Power Integrations：以技术驱动IC创新，持续引领行业发展

回顾2022年，在疫情反复、技术封锁、通货膨胀、地缘政治等多重因素的影响之下，全球半导体产业进入下行周期，不少半导体厂商在这一年都出现了业绩下滑，甚至陷入了亏损的困境。

面对2022年复杂的市场环境，2023年半导体产业发展又将存在着哪些契机与挑战？对此，21ic专门采访了全球领先的高压模拟集成电路供应商——Power Integrations公司营销副总裁Doug Bailey先生，邀请他和我们一起回顾2022与展望2023。

受访人：Power Integrations营销副总裁Doug Bailey

回顾砥砺前行的2022

在谈及过去一年的整体表现时，Doug Bailey表示，Power Integrations在2022年表现出色，巩固了在部分领域所取得的进展，在其他领域则取得长足进步。我们在汽车领域的份额不断增加，并推出了新的解决方案，例如业界首款汽车级高压开关IC。新的InnoSwitch3™-AQ IC内部集成1700V SiC MOSFET，可提供高达70W的输出功率，主要用于600V和800V纯电池和燃料电池乘用车，以及电动巴士、卡车和各种工业电源应用。

在工业领域，我们的SCALE™ EV门极驱动器解决方案已证明非常有效。适合于Infineon™ EconoDUAL™ 模块的SCALE EV系列门极驱动板具有加强绝缘性能，适用于原装、仿制以及其它新的采用SiC的衍生模块。新产品适合于电动汽车、混合动力和燃料电池汽车（包括巴士和卡车）以及建筑、采矿和农用设备的大功率汽车和牵引逆变器。

同时，Power Integrations继续引领充电器IC的发展。2022年底，我们推出了InnoSwitch4-Pro系列可数字控制的离线恒压/恒流零电压开关（ZVS）反激式IC，可大幅缩减电源适配器的尺寸。这些高度集成的器件采用稳定耐用的PowiGaN™氮化镓初级开关，稳态开关频率高达140kHz，可减少用于手机、笔记本电脑、平板电脑和多端口配件市场的超紧凑适配器应用所需的元件数量和PCB板面积。

从2022年第三季度开始，消费电子、PC和计算进入了下行周期，但汽车和工业等领域仍然保持强势增长势头。对此，Doug Bailey指出，Power Integrations往往走在周期的前面，因此我们已经看到消费领域回暖的迹象。但总体而言，该领域的任何业务下滑都被汽车领域，尤其是工业领域的增长所抵消，我们在后者取得了创纪录的增长。Power Integrations的门极驱动器业务在可再生能源、太阳能、风能和机车牵引方面取得了长足进步，并且我们正在扩大我们的产品范围以适应此类需求。

这些产品包括适合于EconoDUAL和同等兼容的17mm模块的SCALE-iFlex™ LT双通道即插即用型门极驱动器，它们特别适用于3至5MW范围内的海上风力涡轮机；同时，还包括适合于耐压在3.3kV以内的100x140mm IGBT模块的SCALE-iFlex Single即插即用型门极驱动器，它们特别适用于电动火车和有轨电车。

另外，在过去的三年里，由于Power Integrations与供应商建立了非常密切的合作关系，并保留了大量库存，因此公司并未遇到供应链问题。“我们主要产品系列的交货周期为12周，我们能够满足客户的实际需求。Power Integrations在日本和美国拥有多个制造基地，并得到中国多家封装厂的支持。”Doug Bailey表示。

展望未来可期的2023

对于未来一年的计划和期许，Doug Bailey指出，2023年将有三个领域看起来特别有前途。

“我们预计，公司的门极驱动器业务将继续保持2022年创纪录的增长。如今的世界正在朝着万物电气化方向发展，这意味着包括风能和光伏在内的新型能源生产将需要更加高效。”Doug Bailey表示，Power Integrations的理念完全可以概括为“追求最高效率”。这适用于我们所做的一切，从智能手机充电器和适配器，到家电、智能家居和智能建筑、电动交通和电动汽车的供电方案，再到替代能源系统的电源解决方案。我们的SCALE和SCALE 2技术就是其中很好的例子。SCALE和SCALE-2均为ASIC产品，能使我们的门极驱动器（用于IGBT和SiCMOS器件）提供精确的控制，最大限度地提高性能。它们还集成了短路、过温等非常先进的保护功能。它们可帮助可再生能源系统的设计人员减少所需的功率变换模块数量。

在汽车领域，Power Integrations正在响应行业对更快充电解决方案的需求，推出了支持600V和800V母线系统的新型InnoSwitch3-AQ IC。这些产品能够提供高达70W的输出功率，是业界首款内部集成1700V SiC MOSFET的汽车级高压开关IC。在工业车辆领域，我们兼容Infineon EconoDUAL模块的SCALE EV系列门极驱动板适用于原装、仿制以及其它新的采用SiC的衍生模块，其应用范围包括电动汽车、混合动力和燃料电池汽车（包括巴士和卡车）以及建筑、采矿和农用设备的大功率汽车和牵引逆变器。

第三，Power Integrations正在对管理无刷直流（BLDC）电机应用中能源效率的强制性法规作出相关响应。设计人员一直承受着开发紧凑、高效和可靠的电机驱动系统的压力，这些系统必须能够通过国际安全标准认证。紧凑、可靠且通过认证的永磁和BLDC电机驱动器是各种家电应用所必需的，包括冰箱压缩机、洗碗机和洗衣机中的电泵、高效空调中的冷凝器风扇以及抽油烟机和吊扇。显然，市场需要有一种简单易用、通过的EC 60335和IEC 60730认证的BLDC电机驱动解决方案，它不仅可以帮助设计电机控制系统，还可以提供故障诊断和保护。为应对这一市场需求，Power Integrations推出了Motor-Expert Suite™，这是一种创新的单相和三相电机驱动器IC产品系列，以及市场上独一无二的全新GUI设计工具（Motor-Expert Suite™），它可使设计和认证变得更简单、更快捷。

“除此之外，人工智能（AI）也是一个巨大而广泛的话题，可能会影响所有市场领域。然而，AI仍然需要电力，我们预计AI系统将成为进一步提高电源效率的驱动力。”Doug Bailey表示，这是Power Integrations可以发挥专长和竞争优势的重要领域，我们正在与各个市场的AI技术领导者合作，以提供一流的电源解决方案。

20多年来，Power Integrations一直是可持续电源领域的领导者。我们的网站上载有首席执行官Balu Balakrishnan的致辞，能够很好地阐明我们的立场：

1997年，我读到美国劳伦斯伯克力国家实验室的一篇论文，其中解释说，每年有数十亿美元被计算机、电视机和其他插上电源但未使用的电子设备浪费掉。这种“待机”浪费背后的罪魁祸首之一是，将墙上插座的高电压转换成大多数电子产品所需的低电压的电源。当提供的功率足以为遥控传感器、LED显示器或其他一些待机功能供电时，这些电源的效率往往非常低。当时，Power Integrations正在开发一种名为TinySwitch™的新型电源芯片，它采用创新的开关技术，可在降低输出功率的情况下实现高效率。对我们来说，这是一个“灵光闪现”时刻：我们认为新产品的附带好处不仅是解决重大经济和环境问题，而且也是Power Integrations的绝佳商机。

从那时起，我们所有的AC-DC功率变换芯片都采用了这项称为EcoSmart™的技术。到2022年初，我们已经累计出货了超过180亿颗采用EcoSmart技术的芯片，估计节省了超过150太瓦时的电力，并减少了数千万吨的二氧化碳排放量。仅在2021年，我们估计EcoSmart技术节省的能源足以为大约190万个美国家庭提供全年的电力，而不会增加成本，也不会改变最终用户的用电习惯。我相信，随着数十亿新电子设备连接到电网，如USB充电端口、智能电表、联网恒温器以及无数其他“物联网”和智能家居设备，EcoSmart技术所带来节能影响将在未来几年持续扩大。

除了EcoSmart技术，我们对清洁技术的承诺还体现在持续投资于LED照明、高效电机驱动器产品和大功率门极驱动器。我们的LED驱动器产品提供所需的可靠性和效率，帮助LED技术实现其改变照明行业的承诺。我们的电机驱动器产品可提高许多家用电器中使用的无刷直流电机的效率，而我们的门极驱动器是太阳能和风能、电动汽车和高效远距离直流输电等清洁技术的重要组件。经过近十年的努力和数百万美元的研发投资，我们近期推出了高效的氮化镓（GaN）晶体管，这是节能半导体技术的又一重大突破。

从更广的视角来看，我们认为，在经营过程中考虑到社会和环境利益可以为自己带来商机。我们在规划和决策中着眼于长远，并对可持续增长和盈利能力进行投资。我们使用太阳能为我们的办公大楼供电；2021年，我们在瑞士和德国的新设施中增加了太阳能电池阵；2022年，我们计划在圣何塞的现有太阳能电池阵中增加1兆瓦的发电能力。我们在产品中采用绿色环保、无冲突材料，并与持有ISO质量和环境认证的制造合作伙伴建立稳定、长期的关系。我们非常重视我们的员工，为他们提供利于个人成长的工具和培训，以及在创新服务中承担风险的自由。在新冠病毒（OVID-19）大流行的早期阶段，当时许多公司采取裁员或冻结工资的措施，而我们却继续招聘新人并为员工提供正常的年度加薪。由于我们采取长期、可持续的经营理念，我们在盈利、高客户满意度和员工流动率低于行业平均水平方面拥有良好的记录。

鉴于当前的市场环境，Doug Bailey希望2023年能够结束2022年加剧的冲突和政治紧张局势，同时祝愿中国客户和合作伙伴在来年一切顺利！