得益于PMIC的功能漸強(qiáng)，移動(dòng)設(shè)備續(xù)航能力見增

智慧型手機(jī)功能不斷推陳出新，連帶使得電源管理設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)日益加劇，因此半導(dǎo)體業(yè)者開發(fā)出可高度配置的電源管理晶片（PMIC），以降低新產(chǎn)品設(shè)計(jì)的變更幅度，同時(shí)利用三維（3D）封裝技術(shù)提高異質(zhì)功能整合度，進(jìn)一步節(jié)省電路板空間及成本。

　　隨著入門與高階智慧型手機(jī)問市，消費(fèi)者的選擇更為多元，再加上平板電腦尺寸變小且售價(jià)降低，更刺激全球市場(chǎng)銷售紀(jì)錄迭創(chuàng)新高；2013年無疑將是行動(dòng)運(yùn)算市場(chǎng)重要的里程碑。同時(shí)，消費(fèi)者希望能夠在瀏覽更多的媒體內(nèi)容時(shí)維持更長的電池續(xù)航力，故電源管理正迅速成為這個(gè)時(shí)代的焦點(diǎn)議題。

　　越來越多的預(yù)測(cè)說明2013年智慧型手機(jī)的全球出貨量將首度超越傳統(tǒng)手機(jī)。市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)IDC預(yù)測(cè)智慧型手機(jī)的出貨量將達(dá)九億一千八百六十萬支，占全球行動(dòng)電話市場(chǎng)50.1%。無論是入門或高階智慧型手機(jī)，全球售價(jià)均不斷下降，也讓消費(fèi)者擁有更多元的選擇，而且隨著長程演進(jìn)計(jì)劃（LTE）網(wǎng)路優(yōu)化的導(dǎo)入，使這些「萬能的」裝置對(duì)消費(fèi)者而言更具吸引力。中國大陸在2012年取代美國成為全球智慧型手機(jī)出貨量最高的國家，此外，在巴西及印度這樣人口眾多的國家中，快速增長的經(jīng)濟(jì)和不斷興起的中產(chǎn)階級(jí)，亦帶動(dòng)相關(guān)需求的蓬勃發(fā)展。

　　平板電腦的前景也同樣受到看好。2013年可能是平板電腦在美國的出貨量首度超越筆記型電腦的1年。消費(fèi)者對(duì)于這類型裝置的需求永無止盡，而一般認(rèn)為這種情況還會(huì)在全世界長期持續(xù)下去。IDC最近上調(diào)關(guān)于平板電腦在2013~2016年期間的出貨量預(yù)測(cè)，顯示全球平板電腦的銷售量在2013年可以達(dá)到一億九千零九萬臺(tái)。至2017年底，IDC預(yù)期平板電腦供應(yīng)商的出貨量將可超過三億五千萬臺(tái)，同時(shí)更小型及更便宜的平板電腦也將快速成長。

　　可攜式裝置的復(fù)雜程度日益增加，高成效的電源管理方案便是極大的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)（圖1）。根據(jù)JD Powers所進(jìn)行的2012年美國無線智慧型手機(jī)顧客滿意度研究調(diào)查報(bào)告指出，對(duì)新智慧型手機(jī)的消費(fèi)者而言，電池續(xù)航力不佳所造成的不滿意程度遠(yuǎn)超過任何其他單一功能。且這個(gè)問題只會(huì)隨著時(shí)間拖延愈長而愈嚴(yán)重，除非供應(yīng)商愿意在電源管理策略上采取創(chuàng)新方式。

　　圖1 新的行動(dòng)裝置功能需求逐漸提升電源管理性能的復(fù)雜度。

　　4G智慧型手機(jī)消耗大量的電池壽命來搜尋目前比3G訊號(hào)稀少的網(wǎng)路訊號(hào)，它們必須消耗更多的電量，解碼在頻譜中被傳送的訊號(hào)。此外，消費(fèi)者會(huì)更廣泛地使用行動(dòng)裝置，包括聊天、傳送簡訊、發(fā)送電子郵件及瀏覽網(wǎng)頁等，但是他們也希望能夠觀看更高解析度的視訊及衛(wèi)星導(dǎo)航地圖、能夠與小孩進(jìn)行雙向視訊電話、玩更具臨場(chǎng)感的游戲并串流音樂。同時(shí)，消費(fèi)者還需要更明亮、更大，且具有更佳的觸控功能，未來還得要有觸覺反應(yīng)功能的顯示螢?zāi)弧Ｃ恳豁?xiàng)特性都會(huì)大量消耗電力，這也創(chuàng)造對(duì)高效能電源管理技術(shù)的需求。

　　電源管理仍是重大挑戰(zhàn)

　　過去電源管理技術(shù)經(jīng)常被整合在應(yīng)用處理器之內(nèi)。然而，隨著電源效能優(yōu)化重要性愈來愈高，且已成為一項(xiàng)技術(shù)挑戰(zhàn)后，這種嵌在晶片上的方法就不再可行。

　　業(yè)界輔助電源管理積體電路（Companion Power Management Integrated Circuits， PMIC）是一顆高度可程式化的晶片（圖2），能夠支援單核心或是多核心應(yīng)用處理器所要求的電壓調(diào)整（Voltage Scaling）及功率輸送排序（Power Delivery Sequencing）功能，同樣的，在電話中的子系統(tǒng)，例如網(wǎng)路與連接性堆疊--3G、4G LTE、無線網(wǎng)路連接、藍(lán)牙（Bluetooth）以及近距離無線通訊（NFC）、顯示螢?zāi)?、高畫素相機(jī)，以及更多的次系統(tǒng)皆為如此。

　　圖2 電源管理正從應(yīng)用處理器中獨(dú)立出來成為一顆單獨(dú)的PMIC。

　　為何要擁有和行動(dòng)裝置上的所有通訊、多媒體及周邊處理電路高度整合在一起的輔助PMIC，其中有許多好理由。這顆PMIC必須能夠負(fù)荷高達(dá)三十組不同的供應(yīng)電源，提供給應(yīng)用處理器與基頻處理器的各個(gè)部