在2020年因新冠疫情導(dǎo)致的全球衰退經(jīng)濟復(fù)蘇期間，模擬IC的銷售額在2021年增長的30%之后，預(yù)計2022年模擬集成電路市場又將實現(xiàn)兩位數(shù)增長。IC Insights預(yù)測2022年模擬IC總銷售額將增長12%至832億美元，單位出貨量將增長11%至2387億美元（圖1），同時2022年模擬IC的平均售價將增長1%。
?
圖1
?
模擬IC在2021年以30%的驚人增長將銷售額提升至741億美元的歷史新高。2022年第一季度數(shù)據(jù)，模擬單元出貨量2021年攀升22%，達到2151億的創(chuàng)紀錄水平。強勁的需求和有據(jù)可查的供應(yīng)鏈中斷共同促成了去年模擬IC的平均銷售價格上漲了6%。在此之前，上次模擬IC的ASP增加是2004年。
?
2022年每個主要通用模擬和特定應(yīng)用模擬市場類別預(yù)計都將實現(xiàn)銷售額增長，從放大器和比較器領(lǐng)域的7%增長到汽車專用模擬IC的17%增長（圖2）。
圖2
?
5G手機和支持5G相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施的出貨量不斷增長是2022年通信領(lǐng)域?qū)⒄寄MIC銷售額最大部分的關(guān)鍵原因之一。無線通信應(yīng)用預(yù)計將占到2022年銷售額的91%，通信模擬部分今年有線通信應(yīng)用占9%。
?
電源管理IC預(yù)計將在2022年成為第二大模擬部分。電源管理芯片有助于調(diào)節(jié)電源使用，以保持設(shè)備運行溫度更低，并有助于延長電池壽命——這是手機、筆記本電腦等移動/電池操作系統(tǒng)的基本功能便攜式系統(tǒng)。它們還調(diào)節(jié)諸如步進電機、通信接口和顯示器背光等功能。
?
模擬IC負責處理連續(xù)的模擬信號，是電子系統(tǒng)中不可或缺的部分。模擬信號需要經(jīng)由模擬芯片處理后才能被數(shù)字芯片使用。由于傳感器、接收器實際提供的信號很微弱，噪聲大且易受干擾，所以一般需要進行信號的預(yù)處理，包括放大、濾波、隔離等。預(yù)處理完成后再進行加工，包括運算、比較、轉(zhuǎn)換等，加工完的信號一般不足以驅(qū)動負載，所以還需要進行功率放大。如果信號需要進行數(shù)字化處理，則將預(yù)處理后的模擬信號通過A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)為數(shù)字信號，處理完后再通過D/A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)為模擬信號。
?
根據(jù)WSTS的數(shù)據(jù)，全球模擬芯片市場規(guī)模由2003年的268億美元增長到2020年的557億美元，占半導(dǎo)體整體市場的12.6%，占集成電路市場的15.4%，預(yù)計21、22年將分別增長31%、9%達到728億美元、792億美元。我們估算2020年全球模擬芯片市場規(guī)模中電源管理芯片（預(yù)計到300億美元）、信號鏈芯片（預(yù)計到100億美元）、射頻芯片等（預(yù)計到150億美元）分別占比55%、18%、27%。
?模擬IC發(fā)展趨勢?
數(shù)字化將成為帶動模擬芯片需求的關(guān)鍵因素。數(shù)字化推動硅含量提升，即指通過電子、通信技術(shù)的廣泛應(yīng)用，實現(xiàn)非電子產(chǎn)品電子化、簡單電子產(chǎn)品智能化的過程，物聯(lián)網(wǎng)是表現(xiàn)形式之一。
?
根據(jù)GSMA的預(yù)測，全球物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)將由2019年的120億增加到2025年的246億，平均每年新增連接數(shù)為21億，其中消費級增加44億，企業(yè)級增加82億，企業(yè)級新增數(shù)量接近消費級的兩倍。中國物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)將由2019年的36億增加到2025年的80億，約占全球連接數(shù)的32.5%。其中企業(yè)級連接數(shù)從2020年開始超過消費級，且之后每年新增數(shù)量也更多。
?
模擬芯片集成化是趨勢，但分立產(chǎn)品也將長期存在。
?
趨勢一：電源管理芯片技術(shù)趨勢：面積更小、效率更高、使用更簡單容易、集成度更高、開發(fā)周期更短。
?
隨著全球3C產(chǎn)品的功能不斷增加，汽車自動駕駛和工業(yè)自動化需求增加，終端應(yīng)用逐漸走向低耗電、輕薄短小與多功能整合以及對產(chǎn)品壽命與可靠度要求更高的趨勢，為此，電源管理芯片需要縮小尺寸、提高效率、降低功耗等。CPU的發(fā)展也提高了對電源穩(wěn)定性和電壓精準度的要求。另外，提高集成度不但能減少零件數(shù)量，降低系統(tǒng)耗電和提升系統(tǒng)可靠度及品質(zhì)，也可以提高生產(chǎn)良率，從而降低生產(chǎn)周期和成本。
?
趨勢二：逐漸向12英寸產(chǎn)線轉(zhuǎn)移，IDM和Fabless各有優(yōu)勢。
?
德州儀器引領(lǐng)模擬產(chǎn)品轉(zhuǎn)向12英寸產(chǎn)線。根據(jù)德州儀器的測算，12英寸晶圓廠生產(chǎn)的模擬芯片將比8英寸晶圓廠節(jié)約40%的成本，公司加大12英寸產(chǎn)線布局，除2009年啟用的RFAB1廠（全球首座12英寸模擬芯片廠）和2015年轉(zhuǎn)為12英寸模擬產(chǎn)線的DMOS6廠外，公司正在建設(shè)的RFAB2廠預(yù)計2022年下半年開始投產(chǎn)，今年收購的位于Lehi的LFAB預(yù)計于2023年初投產(chǎn)，并且計劃在謝爾曼再建造四座12英寸晶圓廠，前兩個工廠將于2022年動工，其中第一座預(yù)計最早在2025年開始投產(chǎn)。2019年，德州儀器47%的模擬產(chǎn)品收入來自12英寸產(chǎn)線。
?
趨勢三：工業(yè)、汽車是國際大廠布局的重點領(lǐng)域。汽車、工業(yè)在模擬芯片應(yīng)用中的占比提升。
?
根據(jù)IC Insights的數(shù)據(jù)，2017年汽車、工業(yè)占模擬芯片（含射頻芯片）的比例為21.0%、20.2%；預(yù)計2021年分別提高到24.3%、20.5%，通信、消費電子、計算機合計占比由57.4%下降到53.9%。分產(chǎn)品來看，射頻芯片和電源管理芯片中集成度較高的PMIC主要應(yīng)用于手機等消費電子中，信號鏈芯片主要應(yīng)用于工業(yè)、通信和汽車領(lǐng)域。
?
國際模擬芯片大廠收入結(jié)構(gòu)向工業(yè)和汽車電子傾斜。德州儀器來自工業(yè)和汽車電子的收入占比分別由2013年的24%、13%提高到2020年的37%、20%，消費電子和通信收入的占比分別由2013年的37%、16%下降到2020年的27%、8%。此外亞德諾來自工業(yè)和汽車電子的收入占比分別由FY2009的43%、10%提高到FY2020的53%、16%，消費電子和通信收入的占比分別由FY2009的25%、22%下降到FY2020的11%、21%。
?
?國產(chǎn)模擬芯片替代加速?
我國也是全球最大的模擬芯片市場，根據(jù)IDC的數(shù)據(jù)，2020年我國占全球模擬芯片市場的36%。德州儀器2020年來自中國的收入為80億美元，收入占比由2010年的41%提高到55%，是第一大收入來源地。亞德諾FY2020來自中國的收入為13.48億美元，收入占比由FY2010的12%提高到24%，是第二大收入來源地。
?
中國模擬芯片自給率偏低，本土入局企業(yè)眾多。中國模擬芯片市場被歐美企業(yè)壟斷，自給率低。作為全球模擬芯片第一大市場，我國模擬芯片自給率雖在近年有所提升，但仍然偏低，2020年約12%，相比2017年提高6個百分點。從競爭格局來看，第一梯隊仍然是以德州儀器、亞德諾等為代表的歐美企業(yè)，部分國內(nèi)企業(yè)通過近年競爭力提升進入第二梯隊，但整體競爭力相比第一梯隊仍有差距，以電源管理芯片為例，國內(nèi)前十的企業(yè)合計市場份額占比不到10%。
?
國產(chǎn)替代為我國模擬企業(yè)提供黃金窗口期，低端產(chǎn)品同時受益國際廠商退出。隨著中美貿(mào)易摩擦加劇，美國對中國禁售部分芯片，比如高端ADC和DAC等，在此背景下，我國模擬芯片企業(yè)進入黃金發(fā)展期，國產(chǎn)替代的強烈需求為其提供了難得的驗證機會。同時，國際模擬芯片大廠的戰(zhàn)略重心在向工業(yè)、汽車領(lǐng)域傾斜，逐步退出中低端消費電子市場，這為我國聚焦消費電子領(lǐng)域的模擬芯片企業(yè)提供了生存空間，有利于他們?yōu)橐院蟮膱鼍巴卣狗e累經(jīng)驗和資本。
?
與國際大廠相比，我國模擬芯片企業(yè)還存在較大差距，但隨著我國企業(yè)持續(xù)高增長，差距將縮小。我國模擬芯片企業(yè)由于成立時間較晚，在產(chǎn)品數(shù)量和人員方面明顯低于國際大廠，經(jīng)營業(yè)績方面則表現(xiàn)為收入、利潤體量偏小，毛利率偏低。另一方面，隨著芯片國產(chǎn)替代加速，國內(nèi)企業(yè)的增速明顯快于海外企業(yè)。我們認為，目前我國半導(dǎo)體行業(yè)進入天時地利人和的黃金發(fā)展期，模擬芯片企業(yè)通過持續(xù)的人才培養(yǎng)、產(chǎn)品積累和客戶開拓，將逐漸縮小與國際大廠的差距。
?*聲明：本文系原作者創(chuàng)作。文章內(nèi)容系其個人觀點，我方轉(zhuǎn)載僅為分享與討論，不代表我方贊成或認同，如有異議，請聯(lián)系后臺。
