與數位晶片不斷追求新工藝、新工藝以實現更高性能、搶佔前沿市場的激進策略相比，模擬晶片往往採用成熟的製造工藝，長期保持小幅市場增長，顯得有些不溫不火。 。近年來，隨著物聯網應用的異軍突起，表面平靜的藍海之下，類比晶片的市場格局正在風起雲湧，悄悄發生變化。以類比晶片的重要分支電源晶片為例，據統計， 前60大電源晶片廠商中，中國企業超過30家。儘管中國功率晶片廠商的市佔率仍處於劣勢，但整體出貨量逐年上升。不難發現，物聯網應用的蛋糕不斷變大。 最典型的增量就是每年出貨數億的TWS耳機產品!

在TWS應用中，除了人機互動、音質、降噪等重要功能外，還有一個不容忽視的挑戰－電池壽命。受限於TWS耳機的體積，耳機內建電池容量注定成為短板。那麼，在耳機單次續航無法提升的前提下，業界給出的解決方案就是提高耳機充電效率，這也是TWS充電倉逐漸加入快充功能的原因，有效促進了耳機充電效率的提升。的突破與創新。 ！

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TWS市場正進入持續成長期，

本土晶片廠商開闢PMIC新賽道

電源管理晶片（簡稱PMIC）是電子設備的電源心臟，在TWS應用中發揮至關重要的作用。例如，耳機艙PMIC主要有兩個功能：一是負責為充電艙內的電池充電，二是負責對充電艙內的電池進行升壓輸出，為耳機快速充電。此外，即時安全保護功能還需要依賴PMIC來防止內建鋰電池過度充電、過放、過流、短路等情況。

相關數據顯示，2020年全球品牌TWS耳機出貨量約250億副。預計到2024年，全球品牌TWS耳機出貨量將達到551億副，複合年增長率為19.8%；數量“只有多和少”。這意味著PMIC出貨量也將與其相匹配，達到每年數億顆的訂單，並在未來幾年保持不飽和的市場需求。同時， 中國晶片廠商積極湧向PMIC賽道，後來者可望在TWS市場與國際廠商正面競爭.

圖1：2019-2024年全球品牌TWS耳機出貨量預測

兆易創新的新型電源管理晶片— GD30WS8805系列在高效率、高整合度方面取得進一步突破。此系列晶片具有超低靜態電流。睡眠模式下，電流消耗小於5μA；支援電池最大充電電流1.2A，耳機充電電流最大600mA；採用開關充電，BOOST轉換效率達95%。產業領先水平，熱損失更低；配合業界主流的Arm® Cortex®-M23系列GD32E230系列入門級MCU，可提供完整的TWS耳機充電倉電源管理解決方案。

觀看完整的 GD30WS8805 評測，

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兆易創新,

解密TWS耳機中關鍵的電源管理晶片#PMIC，看創芯電路如何撬動億萬市場[慶功][慶功][慶功]請出爐#兆易創新PMIC晶片GD30WS8805：快充、低功耗、高效率、高整合度…佈局TWS，開啟昭儀創新「數位+類比」策略新序幕

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PMIC也漸開線？每場表演都進行比賽，

大量快充、低功耗、高整合度

這款新型GD30WS8805電源管理晶片具有低功耗、高效率的特點，有助於增加耳機電池的使用壽命。一般來說，TWS耳機電池的損耗主要發生在充電過程中。此時，內部電路透過升壓轉換器將電壓升壓，達到充電的目的。因此，選擇低功耗升壓轉換器可以有效減少電池損耗，延長電池壽命； GD30WS8805具有低靜態耗電量的優勢，使其成為市場競爭力的首選。當然，影響電池壽命的因素還有充電循環次數、使用環境、電池的材質等。

圖2：昭儀GD30WS8805-EVAL全功能開發板實體圖，U1為PMIC

同時，隨著TWS應用的發展和迭代，不僅人機互動、高清音質、主動降噪等功能變得更加完善，而且電源管理晶片的整合度也變得更高和更高。二合一也逐漸出現。合一、三合一、甚至六合一的電源解決方案，更不用說快充、無線充電等技術不斷被囊括。

例如， 兆易創新電源管理晶片GD30WS8805整合充電、放電、通訊、保護、耳機偵測、LDO等六大功能在充電管理方面，其可同時為充電盒電池、耳機電池以及MCU供電，實現三合一充電管理，並可配合GD32 MCU透過I2C匯流排自由配置充電過程中的恆定電流充電電流、恆定電流充電跳變電壓等參數，實現TWS電源管理系統的智慧控制。值得一提的是，GD30WS8805內建的LDO無需額外元件即可為外部電路提供50mA、3.3V的電源，從而降低了方案整體成本，這在業內是非常少見的做法，因此贏得了TWS行業客戶的廣泛關注，部分行業龍頭客戶已開始導入並實現量產。

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單晶片+PMIC，

TWS藍海開啟兆易創新「數位+類比」創新策略新序幕

與單獨採購電源管理晶片相比，產業鏈下游的OEM和ODM廠商往往更青睞一站式電源管理解決方案，這樣可以降低研發成本，並加速產品上市時間。針對此類客戶需求， 兆易創新同步推出「MCU+PMIC」TWS電源管理平台框架，基於廣泛應用的MCU產品線的優勢，結合客戶的實際需求， 形成了全新的、具有市場競爭力的一站式解決方案.

下圖所示的GD32E230F-TWS板是兆易創新主推的電源管理開發平台。開發板採用Cortex®-M32核心的GD230E4F6V23晶片作為主控MCU，透過I30C介面與PMIC GD8805WS2通信，實現單節鋰電池和耳機的充放電管理。並不是每個原廠都能提供此類封裝解決方案，也考驗著原廠的研發能力。同時，主控MCU的選用也非常靈活。根據不同客戶的需求，可選擇不同性能、價格、腳位數、尺寸的MCU。兆易創新本身擁有非常豐富的MCU產品線供顧客選擇。客戶可以自由組合，實現各種高效能、低成本的TWS應用解決方案。

圖3：兆易創新推出GD32E230F-TWS解決方案

上述方案中，電源管理晶片GD30WS8805有三種模式，分別為USB模式、BAT模式、休眠模式。當USB插入、耳機插入、充電完成時，內部暫存器對應位元會發生變化，同時發出中斷脈衝，讓MCU讀取暫存器的變化值，並進行對應的充放電管理。在USB模式下，此方案可同時為充電盒鋰電池和耳機鋰電池充電，且優先為耳機充電。兩個耳機具有獨立的雙向充電電路，可以分別對一個耳機進行充電。此外， GD30WS8805還具有多種保護和偵測功能，如電池過壓、過流、過溫保護，耳機過壓、過流保護，USB插拔檢測，耳機插拔檢測等。 .

圖4：電源管理晶片GD30WS8805工作模式示意圖

目前， 電源管理晶片GD30WS8805成功上市並已大量出貨;而兆易創新的新一代PMIC產品也在TWS市場持續發展，將進一步提升充電電流。突破，加速耳機倉快充功能的普及；並進一步縮小封裝尺寸，適合便攜式開發需求。毫無疑問，兆易創新正在拓展物聯網領域的應用版圖。在MCU、儲存、感測等多元化佈局上，將進一步探索電源、訊號鍊等類比晶片的創新，形成廣泛產品組合的卓越競爭力！

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