【導讀】電源管理究竟有多重要，以至于巨頭Intel也開始放下身段尋求合作？平板電腦究竟有何特別，居然不能復制PC的經(jīng)驗？下面來一一解析。
Intel平板電腦需要什么樣的電源管理芯片？
2014年可以說是Intel在平板電腦市場的逆襲之年，“Intel Inside”平板在過去的一年中出貨量達到4600萬臺，遠超此前定下的4000萬臺的目標，更是比2013年1000萬臺的市場規(guī)模實現(xiàn)了大幅增長。
曾經(jīng)在移動時代錯失良機的巨頭，在重挫之后變得更加開放，開始更合理地利用其優(yōu)勢資源，不論是與下游的國內(nèi)平板電腦品牌商，還是與上游的芯片供應(yīng)商，都在尋求更為深入的合作。特別是針對自身在移動領(lǐng)域廣受詬病的功耗問題，Intel除了在硬件架構(gòu)、工藝方面持續(xù)優(yōu)化之外，也向第三方釋放出CPU周邊的電源管理芯片（PMIC）訂單。種種跡象都表明，“處理器+芯片組”包攬的傳統(tǒng)PC模式，已經(jīng)完全不能適應(yīng)不斷追求小型化和多功能的平板電腦市場，高性能的CPU平臺+定制化的周邊芯片組才是決戰(zhàn)市場的終極武器。
電源管理究竟有多重要，以至于巨頭Intel也開始放下身段尋求合作？平板電腦究竟有何特別，居然不能復制PC的經(jīng)驗？下面來一一解析。
圖1：平板電腦電源典型應(yīng)用案例。
電源在平板電腦中的作用如上圖所示，它可以通過正確且高效地轉(zhuǎn)換電壓，從而抑制設(shè)備發(fā)熱，減小電池的消耗。另外，通過整合電源，可以減小安裝面積，實現(xiàn)設(shè)備的小型化。隨著眾多搭載Intel處理器的平板電腦陸續(xù)面市，越來越多的ODM廠商要求更兼容、擴展性更強的電源管理方案，以及深度整合的單一芯片。在這一剛性需求之下，具備多通道的電源管理、周邊的界面控制及安全監(jiān)控，并配合系統(tǒng)電源的需求特性，越來越成為PMIC的發(fā)展趨勢，也成為PMIC芯片供應(yīng)商所面臨的機遇與挑戰(zhàn)。體現(xiàn)在產(chǎn)品的設(shè)計方面，則要求簡化的電源布局、深度的電源管理整合方案、高可靠性的平臺方案、并在全球有穩(wěn)定的支持體系，如此看來，如何能夠與Intel的處理器完美搭配，確實需要深厚的功底。
在Intel最新發(fā)布的Atom x7-Z8700、Atom x5-Z8500系列SoC中，其電源管理IC采用了ROHM半導體面向Intel公司的平板平臺開發(fā)出的新一代產(chǎn)品“BD2613GW”。Intel 的這兩個系列都采用了14nm工藝、支持64位技術(shù)、整合了Intel自家的GPU并搭配了LTE基帶芯片，支持Android和Windows操作系統(tǒng)，主打中高端平板電腦市場?？梢哉f是Intel迄今為止功能最強大、工藝最先進的Atom處理器系列。
ROHM與Intel Atom系列的歷次合作
通過這次高調(diào)的合作宣布，可以順便回顧一下Intel與ROHM的合作史。事實上，雙方的合作最早可以追溯到OKI半導體（于2008年被羅姆收購，即現(xiàn)在的LAPIS Semiconductor）時期。而就Atom系列的合作，目前已經(jīng)是第四次了。
圖2：ROHM與Intel Atom處理器系列的四次合作。
早在2010年時，ROHM就針對汽車、工業(yè)市場提供Atom E600系列的芯片組和參考板；2013年時，針對車載信息娛樂系統(tǒng)提供Atom E3800系列用電源IC。而在本文開頭提到的Intel去年在平板電腦市場的逆襲，其中，起到中流砥柱作用的當屬其Bay Trail-T，即Z3000系列，作為英特爾首個移動多核芯片，Z3000系列采用當時最為先進的22nm工藝制程，在性能、電池續(xù)航時間、圖形處理能力和豐富功能之間實現(xiàn)了平衡。據(jù)稱該平臺可實現(xiàn)超過10小時的電池續(xù)航時間和三周的待機時間，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可以說是對于BD2610GW的延續(xù)和優(yōu)化，它不僅是x7-Z8700系列、x5-Z8500系列的平板平臺所必須的電源系統(tǒng)，而且集成了與處理器協(xié)作所需的系統(tǒng)控制和監(jiān)控功能。該產(chǎn)品封裝仍然延續(xù)了WLCSP的封裝形式，有助于實現(xiàn)安裝面積的小型化和成本優(yōu)化。
圖3：采用了BD2613GW的系統(tǒng)構(gòu)成。
ROHM株式會社 LSI商品開發(fā)本部 電源管理LSI商品開發(fā)部統(tǒng)括課長山本勲表示：“近年來，業(yè)界對能夠簡單靈活地構(gòu)筑高性能電源系統(tǒng)的PMIC的需求日益高漲，而ROHM在模擬技術(shù)和高可靠性分立產(chǎn)品方面有著深厚的積淀。經(jīng)過幾代產(chǎn)品發(fā)展，ROHM在移動終端PMIC產(chǎn)品方面形成了獨特的競爭優(yōu)勢，發(fā)展方向主要體現(xiàn)在低功耗、高效率、高品質(zhì)和高穩(wěn)定性，工藝已經(jīng)從180nm演變到了130nm。”他強調(diào)，在與Intel的合作中，ROHM作為PMIC供應(yīng)商，對于處理器平臺的深刻理解非常重要，雙方在相互理解的基礎(chǔ)上繼續(xù)深化合作，包括設(shè)計團隊的配合、針對市場需求的定制化設(shè)計等”
圖4：ROHM在PMIC方面的技術(shù)優(yōu)勢。
平板電腦上游啟動的平臺商務(wù)時代已來臨
根據(jù)相關(guān)市場調(diào)研顯示，目前，平板電腦的市場規(guī)模已經(jīng)凌駕于PC和筆記本電腦之上，正在由起步期進一步發(fā)展到穩(wěn)定期。
在這樣一個潛力巨大的市場，競爭將會更加激烈。對平板電腦廠商及方案公司而言，處理器平臺的選擇至關(guān)重要，其芯片性能、周邊器件資源整合能力、對下游的支持力度等，直接影響著下游的方案公司及其整機廠商的產(chǎn)品定位、上市時間和競爭力。從平板電腦處理器平臺的層面來看，競爭也將日趨激烈，一個小小的元器件也許就決定了產(chǎn)品的命運。在這樣的背景下，ODM決定核心元器件的時代已經(jīng)一去不復返了，取而代之，處理器供應(yīng)商成為了周邊所搭載元器件的決策者。一個由上游啟動的平臺商務(wù)時代轟轟烈烈地來臨了。
圖5：上游啟動的平臺商務(wù)運作流程。
在這樣一個時代，參考設(shè)計及平臺化的產(chǎn)品策略將漸成氣候，CPU供應(yīng)商提供集成了眾多外圍元器件的參考設(shè)計，A、B、C公司可將原設(shè)計直接應(yīng)用到配套產(chǎn)品中；或是以CPU為核心，形成高性能、復雜化、多樣化的產(chǎn)品平臺，A、B、C公司可照搬平臺，只需對最需要體現(xiàn)差異化特性的部分進行特別設(shè)計。這樣帶來的好處就是可迅速將產(chǎn)品推向市場，此外，ODM可將重心放在最值得投入的部分，有利于產(chǎn)品的差異化。
但是，也有人擔心，處理器供應(yīng)商來決定周邊所搭載的元器件，會不會使那些既有主芯片又有電源管理解決方案的廠商大者恒大，同時讓ROHM這樣的PMIC供應(yīng)商處于劣勢？
ROHM半導體(上海)有限公司技術(shù)中心總經(jīng)理李駿表示：“目前很難有廠商能夠一家獨占這些優(yōu)勢，首先工藝進程不同，處理器方面Intel的工藝已經(jīng)發(fā)展到了14nm，PMIC的工藝也需相應(yīng)跟進；其次是CPU與PMIC的功率不同。以ROHM與Intel的合作來看，雙方達到了優(yōu)勢互補的目的，歷次合作都帶來了1+1＞2的效果”。
談及平板電腦未來的發(fā)展，李駿認為最主要的方向之一是從“個人用途向商業(yè)用途、商務(wù)用戶發(fā)展”。 而Intel Atom x7-Z8700系列、Intel Atom x5-Z8500系列平臺可同時支持Android和Windows，ROHM對Intel架構(gòu)最擅長的Windows平板電腦市場規(guī)模的進一步擴大也充滿期待。
