模拟芯片行业专题报告：BMIC，模拟芯片皇冠，国产替代空间广阔
（报告出品方/作者：财通证券，张益敏）
1. BMS：电池**的大脑、管家、保镖
电池技术在 200 余年的时间里不断演进，并在近 30 年的时间里取得了飞速发 展，从最早期的铜-锌电池、铅酸电池，到目前的锂电池、钠电池，电池能量密 度从早期的~10Wh/kg 飞速攀升至 200Wh/kg。回顾历史上来看，电池管理系 统的技术，也是伴随着电池技术的升级，在工程实践中不断得到提升的。
1.1.无管理时代：自己动手，丰衣足食
早期的电池如镍镉电池等，以单体电池的形态出现，往往不需要电池间均衡， 使用者一般通过测量电池端点电压实现 SOC 估计。后续随着电压和功率需求 的增加，电池串联使用的出现（如 12V 铅蓄电池由 6 个单格铅蓄电池组成）， 人们发现传统的电池使用方法存在以下两个问题：1）传统 SOC 算法估计的准 确度大大降低：由于各个单节电池特性存在差异，单一的拟合公式无法实现电 量的准确估计；2）由于 SOC 估计误差，各个电池单节之间的电量均衡较差， 单体电池时常处于过充/过放状态，导致电池组的使用寿命也大大降低。 为了解决以上两个问题，人们开始定期检查电池一致性，对电量比平均值多 （少）的电芯及时地进行放电（充电）。同时，定期对所有电芯进行完全充放电 测试以确定整体电池组的电池容量和使用状态，避免电池组在错误状态下长时 间工作。这便是最早的 BMS，依靠人的手动定期*作，实现电池错误检测、 SOC 和电池容量估计、保障充放电一致性。
1.2.简单管理：小米加**，自动化程度提升
无管理/手动管理的缺点显而易见：无法实现实时检测、维护繁琐且需要耗费电 池寿命。也正因此，从原始的手动电池管理，衍生出了现代 BMS 的雏形，通 过搭建电路，对每个单体电芯的电压、电流、SOC 状态进行实时在线监测，实现了传统意义上需要通过人工手动完成的功能。这一类型的 BMS 产品最早出 现时间已不可考，我们搜集到最早的资料是德国 Mentzer 公司于 1991 年设计 的 Badicheq4000 型**，对每个单体电芯，Badicheq4000 **都使用一个 采样模块进行监控，并且通过现场总线将相关参数回传给主 MCU。
1.3.全面管理：SOC 估计精度提升，功能集成度提升
简单的电池管理**由分立的多个子模块组成，尽管自动化程度大幅提升，但分立 方案需要复杂的线路布置，占地面积大；同时模块数的增加也降低了**整体的可 靠性。进入 21 世纪，伴随着手机、笔记本、平板电脑需求的快速增长，锂电池得 到了广泛应用。锂是一种化学性质极为活泼的金属，锂电池过充、过放都将导致严 重的后果。早期的 BMS 沿用了监测电池两端电压进行 SOC 估计的方案，精度有 限，对于锂电池场景不再适用，也正是在这一时期，各类 SOC 估计算法开始出现， 并一度成为学术界热点。
2. BMIC：种类及功能
我们把 BMS 中的芯片分为通用和专用两种类型。通用芯片包括 MCU、电源管理 芯片、通讯接口等芯片，此类芯片可以采用与非电池应用相同或相近的型号，无需 针对 BMS 进行单独开发；专用芯片针对 BMS 应用专门开发，满足特定应用领域 中 的 BMS 功 能 需 求 。 更 进 一 步 ， BMS 专 用 芯 片 又 可 以 分 为 保 护 芯 片 （Protector）、充电芯片（Charger）、电量计芯片（Gauge）、监测芯片 （Monitor/AFE）、均衡芯片（Balancer）、认证芯片（Authentication）等类型， 充电芯片还可以分为开关、线性和电荷泵等类型，均衡芯片可以分为主动均衡和被 动均衡两种类型。下面分品类详细介绍每一种芯片的作用
2.1. 电池保护芯片（Protector）
电池保护芯片负责监测电芯的充放电情况，保障不会因为外部的滥用或者故障而对 电池产生损伤。通常来说，电池保护芯片需要监测的异常情况包括过压（OV）、 过流（OV）、放电过流（OCD）、充电过流（OCC）、过热（OT）等。当检测 到出现异常情况时，电池安全芯片可以及时切断电路，保障电池**的安全。目前 部分 BMIC 芯片（充电芯片、电量计等）会集成保护功能，但为了实现更加全面的 保护，专用电池保护芯片仍然是部分应用中不可缺少的组件。 从结构上来看，电池保护芯片主要由采样电路、放大电路、逻辑电路组成。相比监 测、电量计等芯片，由于电池保护芯片的测量参数仅用于与阈值进行比较，采样精 度要求相对较低，逻辑电路部分也以比较器为主，结构相对简单。
2.2. 充电芯片（Charger）
充电芯片需要实现的功能有： 1）电源路径管理（PPM）：对电源路径进行控制，使得外部电源的开断不影响系 统正常工作； 2）充放电控制：对电池的充放电进行恰当的控制和管理，典型的电池充电过程通 常分为涓流阶段、恒流阶段和恒压阶段，各个阶段间的切换控制需要由充电管理芯 片完成。 受限于芯片的成本、体积和散热要求，充电芯片一般仅用于小功率用电器的充电， 对于大功率应用场景（如电动汽车），一般采用由分立器件搭建的专用大功率充电 电路。根据电路拓扑的不同，电池充电芯片又可以分为线性、开关和电荷泵等类型。 其**性电池充电芯片通常应用于小功率充电场合，开关充电芯片应用最为广泛， 可支持数十至上百 W 的充电应用；而电荷泵充电芯片主要用于快充场合，在恒流 充电阶段可以有效提升充电效率。
2.3. 电量计量芯片（Gauge）
电量计量芯片的作用是通过对电池外部特性（如电压、电流、温度等）的测量， 采用特定算法对电池的 SOC/SOH 等参数进行估计，并将结果反馈给***芯 片。 电池电量计量芯片的核心能力在于高精度采样电路的设计和 SOX 算法。要实 现高精度的 SOX 估计，高精度的电压电流采样必不可少。SOX 算法种类多样， 海外龙头大多有自己独特的、受到专利保护的算法。例如 TI 的阻抗追踪法可以 记住电池特性随时间的变化情况，结合电池组具体的化学属性可以准确地知道 电池的充电状态，从而延长电池组使用寿命。除此之外，常用的 SOC 估计算 法还有修正放电终止电压法、动态电压修**等。
2.4. 电池监测与均衡器（Monitor/AFE 和 Balancer）
电池监测器的主要功能是对电池参数进行高精度监测，并通过通讯接口将相关 数据发送给主***。与电量监测芯片不同的是，电池监测芯片仅具有参数监 测功能，一般用在高串数串联的场合（~10 串到上百串）。通常，需要由多个监 测芯片级联以形成完整的监测**。
在高串数**中，为了保障电芯电压、电量的均衡，需要采取电量均衡措施。 目前电量均衡有两种常见的方案：主动均衡和被动均衡。主动均衡方案使用开 关管和隔离变压器等器件在电芯之间构建能量变换电路，从而实现能量在电芯 之间的流动；被动均衡方案则采用无源元件，将电量较多的电芯上多余的能量 通过电阻耗散成为热能。被动均衡方案所需外部元器件较少，在成本和可靠性 方**有优势，但会增加**损耗；主动均衡方案所需外部元器件较多，成本 较高，但有助于降低损耗、提升**可用容量。无源均衡方案一般集成在电池 监测芯片中。
2.5. 电池认证芯片（Authentication）
电池认证芯片早期主要用在可拆卸电池设备中。为了避免不匹配的电池对设备 或用户造成伤害，一般选择在电池 Pack 中集成一颗电池认证 IC，并在电池连 接至**时进行认证，只有验证通过的电池才能为**供电。此外，尽管目前 手机电池大多不可拆卸，为了避免用户自行替换电池带来的潜在风险，厂商一 般也会选择在设备内置电池中配置一颗认证芯片。
将以上保护、充电、电量计、监测、均衡、认证六类芯片（全部或部分）及其外围 电路集成在一块或几块 PCB 上，并互相连接构成完整的信号通路，即构成了电池 管理**。根据欣旺达招股书数据，电池模组成本中 IC 占比约为 5.38%。
3. 需求端：BMIC 需求快速增长
3.1.消费：未来 3-5 年的最大下游领域
消费市场下游主要应用包括手机、笔记本、平板电脑、TWS **、智能手表 等。其中手机/平板电脑/TWS **/智能手表一般采用 3.7V 锂离子电池，笔记 本电脑一般采用 3 串 12.6V 锂离子电池。 目前消费电子产品中所涉及的 BMIC 一般包括充电芯片（Charger）、电量计 （Gauge）、电池保护（Protector）三种类型。此外，早期手机采用可拆卸电 池，因此除了充电芯片、保护芯片、电量计以外，还需要一颗额外的认证芯片。 而近年来，随着智能手机电池向不可拆卸的技术方案演变，仅在部分高端智能 手机上才能发现认证芯片的身影。
测算假设： 在手机、笔记本电脑、TWS、平板电脑、智能手表应用中，单台设备平均 需要 1 颗充电芯片、1 颗电量计芯片、1 颗电池保护芯片。 对于中高端手机，平均额外需要 1 颗电荷泵芯片、1 颗电池认证芯片。
根据 IDC 数据，2021 年全球手机出货量达到 13.52 亿台，平板电脑出货 量达到 1.68 亿台。根据 CounterPoint 数据，2021 年全球 TWS **出 货量达到 2.9 亿部。根据集微咨询数据，2021 年全球笔电出货量达到 2.62 亿台。在测算中，我们假设全球手机/平板电脑/笔电出货量以 3%/3%/3%的平均增速平稳增长（2022 年手机出货量下滑 6.50%），全 球 TWS **出货量以 20%增速增长，全球手表出货量以 30%增速增长。
据测算，2021 年全球手机 BMIC 市场规模约 15.88 亿美元，预计到 2026 年增长 至 18.52 亿美元，2021-2026 年 CAGR=1.92%；2021 年泛消费（笔电、平板、 TWS、手表）BMIC 市场规模 13.55 亿美元，预计到 2026 年增长至 26.67 亿美 元，2021-2026 年 CAGR=14.50%。受益于可穿戴终端需求的快速增长，泛消 费 BMIC 需求增速较快。同时我们也需要指出，本测算未考虑手机端充电技术和架 构的革新，也未考虑 AR/VR 等新设备终端需求的潜在弹性。整体来看，作为率先 采用锂电池方案的终端，消费领域在未来 3-5 年内仍将是 BMIC 最大的下游市场。
3.2. 工具电池：锂电两轮车渗透率提升，电动工具销量增长
两轮电动车中所涉及的 BMIC 产品一般包括电量计、电池检测和电池保护三种 芯片。电动工具中所涉及的 BMIC 产品一般包括电池监测芯片、开关充电芯片 和电池保护芯片三种类型。 两轮电动车锂电渗透率持续提升。锂电池因其能量密度高、重量轻的特点，在 两轮电动车领域相比传统的铅蓄电池更有优势。2018 年 5 月 15 日，两轮电动 车新国标（GB 17761-2018）发布，规定整车最大重量不超过 55 公斤，传统 的铅蓄电池能量密度低，续航里程受到**，两轮电动车开始加速转向锂电池。 根据艾瑞咨询数据，2021 年全国两轮锂电车销量占比达到 23.4%，预计 2022 年上升至 27.3%。
锂电方案占比增加带动 BMIC 需求持续增长。传统的以铅酸电池为储能装置的 两轮电动车上，由于铅酸电池稳定性较高，除部分高端型号外，一般不采用专 门的电池管理芯片。而锂电池特性活泼，对电芯间均衡程度的要求提升，需要 采用专门的监测芯片。新国标推荐两轮电动车电池电压为 48V、60V、72V、 84V、96V、144V,对应电芯串联数在 16 串以上。因此，一般在两轮电动车领 域应用的监测芯片为 16S、18S 型号。在安全要求较高的高端两轮电动车产品 中，为进一步保障电芯安全，还需要额外搭配一颗保护芯片。 电动工具中的电池架构与两轮电动车类似，同样需要电池监测芯片、电池保护 芯片，同时还需要一颗充电芯片满足电池充电需求。
测算假设： 电动工具：每台电动工具需要 1 颗电池监测芯片、1 颗开关充电芯片、1 颗电池保护芯片。 两轮电动车：我们假设我国地区锂电两轮车渗透率与全球相同，并预计 22/23/24/25/26 年 全 球 锂 电 两 轮 电 动 车 渗 透 率 为 27%/35%/50%/75%/100%。每台锂电两轮电动车需要 1 颗电量计量芯 片、1 颗电池监测芯片、1 颗电池保护芯片。 经测算，2021 年电动自行车和电动工具领域的 BMIC 市场规模分别为 0.19/8.70 亿美元，预计到 2026 年，电动自行车和电动工具领域的 BMIC 市 场规模分别 将 达 到 0.89 亿 美 元 和 12.20 亿美元 ， 2021-2026 年 CAGR=36.45%/7.00%。
3.3.电动汽车：要求最高的 BMIC 赛道
BMIC 是电动汽车电池安全的核心组件，早期的电动汽车通常采用单体电池方 案。2012 年 Tesla Model S 发布，首次采用由 7104 节 18650 电芯串联组成 的电池包。18650 电芯产量大、**低，且在可靠性和能量密度方面均具有优 势。但由 7000 余节电芯串联+并联构成的**中，电池簇之间极易出现电量不 平衡，对 BMS 提出了巨大挑战。支撑 Tesla Model S 完成如此工业壮举的是 TI 的 BQ76PL5363-6SBMS 监控和保护芯片。 以磷酸铁锂电池为例，单体电芯电压范围一般在 3.2-3.6V 之间（标称电压 3.2V），400V **电动汽车电池电压一般在 360V 左右，为达到相应电压等级， 需要约 120 只电芯串联。如此大量的电芯串联，对电芯之间的电量一致性提出 了更高要求，因此需要采用电池监测芯片对每一个电芯进行电压、电流检测。 假如 120 只电芯串联（电芯并联的数量取决于电池容量），采用常见的 12- 16S AFE 芯片，则需要约 8-10 只 AFE 芯片。
在电动汽车电池**中，我们关注到两大重要趋势：一是高压**渗透率提升；二 是电池技术体系的更新迭代。下面我们分别探讨这两大技术趋势所带来的 BMS 系 统变化。并详细介绍汽车 BMIC 芯片相较消费、工业 BMIC 芯片的额外要求。
3.3.1. 高压**渗透率提升将带动单车 BMIC 需求翻倍增长
目前新能源汽车电池电压普遍在 400V 左右，例如理想 One 动力电池额定电压为 350.4V，比亚迪秦的动力电池电压则在 500V 左右。根据电路原理，功率 P=电压 U×电流 I，在相同功率下，电压越大，电流越小，相应地电流在传导过程中产生的 热损耗也越小。因此，目前主流车企均布局高压平台。电压升高而电流减小，传统 的 IGBT 器件在功耗上不再具有优势，SiC 器件也因此成为了高压平台的主流。而 常见的 SiC 器件击穿电压一般为 1200V，考虑安全裕量，800V 成为了车企高压 平台电压的主流选择。根据我们前文测算过程，AFE 芯片的需求与电压基本成正 比，因此平台电压从 400V 升高到 800V 将带动 AFE 需求翻倍成长。
3.3.2. 电芯技术体系升级对 AFE 使用量影响较小
目前通常讨论的动力电池技术体系分为锂离子电池和钠离子电池两种，其中锂 离子电池又可以分为钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂（LFP）、三元锂等。早期锂电 池主要应用于 3C 产品，以钴酸锂为主；后续随着新能源客车普及，磷酸铁锂 （LFP）电池需求快速增长；近年来随着新能源乘用车的普及，锂电池体系呈 现 LFP 和三元锂电池共存的局面。未来随着钠离子电池技术的发展，钠离子电 池需求亦有望迎来快速增长。 我们对比电芯额定电压容易发现，不同技术体系的电芯额定电压基本相同，区 间在 3.00-3.80V。因此容易判断，电芯技术体系升级对 AFE 使用量影响较小。
3.3.3. 车规应用场景对 BMIC 芯片提出更高要求
与工业、消费等应用场景不同，电动汽车 BMIC 芯片与乘员安全息息相关，因 此在芯片可靠性、安全性、一致性方面提出了更高要求。主要规范包括 AECQ100、**O26262 和 IATF16949 等。 AEC-Q100 是一种基于故障机制的集成电路应力测试方法，包括了一系列应 力测试，芯片需要通过高温高湿、振动、静电放电等场景的测试方能取得认证。 **O26262 是汽车芯片功能安全认证，旨在确保**整体对外界输入和干扰能 够正确响应（哪怕在部分电路失效的情况下），避免造**体健康损害或人身损 伤。功能安全从 ASIL-A 到 ASIL-D 分为四个等级，A 最低，主要用在车身控 制等与行驶安全关联度较低的**中；D 最高，主要用发动机等与行驶安全息 息相关的**中。功能安全要求较高，电路和**设计难度较大，是目前车规 芯片验证耗时最长的环节之一。
IATF16949 是汽车生产质量管理体系认证，涵盖产品安全、风险管理和应急计 划、嵌入式软件要求、变更和质保管理、次级供应商管理等 5 个方面，该认证 主要面向企业和产线，获得 IATF 16949 认证能够证明公司满足在供应链中建 立持续改进过程、强调**预防以及减少变差和浪费的质量管理体系要求。该 技术规范适用于所有产品或生产材料制造商和供应商、热处理或镀锌等服务， 以及汽车客户规定的其他产品。 为了满足功能安全需求，在汽车 BMS **中，SOX 算法一般放在主控 MCU 完成，因此需要构建 AFE 到 MCU 之间的通讯链路。早期方案一般采用星型架 构，每一颗 AFE 芯片都需要配备单独的隔离通讯芯片，并单独连接至 MCU。 随着技术发展，菊花链架构逐渐成为主流，每颗 AFE 芯片之间通过差分信号线 和隔离电容（或隔离变压器）串联，并通过一颗单独的隔离通讯芯片连接到 MCU，极大地减少了通讯芯片的数量。
3.3.4. 测算假设与结果
由此我们可以做出以下测算假设： 对于 400V **新能源车，假设需要 8 颗 AFE 芯片和 1 颗隔离通讯芯片。 对于 800V **新能源车，假设需要 16 颗 AFE 芯片和 1 颗隔离通讯芯片。 22/23/24/25/26 年 全 球 新 能 源 车 销 量 分 别 为 1200/1500/1900/2240/***0 万辆。 监测芯片单价约 5 美元，通讯芯片单价约 0.5 美元。
经测算，2021 年全球新能源车领域 BMIC 市场规模约 2.81 亿美元，预计 2026 年将达到 15.13 亿美元，2021-2026 年 CAGR=40.07%。
3.4.储能：弹性最大的 BMIC 赛道
新能源发电是近年来能源领域最主要的发展趋势，而风电、光伏等新能源具有 出力不稳定、电网支撑能力差的特点。随着新能源发电装机量的增长，传统电 网的调频、调峰能力受到了挑战。电化学储能是提升电网调峰调频能力的重要 手段，在户用场景下电化学储能也是匹配出力-负荷曲线，实现全天候用电的重 要工具。伴随着新能源发电装机量的增长，电化学储能的需求也在持续增长。 根据集邦咨询数据，2025 年全球储能年度装机量预计达到 450GWh。
储能中所涉及的 BMIC 一般包括电池监测芯片、电池平衡芯片和隔离通讯芯片 三种类型。BMIC 在储能领域的应用以储能电站为主。随着新能源占比提升， 为了保障电网稳定运行，储能电站的配套建设成为刚需。在电化学储能电站中， 电压等级高、电池串并联数量多，对于 BMIC 的质量要求也较高。储能电站空 间较大，可以支持复杂的电路布置，为了提升能量转换效率，可以采用主动均 衡方案。电化学储能电站每个模块的 BMS **一般包括：电池监测芯片、电 池平衡芯片、隔离通讯芯片、电池电量计量芯片等，各个 Rack 的信息再经由 隔离通讯接口上传至中枢 MCU，进行统一调配。
电芯容量升级，280Ah 及更大容量电芯正在成为行业主流。在储能**中，更大 容量的电芯具备以下优势：1）在 pack 端，可以减少零部件使用量，成本更低，体 积能量密度更高；2）在**端，相同容量下电池簇数量减少，可靠性和安全性提 升；3）在建造端，大电芯可以简化装配工艺，大幅节省土地基建、集装箱等方面 的成本投入。因此，目前 280Ah 电芯正加速在风光发电侧、电网侧、共享储能侧 和部分大型移动式储能应用等追求低成本、大容量和安全性的场景替代过去传统的 50Ah 和 100Ah 电芯产品。根据 GGII 不完全统计，国内已有超过 10 家电芯企业 对外销售其 280Ah 磷酸铁锂电池产品。
经测算，2021 年全球储能 BMIC 市场规模约 0.45 亿美元，预计到 2026 年储 能 BMIC 市场规模将达到 6.91 亿美元，2021-2026 年 CAGR=72.34%。还 需要指出的是，我们此处假设 2026 年全球储能电池装机规模达到 450GWh， 但从储能电池端产能规划来看，全球储能 BMIC 市场的潜在规模可能更大。根 据高工锂电数据，2022Q1 国内宣布扩产的储能电池项目总规模即达到 166GWh，未来储能市场 BMIC 需求量有望超出我们测算的范围，具有潜在的 弹性空间。
3.5.总结
经测算，2021 年全球锂电池 BMIC 市场规模约为 42.54 亿美元，预计到 2026 年市场规模将增加至 80.31 亿美元，2021-2026 年 CAGR=13.55%。 其中增速最快的市场是储能、汽车和可穿戴（泛消费）市场，2021-2026 年 CAGR 分别为 72.34%、40.07%、14.50%。 需要指出的是，本测算中忽略了大量长尾场景（如 UPS、玩具等）；亦忽略了 2021 年开始的芯片短缺带来的**弹性。若考虑以上两个因素，则潜在市场规 模应比我们的测算结果更大。
4. 供给端：双寡头格局，国产化率低
目前，全球 BMIC 市场主要被 TI、ADI、高通、Maxim（被 ADI 收购）、瑞萨等 海外企业占领。其中 TI 和 ADI（含 Maxim）占据了全球市场接近 60%份额，市场 呈现双寡头格局。
4.1. ADI：全球 BMIC 龙头，在汽车、工业市场领先身位突出
ADI 成立于 1965 年，是全球高性能模拟芯片龙头。ADI 的在高压 BMIC 的布局始 于 2009 年，也是全球第一家生产高压 BMIC 的企业。2017 年，ADI 收购了全球 高性能电源领域的尖端企业 Linear，Linear 在 BMS 领域有约 10 年的研发经验， 是全球高性能 BMS 领域的领先者。2021 年，ADI 收购 Maxim，Maxim 在高压 BMS 领域亦享有领先地位，2020 年全球市场份额达到约 12%。两次并购，极大 增强了 ADI 在全球 BMIC 领域的竞争力，奠定了 ADI 在高压 BMIC 的霸主地位。
据 ADI 官网披露料号数据统计，目前 ADI 拥有超过 200 种 BMIC 料号，产品包括 充电芯片、电量计芯片、电池监测芯片、电池均衡芯片、无线充电芯片等。其中充 电芯片料号种类数量最多，达 180 余种。
4.2. TI：全球模拟芯片龙头，全品类 BMIC 领先者
德州仪器（TI）成立于 1930 年，是全球模拟芯片龙头，具备全球最为全面的通用 模拟芯片产品。TI 早在上世纪的镍铬电池时代就开始为市场提供 BMIC 产品，涵盖 充电芯片、电量计、电池监控芯片等多个品类。
目前，TI 的 BQ 产品线涵盖消费、工业、汽车等几乎所有应用场景，且 TI 凭借丰 富的产品组合，在相对细分的消费场景拥有较大优势。根据 TI 官网显示数据，TI 拥有约 500 种 BMIC 料号，其中电池充电器 IC 占比最高，达到 59.52%，电量计 IC 占比为 19.84%，电池保护器和监测/平衡芯片占比分别为 12.42%和 6.81%。
4.3. 供需错配，我国 BMIC 企业面临重要机遇
短期来看，BMIC 作为重要的高成长、高门槛产品，龙头企业地位相对稳固，同时， 随着企业的并购整合，行业格局正在走向集中。不论是 ADI 对 Maxim 的收购，还 是 2021 年瑞萨对 Dialog 的收购，都进一步加速了这一进程。 同时，我们也需要注意到这其中蕴**的供需错配之处。根据 GGII 数据，22H1 我国地区锂电池厂商动力电池装机量占比超过 5 成。而根据我们测算，我国地区 BMIC 企业市场份额在全球占比不及 10%，且我国 BMIC 企业下游主要面向消费、 电动工具等领域，在动力电池领域占比几乎为零。如此大的份额差距，带来的正是 我国 BMIC 企业的潜在机会。
5. BMIC 行业发展趋势
前文的测算更多以静态的眼光看待 BMIC 行业的发展，本节着重探讨 BMIC 行 业未来的发展趋势。据我们总结，BMIC 未来在技术层面有三大发展趋势：1） 通讯无线化；2）功能更加复杂，智能化程度更高；3）安全要求更高，高压化、 高可靠；4）BMIC 应用场景向电池全生命周期延伸。
5.1. BMIC 通讯无线化
传统的 BMS 中各个芯片之间的连接主要依靠线束，可靠性高，同时也牺牲了 **的体积，增加了维护难度。近年来海外龙头企业积极布局无线 BMIC，通 过芯片之间的通讯无线化，可以减少高达 90%的线束和 15%的电池组体积， **的设计灵活性和可维护性也更高。
2017 年，凌力尔特（ADI）在慕尼黑上海电子展上演示了业界首款无线电池管 理**（BMS）概念车。这款概念车由凌力尔特的设计合作伙伴 LION Smart 开发，将凌力尔特的高精度电池***及 SmartMesh 无线网格网络产品在 BMW i 车型上进行了整合，取代了电池组和电池管理**之间的传统有线连接。 BMS 的此项重大突**决了由于汽车线束以及电动汽车和混合动力/电动汽车 中的连接线所引起的可靠性问题，并简化了 BMS 设计和制造。
5.2. 功能复杂化、智能化
近年来行业内公司致力于在 BMIC 中集成更加复杂的功能，数据和资源支持更 加丰富，以提升 BMS 整体的安全性、可靠性、可维护性。软件端，智能运维 等软件已成为 BMS 的标配；硬件端，芯片功能的升级也在持续进行。 以大唐恩智浦的 DNB1XX 型电芯监测芯片为例，其集成了电化学阻抗谱（E**） 监测功能。E** 是电池的阻抗特性，可以反应电芯内部温度、SOC、SOH 等 性能参数，传统的 E** 监测设备**高达 30 万/台，而 DNB1XX 通过给电池 施加一定频率的电流激励，测算相应频率下的交流阻抗，可以得到电池的 E** 特性。相比笨重的 E** 设备，集成 E** 功能的 BMIC 可以实现在线监测，并且 降低了监测**的成本。
5.3.高压化、高可靠
前文提到，电动汽车 800V **渗透率持续提升，对 BMIC 的高压性能也提出 了更高要求。除此以外，还需要注意到储能**的高压化趋势。目前储能** 电池连接有大机方案、模块机方案、高压直挂方案等。其中大机方案由于多簇 电池并联，电池簇之间的环流无法避免，单只电池的故障可能会影响整个**， 成本低但安全性较差；模块机方案将单个电池的影响范围**到 Pack 内，但 **效率较低，成本较高；高压直挂方案将单个电池的影响范围**在电池簇 内，效率最高，但对**绝缘性能提出了更高要求。
目前在大容量电网储能**中，高压直挂方案渗透率正在提升，BMIC 芯片的 高压性能也需要相应得到提升。此外，伴随着汽车和储能**寿命要求的提升， BMIC 芯片的可靠性和寿命也需要相应发展。
5.4. BMIC 应用向电池全生命周期延伸
伴随着 BMIC 功能复杂度的提升，未来 BMIC 应用场景有望向电池全生命周期 延伸，带来更多需求增量。例如电池生产环节的化成分容、出厂检测，以及电 池回收环节的良品检测，都需要 BMIC 芯片的参与。例如 ADI 已推出电池管理 平台，能够在电池生产、仓储、运输、车载使用、回收利用等全生命周期内采 集分析数据，实现精确的电池监测。
6. BMIC 重点公司分析
6.1.中颖电子
中颖电子成立于 1994 年，2012 年在创业板上市。公司早期产品以 8 位单片 机为主，主要应用于家电、消费等领域。2022H1 公司实现销售收入 9.02 亿元， 同比+31.50%；归母净利润 2.55 亿元，同比+67.12%。
在 BMS 领域公司布局较早，下游以笔记本电脑、平板电脑、电动工具为主。 2008 年公司节能应用类相关产品即实现收入 0.16 亿元，2022H1 公司锂电池 管理芯片占公司收入比重近三成。公司是国内手机品牌大厂主要的锂电池管理 芯片供应商之一，技术积累达到国际一流水平，相关产品种类齐全。同时，公 司将进一步完善产品线布局，发挥 BMS+优势，有序扩充充电管理、电源管理 产品品类，由工控级锂电池管理芯片延伸到车规级应用领域。
6.2.赛微微电
赛微微电成立于 2009 年，是国内电池管理芯片行业的主要供应商之一。公司 的主营业务为模拟芯片的研发和销售，主营产品以电池管理芯片为核心，并延 展至更多种类的电源管理芯片，具体包括电池安全芯片、电池计量芯片和充电 管理等其他芯片。2022H1 公司实现收入 1.09 亿元，同比-33.53%；归母净 利润 0.28 亿元，同比-34.08%。公司收入下滑主要受到消费需求不景气影响。
目前公司 BMIC 下游主要面向手机、可穿戴、PC、平板、电动工具、两轮电动 车等应用场景。此外公司亦凭借自身在 BMIC 领域的深厚技术积累，投入汽车 BMIC 芯片研发，有望在未来实现突破。
6.3.必易微
必易微成立于 2014 年，2022 年在科创板上市。公司主要产品包括 LED 驱动、 通用电源管理芯片（AC/DC、DC/DC）、电机驱动芯片等。2022H1 公司实现 收入 3.14 亿元，同比-17.08%；归母净利润 0.52 亿元，同比-48.04%。公 司业绩下滑，主要原因系 2021 年 LED 驱动芯片短缺，多数 LED 照明厂商进 行了备货，终端库存水位较高；2022 年市场需求较差，叠加去库存影响导致。
2022 年 8 月，公司发布 3-18 串锂电池高精度监控和保护器芯片 KP62010、 KP62030。产品具备 16 位电池采样 ADC、增强 MOS 驱动、多重保护机制，适 用于电动车、平衡车、电动和园艺工具等应用场景。
6.4. 希荻微
希荻微成立于 2012 年，公司主要产品涵盖 DC/DC 芯片、超级快充芯片、锂电池 快充芯片、端口保护和信号切换芯片等，目前主要应用于手机、笔记本电脑和汽车 电子领域，同时可广泛应用于可穿戴设备、物联网设备、智能家居等领域。在技术 壁垒显著更高的车载电子领域，终端对产品性能、可靠性和一致性要求均大幅高于 消费电子，公司自主研发的车规级电源管理芯片产品达到了 AEC-Q100 标准， DC/DC 芯片已进入高通的全球汽车级平台参考设计，并已向现代、起亚等知名车 企实现出货供应。22H1 公司实现收入 3.06 亿元，同比+40.03%；归母净利润 0.23 亿元，同比+18.49%。
公司在电池充电芯片领域技术领先，包括开关和电荷泵充电芯片。公司在高压电荷 泵细分市场行业领先，超级快充芯片已被应用于一加 9 Pro 等一线手机品牌的旗舰 机型中。
6.5.芯海科技
芯海科技成立于 2003 年，2020 年上市，是一家专注于高精度 ADC、高性能 MCU、测量算法以及物联网一站式解决方案研发设计的企业。公司产品广泛应用 于智慧健康、压力触控、智慧家居感知、工业测量、通用微***等领域。22H1 公司实现收入 3.38 亿元，同比+23.01%；归母净利润 0.16 亿元，同比-66.14%。
公司的 BMS 芯片已经实现大规模出货，同时，根据公司 22 年半年报披露，公司 应用于笔记本电脑、电动工具、扫地机器人等 2-5 节 BMS 产品开发顺利，预计将 于 2022 下半年上市。应用于动力电池的 5-16 节的 BMS 产品预计年内启动开发 工作，2023 年上市。
6.6. 圣邦股份
圣邦股份成立于 2007 年，公司产品涵盖全面，包括运算放大器、比较器、音/** 放大器、模拟开关、电平转换及接口电路、小逻辑芯片、AFE、LDO、DC/DC 转 换器、OVP、负载开关、LED 驱动器、微处理器电源监控电路、马达驱动、 MOSFET 驱动及电池管理芯片等。2022H1 公司实现收入 16.51 亿元，同比 +80.39%；归母净利润 5.40 亿元，同比+107.30%。
圣邦目前拥有的 BMIC 产品主要是锂电池充电管理芯片，包括 SGM4056、 SGM415623 等料号，主要应用在手机等便携式设备的锂电池充电管理中。
6.7. 英集芯
英集芯成立于 2014 年，主营业务为电源管理芯片、快充协议芯片的研发、设计与 销售。公司主要产品包括电池充电芯片、电池保护芯片、快充协议芯片等。2021 年公司实现销售收入 7.81 亿元，同比+100.56%；归母净利润 1.58 亿元，同比 +60.78%。22H1 公司实现收入 4.10 亿元，同比+15.32%；归母净利润 0.98 亿 元，同比+160.96%。
公司产品主要用于移动电源、无线充电发射端、TWS **充电仓、车充等场景。 主要客户包括小米、公牛、南孚、Anker、品胜等。公司亦有多款电池充电芯片， 面向 1-6 节电池充电场景，可提供最高至 5A 的充电能力。
6.8. 钜泉科技
钜泉科技成立于 2005 年，主营业务为智能电表相关终端设备的芯片研发、设计与 销售。公司主要产品包括智能电表计量芯片、计量 SoC、MCU、电力线载波通信 芯片等。公司在国内三相电表计量 SoC 领域享有绝对领先地位，在电表 MCU 领 域亦享有较高份额。受益于国内智能电表渗透率提升，公司收入和利润近年快速增 长。2021 年公司实现销售收入 4.99 亿元，同比+31.75%；归母净利润 1.01 亿元， 同比+63.26%。22H1 公司实现收入 3.02 亿元，同比+49.37%；归母净利润 0.87 亿元，同比+152.31%。
作为 AFE 的一种，电表计量芯片与 BMS AFE 具备技术上的相似性。钜泉科技前 瞻布局汽车 BMS AFE 产品，根据 2022 年 9 月 21 日公司投资者关系活动记录表， 在 BMIC 领域目前公司已拥有一支 20 余人的**研发团队，预计 23Q1 首颗 AFE 芯片将流片，主要面向动力电池、储能电池等领域。
6.9. 南芯科技
南芯科技成立于 2015 年，主要产品包括电荷泵充电管理芯片、通用充电管理芯片、 无线充电管理芯片、其他电源及电池管理芯片等。2021 年公司实现销售收入 9.84 亿元，同比+451.96%；归母净利润 2.44 亿元，同比大幅扭亏为盈。
公司是国内领先的电源和电池管理芯片供应商，在手机领域，南芯产品已进入荣耀、 OPPO、小米、Vivo、Moto 等知名品牌，并完成直接供应商体系认证；在其他消 费电子领域，公司产品已进入 Anker、紫米、贝尔金、哈曼、Mophie 等品牌；工 业领域公司主要客户包括**、海康威视、TTI；汽车客户包括沃尔沃、现代等品 牌。
6.10. BYD 半导
比亚迪半导体成立于 2004 年，是比亚迪子公司，主要从事功率半导体、智能控制 IC、智能传感器及光电半导体的研发、生产及销售。公司主要产品包括功率半导体 IGBT 器件、驱动芯片、智能传感器芯片及模组、图像传感器芯片等。2021 年公司 实现销售收入 31.66 亿元，同比+119.68%；归母净利润 3.95 亿元，同比 +573.74%。
在 BMIC 方面，公司目前拥有电池管理 MCU 产品 BF8212BM32。此外，公司拟 通过 IPO 发行股票不超过 5000 万股，募集资金 20.09 亿元，其中 1.5 亿元投入 高精度 BMS 芯片设计与测试技术项目。
6.11. 琪埔维
琪埔维（CHIPWAYS）是一家汽车半导体芯片设计公司，专注于汽车智能核 心芯片的研发与销售。公司主要产品包括汽车级 MCU、汽车级电源管理芯片、 汽车级传感器、汽车级 V2X 基带芯片等。公司核心团队主要来自原展讯核心团 队成员、国际半导体和汽车行业资深专家,以及多位海归博士等。 公司主要 BMIC 产品包括汽车级电池组*** XL8812 和汽车级电池组隔离器 XL8820。XL8812 具有 AEC-Q100 和 ASIL-C 功能安全认证，可测量多达 7~14 节串联电池，支持多芯片串联。支持 0V～5V 的电池测量范围和40℃～125℃的温度应用范围，可应用于新能源汽车等领域。
（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息，请参阅报告原文。）
精选报告来源：【未来智库】。
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