BMS芯片國(guó)產(chǎn)化率不足10%？本土智能BMS SoC加速替代 最新進(jìn)展來(lái)了

電子發(fā)燒友原創(chuàng) 章鷹

6月中下旬，鄂爾多斯市東勝區(qū)鄂爾多斯購(gòu)物中心發(fā)生火災(zāi)，疑似購(gòu)物中心一樓華為店內(nèi)擺放的車輛AITO問(wèn)界M5也一并燒毀。AITO相關(guān)人士回應(yīng)表示，關(guān)于起火原因，通過(guò)查詢新能源汽車國(guó)家檢測(cè)與管理中心要求搭建的監(jiān)控平臺(tái)，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)車輛后臺(tái)數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析，顯示當(dāng)晚（22點(diǎn)50分左右）消防警方接到報(bào)警之后，直到22點(diǎn)56分，BMS數(shù)據(jù)都是正常的，所以由于車輛電池包自燃導(dǎo)致火災(zāi)的幾率較低。當(dāng)然，目前相關(guān)部門(mén)的結(jié)論還沒(méi)有出來(lái)，大家還是等待以官方的最終調(diào)查結(jié)果為準(zhǔn)吧。

BMS為何如此重要？BMS是車輛電池管理系統(tǒng)，主要功能是電池參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、在線診斷與預(yù)警、充放電與預(yù)充控制、均衡管理和熱安全管理等，并保護(hù)電池單體或電池組免受損壞，延長(zhǎng)電池使用壽命，維持電池工作在安全狀態(tài)。電子發(fā)燒友記者在向?qū)＜伊私庵械弥珺MS下游包括三大應(yīng)用，消費(fèi)電池（3C數(shù)碼）、動(dòng)力電池（電動(dòng)車）和儲(chǔ)能電池（國(guó)防軍工、可再生能源、通訊、醫(yī)療健康等），電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)的快速成長(zhǎng)推動(dòng)BMS的快速發(fā)展。

目前，BMS芯片市場(chǎng)趨勢(shì)和主要技術(shù)壁壘是什么？主要的國(guó)際國(guó)內(nèi)玩家有哪些？國(guó)產(chǎn)替代的最新進(jìn)展是怎樣的？本文進(jìn)行詳細(xì)分析。

BMS芯片市場(chǎng)規(guī)模和主要玩家

無(wú)論新能源車還是儲(chǔ)能使用的動(dòng)力電池包，都是由一節(jié)節(jié)低電壓的動(dòng)力電池串聯(lián)而成，每節(jié)電池都可能存在性能差異，這就需要BMS（電池管理系統(tǒng)）對(duì)每節(jié)電池進(jìn)行監(jiān)控和均衡，延長(zhǎng)電池的使用壽命，保證電池的使用安全。

據(jù)Business Wire最新報(bào)告顯示，隨著全球新能源汽車市場(chǎng)的興起，新能源汽車BMS占據(jù)了相當(dāng)大的市場(chǎng)規(guī)模。2021年，全球新能源汽車銷量同比飆升108%，帶動(dòng)BMS市值達(dá)到115億美元，同比增長(zhǎng)56.5%。2021年，中國(guó)新能源汽車銷量352.1萬(wàn)輛，占全球總量的54.2%，同比增長(zhǎng)157.6%，市場(chǎng)滲透率為13.4%。作為全球最大的新能源汽車生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó)，中國(guó)對(duì)BMS的需求不斷攀升。預(yù)計(jì)2021年中國(guó)新能源汽車BMS市場(chǎng)規(guī)模為225.1億元，同比增長(zhǎng)90.6%。

具體分析，BMS技術(shù)主要涉及BMS核心芯片技術(shù)、BMS系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)、 嵌入式硬件開(kāi)發(fā)和測(cè)試、 嵌入式軟件開(kāi)發(fā)和測(cè)試、 軟硬件集成測(cè)試、功能安全技術(shù)等。目前，國(guó)內(nèi)缺口最大的就是BMS相關(guān)核心芯片，尤其是AFE芯片。此前，寧德時(shí)代董事長(zhǎng)曾毓群在調(diào)研活動(dòng)上表示，寧德時(shí)代在電池生產(chǎn)過(guò)程中沒(méi)有直接涉及美國(guó)的技術(shù)、材料或是設(shè)備，現(xiàn)在唯一依賴美國(guó)的就是BMS里的芯片。

BMS芯片市場(chǎng)長(zhǎng)期被TI、ADI、NXP等歐美企業(yè)壟斷。據(jù)電子發(fā)燒友統(tǒng)計(jì)，在消費(fèi)電子和工業(yè)控制領(lǐng)域，雖然TI、ADI（收購(gòu)MAXIM）等全球龍頭壟斷電池管理芯片市場(chǎng)，但國(guó)內(nèi)芯片廠商已逐漸在主流手機(jī)市場(chǎng)完成國(guó)產(chǎn)替代。

在工業(yè)級(jí)、車規(guī)級(jí)BMS芯片領(lǐng)域，進(jìn)口廠商產(chǎn)品占據(jù)主流市場(chǎng)。去年，BMS芯片供應(yīng)商TI產(chǎn)品陷入缺貨漲價(jià)狀態(tài)，其BQ系列芯片訂貨交期已延伸至2023年，造成了較大市場(chǎng)缺口。

北京鴻智電通的創(chuàng)始人李仕勝對(duì)媒體表示，目前在BMS芯片領(lǐng)域，不管是消費(fèi)級(jí)，還是工業(yè)級(jí)、車規(guī)級(jí)，90%都是進(jìn)口的，國(guó)產(chǎn)化率不高，國(guó)產(chǎn)化突破非常重要。

鴻智電通的BMS芯片布局

“中國(guó)市場(chǎng)對(duì)于BMS電池、電源一體化的芯片需求旺盛，包括消費(fèi)市場(chǎng)的快充，電動(dòng)兩輪車、新能源汽車對(duì)于BMS芯片和解決方案需求。隨著智能化，應(yīng)用場(chǎng)景的拓展和性能要求不斷提升，新一代的創(chuàng)新技術(shù)必不可少。BMS芯片顯示五大技術(shù)趨勢(shì)：1、高壓大功率；2、低功耗；3、高集成化；4、高安全性和可靠性；5、智能化。對(duì)于電池管理系統(tǒng)，高精度可靠性的管理，必須做到隨時(shí)掌控到電芯的狀態(tài)。” 李仕勝分析說(shuō)。

在消費(fèi)電子領(lǐng)域，鴻智電通推出的第一代國(guó)內(nèi)首創(chuàng)的35V CMOS產(chǎn)品已推向市場(chǎng)，搭載應(yīng)用的產(chǎn)品包括支持多口大功率的充電頭、移動(dòng)電源、筆電、手機(jī)等，并收獲了很好的市場(chǎng)反響。在這款產(chǎn)品的基礎(chǔ)之上，鴻智電通在2021年又推出了行業(yè)首創(chuàng)的單芯片PD3.1片上系統(tǒng)集成。

北京鴻智電通4月在上海華虹量產(chǎn)一款最新的大功率BMS三合一單芯片EPC3001，采用高電壓CMOS工藝，數(shù)模一體化設(shè)計(jì)，可以用于大功率快充移動(dòng)電源、電動(dòng)工具、儲(chǔ)能電池、扭扭車、平衡車、電動(dòng)二輪車等，引發(fā)一輪產(chǎn)能爭(zhēng)奪戰(zhàn)。

EPC3001整合高效數(shù)?；旌霞夹g(shù)，轉(zhuǎn)化效率高，可個(gè)性化定制，全協(xié)議、全集成、高低壓、BMS 架構(gòu)的單芯片解決方案。該產(chǎn)品主要應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)閯?dòng)力電池、儲(chǔ)能電池BMS市場(chǎng)。EPC3001特性如下：內(nèi)置升降壓控制器，同時(shí)集成PD等多協(xié)議識(shí)別和MCU，以及多種模擬元器件，可減少外置元件數(shù)量，整體BOM成本低；內(nèi)置電荷泵，可驅(qū)動(dòng)低成本的NMOS；內(nèi)置電源管理，支持1到4串鋰電池充電及電池均衡；內(nèi)置多重保護(hù)電路，高可靠性設(shè)計(jì)。
鴻智電通的技術(shù)起初源于歐美、德國(guó)的車規(guī)級(jí)技術(shù)轉(zhuǎn)移，在公司團(tuán)隊(duì)多年努力下完成國(guó)產(chǎn)工藝調(diào)通，實(shí)現(xiàn)了在35V/120V高壓CMOS工藝平臺(tái)上的數(shù)模一體化SoC設(shè)計(jì)和系列化產(chǎn)品開(kāi)發(fā)。目前，鴻智電通已經(jīng)開(kāi)發(fā)了第二代的工業(yè)級(jí)和第三代的車規(guī)級(jí)AIoT BMS+智能AFE SoC芯片套片組和支持高精度大數(shù)據(jù)智能化軟硬件系統(tǒng)的新一代解決方案。

最后，北京鴻智電通的創(chuàng)始人李仕勝?gòu)?qiáng)調(diào)，公司的使命是推動(dòng)電源芯片、BMS芯片的國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程，加速國(guó)產(chǎn)替代，將自身打造國(guó)產(chǎn)千億規(guī)模BMS核心芯片龍頭企業(yè)。

記者了解到。目前，無(wú)線BMS具有功耗低、封裝內(nèi)線束減少、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化、部署靈活等優(yōu)點(diǎn)，能夠降低組裝成本和減輕重量，順應(yīng)新能源汽車輕量化趨勢(shì)。目前，ADI、德州儀器、偉世通、NXP等已經(jīng)涉足無(wú)線BMS。國(guó)內(nèi)廠商在這方面還有很大的突破空間。