杰华特核心看点在哪？

大电流 DCDC、AFE 等亮点大单品持续推出。

1. 通用 DCDC：与大客户共同成长，产品布局行业领先

由于各类芯片所需的电压电流不同，通常需要用 DCDC、LDO 组合进 行降压，以提供多样化电源，其中 DCDC 用于初级调节（动脉）及电 流较大的末级调节（1A 以上），LDO 用于电流较小的末级调节（类似 毛细血管，1A 以下）。

2021 年公司 DCDC 业务实现营收 3.75 亿元，目前主要应用于笔电 （ODM 客户仁宝电脑、纬创股份、英业达等，品牌客户戴尔、惠普、 小米等）和通讯和服务器客户（A 公司、新华三等）。

1）DCDC buck 芯片：中高低压全线铺开

DCDC 的输入电压由上一级电源决定（电池、AC-DC 输出电压），不 同场景如输入电压不同。通常 Buck 可按照输入电压标准节点分为 5V、 12V、24V、48V。

公司在低中高压段全线铺开，布局国内领先。从 TI 官网看，产品型号 较多的产品集中在 5V~48V 标准电压节点和 0.1~10A 输出电流，其中 电压最高为 100V。而从杰华特官网看，公司目前在在 5V（4.5-9V）、 12V（9-18V）、24V（18-36V）、48V（36-75V）几个标准电压段均推 出了大量产品。其中，2019 年，公司在国内率先量产了应用于通讯和 工业市场的 65V 大电流 MOSFET 集成降压芯片。目前产品布局在国 内厂商中处于领先地位。

2）DCDC boost 芯片：目前布局相对较少

在一些应用中由于供电电源电压低，而负载又需要得到比输入电压更 高的电压，该场景就需要用到 Boost。这在便携式类电池供电产品， 如蓝牙音响、智能音响、平板、笔记本电脑、遥控器、鼠标等最为常 见，用于 USB 端口（5V）、模拟芯片（部分需要 10V+）、音频喇叭 （ 10V+ ）。

由于该类芯片的主要应用为消费电子产品，因此公司目前 boost 芯片 相对布局较少，官网显示的芯片数量为 3 颗。

2. 服务器、通信等大电流 DCDC，大陆领先

大电流场景，需要“多相控制器和 DrMOS”搭配完成。在普通的 DC 转 DC 场景，我们通常使用 DCDC 转换器/稳压器，即将控制器和 MOS 管集成于一个芯片里。而对于大电流场景，则是选择将控制器和 MOS 分别做成两颗芯片，具体来看： 1) 如果输出电流＜1A，一般我们选择 LDO 芯片，或者选择轻载效率比 较高的 DCDC buck 电源。 2) 如果电流在 1A~10A 之间，一般选择集成 MOSFET 的 DCDC buck 芯片。 3) 如果电流在 10A~20A 范围的使用场景，一般选择外臵 MOSFET+单 项控制器。 4) 如果电流大于 20A，则需要选择多相控制器+DrMOS（Driver+MOS）。 最典型的场景即是给服务器的 CPU 及 DDR 供电。

对于大电流场景，一般将 MOS 管外臵，主要因为：1）内臵 MOS 下 很难将导通电阻做小（电阻大、则电流小），而如果要将导通电阻做小 则需要做大面积，则将带来良率下降等问题。2）MOS 的大电流引发 的各种效应容易干扰控制芯片的正常工作。3）对于服务器 CPU 等复 杂场景，控制器需要处理复杂的协议，将 MOS 管外臵能够降低难度。

而对于 20A 以上的场景，使用多相控制器+多颗 MOS 并联，主要因 为：1）单个 MOS 管能够承受的电流有上限，长时间工作时大电流容 易温度较高，导致参数漂移、寿命缩短等问题；2）大电流需要做大面 积，将带来良率下降等问题。

服务器、基站等场景，通常需要二次降压。48V 电压轨是大数据中心、 通信基站中最为常用电压轨，其前一级是交流转直流电路电源或者备 用电池。后面通常通过两次降压以给末端的处理器、存储芯片等供电。 一般来说，第一次降压通常是 48V 降至 12V 或者 5V，第二次降压再 由 5V/12V 降至负载所需电压，比如 CPU 通常在 1V 左右。

第二次降压的过程，电流为 10A 到数百安培的大电流，需要用到“多 相控制器+DrMOS” 。一般来说，个人电脑的功耗在 10W 以上，商务 本通常在 15-45W，游戏本在 45-65W，台式机在 35-100W 不等，而 服务器则通常在数百瓦，通信、交换机则与服务器类似。由于 CPU、 DDR 的制程不断演进，目前大部分电压已在 1V 以下，对应的电流则 在 10A 到数百安培之间，因此在第二次降压的过程需要用“多相控制 器+DrMOS”的电源架构。

多相控制器本质在于并联分流，其设计难点在于交错式电源架构与负 载瞬态响应能力。与单通道降压转换器相比，多相控制器其后续电路 由多路 DrMOS 并联，因此可提供的输出电流更高。其设计难点主要 来自于： 1）交错式电源架构：由于多相控制器使用场景通常为高大电流场景， 开关损耗容易较大。因此为了减小开关损耗，多相电源通常通过相位 交错的方法，以实现在使用较低的脉宽调制开关频率时就可输出给定 的纹波，由此降低开关损耗提高了效率。具体来说，该方法通过以统 一的时间间隔进行相位交错（例如：在一款三相交错转换器中以 120° 的时间间隔进行交错），其本身单个相位固有的输出纹波被其他相位降 至平均水平，从而总体输出纹波就被降低了。 2）负载瞬态响应能力：电子电路一般都需要一个即使在负载电流发 生瞬变时，输出电压也能维持在特定容差范围内的电压源，以确保电 路的正常工作。而 CPU 和 DDR 则是该要求更高，典型 CPU 芯片的 电源规范要求，即使负载电流在几百纳秒内发生 20 或 30A 的变化， 供电电压仍然要保持稳定。

DrMOS 本质是 MOSFET 驱动器与功率 FET 的集成。根据英飞凌技术， Drmos 本质上是一个电压调节模块（VRM），使用 buck 配臵的外部脉宽调 制 （PWM）控制器。DrMOS 将高边 MOSFET、低边 MOSFET、以及一 组对应的驱动一起集成到芯片上，集成的方式减小了芯片面积，功率密度 得以改善，且诱导寄生感应（parasitic inductances）明显减小，从而使优 化多相拓扑的效率达到 95%以上。DrMOS 自从诞生以来，朝着两个方向 演进，1）持续供电的电流已从最初的仅要求 25 A 转变为要求大于 50A 甚 至 100A 以上；2）封装后面积不断缩小，从最初的 8×8mm2 转变为目前 仅 5×5mm2。

服务器和电脑场景下，芯片厂商需要与 intel、AMD 协同开发。与普 通的 DCDC 不同，服务器与电脑中使用的多相控制器需要还需受 CPU 控制，目的是调控电压，即闲臵时降压（减少功耗）、忙碌时升 压。因此整套解决方案的开发通常要基于特定的芯片平台，并使用特 定的通信协议完成主控芯片与多相控制器之间的通信。相较而言，通 信和交换机场景则无特定的通信协议，而是使用更为通用的 PMBus （电源管理总线，Power Management Bus），其是系统管理总线 (SMBus)的一种变体，旨在对电源进行管理。

主流玩家包括英飞凌、MPS 等。由于多相控制器对电流、交错式电源 架构、负载瞬态响应能力等要求较高，其是 DCDC 市场技术难度最大 的。目前全球市场由英飞凌和 MPS 主导，此外其他厂商则包括 TI、ST、瑞萨、Richtek 等。我们这里分别统计了服务器和个人电脑的解 决方案，具体来看：

服务器：CPU 通常需要 2-4 颗多相控制器合计提供 10 相以上电路， 2 组 DDR 分别需要 1 颗 5~6 相项控制器。我们这里统计了多家芯片 厂商提供给不同平台的解决方案，其分为两大部分， 1）CPU 供电：该部分通常由多颗多相控制器搭配完成，我们仅在 ST 的 解决方案中看到了使用 1 颗 7ph+1ph 多相控制器来完成 8 路输出，而 其他厂商提供的方案中，均采用 2-4 颗多相控制器搭配完成，单颗控 制器相数在 2-12 相不等，合计相数在 10 相以上，因此需要 10 颗以上 DrMOS 搭配使用，单颗 DrMOS 的持续电流在 20A 到目前市场最高 130A 不等。 2）DDR 供电：通常服务器中一颗 CPU 搭配 2 颗相同的 DDR，该 DDR 通常需要一颗 5~6 相的多相控制器+5~6 颗 DrMOS。 3）通常而言，平台厂商倾向于向同一家芯片厂商同时采购以上两部分。

个人电脑：CPU 通常需要 1 颗 5 相左右的多相控制器，DDR 部分可 不使用“多相控制器+DrMOS”。与服务器方案相比，电脑功耗较低、 因此用量较少： 1) CPU 供电：从 MPS 的解决方看，其大部分由 1 颗 5 相的多相控制器 +5 颗 DrMOS 完成，DrMOS 的持续电流也明显低于服务器，25A 即 可。 2) DDR 供电：从我们收集到的资料看，个人电脑的 DDR 供电部分不一 定要用多相控制器+DrMOS 方式，比如 MPS 为 intel 的 PC 平台 Comet Lake 提供的解决方案中，即使用了普通的 DCDC/LDO；而在 Richtek 的方案中，则是使用一颗单项控制器+一颗 DrMOS+一颗普通 的单项转换器。

多相控制器：行业层面最高 16 相，单相数价格 4-8 元。我们这里统 计了 MPS、TI、英飞凌三家的多相控制器产品，其中公开产品数量上 英飞凌>MPS>TI，其中 MPS 的相数在 2~16 相，TI 的在 8~12 相，英 飞凌的相数在 2~16 相。价格上，我们采用贸泽电子 3000 以上订购量 的单价，TI 和英飞凌的产品单相数价格主要集中在 4.5-8.0 元人民币。

DrMOS：行业层面持续电流在 20~90A，最高 130A，每 10A 价格 3- 6 元。我们这里统计了 MPS、TI、英飞凌三家的 DrMOS 产品，其中 公开产品数量上 TI>MPS>英飞凌，其均可提供持续电流在 20~90A 的 产品，而 MPS 则最高可做到 130A。价格上，我们采用贸泽电子的单 价（选取其最大订购量价格），三家公司的多数产品每 10A 价格集中 在 3-6 元人民币区间。

根据我们测算，2021 年 DRMOS 和多相控制器市场空间分别为 34 亿 美金和 15 亿元美金。我们对服务器市场和个人电脑市场在 DRMOS 和控制器得规模分别做了如下测算，其中 1）DRMOS 安培数：22H1 总安培数我们参考了英飞凌和瑞萨给 intel 提供的解决方案，其仅给 CPU 供电的 DRMOS 总安培数在 970- 1110A，考虑两组 DDR 合计电流比 CPU 稍低，我们假设 CPU 和 DDR 合计电流为 1500A。考虑近年服务器功率不断增加，我们假设每 年电流增加 200A。 2）DRMOS 单价：根据我们统计，英飞凌、TI、MPS 的 DRMOS 每 10A 单价在 3-6 元，考虑到大批量购买价格比经商零售价更低，我们 以 3 元人民币计算。 3）多相控制器相数：22H1 总安培数我们参考了英飞凌和瑞萨给 intel 提供的解决方案，相数在 13-16 相不等，我们以中值 14 相计算；2 组DDR 分别需要 5 相；因此合计相数在 24 相。同样，考虑近年服务器 功率不断增加，我们假设每年相数增加 1 相。 4）多相控制器单价：根据我们统计，英飞凌、TI、MPS 的 DRMOS 每 10A 单价在 4-8 元，考虑到大批量购买价格比经商零售价更低，我 们以 4 元人民币计算。 通过以上假设计算，我们得到 2021 年 DRMOS 在服务器和电脑的市 场规模分别为 15 亿美元、19 亿美元；多相控制器在服务器和电脑的 市场规模分别 11 亿美元、4 亿美元。

3.AFE：大陆厂商主要在低串数竞争，目前公司已有高串数产品 （16 串）

BMS 电池系统一般称作电池管家，主要作用为管理及维护各个电池单 元，防止电池出现过充电和过放电，延长电池的使用寿命，监控电池 的状态。一般而言，BMS 中包含 AFE 芯片和 MCU，目前公司的 BMS 芯片均为 AFE 芯片。

模拟前端（AFE-Analog Front End Front End）是包含采集模块、均 衡开关、通信模快。1）采集模块一般有包含模数转换器（ADC）、参 考源（REFRENCE）和模拟开关（MUX）。2）通信模块是 AFE 和 MCU 之间的数据交互接口（Data I/O），一般是 SPI，I2C 或是 UART。

AFE 通过内臵传感器感知电池组的电压、温度、电流等数据，并通过 ADC 将模拟信号转换为数字信号供后端 MCU 使用，MCU 负责接收 AFE 传递而来的信息，并通过算法计算电池的 SOC、SOH 等数值从 而管理电池系统，还可以与其他控制单元进行信息交互。

BMS 主要应用场景包括：1）中低端类：手机、电脑、电动工具、扫 地机、无人机等低串数场景，其中手机以单串为主，其他 3-10 为主； 2）中高端场景：户外储能电池、光伏储能、基站储能等储能应用，汽 车 BMS 系统，该类场景通常需要支持十几串电池串联，目前海外大 厂的主流方案为 16 串。

国内厂商仍主要在低串数场景竞争，目前公司最高已做到 16 串。首 先在低串数产品的形态上，有 AFE 既可选择与 MCU 集成，也可分立 使用。国内厂商如中颖电子、芯海科技这类拥有 MCU 技术的公司通 常选择将 AFE 和 MCU 集成。其次在应用上，目前国内厂商主要集中 在低串数场景的竞争，并往高串数场景发力。目前杰华特能提供 4-16 串产品，广泛运用于电动工具、电动自行车、储能等应用场景。