手機、PDA、數位相機與MP3 Player等行動裝置在熱銷與不斷推陳出新的榮景下，不只產品廠商賺滿荷包...
手機、PDA、數位相機與MP3 Player等行動裝置在熱銷與不斷推陳出新的榮景下，不只產品廠商賺滿荷包，連同內部元件業者也是一併風光，其中，電源IC更是從冷灶變成熱炒，搖身一變成為另一塊IC設計業者眼中的肥肉。
由於行動裝置上演多媒體風潮，使得各種功能與裝置整合於小方盒當中，再加上消費者對於輕薄短小的時代趨勢不變，使得產品功耗愈來愈大，而在電池容量與材料沒有突破性發展的限制下，電源管理與控制IC的效能就變得非常重要，因此，多媒體整合不僅造就行動裝置的春天，連同電源IC市場的春燕也一併飛來。
國內從事電源IC設計的安茂微電子總經理郭俊廷(圖1)就表示，電源IC市場之所以會於近年為人所重視，主要原因除了既有市場的確快速成長之外，環保意識的抬頭，使得電子裝置對於電能利用的精準度要求也跟著提升；再者就是產品的體積愈來愈小、功能卻愈來愈強，在電池材料沒有突破性進展的情況下，電源管理機制的重要性就更加凸顯。
此外，以專營代理Ricoh電源IC產品的東瑞電子技術總監蔡文坪(圖2)亦表示，其實電源IC原本就是一個穩定成長的市場，不僅既有市場需求量大，且由於類比技術特性導致新進者門檻相對變高，因此，風險較低，同時也有較好的利潤空間，而這也是近年來，台商一窩蜂搶新該領域的最主要誘因。
而行動裝置多媒體需求只是引爆電源IC市場能見度的引信，一經點燃就眾所皆知，這個潮流也與其電源IC業者經營重心轉進方向相同。主導電源IC市場數十年的美商凌特總經理彭大磊(圖3)就明確表示，多媒體應用潮流的確是造就電源IC市場擴大的基石，而國際半導體大廠Philips半導體行銷業務經理劉晏宇 (圖4)就認為未來電源管理IC的成長力道會落在消費性電子產品裡，其中又以手持式裝置為重點。
類比IC市場由於產品開發費時、設計難度高，且需要研發經驗的加持，使得原本就甚少投資研發工作的國內業者不熱衷該領域，多朝向數位IC市場發展。不過，近年來，由於邏輯IC競爭激烈、毛利率下滑與市場瀕臨飽合的不利因素下，已有不少具備類比技術的國內IC設計業者轉進電源IC市場。而在台灣IT產業成本管控能力、開發技術急起直追的環境下，已讓原本在此領域坐大的外商節節敗退。據了解，在3至5年之前，電源IC市場的毛利率還有15%，不過，隨後由於台灣類比IC業者的加入，市場呈現百家爭鳴的競爭情況，到現在毛利率幾乎腰折，只剩下8%左右，不過還是比邏輯IC毛利率高。
而Philips半導體行銷業務經理劉晏宇亦很佩服台灣廠商在電源IC的發展潛力，他指出，台灣廠商在研發能力與價格破壞力上的確是一大威脅，不過台灣業者先前較少著墨於類比IC市場，所以目前僅能在門檻較低的LDO產品種類當中搶佔市場，並在PC應用領域已看出成效，逐漸取代外商供應者的角色；不過在最受矚目的行動裝置市場方面，由於台灣業者受限於封裝技術與高階產品，如PWM等研發技術的障礙，目前能著力的空間還不大，頂多以單顆元件切入市場。
這是因為行動裝置電源IC有其特殊的需求與規範，包含元件抗雜訊能力要好、穩定性要高、運作時的溫度要夠穩定，以及體積要小等多重需求，不僅對於傳統電源管理IC設計業者是一大挑戰，對新進的台灣業者而言，更是能否與國際大廠爭奪更大市場的重要評量標準。
目前不論在PC領域是行動裝置市場，電源IC也成為外商與台商爭鋒相對的交戰區域。凌特總經理彭大磊認為，電源IC市場絕對有產品層級的差異，尤其在行動裝置市場上更是如此。他表示，雖然在PC端已出現殺價競爭的市場形態，但是行動裝置對元件效能要求嚴格，同時強調穩定度的重要性更甚其他領域，這些條件對汲汲想切入的台灣業者就像是無形的城牆，護衛著外商在這座餅大、利多的市場上坐擁絕對的優勢。另外，彭大磊亦提出供貨穩定度是外商在行動裝置市場的另一項優勢，他表示，PC領域的電源IC需求量無法等同於行動裝置需求量，因為光是一年高達6億支的手機市場，其內部數十億顆的電源IC就不是從PC端切入的台灣業者所能想像的，因此凌特是從晶圓、封裝到測試，全都一手包辦。
再者，行動裝置設計差異性大，這是因為需求的電源IC種類甚多，唯有提出完整產品佈局方能與對手一較長短。其次，在體積上的要求，也是一大考量。東瑞電子技術總監蔡文坪表示，以日系的Ricoh電源IC產品為例，由於著重封裝技術，因此產品體積更小，同時也就更省電，這亦是外商掌握市場的優勢之一。
此外，國際半導體大廠亦利用旗下擁有眾多各類型元件的市場特性，以整合其他元件(例如記憶體等)並搭配整套系統解決方案來出售，這也是台商難以匹敵的原因之一。Philips半導體行銷業務經理劉晏宇就指出，目前Philips提供手機各子領域的電源管理Solution，包含目前主流的Feature Phone與未來市場可觀的Smart Phone，Philips都有相對應的Solution可供選擇。他表示，推出整合型元件的條件是必須旗下產品線眾多、取得容易，才有利於整合，同時若以Solution的方式來推廣市場，其利潤也大於單一元件。
目前國內從事類比電源IC的業者屈指可數，包含茂達、立錡、沛亨、富晶、崇貿與安茂等公司，而這些公司發展初期幾乎都是以門檻較低的LDO產品為市場的敲門鏄，而應用領域也偏向於PC產業，而且也都獲致不錯的成果。原先從事電源供應器製造的崇貿科技在5年前轉進電源IC市場後，目前此領域每月的出貨量可達 200萬顆，佔有24%的市場，崇貿科技電源IC產品業務處副總經理藍建銅(圖5)表示，台灣業者最大的競爭優勢就是成本，因為台商靠近PC生產基地，同時又具備成本控制能力，因此能在PC產業的電源IC市場上開彊闢土，與外商競逐商機。
不過，人往高處爬、水往低處流是不變的道理，殺價競爭賺不了大錢，唯有另闢新戰場，強化自身研發能力，台灣業者方能具備與外商一較長短的本錢，所以陸陸續續前進行動裝置電源控制與管理IC市場，且已獲得具體成果。例如安茂微電子從3年前開始，就與德國知名手機業者有緊密合作關係，且已成為該公司手機電源 IC領域中的供應商之一。而在產品等級提升方面，安茂預計從今年第4季開始，一直到明年的第2季，至少推出超過20款的PWM產品，目標就是對準利基更大的手持式裝置，崇貿等其他業者亦有相關的產品計畫，而這也是目前台灣電源IC業者不得不走的路。
有競爭才有進步，行動裝置多媒體化導致電源元件地位日益凸顯與重要，電源IC在台商與外商競爭市場的氛圍當中，未來要再精進的輪廓就更清楚。
東瑞電子技術總監蔡文坪認為電源IC的控制能力在未來會更趨精密，以Ricoh為例，除了在一般系統都擁有的Sleep、Standby與Full- Run三種模式之外，還研發出所謂的ECO(Economy Mode)，提供更多可控開關電路單元，將行動裝置的電力效能作最佳掌控。
再者，朝整合之路邁進。安茂微電子總經理郭俊廷指出，未來電源IC勢必整合多組LDO元件去發展，同時必須採用更小而散熱能力更佳的封裝技術，如此在體積與效能上才能滿足行動裝置所要求的電源掌控能力。
另外，Philips半導體行銷業務經理劉晏宇認為，未來行動裝置的電源管理IC市場的勝敗分野會在於對廢熱的處理，因為這牽涉到整體系統的設計條件，而非僅只是單單電源IC所能掌控的，必須具備整體系統散熱設計觀點與能力，方有機會勝出。
最後，以系統面角度觀之，全盤思索電源IC在可攜式產品裡架構。據NS可攜式設備電源管理部門亞太區產品市場經理羅振輝(圖6)表示，可攜式產品不斷推陳出新，功能也不斷朝多樣化發展，其變化之大並非當日所能想像，例如今日的行動電話已非昔日單純傳送語音的通訊工具。為了滿足不斷擴增的市場需求，行動電話已搖身一變，成為可支援多媒體應用的個人數位助理/手機，它們具備拍照功能，高速資料傳輸及亮麗的顯示屏幕，然後，這些功能都添加了系統工程師在平衡成本、功耗與產品體積時不少壓力。例如要支援這些新功能，行動電話必須加設先進的處理器、數位訊號處理器以及超大規模積體電路。這使得行動電話的平均功耗大幅增加，而且內部視訊線路也要加大，令功耗及電磁干擾(Electromagnetic -Interference, EMI) 也相對增加。也因此，我們需要用全新的思維及創新的技術，才可解決這些問題，確保這些行動設備效能更卓越、性能更可靠，因為電源管理晶片已不再是獨立於系統之外，電源管理晶片的設計是必須顧及整個系統的需要。