盤點：2022年國內外知名廠商BMS電池管理芯片新品

電子發燒友網報道（文/劉靜）根據Mordor Intelligence的統計數據，2018年全球電池管理芯片市場規模為68億美元，預計到2024年將增長至93億美元，年均復合增長率為5.36%。在儲能、新能源汽車、電動兩輪車的細分領域上，BMS電池管理芯片市場規模年復合增長率分別高達72.34%、40.07%、36.18%。隨著儲能、新能源汽車、電動兩輪車、可穿戴下游應用領域的快速發展，市場對高精度、低功耗、微型化、智能化的BMS電池管理芯片產品需求在急劇增加。

為了把握電池管理芯片市場需求快速增長的市場機遇，滿足未來高性能電池管理芯片的需求，今年TI、ADI、高通、MPS、ST這幾家國外BMS電池管理芯片巨頭公司，以及中穎電子、圣邦微、南芯半導體、賽微微電、中微半導、微源半導體、力芯微等國內頭部BMS電池管理芯片企業均推出了新一代產品。

2022年已接近尾聲，我們來看一下今年國內外廠商推出的BMS電池管理芯片新品，從哪些方面提升了性能，產品在精度、低功耗、智能化方面又有多大突破？國內廠商BMS電池管理芯片新品在往哪些應用領域拓展？

TI：車載BMS布局持續深化，產品精度、低功耗有提升

在BMS電池管理芯片領域，TI是全球市占率最高的企業。根據法國半導體咨詢機構Yole的數據，2020年TI在全球電池管理芯片市場上占據31%的市場份額。2021年、2022年上半年，TI又分別實現1319.4億元、727.88億元的營收。目前，TI在BMS電池管理芯片領域布局有單芯、多芯電池保護芯片、線性/開關升降壓電池充電管理芯片、單串/多串電量計芯片、電池監測器和平衡器，以及國內廠商較少做的電池認證芯片產品線，BMS電池管理芯片產品規格種類已超500款。

2022年以來，TI推出多款BMS電池管理芯片新品。首先是，面向平板電腦、手寫板電腦、電動工具、筆記本電腦應用領域的BQ294534新品，這是一款用于兩到三節串聯電池二級保護的電池管理芯片，過電壓保護精度±10mV，低功耗1μA?，F在中穎電子、賽微微電、穩先微等國產廠商，它們的電池保護芯片在保護精度上一般做到的是±20mV的水平，TI今年推出的這款電池保護芯片BQ294534具有更高的保護精度，競爭優勢更強。

此外，TI還推出了一款800mA線性充電管理芯片BQ25176M，最大輸入電壓做到30V，低功耗自動睡眠模式350nA，以及具有身份驗證功能的電池管理芯片TMP1827新品，關斷電流下功耗僅為1μA。

在車規領域，今年TI也有重大進展。它先后推出了面向混合動力和電動動力系統、電動自行車、電動滑板車領域的BQ79652-Q1、BQ79654-Q1符合功能安全標準的車規級12串、14串電池監視器。這兩款新品可以在-40℃至125℃環境工作，ADC精度±1.5mV，支持電池內部自動平衡，同時支持分流電阻器電流檢測測量、支持集成電流傳感功能，可以通過隔離差分菊花鏈通信，在128μs內可以對所有電池通道執行高度準確的電池電壓測量。TI在車載領域布局多年，每年都會推出數百種全球的車規級IC，在BMS電池管理芯片領域，它擁有領先的無線BMS解決方案。
從今年推出的幾款BMS電池管理芯片新品來看，TI較偏重工業控制、醫療健康、車規領域的發展，新品在精度、低功耗方面均有所提升，在行業內性能競爭優勢較強。

ADI：多款車規BMS充電管理、監測器革新

ADI是僅次于TI的第二大BMS電池管理芯片廠商，它在2020年全球電池管理芯片市場上占據17%的市場份額，去年它又收購了在汽車、數據中心領域有絕對優勢的美信，提高了自身在BMS電池管理芯片的市場份額。

目前ADI在BMS電池管理芯片領域，布局有4串/4到6串電芯平衡器、線性/開關/脈沖類型的充電管理芯片、電池計量芯片、電池ID和驗證IC、電池狀態監測芯片產品線。今年，ADI推出了面向汽車、工業領域的MAX77986開關型電池充電芯片新品，充電最高 5.5A，絕對最大輸入電壓28V，最高18W。在這款產品上，ADI針對高壓輸入操作進行了優化，并通過監測Kelvin傳感電池電壓加速了充電時間。

此外，ADI還推出了三款電池電量計新品，ADBMS2950、ADBMS2952、LTC2959。其中LTC2959主要是面向遠程傳感器、能量采集系統、低功耗手持式產品、電源工具應用領域的電池電量計新品，具有寬輸入電壓范圍、低工作電流、高精度、快速采集電荷、電壓、電流和溫度參數的優勢。
ADI還重磅推出了面向電動自行車、電動汽車、混合動力電動汽車的電池狀態監測器新品MAX17854，關機模式下功耗低至2μA、工作電壓65V、精度2.2mV。ADI優化了駕駛和停車平衡模式，使用單節電池定時器進行自動平衡。ADI的產品應用在工業和汽車領域是最多的，2021年它在這兩大領域的營收占比高達71%。

中穎電子：BMS產品往高串數方向提升明顯

中穎電子是國內最高布局BMS電池管理芯片的企業，它在2012年成功推出了面向電動自行車、電工工具、筆記本電腦的電池管理芯片，2015年第一次提出車規鋰電池管理芯片研發，2016年BMS芯片業務實現跳躍式增長，2021年BMS芯片成為中穎電子的僅次于家電及電機控制芯片的第二大業務。

在BMS賽道上，中穎電子專注的是電池計量芯片、電池保護芯片、電池采樣芯片的研發。據了解，中穎電子最初的模擬前端電池采樣芯片只能對3到5串電池進行采樣，而后進一步發展至6-10串電池的同時采樣，目前最新一代的產品已經能夠做到對5到16串電池的同時采樣。在應用領域方面，中穎電子的BMS電池管理芯片產品主要應用在電動自行車、筆記本電腦、智能手機領域。不久前，中穎電子在投資者互動平臺表示，公司發揮BMS+優勢，有序擴充BMS電池管理芯片產品品類，計劃由工控級鋰電池管理芯片延伸到車規級應用領域。

今年中穎電子推出的是5-16串鋰電池BMS用模擬前端采樣芯片SH367309，設計有13-bit VADC采集電壓/溫度、16-bit采集電流、內置平衡開關、禁止低壓電芯充電功能，具有過充電保護、過放電保護、充放電高低溫保護、充放電過流等豐富的保護功能。


賽微微電：推出業內最低5μA功耗的電量計產品

賽微微電，它是國內電池管理芯片產品線較為齊全的企業之一，最早是在2013年開始量產首款電量計芯片，2014年又量產了首款限流開關充電管理芯片，2015年產品線進一步拓展至安全保護專用芯片領域，并在當年實現首款電池安全芯片的量產?，F在，賽微微電已經形成了電池計量芯片、電池保護芯片、充電管理芯片、電池采樣芯片、均衡芯片的產品矩陣，擁有170余款BMS電池管理芯片產品。

在性能提升方面，賽微微電的電量計產品從單節提升至4節，電池保護芯片從單節提升到雙節、4節、7節、16節，功能上從最初的低電量報警、計算SOC增加至溫度檢測、溫度報警、過充、過放、充放電過流、斷線、充放電高低溫保護和均衡等功能。 2022年，賽微微電新推出了超小尺寸、超低功耗的單節鋰電池電量計芯片CW2215。這款新品具有16-bit ADC高精度檢測電壓、電流和溫度信息，采用的是其自主研發的FastCali專利算法，計算電量SOC和電池健康狀態SOH，產品在運行模式下只有5μA工作電流，休眠電流低至0.5μA，這是目前看到業內最低功耗的電量計芯片。


賽芯電子：電池保護芯片關機功耗低至1nA

賽芯電子一直專注在鋰電池保護芯片領域，較為不同的是它是采用單晶圓技術設計電池保護芯片的，產品在集成度和成本上較為優勢。2010年賽芯電子推出第一款單晶圓單節鋰電池保護芯片，2011年量產出貨，2015年單晶圓鋰電保護芯片超200款，2021年賽芯電子用一年的時間實現鋰電池保護芯片銷量增加3億顆，年度突破11億顆，市場份額大幅提升。賽芯電子是國內有很大希望打破高端鋰電池保護芯片依賴進口的廠商之一。

目前賽芯電子的單串鋰電池保護芯片最低靜態功耗是做到了1.4μA，最低關機功耗做到1nA。多串鋰電池保護芯片，過充檢測電壓精度從過去的±50mV提高到了±25mV，保護精度上與TI、ADI的產品還有差距。充電管理芯片上，目前賽芯電子有線性和開關兩種類型的。

微源半導體：BMS新品仍以TWS耳機應用領域為主

微源半導體是2010年成立的，2014年它推出了首款過流保護芯片，2016年推出28V/1A高壓輸入且內置過壓保護線性充電芯片LP28013；并在同年推出支持1-3節鋰電池充電的2A開關充電芯片LP28300。2019年推出第二代高壓線性充電芯片LP28021，輸入端耐壓提升至36V；2021年推出第三代高壓線性充電芯片LP4073，輸出電池端耐壓高達15V；并在同年發布首款支持1-4節鋰電池充電的3A開關充電芯片LP4030。2022年上半年電池管理芯片銷量2.47億顆。它在2020年的時候電池管理芯片銷量已經突破了5億顆。

今年，微源半導體推出了支持3A充電的多節鋰電池快充芯片LP4030H，以及超小封裝、超低功耗充電芯片LP4077，零外圍單節鋰離子電池恒定電流/恒定電壓線性充電器，支持系統低壓啟動的可穿戴充電方案LP4069P等多款新品。它推出的BMS電池管理芯片新品仍以TWS耳機應用領域為主。 除上述企業外，必易微在今年8月也推出了面向電動車、平衡車、電動和園藝工具應用場景的3-18串鋰電池高精度監控和保護器芯片KP62010、KP62030。思瑞浦9月推出了全新一代汽車級大電流線性穩壓器TPL8151Q，產品已通過AEC-Q100認證。11月，猿芯半導體“Apesilicon”推出了首款主動均衡電池管理和電池保護多功能集成芯片AC01新品。

小結：

在2022年，國內還有很多廠商發布了BMS電池管理芯片新品，從新品情況看，在精度、低功耗、保護功能方面均有一定程度的提升，但是在智能化方面仍未看到過多的進展。在應用領域方面，國內廠商仍然專注在以TWS耳機、智能手機為主的消費電子領域，國外廠商在BMS新品上會更偏向車載、工業應用領域，產品在高精度、智能化、支持最高耐壓上優勢更為明顯。