手機/平板設計一家親 通用型PMIC加速發展

作者: 黃耀瑋
2013 年 06 月 25 日

手機/平板通用型PMIC設計可望異軍突起。在手機平板化的設計趨勢帶動下,品牌廠對通用型電源管理晶片(PMIC)的需求更加殷切,吸引晶片商大舉投入研發高整合度、小尺寸PMIC,並發展新興電源管理系統布局方式,以同時改善效率、占位空間和散熱機制,協助行動裝置製造商快速開發手機、平板和平板手機(Phablet)等多樣尺寸產品。
 




奧地利微電子市場經理Don Travers提到,奧地利微電子近期已打入NVIDIA Tegra系列處理器參考設計清單,有助擴大其PMIC市占率。



奧地利微電子(Austria Microelectronics)市場經理Don Travers表示,以往手機、平板PMIC規格有所差異,隨著產品尺寸日益多元,上市時程壓力劇增,品牌和處理器業者均希望盡量縮減設計改變幅度和成本,並達到新產品快速上市的目標,已刺激手機、平板通用型PMIC方案崛起。相關電源晶片商正致力強化PMIC整合度,電流範圍和切換速度,期以較小占位空間支援各種電源管理功能,滿足手機、平板雙重設計。
 



此外,行動裝置處理器與PMIC之間溝通緊密,傳統設計上大多將兩顆晶片的距離拉近,以減輕資料傳輸負擔與功耗電,卻也引發熱源集中的問題,反而影響系統效率。為改進散熱問題,PMIC業者競相提出新的系統布局模式,並針對大尺寸手機更加複雜的多核心處理器、背光模組功率管理需求,取法平板電源控制的優點,以兼顧手機效能與續航力。
 



Travers強調,因應市場需求,奧地利微電子即跳脫一般PMIC商專攻手機或平板的單線發展模式,除積極擴張手機、平板通用型PMIC陣容外,近期更發布一項PMIC遠端回饋線路專利,大幅簡化行動裝置系統設計與散熱問題。
 



據悉,該方案目標係簡化電源管理系統布線,並拉開處理器與PMIC的距離以分散熱源,透過在處理器端外掛一顆功率級(Power Stage)模組,再以遠端回饋線路串連高整合度PMIC,可因應處理器動態電源負載變化做出迅速反應,同時提供較高的轉換效率及更靈活的印刷電路板(PCB)布局。Travers強調,基於此設計架構,品牌廠不論要開發手機、平板或平板手機,只要調整功率級模組的輸出參數就能快速實現,毋須導入特定PMIC。
 



值此同時,Travers認為,處理器廠逐步轉攻異質系統架構(HSA)、big.LITTLE大小核設計架構,也將為系統電源管理帶來沉重負擔。首先,支援HSA標準的下世代處理器,內部CPU與GPU將同時運作,再加上其他系統核心驅動需求, PMIC廠須提高晶片電流輸出及切換頻率才能因應,而且還要降低驅動電壓以縮減系統功耗;至於big.LITTLE處理器在大小核切換時也有不同的功率需求,PMIC須即時更改系統供電配置。對此,奧地利微電子已分別針對兩種新型處理器,啟動相應的PMIC設計專案,將朝高電流、高頻率和低電壓的規格演進。

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