代理商贸易商的现货价格已涨价20-30%不等，小客户基本拿不到现货；ADI紧随其后，部分电源IC品类已停止报价，一些独家料号涨价超过50%；瑞萨交期20-24周，高通交期25-30周；安森美出现停止接单传闻，电源管理IC交期全部产品线延长交期，部分延长到40周；国内微盟电子二次提价再涨10%，暂停接单，另有晶丰明源、英集芯、士兰微、瑞芯微、台湾力智、联发科立锜电源IC产品线全面涨价。
图：电源管理IC部分原厂涨价函
整机厂商方面，小米手机负责人卢伟冰在2月就表示芯片极缺。最近又有消息传出，小米因为缺货减产。主要原因是，去年下半年需求回升太快，厂商大量订货抢单，芯片产能供应却没跟上，导致下单较晚的厂商不得不高价买货。市场货源较少，库存耗完后，重新订货排单交期太长，只好消减部分项目。
目前，TI在全球拥有10座晶圆制造厂，占据电源管理IC市场一半的出货比例，和其他原厂代理分销渠道销售货源不同，TI在全球各个制造基地拥有大量库存，自产率高达80%，并且在全球都有自己的直销团队，大量订单都是通过接受预定以及长期协议锁定，原厂直接销售发货。
电源管理IC包括AC-DC、DC-DC转换、LDO、电池管理IC、充电芯片和开关IC等，几乎所有的芯片、元器件都需要通过电源管理IC来进行电压电流的管理。
图：电源管理IC类型，源科创之道
需求方面，在5G基站、5G手机、智能家电、TWS无线耳机、无线/快充充电器、电池供电的IoT设备、电动车和充电桩、智慧工业、智能安防、PC和矿机、LED驱动等市场，中国一年就消耗了超过130亿美元的电源管理IC用量。
以手机为例，一台3G手机只需要2颗电源管理IC，一台4G智能手机则需要4-6颗电源管理IC。例如三星 Galaxy S10 +中有6个独立的电源管理芯片，其中3个专门用于摄像头和显示屏。随着5G手机模块功能复杂化，一台5G智能手机目前需要至少8-10颗电源管理IC，用于管理摄像头、显示器、RF和整体电路。5G单机用量相比较4G手机多出了50%的用量。
例如，iPhone12不再赠送充电头，很大一部分原因是苹果自研发的电源管理IC只够手机、平板和耳机使用，没有剩余产能了，只能砍掉充电头。据悉，只有搭配20W及以上的PD快充充电器才能实现全速充电，手机端和充电器端均需装载快充芯片，一般包含电源主控IC、快充协议控制IC以及同步整流控制IC，配置快充功能的手机，一个快充头增加了3颗电源管理IC用量。
通信基站方面，一方面5G基站需要更多的天线（更多的通道）、更多的射频组件、更高频率的毫米波等都增加了电源管理IC的用量。5G小基站（覆盖范围1km以内）需要约20颗电源管理芯片，中型基站(覆盖范围3km以内)需要约60颗电源管理芯片，宏基站需要约120颗电源管理芯片。以华为为例，华为不仅自己研发了电源管理IC，还投资了第三方电源管理IC厂商，以保证自身的物料供应。
图：Airpods pro 充电盒主板，德州仪器的TI 97A4PQ1和恩智浦的610A3B KN3308充电集成电路，来源：ifixit
近两年火爆的TWS无线耳机也是电源管理IC用量大头。TWS无线耳机这类小型产品充电方案包含充电芯片、同步整流转换器、低压差稳压器、输入过压过流保护，可见一个小小的TWS耳机就消耗了大量电源管理IC。还有最近受欢迎的教育平板、智能扫地机器人、智能家居等AIOT消费电子产品都对电源管理IC有大量需求。
此外，智能电动车/自动驾驶的多个摄像头组合、驾驶仓多屏幕控制、快充模块管理也用到了大量电源管理IC，单车用量非常明显的增加，蔚来汽车就因为IC等核心物料缺货，导致车型停产。
另外，在传统安防、PC、工业、LED都电源管理IC用量大户。最近几年新增的快速智能的能效管理需求，是本次电源管理IC出现史诗级缺货涨价的最大原因。
在产能供应方面，国际电源管理IC原厂占据了全球80%的以上的出货量，并且都在陆续淘汰成熟制程产能，也给供货造成了巨大压力。
TI、瑞萨、ADI都将在今年陆续关闭旗下生产模拟IC的6吋晶圆厂，产能只能转单8吋厂或者外包给第三方代工厂，目前8吋厂大量产能已被其他订单锁定，消化掉6吋晶圆厂的转单需要时间。
美信（Maxim）在很早前出售了旗下两座晶圆厂，包括一座位于美国德州的8吋晶圆厂以4000万美元出售给TowerJazz，以及一座位于硅谷的研发晶圆厂以1800万美元卖给苹果。随着被ADI收购和整合，美信可能还将关闭部分产能。
安森美也将位于日本8吋新潟晶圆厂出售，并计划关闭一座位于比利时的6吋厂产能。
图：截至2020年，德州仪器在全球有14个制造工厂，包括10家晶圆制造厂、7家封装和测试工厂以及多家凸点加工和晶圆测试工厂。2010年，德州仪器在成都高新区设立了首个在中国大陆的晶圆制造基地。（来源：佐思汽车研究）
新增产能方面，安森美收购了日本富士通位于会津若松的8吋晶圆厂的大部分股权以及美国纽约州东菲什基尔（East F14159265ishkill）12吋晶圆厂。日企三菱电机新建工厂，整体电源管理芯片产能将扩增至目前的两倍。联发科立锜则收购了英特尔的Enpirion电源管理业务。
在需求用量和产能供给上，电源管理IC库存面临巨大压力。此外，原厂更加注重线上分销渠道的变革策略，也导致市场货源锐减。
影响最大就是2019年国庆期间，TI宣布取消三大知名电子元器件分销商安富利、世平和文晔的代理权，已于2020年12月31日生效。
图：在美洲，目前TI将Arrow、Avnet、Digi-Key、Mouser和Rochester Electronics列为经销商；在亚洲，TI通过艾睿进行销售。在EMEA中，Eastronics、MT Systems和Telsys加入了TI的核心全球分销名册。（来源：TI官网）
TI取消三家深耕大中华区的线下代理商，对下游制造业厂商而言，切实的影响是货源采购渠道的减少。
TI产品线类别庞大，光电管管理IC就高达13万个产品组合，一些需要小批量现货采购的公司，因供货渠道减少、排单交期过于漫长而不得不高价从贸易商处购买TI的物料，而在行业物料紧俏的环境下TI料号的炒货现象频发，特别是个别高端料、独家料，出现了1000%的价格上涨。
目前TI排单交期在20-24周，在年初订货的厂商将在Q2陆续签收。电源管理Fabless在FAB下单的新货也将陆续到岸，电源管理IC的缺货很可能在Q3得到缓解。急需物料的厂商，可以提前做好库存采购预案，多通过线上线下渠道查询各家原厂货源信息，千万别贪便宜购买了翻新料，验货一定要仔细，影响生产进度就得不偿失了。
低调的模拟IC市场盈利非常可观，TI和ADI每年都从模拟IC市场赚取不俗的利润，电源管理IC出货占据TI年销售额的25%，毛利率高达60%以上。
目前，TI拥有8万个产品类别，ADI（不包括美信）拥有4万个产类别，国内模拟IC做的最好的圣邦微只有1400个品类，差距还是非常明显。
不过这两年，随着TWS耳机和快充的大爆发，有数百家本土模拟IC厂商涌入电源管理IC行业，国产模拟IC之路越走越宽。
电源管理IC知名厂商有圣邦股份、芯朋微、士兰微、矽力杰、上海贝岭/南京微盟、芯智汇、钰泰半导体等。快充IC有易冲无线、英集芯和中惠创智等。氮化镓快充，有珠海英诺赛科和苏州量微半导体等芯片厂商也开始量产出货。
以圣邦微为例，之前华为手机和基站设备的电源管理IC供货商，现在已成为国内模拟IC产品线增长最多的厂商，每年有新增200-300款的料号，目前料号超过1400种，已进入利润率高的汽车工控医疗类，收入占比40%。
图：圣邦微并购钰泰，本土模拟IC大厂呼之欲出。（来源：自制）
TWS耳机方面，受益于国内TWS方案商的大量采购，钰泰每月出货在20KK以上。钰泰ETA9640方案，由漫步者、疯米、U&I由我等11家品牌采用，并进入了JBL、飞利浦、Anker供应链，单ETA9640芯片销量已经累计突破1亿颗，成为TWS耳机充电盒单芯片销量冠军。
家电产品方面，芯朋微主要供应电源管理芯片，在产型号超过500个，应用于下游家电、标准电源、工业驱动、移动数码等领域，客户包括美的、格力、飞利浦、苏泊尔、九阳、中兴、华为等。
快充方面，矽力杰大功率PD快充，唯一进入LLC控制器市场的本土半导体企业，主打大功率方案PFC+LLC的控制器SY5055。另外，快充IC帝奥微获得小米、OPPO的共同投资。
目前，受快充和TWS赚钱效应推动，电源管理IC市场聚集大量IC设计和销售人才，数百家企业混战，基本都是Fabless厂商和方案商，如果IC出货得不到上游代工厂支持，以及缺料导致的成本上升，预计将会有大批企业被淘汰，有资金、有市场、产品竞争力强的公司，将强者恒强快速增长。
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