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)鄂爾多斯購物中心發(fā)生火災(zāi)，疑似購物中心一樓華為店內(nèi)擺放的車輛AITO問界M5也一并燒毀。AITO相關(guān)人士回應(yīng)表示，關(guān)于起火原因，通過查詢新能源汽車國家檢測與管理中心要求搭建的監(jiān)控平臺，對現(xiàn)場車輛后臺數(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)部門的結(jié)論還沒有出來，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)時監(jiān)測、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?，BMS下游包括三大應(yīng)用，消費(fèi)電池（3C數(shù)碼）、動力電池（電動車）和儲能電池（國防軍工、可再生能源、通訊、醫(yī)療健康等），電動汽車產(chǎn)業(yè)的快速成長推動BMS的快速發(fā)展。

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

BMS芯片市場規(guī)模和主要玩家

無論新能源車還是儲能使用的動力電池包，都是由一節(jié)節(jié)低電壓的動力電池串聯(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)）對每節(jié)電池進(jìn)行監(jiān)控和均衡，延長電池的使用壽命，保證電池的使用安全。

據(jù)Business Wire最新報告顯示，隨著全球新能源汽車市場的興起，新能源汽車BMS占據(jù)了相當(dāng)大的市場規(guī)模。2021年，全球新能源汽車銷量同比飆升108%，帶動BMS市值達(dá)到115億美元，同比增長56.5%。2021年，中國新能源汽車銷量352.1萬輛，占全球總量的54.2%，同比增長157.6%，市場滲透率為13.4%。作為全球最大的新能源汽車生產(chǎn)國和消費(fèi)國，中國對BMS的需求不斷攀升。預(yù)計(jì)2021年中國新能源汽車BMS市場規(guī)模為225.1億元，同比增長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)、 嵌入式硬件開發(fā)和測試、 嵌入式軟件開發(fā)和測試、 軟硬件集成測試、功能安全技術(shù)等。目前，國內(nèi)缺口最大的就是BMS相關(guān)核心芯片，尤其是AFE芯片。此前，寧德時代董事長曾毓群在調(diào)研活動上表示，寧德時代在電池生產(chǎn)過程中沒有直接涉及美國的技術(shù)、材料或是設(shè)備，現(xiàn)在唯一依賴美國的就是BMS里的芯片。

BMS芯片市場長期被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MAXIM）等全球龍頭壟斷電池管理芯片市場，但國內(nèi)芯片廠商已逐漸在主流手機(jī)市場完成國產(chǎn)替代。

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

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

鴻智電通的BMS芯片布局

“中國市場對于BMS電池、電源一體化的芯片需求旺盛，包括消費(fèi)市場的快充，電動兩輪車、新能源汽車對于BMS芯片和解決方案需求。隨著智能化，應(yīng)用場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：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。對于電池管理系統(tǒng)，高精度可靠性的管理，必須做到隨時掌控到電芯的狀態(tài)?！?李仕勝分析說。

在消費(fèi)電子領(lǐng)域，鴻智電通推出的第一代國內(nèi)首創(chuàng)的35V CMOS產(chǎn)品已推向市場，搭載應(yīng)用的產(chǎn)品包括支持多口大功率的充電頭、移動電源、筆電、手機(jī)等，并收獲了很好的市場反響。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電源、電動工具、儲能電池、扭扭車、平衡車、電動二輪車等，引發(fā)一輪產(chǎn)能爭奪戰(zhàn)。

EPC3001整合高效數(shù)模混合技術(shù)，轉(zhuǎn)化效率高，可個性化定制，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)閯恿﹄姵亍δ茈姵谺MS市場。EPC3001特性如下：內(nèi)置升降壓控制器，同時集成PD等多協(xié)議識別和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、德國的車規(guī)級技術(shù)轉(zhuǎn)移，在公司團(tuán)隊(duì)多年努力下完成國產(chǎn)工藝調(diào)通，實(shí)現(xiàn)了在35V/120V高壓CMOS工藝平臺上的數(shù)模一體化SoC設(shè)計(jì)和系列化產(chǎn)品開發(fā)。目前，鴻智電通已經(jīng)開發(fā)了第二代的工業(yè)級和第三代的車規(guī)級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)始人李仕勝強(qiáng)調(diào)，公司的使命是推動電源芯片、BMS芯片的國產(chǎn)化進(jìn)程，加速國產(chǎn)替代，將自身打造國產(chǎn)千億規(guī)模BMS核心芯片龍頭企業(yè)。

記者了解到。目前，無線BMS具有功耗低、封裝內(nèi)線束減少、結(jié)構(gòu)簡化、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。目前，ADI、德州儀器、偉世通、NXP等已經(jīng)涉足無線BMS。國內(nèi)廠商在這方面還有很大的突破空間。