我國(guó)是全球最主要的模擬芯片市場(chǎng),,市場(chǎng)規(guī)模約占全球的36%,。
根據(jù)Frost&Sullivan數(shù)據(jù),我國(guó)2021年模擬芯片市場(chǎng)規(guī)模約為2731.4億元人民幣,,2016-2021年復(fù)合增長(zhǎng)率約為6.29%,,增速高于全球同期平均水平,。Frost&Sullivan指出,隨著新技術(shù)和產(chǎn)業(yè)政策的雙輪驅(qū)動(dòng),,未來(lái)中國(guó)模擬芯片市場(chǎng)將迎來(lái)發(fā)展機(jī)遇,,預(yù)計(jì)到2025年中國(guó)模擬芯片市場(chǎng)將增長(zhǎng)至3339.5億元,2021-2025年復(fù)合增長(zhǎng)率約為5.15%,。
模擬賽道的兩大類別
模擬芯片種類眾多,,應(yīng)用范圍極廣,按照傳輸弱電信號(hào)和強(qiáng)電能量的角度分,,分為信號(hào)鏈模擬芯片與電源管理模擬芯片,。
信號(hào)鏈芯片是負(fù)責(zé)處理模擬信號(hào)的芯片,包括對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行收發(fā),、轉(zhuǎn)換,、放大、過(guò)濾等,。產(chǎn)品主要包括線性產(chǎn)品,、轉(zhuǎn)換器產(chǎn)品、接口產(chǎn)品三大類,。
電源管理芯片是模擬芯片最大的細(xì)分市場(chǎng),幾乎存在于所有的電子產(chǎn)品和設(shè)備中,,負(fù)責(zé)所需電能的變換,、分配、檢測(cè)和管理,,比如將交流電轉(zhuǎn)換為直流電,,將高壓直流電轉(zhuǎn)換為低壓直流電等,。
根據(jù)WSTS的數(shù)據(jù),全球模擬芯片市場(chǎng)預(yù)計(jì)2022年將增長(zhǎng)到792億美元,。估算2022年全球模擬芯片市場(chǎng)規(guī)模中電源管理芯片435億美元,、信號(hào)鏈芯片356億美元,分別占比55%,、45%,。
模擬賽道的高景氣市場(chǎng)
截至5月份,模擬板塊公司一季報(bào)已披露完畢,,在統(tǒng)計(jì)的18家模擬公司中,,共實(shí)現(xiàn)營(yíng)收48.9億元。
從營(yíng)收與業(yè)績(jī)來(lái)看,,模擬賽道Q1保持高速增長(zhǎng),,行業(yè)持續(xù)高景氣。Q1營(yíng)收前四的公司分別為圣邦股份(7.8億),、艾為電子(6.0億),、上海貝嶺(4.5億)、思瑞浦(4.4億),;Q1凈利潤(rùn)前四的公司分別為圣邦股份(2.6億),、上海貝嶺(1.4億)、思瑞浦(0.9億),、納芯微(0.8億),。模擬賽道依舊保持高度景氣,營(yíng)收,、凈利潤(rùn)整體保持大幅增長(zhǎng)態(tài)勢(shì),。
長(zhǎng)期的研發(fā)投入是模擬芯片發(fā)展的主體。模擬芯片設(shè)計(jì)人員既要熟悉設(shè)計(jì)和工藝流程,,又要熟悉大部分元器件,,經(jīng)驗(yàn)積累十分重要。同時(shí)模擬芯片生命周期長(zhǎng),,與客戶粘性度高,,所以更看重長(zhǎng)期競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的積累。國(guó)內(nèi)以圣邦股份和思瑞浦為例,,21年研發(fā)費(fèi)用分別為3.8億和3.0億,,同比增加82.6%和145.6%;22Q1營(yíng)收分別為7.8億和4.4億,,同比增加97%和165%,。研發(fā)投入的增加與營(yíng)收增長(zhǎng)息息相關(guān)。
模擬芯片壁壘
模擬芯片相比數(shù)字芯片具有更長(zhǎng)的生命周期,。因?yàn)閿?shù)字芯片強(qiáng)調(diào)運(yùn)算速度與成本比,,必須不斷采用新設(shè)計(jì)或新工藝,,而模擬芯片強(qiáng)調(diào)可靠性和穩(wěn)定性。模擬芯片產(chǎn)品生命周期一般在5年甚至10年以上,,而且模擬芯片產(chǎn)品品類多如牛毛,,每款產(chǎn)品的利潤(rùn)率低,因此需要大量擴(kuò)充品類,。
模擬芯片設(shè)計(jì)復(fù)雜,,人才培養(yǎng)時(shí)間較長(zhǎng)。模擬芯片的設(shè)計(jì)不但要考慮接收信號(hào)噪音干擾等因素,,也要熟悉集成電路設(shè)計(jì)和晶圓制造流程,,還要熟悉大部分元器件的電特性和物理特性,而且模擬芯片的輔助設(shè)計(jì)工具少,、測(cè)試周期長(zhǎng),,培養(yǎng)一名優(yōu)秀的模擬芯片設(shè)計(jì)師往往需要10年以上的時(shí)間。
模擬芯片的制造工藝難,。模擬芯片需要在速度,、功耗、增益,、電源電壓,、噪聲等多種因素間進(jìn)行折中,以保證產(chǎn)品的性能,;布局布線方面,,模擬芯片的布局布線自動(dòng)化程度更低,大大提高了模擬芯片的制造難度,。此外,,全球市場(chǎng)集中度低,進(jìn)口替代空間廣闊,,競(jìng)爭(zhēng)格局分散,,也未能出現(xiàn)龍頭企業(yè)。
國(guó)內(nèi)廠商Fabless起步,。IDM或許是龍頭成長(zhǎng)終局,,IDM可以實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)和工藝協(xié)同;產(chǎn)能緊缺下可以保證產(chǎn)能,;覆蓋更多的產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié),,增加公司利潤(rùn)留存率,但是國(guó)內(nèi)還處于Fabless階段,,并且Fabless也剛剛起步不久,,雖然IDM對(duì)于中國(guó)國(guó)情來(lái)講還沒(méi)有那么迫切,但是發(fā)展為IDM也是必然趨勢(shì)。
國(guó)產(chǎn)模擬芯片的發(fā)展契機(jī)
AIoT時(shí)代智能終端連接數(shù)量井噴,,有望拉動(dòng)模擬芯片市場(chǎng)需求。萬(wàn)物互聯(lián)是5G時(shí)代的重要愿景,,隨著5G逐漸推進(jìn)對(duì)模擬芯片的功耗控制提出更高要求,。隨著5G商用加速落地,受益于國(guó)內(nèi)5G基站和5G終端數(shù)量增加,,為模擬芯片的應(yīng)用提供海量平臺(tái),,通訊作為模擬芯片的第一大應(yīng)用場(chǎng)景,為模擬芯片市場(chǎng)的快速發(fā)展提供強(qiáng)有力的保障,。
汽車近年來(lái)已經(jīng)超過(guò)工業(yè)成為模擬芯片第二大下游應(yīng)用市場(chǎng),,目前占比約為25%。隨著汽車電氣化和智能化,,特別是新能源汽車的出現(xiàn)和無(wú)人駕駛技術(shù)的進(jìn)步,,面向汽車領(lǐng)域的模擬芯片性能和技術(shù)要求正不斷地提高。例如在汽車駕駛輔助系統(tǒng)上,,廣泛地應(yīng)用到電源管理類芯片,、傳感器芯片、雷達(dá)芯片,,給模擬芯片帶來(lái)了巨大的市場(chǎng)需求,。
工業(yè)目前是模擬芯片的第三大應(yīng)用市場(chǎng),近年來(lái),,工業(yè)領(lǐng)域在模擬芯片下游市場(chǎng)中占比穩(wěn)定在20%上下,。模擬芯片在工業(yè)中的應(yīng)用場(chǎng)景十分廣泛,涉及到航空航天與國(guó)防,、醫(yī)療,、工廠自動(dòng)化、工業(yè)運(yùn)輸,、電力輸送,、樓宇自動(dòng)化、電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施,、零售自動(dòng)化,、家用電器、音頻視頻和標(biāo)牌,、馬達(dá)驅(qū)動(dòng),、測(cè)試與測(cè)量、燈光等多個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用,。
國(guó)內(nèi)廠商齊頭并進(jìn)
模擬芯片廠商交期大幅延長(zhǎng),,反映出行業(yè)供貨緊缺局面,而行業(yè)缺貨是國(guó)產(chǎn)芯片完成替代的重要契機(jī)。
在去年芯片短缺的大背景下,,包括英飛凌,、Maxim、NXP,、Microchip,、ST、ONSemi在內(nèi)的全球模擬IC大廠,,其交貨周期均有不同程度的延長(zhǎng),,其中英飛凌的開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器更是達(dá)到52周以上的貨期。當(dāng)國(guó)際大廠產(chǎn)品供不應(yīng)求,、供需缺口存在的情況下,,客戶有意愿采用國(guó)產(chǎn)芯片,給國(guó)內(nèi)模擬IC廠商提供了很好的機(jī)遇,。
政策支持
隨著新技術(shù)和產(chǎn)業(yè)政策的雙輪驅(qū)動(dòng),,預(yù)計(jì)到2025年中國(guó)模擬芯片市場(chǎng)將增長(zhǎng)至3339.5億元,年復(fù)合增長(zhǎng)率約5.9%,。在政策的支持下,,國(guó)內(nèi)公司憑借自身技術(shù)積累,正處于發(fā)展窗口期,。
近年來(lái),,中國(guó)集成電路行業(yè)受到各級(jí)政府的高度重視和國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策的重點(diǎn)支持。國(guó)家陸續(xù)出臺(tái)了多項(xiàng)政策,,鼓勵(lì)集成電路行業(yè)發(fā)展與創(chuàng)新,,《關(guān)于加強(qiáng)產(chǎn)融合作推動(dòng)工業(yè)綠色發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》《中華人民共和國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》《新時(shí)期促進(jìn)集成電路產(chǎn)業(yè)和軟件產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展若干政策》等法規(guī)及政策為集成電路行業(yè)的發(fā)展提供了明確、廣闊的市場(chǎng)前景,,為企業(yè)提供了良好的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)環(huán)境,。
模擬芯片利好政策
品類逐步齊全
目前國(guó)內(nèi)廠商經(jīng)過(guò)十余年來(lái)的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)積累,不斷研發(fā)新產(chǎn)品,、拓展新領(lǐng)域,,其產(chǎn)品料號(hào)已經(jīng)逐漸齊全,可以覆蓋下游相對(duì)分散的需求,,包括消費(fèi)電子,、通訊設(shè)備、汽車電子,、工業(yè)控制,、AIoT等眾多細(xì)分市場(chǎng)。
電源鏈方面,,國(guó)內(nèi)廠商布局較早,,已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)全品類覆蓋。對(duì)標(biāo)TI的主要電源鏈產(chǎn)品,根據(jù)國(guó)內(nèi)上市公司官網(wǎng)及招股書披露的產(chǎn)品類型,,比較AC/DC,、DC/DC(包括LDO)、電池管理,、驅(qū)動(dòng)芯片這幾大品類,,可以發(fā)現(xiàn),國(guó)內(nèi)廠商如上海貝嶺,、圣邦股份、思瑞浦,、力芯微,、艾為電子等可以覆蓋大部分的產(chǎn)品品類。
信號(hào)鏈方面,,盡管技術(shù)壁壘相對(duì)較高,,但國(guó)內(nèi)模擬廠商憑借持續(xù)的研發(fā)投入,逐步實(shí)現(xiàn)全信號(hào)鏈產(chǎn)品的布局,。對(duì)標(biāo)國(guó)際龍頭ADI的主要產(chǎn)品,,可以發(fā)現(xiàn)國(guó)內(nèi)專注于信號(hào)鏈IC的廠商思瑞浦已經(jīng)實(shí)現(xiàn)多品類覆蓋,包括運(yùn)算放大器,、比較器,、ADC/DAC轉(zhuǎn)換器、數(shù)字隔離器產(chǎn)品等,。圣邦股份,、力芯微、上海貝嶺,、艾為電子,、芯海科技也已實(shí)現(xiàn)部分產(chǎn)品的研發(fā)和生產(chǎn),。
性能大幅提升
通過(guò)十余年的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)積累,,國(guó)內(nèi)模擬廠商的技術(shù)參數(shù)逐步可以與國(guó)外先進(jìn)水平比肩。
電源鏈方面以力芯微為例,,公司的LDO芯片在噪聲,、電壓降、驅(qū)動(dòng)電流等指標(biāo)已比肩國(guó)外廠商,,部分性能已超過(guò)國(guó)外產(chǎn)品,。充電管理芯片來(lái)看,電壓檢測(cè)精度,、開(kāi)關(guān)內(nèi)阻等指標(biāo)較為優(yōu)異,,檢測(cè)電流誤差也可以對(duì)標(biāo)國(guó)際模擬廠商產(chǎn)品。
信號(hào)鏈方面以思瑞浦為例,公司深耕于模擬IC領(lǐng)域多年,,多項(xiàng)產(chǎn)品都能直接替代TI,、ADI等國(guó)際知名廠商的同類產(chǎn)品。公司的零漂運(yùn)算放大器在重要指標(biāo)—失調(diào)電壓方面,,已經(jīng)與國(guó)際同類公司的產(chǎn)品相當(dāng),。