2023年BMS电池管理芯片发展趋势-飞捷士科技

2023年BMS电池管理芯片发展趋势-飞捷士科技

　　 根据国际能源署的数据，两年前电动汽车占新车销量的比例仅为4%，而在刚结束的2022年这一数字已飙升至13%，预计到2023年将提升至30%左右，到2030年在汽车领域有望完成%的电动化渗透率。汽车电动化已是大势所趋，中国在2022年拿下全球电动汽车超%的市场份额，并连续8年稳坐全球汽车电池把交椅，未来电动汽车产业链上下游的国产厂商将获得大量发展机会。

　　 实现电动化的首要关键是电池，而BMS电池管理芯片作为电池的核心半导体器件，在电动化时代的需求持续旺盛，成为各大芯片厂商跨界布局的热门赛道。随着工控、储能、新能源汽车、可穿戴设备等领域的电动化技术快速发展，相关的BMS电池管理芯片也迎来了快速迭代的时期。

　　 本文基于2022年BMS电池管理芯片的市场变化、新技术、新产品，以及行业内多家BMS电池平衡管理的前瞻观点，来对2023年BMS电池管理芯片产业的市场和技术发展趋势做一个简单的预测。

　　 由于电池的BMS系统复杂，衍生出多种类的BMS电池管理芯片，专门负责BMS电池管理系统的各种细分工作。目前市场上的BMS电池管理芯片种类，主要分为电池保护芯片、电池计量芯片、充电管理芯片、模拟前端AFE电池采样芯片以及电池均衡芯片。

　　 而国产本土厂商在过去大多是布局单种类的BMS电池管理芯片，同时布局并实现3种BMS电池管理芯片量产的厂商非常之少。电子发烧友在先前的BMS电池管理芯片产业分析报告中，电池平衡管理涉足的BMS电池管理芯片种类进行整理发电池平衡管理中有三种以上及三种BMS电池管理芯片的有4家，两种BMS电电池平衡管理有9家，一种BMS电电池平衡管理有5家。相较过去几年，从事两种及两种以上BMS电池管电池平衡管理数量已经有明显地增加。

　　 2022年国产厂商从单种类BMS电池管理芯片往多种类转变愈加明显，这侧面也反映了国产厂商在BMS芯片领域的技术水平提升迅速。众所周知，BMS电池管理芯片具有较高的技术门槛，电池电量状态和健康状态算法难度大，高精度低噪声采样电路、高压工艺等芯片设计要求高，从单种类拓展至多种类BMS电池电池平衡管理掌握更多技术。

　　 目前国产厂商大都拥挤在电池保护芯片和充电管理芯片的赛道上，而电池计量芯片、电池采样芯片、电池均衡芯片在做的厂商很少，未来这三大种类的BMS电池管理芯片机遇无限，国产厂商或许可以积极往这方面拓展布局。

　　 BMS电池管理芯片广泛应用于消费电子、储能、汽车、工控领域。2022年消费电子领域需求不振，前三季度手机出货量同比下降8.%、PC出货量同比下降11.28%、平板电脑出货量同比下降4.24%，CINNO Research、IDC、TrendForce等市场调研机构预测2023年消费电子需求仍将疲软。

　　 在消费电子需求不振下，储能应用领域的BMS电池管理芯片需求反向大增。根据财通证券研究所测算的数据，2023年储能BMS电池管理芯片市场规模预计将同比增长.%，未来五年年复合增长率高达.%。此外，财通证券研究所还表示，未来储能市场的BMS电池管理芯片需求量可能会超出我们测算的范围。

　　 储能领域所涉及的BMS电池管理芯片主要包括电池均衡芯片、电池计量芯片、电池监测芯片。假设每个电池簇参数为V/2Ah，对应需要一颗16S AFE芯片。储能电站均采用主动均衡策略，每个电池簇需要16颗主动均衡芯片。在旺盛的市场需求驱动下，2023年预计能实现在储能应用领域量产电池均衡芯片、电电池平衡管理出货量会增加明显。目前纳芯微已在2022年中报中锂电池坏了受益于下游光伏逆变器、储能等新能源市场的迅速发展，迎来新的增长点。”

　　 国产厂商目前的电池均衡芯片、电池计量芯片、电池监测芯片更多的是被应用在智能手机、平板电脑、TWS耳机上，而储能领域的BMS电池管理芯片能量产的国产厂商还很少，2023年储能BMS电池管理芯片大规模起量可能更多电池平衡管理。

　　 电池保护芯片，是负责监测电池里电芯过压、过流、放电过流、充电过流、过热等异常情况，避免对电池造成不可逆损害的芯片。而电池均衡芯片负责的是让各节电池保持均匀平衡的电压、电量，避免多串电池出现电量较多、较少的差异问题。

　　 目前看到，国产厂商将过去电池均衡芯片独立的均衡功能，积极往电池保护芯片上集成，形成一芯如多芯，多功能集成的BMS电池管理芯片产品。

　　 2023年，预计将均衡功能集成到电池保护电池平衡管理还会更多，这是国产厂商工艺制造技术提高，集成度越来越高的结果。

　　 近年来，随着下游通讯、储能、工控、新能源汽车等领域技术的快速发展，对BMS电池管理芯片产品的性能要求不断提升，推动着电池管理芯片不断向高精度方向发展。BMS电池管理芯片的精度越高，对电池的安全及寿命越有保障。而低功耗，是更大限度延长电池运行时间的关键。

　　 在精度方面，电压采样精度过去一般是±mV，2022年看到大多国产厂商的BMS电池管理芯片电压采样精度已经提高到了±20mV，甚至有一些国产厂商已经做到国外厂商的±10mV，例如必易微面向锂电储能、动力电源、电动工具应用，发布的KP0x0系列BMS电池管理芯片，就已经做到了10mV的电压采样精度。

　　 电流采样精度，目前国产厂商大多已经从过去的±1%提高到了0.5%。从2022年发布的新品看，中微半导、赛微微电、圣邦股份、微源半导体、南芯半导体的BMS电池管理芯片电流采样精度均已经做到了0.5%的水平。2023年，国产BMS电池管理芯片厂商在精度方面，有望进一步突破。

　　 虽然目前新能源汽车电压普遍在400V左右，但中高端汽车进入0V时代，相信将很快发生。早前小鹏汽车、广汽埃安、保时捷、比亚迪、北汽极狐、理想等多家车企已经发出消息，说要开始布局0V高压平台。

　　 2019年保时捷率先推出采用0V高压驱动平台的Taycan，2021年广汽埃安发布的Aion车型也开始支持0V，2022年8月小鹏发布国内首款搭载0V SiC高压平台的小鹏G9车型。2023年预计奥迪量产的A6 e-tron车型、大众量产的Trinity车型等都将采用0V高压平台。

　　 在过去一辆400V的新能源汽车，或许仅需要8颗模拟前端AFE电池采样芯片。而一旦进入0V时代，一辆新能源汽车对AFE芯片的需求量将至少增加到16颗，相较400V的新能源汽车翻了一倍。未来0V高压平台将成为各大车企的主流选择，这将带动BMS高压产能持续畅销，甚至可能出现紧缺的情况。

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