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2018年中國模擬芯片行業發展現狀及應用趨勢分析[圖]

2019年10月24日 14:54:50字號:T|T

    集成電路產品依其功能,主要可分為模擬芯片(Analog IC)、存儲器芯片(Memory IC)、微處理器芯片(Micro IC)、邏輯芯片(Logic IC)。模擬芯片是處理連續性的光、聲音、速度、溫度等自然模擬信號。模擬芯片作為連接上述各類物理信息與數字電子系統的媒介,同時需要制造工藝、電路設計和半導體組件物理的相互配合,在芯片效能及成本上尋求最優化,由于其決定了產品最終呈現質量,因此更為注重組件的特性如可靠度、穩定度、能源轉換效率、電壓電流控制能力等。
模擬芯片產品類型按照功能主要分為信號鏈路芯片和電源管理芯片兩類。信號鏈路芯片主要功能有模擬信號的放大、變頻、濾波;電源管理芯片主要功能有降壓、升壓、穩壓、電壓反向。

    模擬芯片廣泛應用于電腦手機、LED照明、家用電器、智能家居、消費類電子等領域。

模擬芯片分類示意圖

資料來源:智研咨詢整理

    模擬芯片增速較為穩定,且屬于集成電路增速較快的細分領域。模擬芯片下游市場廣泛,產品較為分散,不易受大產業景氣波動影響,市場增長較為穩定。

    模擬芯片細分品類多,產品生命周期長,更依賴于工程師經驗。模擬芯片是用于處理圖像、聲音、溫度等真實生活中模擬信號的芯片,起到媒介作用,將物理信息與數字系統連接起來,需要電路設計、制造工藝和半導體組件的配合。

    由于模擬芯片應用廣泛、標注化程度低,因此EDA等輔助工具不如邏輯芯片成熟,在設計過程需要根據成本、性能進行調整和妥協,追求的是高信噪比、高可靠性、高穩定性、低功耗、能源轉換效率、電壓電流控制能力等,這更依賴于研發團隊的經驗積累。 模擬芯片與數字芯片的對比

 
模擬IC
數字IC
下游需求
下游需求分散,工業、汽車、消費電子、各類接口均有涉及
下游需求集中,以服務器和消費電子為主
產品特點
細分種類多,數量多,單品規模小
細分種類較少,標品多,產品聚焦
性能指標
信噪比、可靠度、穩定度、能源轉換效率、電壓電流控制能力
運算速度、成本
生命周期
下游耐用可靠為主要需求,產品生命周期較長,汽車工業類產品生命周期7年以上
下游性能為主要需求,摩爾定律驅動性能提升,生命周期為2-3年
盈利狀況
單一產品出貨量較小,毛利率相對穩定(35%-60%),人均年創造營收30-50萬美元
單一產品出貨量巨大,毛利率波動大,兩極分化(頭部55%-65%),人均年創造營收60-75萬美元
工藝供給
使用成熟制程或特色工藝,使用8寸晶圓產線講究工藝與設計結合
為實現性能,產品緊跟先進制程工藝,制程要求較高同時良好的規模效應使用12寸晶圓產線
競爭格局
競爭格局相對分散,2017年全球模擬龍頭T1市占率僅為18%,前三市占率33%
競爭格局相對集中,2016年DRAM前三市占率95.3%,數字基帶前三市占率86.8%
國產替代
處于發展初級階段,國內企業與國外企業差異巨大
國內企業如華為海思、長江存儲已實現突破
技術研發
講究技術積累,依賴設計人員經驗積累,EDA輔助工具相對較少
借助EDA設計工具以及IP核授權可實現快速發展

資料來源:智研咨詢整理

    在現今的電子產品中,模擬芯片幾乎無處不在。從展覽會場中的大型視頻廣告牌、視頻監控系統、LED展示板、醫療設備、交通運輸系統,到高清電視等,都涵蓋了包括運算放大器、LED背光驅動、音視頻驅動、模數/數模轉換器、接口電路等在內的多種模擬芯片。

    基于終端應用范圍寬廣的特性,模擬芯片市場不易受單一產業景氣變動影響,市場波動幅度相對較小。

    2018年,全球模擬芯片2018年市場規模為588億美元,較2017年同比增長10.80%,增速明顯高于微處理器、邏輯芯片等其他芯片種類。

2015-2018年全球模擬芯片市場規模與增長情況

資料來源:WSTS、智研咨詢整理

    目前全球模擬芯片排名前十的企業主要為TI(德州儀器)、ADI(亞諾德)、Skyworks(思佳訊)、Infineon(英飛凌)、ST(意法半導體)、NXP(恩智浦)、Maxim(美信)等國際芯片供應商。

2018年全球主要模擬芯片廠商營收及生產模式

公司名稱
地區
18Y營收
(億美元)
成立年份
生產模式
德州儀器
美國
157.84
1954
IDM
ADI
美國
62.01
1965
60%IDM+40%代工外包
Skyworks
美國
38.68
1962
IDM+代工外包
英飛凌
德國
90.50
1999
IDM+代工外包
意法半導體
瑞士
96.64
1988
IDM
NXP
荷蘭
94.07
2006
IDM+代工外包
Maxim
美國
24.80
1983
IDM+代工外包
安森美
美國
58.78
1999
IDM
瑞薩
日本
68.50
1954
IDM+代工外包
MPS
美國
5.82
1997
代工
矽力杰
中國
3.08
2008
代工
圣邦微
中國
0.83
2007
代工
致新
中國臺灣
1.48
1996
代工
Diodes
美國
12.14
1959
IDM
昂寶
中國
1.57
2008
代工
PI
美國
1.23
2000
代工

資料來源:智研咨詢整理

    模擬芯片是電子產品的必需品,市場規模持續增長,2018年全球模擬芯片占全球半導體市場比例為12.2%。中國模擬芯片市場占全球比例超過50%,且市場增速高于全球平均水平。

    根據智研咨詢發布的《2020-2026年中國模擬芯片行業市場現狀調研及發展趨向分析報告》數據顯示:2018年中國模擬芯片行業市場規模達到了2273.4億元,同比增長6.23%,近五年復合增速為9.16%。

2012-2018年中國模擬芯片行業市場規模統計及增長情況

資料來源:工信部、智研咨詢整理

    模擬芯片下游應用市場分布廣泛,通信和汽車占比不斷提升。模擬芯片廣泛應用于無線通信、汽車、工業、消費電子、電腦等領域。其中,通信和汽車占比提升較為明顯。2018年,模擬芯片在通信領域的應用占比達36.2%,較2014年提升0.8個百分點;汽車應用占比達24%,較2014年提升4.6個百分點。

2014-2018年模擬芯片應用領域占比變化

資料來源:智研咨詢整理

    按具體功能分,電源管理類和電壓控制類模擬芯片占比接近60%,是最重要的市場。電源管理是將電源電壓維持在可接受限度內,因為電壓的過度變化可能對電子設備有害。電源管理可用于各種應用,從計算機和智能手機到汽車和發電廠。其次,運算放大器和比較器合計占比達16%、ADC/DAC占比達15%。

2018年模擬芯片細分產品占比信息

資料來源:智研咨詢整理

    過去國內模擬集成電路企業由于起步較晚、工藝落后等因素,在技術和生產規模上都與世界領先企業存在著較大的差距。

    近年來,掌握世界先進技術的本土模擬集成電路企業的崛起使中國高性能模擬集成電路水平與世界領先水平的差距逐步縮小,不僅填補了國內高端模擬芯片的部分空白,在某些產品領域甚至超越了世界先進水平,呈現出良好的發展勢頭。國內模擬集成電路企業經過數年發展,技術經驗不斷積累,產品種類不斷豐富,品牌知名度和市場認知度不斷提高,管理和服務更加趨于完善,本地支持的優勢開始展現,市場前景較為樂觀。

    預計未來幾年里,中國模擬芯片市場將呈現本土企業競爭力不斷加強、市場份額持續擴大的局面。

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