平板电脑电源管理定制化时代来临 ROHM告诉你上游如何决定大局

Intel平板电脑需要什么样的电源管理芯片？ 2014年可以说是Intel在平板电脑市场的逆袭之年，“Intel Inside”平板在过去的一年中出货量达到4600万台，远超此前定下的4000万台的目标，更是比2013年1000万台的市场规模实现了大幅增长。 曾经在移动时代错失良机的巨头，在重挫之后变得更加开放，开始更合理地利用其优势资源，不论是与下游的国内平板电脑品牌商，还是与上游的芯片供应商，都在寻求更为深入的合作。特别是针对自身在移动领域广受诟病的功耗问题，Intel除了在硬件架构、工艺方面持续优化之外，也向第三方释放出CPU周边的电源管理芯片（PMIC）订单。种种迹象都表明，“处理器+芯片组”包揽的传统PC模式，已经完全不能适应不断追求小型化和多功能的平板电脑市场，高性能的CPU平台+定制化的周边芯片组才是决战市场的终极武器。 电源管理究竟有多重要，以至于巨头Intel也开始放下身段寻求合作？平板电脑究竟有何特别，居然不能复制PC的经验？下面来一一解析。

图1：平板电脑电源典型应用案例。
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※数据来源：ROHM Co., Ltd. 电源在平板电脑中的作用如上图所示，它可以通过正确且高效地转换电压，从而抑制设备发热，减小电池的消耗。另外，通过整合电源，可以减小安装面积，实现设备的小型化。随着众多搭载Intel处理器的平板电脑陆续面市，越来越多的ODM厂商要求更兼容、扩展性更强的电源管理方案，以及深度整合的单一芯片。在这一刚性需求之下，具备多通道的电源管理、周边的界面控制及安全监控，并配合系统电源的需求特性，越来越成为PMIC的发展趋势，也成为PMIC芯片供应商所面临的机遇与挑战。体现在产品的设计方面，则要求简化的电源布局、深度的电源管理整合方案、高可靠性的平台方案、并在全球有稳定的支持体系，如此看来，如何能够与Intel的处理器完美搭配，确实需要深厚的功底。 在Intel最新发布的Atom x7-Z8700、Atom x5-Z8500系列SoC中，其电源管理IC采用了ROHM半导体面向Intel公司的平板平台开发出的新一代产品“BD2613GW”。Intel 的这两个系列都采用了14nm工艺、支持64位技术、整合了Intel自家的GPU并搭配了LTE基带芯片，支持Android和Windows操作系统，主打中高端平板电脑市场。可以说是Intel迄今为止功能最强大、工艺最先进的Atom处理器系列。

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《电子技术设计》网站版权所有，谢绝转载 {pagination} ROHM与Intel Atom系列的历次合作 通过这次高调的合作宣布，可以顺便回顾一下Intel与ROHM的合作史。事实上，双方的合作最早可以追溯到OKI半导体（于2008年被罗姆收购，即现在的LAPIS Semiconductor）时期。而就Atom系列的合作，目前已经是第四次了。

图2：ROHM与Intel Atom处理器系列的四次合作。
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※数据来源：ROHM Co., Ltd. 早在2010年时，ROHM就针对汽车、工业市场提供Atom E600系列的芯片组和参考板；2013年时，针对车载信息娱乐系统提供Atom E3800系列用电源IC。而在本文开头提到的Intel去年在平板电脑市场的逆袭，其中，起到中流砥柱作用的当属其Bay Trail-T，即Z3000系列，作为英特尔首个移动多核芯片，Z3000系列采用当时最为先进的22nm工艺制程，在性能、电池续航时间、图形处理能力和丰富功能之间实现了平衡。据称该平台可实现超过10小时的电池续航时间和三周的待机时间，而它所采用的PMIC正是ROHM的BD2610GW。 在今年就Atom系列的第四次合作中，ROHM的BD2613GW可以说是对于BD2610GW的延续和优化，它不仅是x7-Z8700系列、x5-Z8500系列的平板平台所必须的电源系统，而且集成了与处理器协作所需的系统控制和监控功能。该产品封装仍然延续了WLCSP的封装形式，有助于实现安装面积的小型化和成本优化。

图3：采用了BD2613GW的系统构成。
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※数据来源：ROHM Co., Ltd. ROHM株式会社 LSI商品开发本部 电源管理LSI商品开发部统括课长山本勲表示：“近年来，业界对能够简单灵活地构筑高性能电源系统的PMIC的需求日益高涨，而ROHM在模拟技术和高可靠性分立产品方面有着深厚的积淀。经过几代产品发展，ROHM在移动终端PMIC产品方面形成了独特的竞争优势，发展方向主要体现在低功耗、高效率、高品质和高稳定性，工艺已经从180nm演变到了130nm。”他强调，在与Intel的合作中，ROHM作为PMIC供应商，对于处理器平台的深刻理解非常重要，双方在相互理解的基础上继续深化合作，包括设计团队的配合、针对市场需求的定制化设计等”

图4：ROHM在PMIC方面的技术优势。
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※数据来源：ROHM Co., Ltd.

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《电子技术设计》网站版权所有，谢绝转载 {pagination} 平板电脑上游启动的平台商务时代已来临 根据相关市场调研显示，目前，平板电脑的市场规模已经凌驾于PC和笔记本电脑之上，正在由起步期进一步发展到稳定期。 在这样一个潜力巨大的市场，竞争将会更加激烈。对平板电脑厂商及方案公司而言，处理器平台的选择至关重要，其芯片性能、周边器件资源整合能力、对下游的支持力度等，直接影响着下游的方案公司及其整机厂商的产品定位、上市时间和竞争力。从平板电脑处理器平台的层面来看，竞争也将日趋激烈，一个小小的元器件也许就决定了产品的命运。在这样的背景下，ODM决定核心元器件的时代已经一去不复返了，取而代之，处理器供应商成为了周边所搭载元器件的决策者。一个由上游启动的平台商务时代轰轰烈烈地来临了。

图5：上游启动的平台商务运作流程。
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在这样一个时代，参考设计及平台化的产品策略将渐成气候，CPU供应商提供集成了众多外围元器件的参考设计，A、B、C公司可将原设计直接应用到配套产品中；或是以CPU为核心，形成高性能、复杂化、多样化的产品平台，A、B、C公司可照搬平台，只需对最需要体现差异化特性的部分进行特别设计。这样带来的好处就是可迅速将产品推向市场，此外，ODM可将重心放在最值得投入的部分，有利于产品的差异化。 但是，也有人担心，处理器供应商来决定周边所搭载的元器件，会不会使那些既有主芯片又有电源管理解决方案的厂商大者恒大，同时让ROHM这样的PMIC供应商处于劣势？ ROHM半导体(上海)有限公司技术中心总经理李骏表示：“目前很难有厂商能够一家独占这些优势，首先工艺进程不同，处理器方面Intel的工艺已经发展到了14nm，PMIC的工艺也需相应跟进；其次是CPU与PMIC的功率不同。以ROHM与Intel的合作来看，双方达到了优势互补的目的，历次合作都带来了1+1＞2的效果”。 谈及平板电脑未来的发展，李骏认为最主要的方向之一是从“个人用途向商业用途、商务用户发展”。 而Intel Atom x7-Z8700系列、Intel Atom x5-Z8500系列平台可同时支持Android和Windows，ROHM对Intel架构最擅长的Windows平板电脑市场规模的进一步扩大也充满期待。

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