隨著入門與高階智慧型手機(jī)問市，消費(fèi)者的選擇更為多元，再加上平板電腦尺寸變小且售價(jià)降低，更刺激全球市場銷售紀(jì)錄迭創(chuàng)新高；2013年無疑將是行動(dòng)運(yùn)算市場重要的里程碑。同時(shí)，消費(fèi)者希望能夠在瀏覽更多的媒體內(nèi)容時(shí)維持更長的電池續(xù)航力，故電源管理正迅速成為這個(gè)時(shí)代的焦點(diǎn)議題。

　　越來越多的預(yù)測說明2013年智慧型手機(jī)的全球出貨量將首度超越傳統(tǒng)手機(jī)。市場研究機(jī)構(gòu)IDC預(yù)測智慧型手機(jī)的出貨量將達(dá)九億一千八百六十萬支，占全球行動(dòng)電話市場50.1%。無論是入門或高階智慧型手機(jī)，全球售價(jià)均不斷下降，也讓消費(fèi)者擁有更多元的選擇，而且隨著長程演進(jìn)計(jì)畫（LTE）網(wǎng)路優(yōu)化的導(dǎo)入，使這些「萬能的」裝置對(duì)消費(fèi)者而言更具吸引力。中國大陸在2012年取代美國成為全球智慧型手機(jī)出貨量最高的國家，此外，在巴西及印度這樣人口眾多的國家中，快速增長的經(jīng)濟(jì)和不斷興起的中產(chǎn)階級(jí)，亦帶動(dòng)相關(guān)需求的蓬勃發(fā)展。

　　平板電腦的前景也同樣受到看好。2013年可能是平板電腦在美國的出貨量首度超越筆記型電腦的1年。消費(fèi)者對(duì)于這類型裝置的需求永無止盡，而一般認(rèn)為這種情況還會(huì)在全世界長期持續(xù)下去。IDC最近上調(diào)關(guān)于平板電腦在2013~2016年期間的出貨量預(yù)測，顯示全球平板電腦的銷售量在2013年可以達(dá)到一億九千零九萬臺(tái)。至2017年底，IDC預(yù)期平板電腦供應(yīng)商的出貨量將可超過叁億五千萬臺(tái)，同時(shí)更小型及更便宜的平板電腦也將快速成長。

　　可攜式裝置的復(fù)雜程度日益增加，高成效的電源管理方案便是極大的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)（圖1）。根據(jù)JD Powers所進(jìn)行的2012年美國無線智慧型手機(jī)顧客滿意度研究調(diào)查報(bào)告指出，對(duì)新智慧型手機(jī)的消費(fèi)者而言，電池續(xù)航力不佳所造成的不滿意程度遠(yuǎn)超過任何其他單一功能。且這個(gè)問題只會(huì)隨著時(shí)間拖延愈長而愈嚴(yán)重，除非供應(yīng)商愿意在電源管理策略上採取創(chuàng)新方式。

　　圖1 新的行動(dòng)裝置功能需求逐漸提升電源管理性能的復(fù)雜度。

　　4G智慧型手機(jī)消耗大量的電池壽命來搜尋目前比3G訊號(hào)稀少的網(wǎng)路訊號(hào)，它們必須消耗更多的電量，解碼在頻譜中被傳送的訊號(hào)。此外，消費(fèi)者會(huì)更廣泛地使用行動(dòng)裝置，包括聊天、傳送簡訊、發(fā)送電子郵件及瀏覽網(wǎng)頁等，但是他們也希望能夠觀看更高解析度的視訊及衛(wèi)星導(dǎo)航地圖、能夠與小孩進(jìn)行雙向視訊電話、玩更具臨場感的游戲并串流音樂。同時(shí)，消費(fèi)者還需要更明亮、更大，且具有更佳的觸控功能，未來還得要有觸覺反應(yīng)功能的顯示螢?zāi)?。每一?xiàng)特性都會(huì)大量消耗電力，這也創(chuàng)造對(duì)高效能電源管理技術(shù)的需求。

　　電源管理仍是重大挑戰(zhàn)

　　過去電源管理技術(shù)經(jīng)常被整合在應(yīng)用處理器之內(nèi)。然而，隨著電源效能優(yōu)化重要性愈來愈高，且已成為一項(xiàng)技術(shù)挑戰(zhàn)后，這種嵌在晶片上的方法就不再可行。

　　業(yè)界輔助電源管理積體電路（Companion Power Management Integrated Circuits， PMIC）是一顆高度可程式化的晶片（圖2），能夠支援單核心或是多核心應(yīng)用處理器所要求的電壓調(diào)整（Voltage Scaling）及功率輸送排序（Power Delivery Sequencing）功能，同樣的，在電話中的子系統(tǒng)，例如網(wǎng)路與連接性堆疊--3G、4G LTE、無線網(wǎng)路連接、藍(lán)牙（Bluetooth）以及近距離無線通訊（NFC）、顯示螢?zāi)?、高畫素相機(jī)，以及更多的次系統(tǒng)皆為如此。

　　圖2 電源管理正從應(yīng)用處理器中獨(dú)立出來成為一顆單獨(dú)的PMIC。

　　為何要擁有和行動(dòng)裝置上的所有通訊、多媒體及周邊處理電路高度整合在一起的輔助PMIC，其中有許多好理由。這顆PMIC必須能夠負(fù)荷高達(dá)叁十組不同的供應(yīng)電源，提供給應(yīng)用處理器與基頻處理器的各個(gè)部分，并正確組合電壓與電流。假如消費(fèi)者的電源管理嵌在晶片上，由應(yīng)用處理器來處理這些任務(wù)時(shí)，則需要有一個(gè)高電流能力的電源供應(yīng)，而這僅能透過匯整許多接腳來達(dá)成。系統(tǒng)單晶片（SoC）的設(shè)計(jì)工程師可以使用晶片外的專用輔助PMIC，來提供個(gè)別低電壓、低電流電源軌，如此可避免晶片上電源管理設(shè)計(jì)方式額外產(chǎn)生晶粒及成本效益。

　　功率管理需求多樣化

　　智慧型手機(jī)在全世界廣為採用，市場也呈現(xiàn)多樣化面貌。為提供消費(fèi)者更多機(jī)種選擇，供應(yīng)商逐漸從高階市場擴(kuò)展至入門市場，但他們面臨極大的壓力，必須每隔 6？9個(gè)月就推出新機(jī)種，以因應(yīng)消費(fèi)者對(duì)于「最新及最佳功能」的需求與同業(yè)競爭，此時(shí)智慧型手機(jī)平臺(tái)設(shè)計(jì)方法就變得愈來愈重要。而新的平臺(tái)策略可以讓他們管理這些流程并降低成本。

　　業(yè)界也觀察到一波智慧型手機(jī)供應(yīng)商與SoC業(yè)者攜手合作布局市場的趨勢。這些SoC業(yè)者能夠提供塬始設(shè)備製造商（OEM）完整的參考平臺(tái)架構(gòu)，藉此協(xié)助加速產(chǎn)品上市時(shí)程及降低開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)然，對(duì)于OEM很重要的一點(diǎn)，在于是否有能力量身訂製平臺(tái)，針對(duì)市場需求開發(fā)差異化產(chǎn)品。

　　業(yè)界推出一顆可高度配置的PMIC，能讓供應(yīng)商在設(shè)計(jì)智慧型手機(jī)的平臺(tái)，以及在整個(gè)產(chǎn)品的生命週期中針對(duì)不同市場需求推出多款機(jī)種與設(shè)計(jì)時(shí)，能夠更加具有彈性。在研發(fā)流程中，當(dāng)額外的功能被增添至智慧型手機(jī)平臺(tái)上時(shí)，它能在電路板設(shè)計(jì)中支援后期變更。這也有助于降低PMIC庫存，并滿足消費(fèi)性電子市場對(duì)于數(shù)量彈性的需求。對(duì)于新手機(jī)供應(yīng)商而言，這種與SoC供應(yīng)商合作而享有的量身訂製特性，可形成巨大的優(yōu)勢。

　　PMIC協(xié)調(diào)多核心裝置流程

　　現(xiàn)今絕大多數(shù)的智慧型手機(jī)採用單核及雙核的系統(tǒng)單晶片，高階產(chǎn)品則有少許的四核心機(jī)種，平板電腦市場大多亦是如此。不過，較大的功率需求（被動(dòng)式冷卻裝置需4瓦（W），具有風(fēng)扇的系統(tǒng)則需求7？8瓦，相比之下，智慧型手機(jī)則僅需1瓦左右）意味著處理器將朝向更高核心數(shù)發(fā)展。

　　有些人對(duì)于多核心行動(dòng)運(yùn)算裝置的需求產(chǎn)生質(zhì)疑。這的確是實(shí)情，今日市場上銷售的個(gè)人電腦大多有著雙核心中央處理器（CPU），因?yàn)榇蠖鄶?shù)軟體應(yīng)用程式僅有著單一執(zhí)行緒而不是多重執(zhí)行緒，因此無法在多核心中運(yùn)作，供行動(dòng)裝置所用的軟體甚至更不適合于多執(zhí)行