模拟芯片分类、工艺、市场空间、竞争格局及产业政策如何?

最佳答案 匿名用户编辑于2024/01/24 16:28

模拟芯片是长坡厚雪的优质赛道,关注国 产替代机遇.

1.行业概览:模拟芯片含有多个小而美细分赛道

模拟芯片是连接虚拟与现实的纽带。信号可根据对时间的连续与否被分为模拟信号和 数字信号,其中模拟信号在时间和数值上具有连续性(如正弦波),广泛存在于现实世界,如光、声、热、电磁波等;数字信号在时间和数值上表现为离散型特征(二进制),广泛 应用于数字世界。模拟电路由电容、电阻、晶体管等各类元件组成,其功能包括 1)处理 模拟信号(如声音、光线、温度等),2)负责实现模拟信号和数字信号的相互转换,相当 于是连接虚拟信号与现实世界的纽带。与数字芯片相比,模拟芯片具备下游需求广、产品 生命周期长等特点。

模拟芯片品类广,各细分赛道小而美。根据 WSTS 分类,模拟芯片涵盖电源管理、 信号链、射频 IC 等,细分品类广、产品系列深,包含十余个二级产品分类;细分产品市 场规模大多在数十亿美元量级、市场间跨度大,利润率相对较高,具有小而美的特征。电 源管理负责电子设备系统中的电能管理,如电能变换、分配、检测等,包括 AC/DC、DC/DC、 LDO、电池管理、驱动 IC、过流过压保护等品类;信号链负责对光、声、温度、压力等模 拟信号进行收发、转换、放大、过滤等处理,包括放大器、数模转换、接口等细分品类; 射频 IC 是介于天线与射频收发之间的通信元件,主要起到收发射频信号的作用。根据 WSTS 并结合产业调研,预计 2019 年电源管理、信号链、射频及其他在模拟芯片市场中 分别占比约 42%/28%/30%。

模拟芯片行业的根基在于工艺。一颗优质模拟芯片的产出离不开工艺平台和器件设计 的最优配合。目前,全球前十大模拟集成电路厂商均拥有自有工艺平台,以此来保证自身 产品的先进性,并提升产品的竞争力。目前用于模拟芯片的工艺平台包括 BCD、CMOS、 BiCMOS、RF/Mixed-signal CMOS 和 RF-SOI 等。其中:

1)BCD 工艺为现阶段模拟集成电路行业的主流工艺。该技术能够在同一芯片上制作 双极管 bipolar,CMOS 和 DMOS 器件,综合了双极器件(Bipolar)跨导高、负载驱动 能力强,CMOS 集成度高、功耗低以及 DMOS 在开关模式下功耗极低等优点。因此, 整合过的 BCD 工艺能够降低模拟芯片的功耗、减少不同模块之间的相互干扰,并降低成 本。BCD 工艺在重视制程的更新外,亦聚焦于优化功率器件结构、使用新型隔离工艺等方 向,主要应用领域包括电源和电池控制、显示驱动、汽车电子、工业驱动等模拟芯片应用 领域,具有广阔的市场前景,并朝着高压、高功率、高密度三个方向分化发展;2)标准模拟 CMOS 技术主要应用于 LDO、DC-DC 转换器、音频放大器等; 3)BiCMOS、RF/Mixed-signal CMOS 和 RF-SOI 主要应用于手机无线通信、IoT 设 备、毫米波雷达等领域; 杰华特已掌握主流 BCD 工艺平台,致力于构建能够提供良好模块、丰富优质器件和 工艺流程选择的工艺平台,进而向市场供应更广泛的产品。

2.市场空间:全球模拟芯片需求预计超 800 亿美金

预计 2022 年全球模拟芯片超 800 亿美元需求,在 IC 市场中占比约 15%。根据 WSTS (世界半导体贸易统计协会)数据,2021 年全球集成电路市场规模达到 4630 亿美元,同 比+28%,其中模拟电路市场规模为 741 亿美元,同比+33%,占比 16%。模拟芯片种类 繁多,按照传输信号和能量可分为信号链芯片、电源管理芯片和射频 IC,是各类电子产品 必不可缺的零部件。模拟电路下游需求广泛,包括通信、消费电子、汽车、智能家居等领 域。根据 WSTS 机构预测,模拟芯片市场规模 2022 年有望实现~20%增速,全球市场规 模有望达到 883 亿美元。

其中,电源管理芯片作为模拟芯片领域最大的细分赛道,全球市场空间接近 400 亿美 元,预计未来 5 年 CAGR 近 8%。根据 Frost & Sullivan 数据(转引自南芯科技招股说明 书),2021 年全球电源管理芯片市场规模约 380 亿美元,2017-2021 年年均复合增长率为 14.16%。随着 5G 通信、新能源汽车、物联网等下游市场的发展,电子设备数量及种类持 续增长,对于这些设备的电能应用效能的管理将愈加重要,从而带动电源管理芯片需求的 增长。另外,随着增效节能的需求更加突出,电源管理芯片的应用范围将更加广泛,功能 更加精细复杂,全球电源管理芯片市场将持续受益,Frost & Sullivan(转引自南芯科技招 股说明书)预计未来 5 年全球电源管理芯片市场空间 CAGR 近 8%,2026 年有望增长至 近 550 亿美元。

3.竞争格局:美欧大厂主导,本土厂商积极追赶

目前美欧大厂在全球模拟芯片行业占据主要份额。由于模拟芯片具有品类丰富、产品 系列深等特点,各细分产品规模小、市场间跨度大,因此全球模拟芯片市场整体呈现分散 的格局。根据 IC Insights 数据,2021 年 Top2 模拟芯片大厂 TI 和 ADI 份额分别为 19%/12.7%,其余厂商份额均不足 10%,CR10 份额为 62%。由于模拟芯片领域欧美厂商起步早,凭借资金、技术、客户资源、品牌等方面的积累,目前在全球范围内仍处于领跑 地位。

国产厂商方面,本土厂商体量尚小,正迎进口替代良机。本土涌现数百家模拟 IC 新 秀(含科研院所),体量均尚小,大部分厂商采取 Fabless 模式(杰华特是少有的采用虚 拟 IDM 模式的模拟芯片公司)。目前本土模拟 IC 厂商正迎来两大成长机遇:1)中美贸易 摩擦背景下,模拟芯片从低端到高端均迎来国产替代良机,其中具备填补国产空白能力的 厂商受益更大(差异化竞争力);2)5G、IoT、电动汽车等新兴应用场景催生增量需求, 本土厂商在定制化开发上更积极(配合国内客户需求),驱动自给率持续提升。杰华特 2021 年模拟芯片收入 10.4 亿元(其中电源管理芯片 10.2 亿元),目前正基于自有工艺平台面 向汽车、工业等市场开发中高端模拟芯片产品,有望在模拟芯片国产替代过程中持续受益。

4.产业政策:国家战略性产业,政策法规大力支持

国内融资、税收、补贴等政策密集颁布,加速集成电路设计企业发展。近年来,我国 集成电路扶持政策密集颁布,融资、税收、补贴等政策环境不断优化。从具体政策措施来 看,近年来设立国家产业投资基金、加大金融支持力度、落实税收支持政策、加强推广应 用等是主要政策手段。2020 年 8 月 4 日,国务院发布的《新时期促进集成电路产业和软 件产业高质量发展的若干政策》明确了获得认定的重点集成电路设计企业和软件企业自获 利年度起,前五年免征所得税,接续年度减按 10%的税率征收企业所得税,而先前政策为 两年免税期,这对于新设立的集成电路设计公司或子公司提供了更大的优惠力度。同时, 该政策将大力支持符合条件的集成电路企业和软件企业在境内外上市融资,加快境内上市 审核流程,支持研发支出作资本化处理。鼓励支持符合条件的企业在科创板、创业板上市 融资。杰华特作为国内优质的集成电路设计公司,有望在国家政策加持下加速发展,推动 模拟芯片领域的国产替代。