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模拟芯片--IC设计的黄金赛道

模拟芯片--IC设计的黄金赛道

  • 分类:行业洞察
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  • 发布时间:2020-11-02
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模拟芯片--IC设计的黄金赛道

【概要描述】

  • 分类:行业洞察
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集成电路按其功能通常可分为模拟集成电路和数字集成电路两大类。模拟集成电路主要是指用来产生、放大和处理连续函数形式模拟信号(如声音、光线、温度等)的集成电路;数字集成电路对离散的数字信号(如用0和1两个逻辑电平来表示的二进制码)进行算术和逻辑运算的集成电路。

模拟电子系统示意图

资料来源:触乐网援引林博昱,《模拟电子技术基础》(童诗白著),海通证券研究所

除特定用途的模拟芯片外,模拟芯片按大致功能可以分为信号链模拟芯片和电源管理模拟芯片两大类。信号链产品一条典型的信号链是指将自然界中存在的声、光、电磁波等连续的模拟信号转换为以0和1表示的数字信号,再由电子系统处理后转换为模拟信号输出的整个过程链。信号链模拟芯片是指拥有对模拟信号进行收发、转换、放大、过滤等处理能力的集成电路。信号链模拟芯片又可以进一步分为以放大器和比较器为代表的线性产品、以ADC和DAC为代表的转换器产品及各类接口产品。电源管理模拟芯片常用于电子设备电源的管理、监控和分配,其功能一般包括:电压转换、电流控制、低压差稳压、电源选择、动态电压调节、电源开关时序控制等

模拟芯片在电路中的应用

资料来源:ELPROCUS,海通证券研究所

行业特点--市场大、成长性好、门槛高、品类多、下游广泛且稳定、寿命长

模拟芯片市场规模大,在全球半导体市场中的占比超过五分之一,是成长性较好的半导体细分行业。模拟IC产品的生命周期较长,下游应用广泛且分散,行业基本可认为是电子产业的晴雨表,是整个市场发展情况的缩影。近年来,模拟IC行业的市场规模在全球半导体市场中的占比一直保持稳定,维持在22%左右。

根据Wind援引市场权威机构WSTS的统计数据,2018年全球模拟半导体行业的市场规模约为588亿美元,同比增速为10.78%,2019年,模拟芯片行业增速有所回落,主要原因可能是2019年半导体行业整体周期下行所致。从半导体细分行业成长性来看,据全球市场研究机构IC Insights的测算,2018至2023年全球模拟IC产品市场的复合年增长率将可达到7.4%,在可比产品行业中表现良好。

2009-2019全球模拟半导体市场体量

资料来源:Wind援引自WSTS,海通证券研究所

集成电路主要产品的市场复合增长率预测(2018-2023E)

资料来源:IC Insights,海通证券研究所

模拟芯片除了具备市场大、成长性好的特点,还具备壁垒高、品类多且不可或缺、寿命长等特点:

  • 壁垒高:模拟集成电路的设计,需要额外考虑噪声、匹配、干扰等诸多因素,要求其设计者既要熟悉集成电路设计和晶圆制造的工艺流程,又需要熟悉大部分元器件的电特性和物理特性,相对而言模拟集成电路的设计更依赖于设计师的经验,模拟IC设计更像是一门“手艺活”;

  • 品类多:模拟芯片种类众多且不可或缺,同时,由于功能细分多,模拟集成电路市场不易受单一产业景气变动影响,因此价格波动幅度相对较小,例如模拟芯片行业龙头之一ADI,2019财年约85%的收入来自于占比不到0.1%的产品品类;

  • 寿命长:数字集成电路强调运算速度与成本比,必须不断采用新设计或新工艺,而模拟集成电路强调可靠性和稳定性,一经量产往往具备长久生命力,例如ADI在2019财年的收入中,超过40%来自10年前甚至更久之前发布的产品,足见模拟芯片产品生命周期之长。

国内模拟芯片进口替代空间广阔、本土企业崛起势头迅猛

绝大部分国内模拟集成电路厂商起步较晚,研发投入相对较低,产品以中低端芯片为主,而且在价格上竞争激烈。近年来,随着技术的积累和政策的支持,部分国内公司在高端产品方面取得了一定的突破,逐步打破国外厂商垄断,以满足芯片“自主、安全、可控”的迫切需求。

国产替代所提供的广阔市场空间可以为本土模拟IC厂商深耕国内市场带来绝佳的发展机遇。中国市场在全球市场中的占比超过50%,巨量的市场规模,加之行业市场竞争格局分散,下游应用分布广泛,国内模拟IC企业的国产替代之路实则颇具优势。

全球及国内模拟IC市场

资料来源:电子工程专辑援引IC Insights数据, 中国产业信息网,华经情报网,海通证券研究所

2018年全球模拟半导体行业的市场规模约为588亿美元,据全球市场研究机构IC Insights的测算,2018至2023年全球模拟IC产品市场的复合年增长率将可达到7.4%,在可比产品行业中表现良好。模拟芯片除了具备市场大、成长性好的特点,还具备壁垒高、品类多且不可或缺、寿命长等特点,模拟芯片可谓IC设计的黄金赛道。

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