電源技術創新 智能手機發展的必經之路

　　智能手機系統耗電量可望顯著下降。處理器、電源管理芯片(PMIC)與傳感器業者正分頭布局行動裝置應用處理器和螢幕省電方案，包括新一代CPU/GPU協同運算和big.LITTLE大小核設計架構、面板自動刷新(PSR)、高整合度PMIC，以及主動調節背光源(PRISM)等節能技術，皆是相關業者今年的產品發展重點。

　　除了節能技術以外，手機無線充電方案亦極具市場發展潛力，已吸引許多PMIC業者投入研發。智能手機螢幕和應用處理器功耗各占約30～60%系統耗電量，因此要延長續航力勢必從這兩方面著手。在處理器部分，高通(Qualcomm)、三星(Samsung)、聯發科及安謀國際(ARM)正致力革新芯片設計，除共同推動中央處理器(CPU)、繪圖處理器(GPU)協同運算的異質系統架構(HSA)標準，減輕CPU負擔與耗電外，亦相繼推出高效能CPU核心搭配低功耗核心的big.LITTLE方案，更進一步減少處理器漏電流與動態功耗。

　　隨著處理器規格轉變，PMIC業者亦緊鑼密鼓研發新一代電源管理技術，除因應big.LITTLE大小核心切換需求，推升PMIC的電壓、電流動態調整速度外，也將發展大電流輸出方案，以滿足HSA處理器同時驅動CPU、GPU等異質核心的供電需求。許漢州指出，隨著行動裝置系統功能益發復雜，對PMIC的規格要求不斷攀高，已刺激戴樂格(Dialog)等PMIC商發展整合異質處理核心的下世代PMIC;并研擬加速制程演進腳步，讓芯片體積縮小更容易進行異質整合。

　　至于螢幕節能方面，輝達(NVIDIA)已在最新行動處理器平臺中導入第二代PRISM技術;該方案透過多核心GPU加高階影像演算法，將畫面切割成不同區塊并偵測明暗變化，由處理器動態調整LED背光源亮度，進而省下40%顯示器功耗。

　　目前，一線處理器大廠亦計劃在下一代產品中，導入eDP1.3版的PSR功能，讓GPU在螢幕畫面靜止時休眠，直接由顯示面板的時序控制器(TCON)執行資料更新，以節省面板傳輸介面的耗電量。

　　不僅處理器、PMIC業者競推行動裝置省電方案，傳感器供應商也力推環境光(Ambient)加紅外線近接(IRProximity)光傳感器模組，讓手機螢幕亮度能動態調整，或在毋須開啟畫面的狀態下自動關閉背光，進而延長裝置續航力。

　　預計，行動裝置電源管理IC的產值將從2012年的15億美元，飆升至2016年的24億美元;其中，尤以向應用處理器、基頻處理器供電的PMIC成長率最高，近期聯發科已積極補強自家PMIC技術，期搶占更多行動裝置市場商機。