模擬芯片市場，這幾個賽道值得關注

行業資訊|Industry News|

2022-07-28 13:35:44 3

2021年，“缺芯”幾乎伴隨了模擬芯片行業一整年。

之所以模擬芯片會成為本輪“缺芯潮”的重點，一方面因為下游需求*盛，另一方面也疊加了產能方面的供給不足。同時國內外疫情放大供需差距，也有恐慌性的囤積、貿易問題打亂全球芯片供應鏈，還有疊加各種黑天鵝事件導致的意外停工等等，都在一定程度上加劇了缺芯的程度。

而“缺芯”則帶來了模擬市場規模前所未有的飆升。

IC Insights數據顯示，模擬市場在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。出貨量也同比攀升了22%，達到2151億顆規模的創紀錄水平。

模擬芯片市場近年來銷售額和出貨量走勢（圖源：IC Insights）

而強勁的市場需求和供應鏈中斷相互作用，導致去年模擬芯片的平均銷售價格上升了6%，這也是模擬IC平均價格在久違17年后（自2004年后）的再度翻漲。

無論是鑒于增長力度還是廣度，去年的模擬芯片市場足以令人印象深刻。

近日，IC insights最新發布的報告稱，繼2021年模擬芯片銷售額猛增30%之后，預計2022年模擬芯片將再次實現兩位數的增長。報告指出，預計2022年模擬芯片總銷售額將增長12%至832億美元，單位出貨量增長11%至2387億顆，同時模擬芯片的平均銷售價格將增至0.35美元。

報告稱，2022年，ICInsights跟蹤的每個主要通用模擬和特定應用模擬市場類別預計都將實現銷售額增長，從放大器和比較器領域的7%增長到汽車專用模擬IC的17%增長。

2022年模擬IC銷售預測（圖源：IC Insights）

按照定制化程度劃分，模擬芯片可以分為通用型芯片和專用型芯片。從上圖可以看到，專用型芯片占據模擬芯片市場6成左右。

通用型芯片應用于不同場景中，設計性能參數不會特定適配于某類應用，按產品類型一般包括信號鏈路的放大器和比較器、通用接口芯片、電源管理IC以及信號轉換器ADC/DAC等都屬于此類。產品細分品類最多，生命周期最長，市場十分穩定。

專用型芯片則根據專用的應用場景進行標準化設計，一般集成了數字以及模擬IC，復雜度和集成程度更高，有的時候也叫混合信號IC。典型產品包括手機中的射頻器件，交換機中物理層的接口芯片，電池管理芯片（BMS）以及工業功率控制芯片等等。專用芯片一般按照下游應用場景劃分，包括通信、汽車電子、消費電子、計算機以及工業市場，通常由于針對特定場景進行開發，附加價值及毛利率較高。

IC Insights指出，5G手機出貨量及其基礎設施的增長，是通信領域預計將在2022年模擬IC銷售中占據最大份額的關鍵原因之一。此外，汽車市場將是今年模擬芯片增速最快的細分賽道之一。

另一方面，電源管理芯片將成為第二大模擬芯片市場。在功能上，電源管理芯片有助于調節電源使用，以保持設備運行溫度，并幫助延長電池壽命。此外，它還調節諸如步進電機、通信接口和顯示器背光等功能。

綜合來看，今年模擬芯片市場增長的主要推動力預計將來自電源管理IC、汽車/通信等專用模擬芯片和信號轉換器組件的強勁銷售，受下游不斷增長的汽車電子、通信、工控、消費等需求驅動。

模擬芯片的主要推動力

在特定芯片領域，汽車和通信市場拉動模擬芯片需求。

從IC Insights預測數據看，最大的下游應用是通信類市場，典型產品如基站信號鏈、射頻IC等，預計2022年將實現14%的市場增速，市場規模高達262億美元，市場占比約為31.5%；而近年來受益于新能源汽車行業需求發展，汽車模擬芯片市值增長最為迅猛，預計2022年市場份額將達到138億美元，同比增長17%，已經成為下游第二大應用場景。

汽車模擬IC：受益電動汽車快速滲透

受益于電動汽車下游需求發展，汽車電子增長迅猛，已經成為了模擬芯片第二大下游應用場景，專用型模擬芯片市場份額占比達到16.6%。

相較于傳統汽車，電動汽車對于模擬芯片的需求由電動化、智能化所催生。如動力系統、自動駕駛、車載娛樂、車身電子及照明等領域，其中涉及到多次電能轉換。在電池管理系統方案中，除了正常的DC-DC轉換器、LDO降壓器件，由于電動車電池組電壓可高達400V以上，還需要對電路進行較好的隔離設計。這個過程中就需要使用大量的模擬器件，同時智能駕駛在傳感器方面的需求也將推動模擬芯片市場發展。

據統計數據，內燃車單車半導體價值約396美元，而電動汽車單車半導體價值量為834美元，半導體器件需求顯著提高。行業龍頭ADI預測，該趨勢將帶動ADI供應的單車價值量從2017年的250美金提升至2025年的600美金。

根據調研機構Canalys最新發布的數據顯示，2021年全球電動汽車的銷量為650萬輛，比2020年增長了109% 。2028年電動汽車的銷量將增加到3000萬輛，到2030年，電動汽車將占全球乘用車總銷量的近一半。

全球電動汽車銷量逆勢增長（圖源：Canalys）

模擬芯片作為汽車座艙、動力、車身域的重要組成部分，隨著電動車加速滲透，模擬芯片價值量隨之提升，打開行業空間。

另一方面，受中美貿易摩擦不確定性加劇影響，疊加智能車時代的到來，模擬芯片的國產化替代正從消費電子級向汽車電子和工控通訊級躍遷。

在當下的高端化躍遷浪潮中，為了追求更大的營收體量、更好的毛利率水平和更顯著的競爭優勢，頭部國產模擬芯片廠商正通過大額研發投入和外部并購*推動產品高端化和多樣化發展。

通信領域：模擬芯片的利基市場

通信領域是模擬芯片最大終端下游市場。

上文提到，5G手機出貨量及其基礎設施的增長，是通信領域預計將在2022年模擬IC銷售中占據最大份額的關鍵原因之一。

目前，我國已建成全球規模最大的光纖和4G移動通信網絡，5G網絡建設和應用也在加速推進。工信部數據顯示,截至2022年2月，我國已累計建成開通5G基站150.6萬個。預計到2022年底，我國5G基站超過200萬個，5G的終端連接數達到6億。隨著5G網絡的逐步完善，包括5G手機在內的終端設備的滲透率有望加速向上。

無論是智能手機還是基站等配套設施，一套完整的通信系統包含了從信號鏈到電源鏈的多種模擬芯片，對設備的正常運行發揮著重要作用。由于射頻器件具有市場規模較大、產品通用化程度較高的特點，像Qorvo、Skyworks等海外大廠僅靠射頻器件便實現了較大的營收體量，并形成了一系列專注于射頻賽道的模擬廠商。

此外，5G三大場景定義萬物互聯時代，推動科技由移動物聯網時代向萬物互聯時代轉變，全球物聯網連接數將由2019年的120億增加到2025年的246億，市場前景廣闊。

其中，模擬芯片是實現“電子+”不可或缺的部分，在物聯網的興起及“電子+”的實現過程必然會推動模擬芯片需求增加。

TI官網指出，模擬芯片在通訊領域的應用可以分為四大類型，分別是寬帶固定線路接入、數據通訊模塊、有線網絡和無線基礎設施。IC Insights預計無線通信應用將占通信模擬領域91%的銷售額，有線通信應用占9%。

無線通信市場無疑是接下來更值得關注的領域。

綜合來看，汽車及通信仍是模擬IC市場的核心驅動因素。在汽車電子和5G通信催化下，快速拉動模擬產品需求，未來汽車電子和通信占比有望進一步提升，成為拉動模擬IC需求的重要動力。

長期來看，行業廠商將不斷向利基市場傾斜，優質資源也將不斷向頭部企業靠攏，相關廠商話語權或將進一步提升。

華西證券表示，中國作為最大的終端市場為本土廠商提供了地利優勢，隨著國內5G基站及5G智能手機滲透加快，家電、快充等消費電子需求上升，以及國產模擬芯片向工控和汽車領域升級，有望快速拉動模擬產品需求，依托于終端客戶均在國內的先發優勢，國產龍頭企業有望充分受益。

同時，為提升營收、毛利率和自身競爭優勢，國內頭部模擬芯片廠商大舉投入內部研發和外部并購，*推動產品向高端化和多樣化發展。隨著通信、汽車和工控客戶的模擬芯片國產化替代完成后，將進一步強化頭部國產模擬芯片廠商的優勢地位。

電源管理芯片增速漸起

從應用角度看，模擬芯片分為信號鏈路和電源管理兩大類，據Oppenheimer統計，2020年全部模擬IC市場中，信號鏈產品占比約為47%，電源鏈產品占比達到53%。

其中，電源鏈產品在通用和專用模擬芯片市場占比近似。IC Insights顯示，在通用領域，電源管理芯片預計今年將以25.5%的市占率成為第二大模擬芯片市場，整體規模增速快于信號鏈。

電源管理芯片主要為電子設備提供各類電源管理解決方案，用于管理電池與電路之間的關系，負責電能轉換、分配、檢測及其他電能管理職責，包括PMIC、AC/DC、DC/DC、PWM、LDO穩壓器和驅動IC等產品類別。

電源管理芯片分類和功能應用

電源管理芯片的下游應用領域眾多，包括消費電子、通信、汽車電子、工業/醫療、軍事/航天等。隨著科技的進步和智能化浪潮，下游終端設備對效率以及體積的要求不斷提升，對電源管理芯片提出了多樣需求，為電源管理芯片市場發展提供了廣闊的空間。

其中，包括手機在內的通訊設備和消費類電子產品是電源管理芯片的最大終端市場。以手機為例，由于手機各模塊元器件正常工作適用的電壓、電流不同，需要電源管理芯片提供電源轉換、調節、開關、防護等各類解決方案，對轉換類電源管理芯片需求出現上升趨勢。

隨著5G技術的發展，手機交互功能進一步增多，各功能模塊對電源要求與3G、4G手機有所區別，對手機電源管理芯片的噪聲水平、功耗等性能提出了更高要求；此外，5G技術的普及可能引發全球智能手機市場出現*新的換機潮。

全球5G手機出貨量及占比（圖源：Canalys）

根據市場調研公司Canalys預測，2023年全球5G手機出貨量將達到7.74億部，占整個智能手機市場份額的51.4%，為電源管理芯片帶來了*的市場機遇。

據統計，2018年整體電源鏈市場規模在250億美元左右，新興應用需求將持續引領市場高增長，預計2026年全球電源管理芯片市場規模將達到565億美元，2018-2026年復合增速達10.69%。

中國大陸市場的增長將是未來最主要的成長動力，根據中國半導體行業協會統計，2015-2019年國內電源管理芯片市場規模始終保持增長的勢頭，由520億元增長到720億元，2020年繼續增長至781億元。

此外，目前電源管理方案也在不斷升級，電源管理芯片從分立向集中式演進，集成度不斷提升。

可見，無論是從產品還是市場角度，電源管理芯片都具備較大發展空間。

模擬芯片市場格局與本土機遇

回顧歷史，模擬IC市場發展超過50年，產品迭代較慢，生命周期長，路徑依賴特征不強，需要長期積累經驗，且下游應用場景紛繁復雜，難以形成壟斷，頭部廠商格局穩定。

2015年至今，模擬市場以TI為首，ADI憑借*的信號鏈能力緊隨其后，英飛凌、ST、Sky、NXP等公司各自在功率器件、射頻產品市場中擁有一席之地，形成穩定的“一超多強”格局。

2020年全球前十大模擬芯片廠商（圖源：ICinsights）

模擬芯片市場集中度較低，2020年*大廠商德州儀器的市占率不超過 20%，其余廠商市占率均不超過10%，前十大廠商合計市占率63%。競爭格局相對穩定，排名和市占率的變化主要來自兼并收購。

近段時間來，模擬大廠也動作頻頻。2021年末，TI宣布將在美國德克薩斯州新建12英寸晶圓制造基地，總投資額達300億美元，將用于模擬和嵌入式處理產品的生產。計劃建造4座工廠，*座晶圓制造廠最早在2025年開始投產；去年早些時候，TI還以9億美元收購了美光科技位于猶他州Lehi的一座12英寸晶圓制造廠，計劃將其改造用于制造65nm和45nm工藝的模擬和嵌入式芯片。

此外，意法半導體（ST）也正在籌劃與模擬晶圓廠Tower Semiconductor合作，積極擴大模擬IC的產能。

種種舉措顯示，模擬IC正受到市場廣泛重視，在全球半導體產業*盛需求推動下，模擬IC從市場規模到產能都將重拾漲勢。

我國是全球模擬芯片最大的市場，2020年占全球市場的36%，但自給率僅約12%，國內市場被歐美頭部模擬企業壟斷。原因在于我國模擬芯片企業成立時間較晚，在產品數量和人員方面明顯低于國際大廠，經營業績方面則表現為收入、利潤體量偏小，毛利率偏低。

當前，隨著國產替代需求增加，在政策、資本、客戶的支持下，我國模擬企業進入黃金發展期，得到了難得的驗證和導入機會，增速明顯快于海外企業。

在這個過程中，涌現出了一批本土優質企業，包括產品和下游都廣覆蓋的圣邦股份；聚焦泛通訊和泛工業領域的思瑞浦；以家電為立足點向其他領域拓展的芯朋微；以手機為立足點向其他領域進行拓展艾為電子、力芯微；以LED驅動為立足點向其他領域拓展的晶豐明源，以及在新能源汽車領域領跑的江蘇潤石科技等一眾本土廠商。

近日，聞泰科技旗下的安世半導體也宣布進軍模擬市場，開發復雜的帶有穩壓器和數據轉換器的模擬芯片，以配合其分立功率器件，以豐富的產品組合，滿足汽車行業嚴格的標準要求。

另一方面，不斷整合并購帶來的廣泛產品線，自建IDM迅速匹配下游特定場景進行快速設計應用的能力，是模擬大廠持續引領行業發展的關鍵。

研發與銷售相互促進構成模擬行業廠商的閉環護城河，而需求影響下的收購整合發展以及商業模式的選擇則是廠商實現跨越式發展的跳板。半導體行業觀察此前文章《模擬芯片巨頭的殊途同歸》對此進行了梳理和分析——“無論是模擬芯片大廠持續對生產產線的收購，還是IDM向Fab-lite模式的精簡以及Fabless向晶圓產線的新建，都說明了制造對于芯片的重要性，在大宗產品領域，垂直整合仍具有很大的競爭意義。但同時，采取靈活的、適合自身的制造分配方式也是模擬芯片企業確保競爭力而必須綜合考量的問題。”

整體來看，隨著市場機遇和國產替代浪潮，國內模擬芯片企業要選擇自身合適的商業模式，通過持續的人才培養、產品積累和客戶開拓，逐漸縮小與國際大廠的差距。

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