把处理器的配套电源优化到极致也是一门大学问

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如果研发不出苹果手机,给它做好配件也是一门大生意,这条规则让深圳华强北的很多专做苹果配件的小老板赚地盆满钵满。这个规则同样适用于芯片行业,如果暂时设计不出处理器,可以把与处理器配套的其它器件优化到极致,同样会得到市场的认可,拿到不小的订单。

大家对恩智浦的i.MX 8M系列处理器并不陌生,它专门针对音频和视频系统需求而设计,已经广泛应用于智能家居和智能移动应用,如OTT机顶盒、数字媒体适配器、环绕声、音箱、影音接收器、语音控制、语音助理、数字标牌等产品中。消费电子产品的出货量一般都呈百万级,甚至千万级,而且对功耗的要求很严苛,ROHM结合自身的技术优势在电源管理方面看到了市场机会,专门针对“i.MX 8M系列”推出了高效率电源管理IC(以下简称“PMIC”)“BD71837MWV”。

先看这颗PMIC的技术优势:

  1. 仅1枚芯片即可提供包括功率转换效率高达95%的高效率DC/DC转换器*1在内的系统所需的电源和保护功能;

  2. 内置适用于i.MX 8M处理器的电源ON/OFF时序器,不仅有助于应用的小型化,还使应用设计更加容易,并大大缩短开发周期;

  3. 采用小型QFN封装(8mm x 8mm, 高度1mm Max, 间距0.4mm, 68pin),可以减少外围部件的数量,可以做到最优化的整体控制;

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ROHM半导体(上海)有限公司设计中心经理陈行乐先生

比恩智浦研发的PMIC更具优势?

一般芯片公司都会给自己的处理器做配套的电源,看到罗姆推出这样的产品,笔者有一个疑问:恩智浦公司为什么认可了ROHM的PMIC?ROHM半导体(上海)有限公司设计中心经理陈行乐先生向与非网记者解释,“我们针对英特尔X86平台和ARM平台有丰富的PMIC产品线,从2014年开始与恩智浦合作,在2015年4月推出了针对i.MX6SoloLite平台的BD71805芯片,这是一款定制开发的电源管理系统;在2016年的5月我们针对i.MX7Dual和Solo两个平台推出了第二款BD71815芯片方案,得到了一个市场上好评。恩智浦内部也有电源管理芯片设计团队,针对i.MX6和i.MX7也设计了参考方案。经过比较,他们从i.MX8M处理器开始认可了我们的方案,他们认为BD71837MWV是一个最优化的电源管理芯片方案。”

得到恩智浦的优势在于,ROHM可以和恩智浦共享一些代理商的渠道,原来恩智浦产品的代理商可能代理ROHM的产品,方便终端客户的采购从一个代理商手里买到这两种产品。同时,为了使应用设计更灵活更自由,新产品搭载了i.MX 8M处理器支持的电源模式(RUN、IDLE、SUSPEND、SNVS、OFF)相应的时序器。通过I2C接口和OTP(One Time Programmable ROM),根据系统要求的功能和存储器类型,可定制各电源的输出电压、ON/OFF控制、保护功能的启用/禁用、以及电源模式的转换条件,从而可实现满足用途的最佳应用设计。

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ROHM针对BD71837MWV设计的单体评估板

将PMIC集成到SoC中是否更好?

处理器芯片厂商采用第三方的电源芯片,这样的例子并不多见,除非产品性能优化到了极致,ROHM的这款电源芯片算一例。既然会应用到同一系统中,是否可以将PMIC集成到SoC上?这样体积会压缩到更小。陈行乐先生给了一个不同的分析,“SoC可以理解为是数字芯片,其制造工艺一般是28nm,后续可能会更新到14nm。但是PMIC是电源产品,其中有一些端口需要高耐压,或者需要进行大电流的控制,我们是把BCDMOS工艺落实到130nm工艺。其实电源产品不需要那么高的工艺来做,反而较高的工艺不利于控制功耗。

具有足够大的市场机会,才有公司愿意专门针对某一系列处理器设计电源管理芯片,i.MX 8系列处理器的市场容量会有多大?ROHM没有给出一个具体的数字,但是他们明确表示针对i.MX7 Dual和solo两个平台上一年的出货量是400万台左右,由此可以预见i.MX 8系列的出货量也是百万级别。为处理器打造精致的周边产品,找到自己的市场机会,ROHM的市场策略值得学习。

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