國(guó)產(chǎn)模擬芯片研究框架

1、核心觀點(diǎn)2模擬芯片種類繁多，生命周期長(zhǎng)，形成了長(zhǎng)坡厚雪，強(qiáng)者恒強(qiáng)的行業(yè)格局。模擬芯片廠商通 過(guò)分拆、收購(gòu)、合并發(fā)展，目前全球行業(yè)龍頭都為國(guó)外廠商。根據(jù)2018年IC Insights數(shù)據(jù)， 全球前十大模擬芯片廠商市占率約為60%，全球模擬芯片龍頭包括德州儀器、ADI、恩智浦、 意法半導(dǎo)體等。行業(yè)受益于5G浪潮，同時(shí)新能源、物聯(lián)網(wǎng)興起推動(dòng)模擬芯片行業(yè)發(fā)展。疫情影響下，手機(jī)市 場(chǎng)銷量有所下滑。但國(guó)內(nèi)5G新基建提速，年內(nèi)預(yù)計(jì)將開(kāi)通60萬(wàn)座基站。隨著5G網(wǎng)絡(luò)的完善， 5G手機(jī)滲透率有望加速向上。汽車電動(dòng)化推動(dòng)車用半導(dǎo)體量?jī)r(jià)齊升，另一方面移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)時(shí) 代正逐漸向萬(wàn)物互聯(lián)時(shí)代轉(zhuǎn)變。國(guó)產(chǎn)模擬龍頭為圣邦股份、

2、思瑞浦。圣邦股份主要布局電源管理芯片，思瑞浦主攻信號(hào)鏈模 擬芯片。目前兩家均已進(jìn)入華為供應(yīng)鏈，隨著國(guó)產(chǎn)替代進(jìn)程不斷加速，公司產(chǎn)品組合不斷豐 富，國(guó)產(chǎn)模擬龍頭有望快速成長(zhǎng)。2020年投資機(jī)會(huì)來(lái)自于國(guó)產(chǎn)替代、行業(yè)下游需求增長(zhǎng)。國(guó)內(nèi)模擬芯片廠商有望憑借持續(xù)加大 的研發(fā)投入和輕資產(chǎn)的Fabless模式提升空間，來(lái)縮小與國(guó)際水平的差距。建議關(guān)注相關(guān)產(chǎn)業(yè) 鏈標(biāo)的：圣邦股份（300661.SH），思瑞浦（A20066.SH）。風(fēng)險(xiǎn)提示：全球貿(mào)易局勢(shì)緊張，宏觀環(huán)境惡化；行業(yè)整體發(fā)展不及預(yù)期；公司發(fā)展不及預(yù)期。目錄3模擬IC架構(gòu)：信號(hào)鏈和電源管理全球模擬IC行業(yè)格局：長(zhǎng)坡厚雪，強(qiáng)者恒強(qiáng)模擬IC行業(yè)發(fā)展驅(qū)動(dòng)力：汽

3、車電動(dòng)化、工業(yè)物聯(lián)、5G大潮 模擬芯片國(guó)產(chǎn)格局：北圣邦，南思瑞浦目錄4模擬IC架構(gòu)：信號(hào)鏈和電源管理全球模擬IC行業(yè)格局：長(zhǎng)坡厚雪，強(qiáng)者恒強(qiáng)模擬IC行業(yè)發(fā)展驅(qū)動(dòng)力：汽車電動(dòng)化、工業(yè)物聯(lián)、5G大潮 模擬芯片國(guó)產(chǎn)格局：北圣邦，南思瑞浦核心觀點(diǎn)5模擬芯片主要分為電源管理和信號(hào)鏈。模擬芯片在信號(hào)鏈主要是處理、接收發(fā)送模擬信號(hào)，將光、磁場(chǎng)、溫度、聲音等信息轉(zhuǎn)化為 數(shù)字信號(hào)，主要包括放大器、濾波器、變頻等。電源管理器件主要用于管理電池與電路之間的關(guān)系。負(fù)責(zé)電能轉(zhuǎn)換、分配、檢測(cè)的功能，因此對(duì)電源管理芯片能夠滿足高穩(wěn)定、低功耗等要求。電源管理元器件覆蓋了AC/DC、DC/DC、PMIC、LDO、PWM等方面。

4、模擬IC市場(chǎng)拆解6資料來(lái)源：IC Insights，方正證券研究所半導(dǎo)體分立器件集成電路光電器件傳感器分立器件數(shù)字IC模擬IC通用模擬IC特殊模擬IC放大器/比較 器接口電源管理信號(hào)轉(zhuǎn)換消費(fèi)電子計(jì)算機(jī) 通訊汽車工業(yè)/其他模擬、數(shù)字芯片對(duì)比7資料來(lái)源：電子發(fā)燒友，方正證券研究所模擬芯片數(shù)字芯片特點(diǎn)高信噪比、低失真、低耗電、高可 靠性和穩(wěn)定性高運(yùn)算速度，低成本應(yīng)用范圍電源管理、信號(hào)鏈、數(shù)模轉(zhuǎn)換邏輯運(yùn)算處理與控制，數(shù)字信號(hào)編 碼與解碼設(shè)計(jì)難度輔助工具少，學(xué)習(xí)曲線10-15年電腦輔助設(shè)計(jì)，學(xué)習(xí)曲線3-5年工藝BCD、SiGe、GaAsCMOS元器件布局減少電阻、電容、電感，降低噪音、失真無(wú)需考慮噪音、

5、失真影響認(rèn)證周期長(zhǎng)，1年以上短，3個(gè)月左右特殊封裝工藝要求WCPS無(wú)生命周期10年2-3年替代性低高產(chǎn)品特點(diǎn)少量多樣量多少樣ASP價(jià)格低，穩(wěn)定隨時(shí)間遞減模擬芯片種類繁多8資料來(lái)源：德州儀器，ADI，方正證券研究所放大器運(yùn)算放大器比較器儀表放大器電路感應(yīng) 放大器可編程/ 可變?cè)鲆?放大器特殊功能 放大器數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器模數(shù)轉(zhuǎn)換器數(shù)模轉(zhuǎn)換器集成型/特殊 功能數(shù)據(jù)轉(zhuǎn) 換器射頻/微波寬帶收發(fā) 器、接收器 和發(fā)送器混頻器和調(diào) 制器射頻濾波器射頻放大器毫米波傳感 器射頻收發(fā)器電源管理IC直流/直流 開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器DC/AC控制 器和轉(zhuǎn)換器電池管理IC線性/LDO 穩(wěn)壓器監(jiān)控器和電 壓基準(zhǔn)多通道 IC和 PMICUS

6、B電源產(chǎn)品LED驅(qū)動(dòng)器MOSFET時(shí)鐘/計(jì)時(shí)時(shí)鐘緩沖器抖動(dòng)清除器網(wǎng)絡(luò)同步器時(shí)鐘發(fā)生器振蕩器RTC計(jì)時(shí)器傳感器磁場(chǎng)傳感器溫度傳感器光傳感器電機(jī)驅(qū)動(dòng)IC顯示器電源 與控制柵極驅(qū)動(dòng)器電源開(kāi)關(guān).接口電路保護(hù)電平轉(zhuǎn)換器隔離信號(hào)調(diào)節(jié)器串行器/解 串器開(kāi)關(guān)和傳感 器檢測(cè)器信號(hào)鏈電源管理模擬芯片工作原理9資料來(lái)源：思瑞浦，方正證券研究所放大 器模數(shù)轉(zhuǎn)換器中央處理器數(shù)模轉(zhuǎn)換器放大 器電源管理芯片（線性穩(wěn)壓器、電源監(jiān)控芯片等）現(xiàn)實(shí)世界 溫度 壓力 位置 速度 聲音 光電連續(xù)的模擬信號(hào)處理通路：采集、放大、濾波等連續(xù)的模擬信號(hào)輸出通路：放大、驅(qū)動(dòng)器輸出等信號(hào)鏈芯片工作原理10資料來(lái)源：瑞薩電子，方正證券研究所模擬芯

7、片在信號(hào)鏈主要是處理、接收發(fā)送模擬信號(hào)，將光、磁場(chǎng)、溫度、聲音等信息轉(zhuǎn)化為 數(shù)字信號(hào)，主要包括放大器、濾波器、變頻等。圖表：信號(hào)鏈解決方案放 大 器放 大 器DCP數(shù)碼控制 分壓計(jì)實(shí)時(shí)時(shí)鐘低成本、低功率、 高精度精密電流 儀器信號(hào)傳 感器開(kāi) 關(guān) / 多路復(fù)用器ADCDACMCU接口基準(zhǔn)電壓DCP數(shù)碼控制分壓計(jì)放 大 器DCP數(shù)碼控制 分壓計(jì)低漂移、低功率、 低噪聲精密電流 儀器高速模擬IC放大器11輸入前輸入后放大器包括運(yùn)算放大器（op-amps）、儀表放大器、緩沖器、射頻。運(yùn)算放大器采取數(shù)學(xué)運(yùn)算方式放大、減少輸入，因此常見(jiàn)于大多數(shù)電路板中。運(yùn)算 放大器在類比輸入上運(yùn)作，可用于放大或減少輸入，

8、并執(zhí)行加、減、微分與積分等 數(shù)學(xué)運(yùn)算。由于運(yùn)算放大器的用途廣泛，因此許多常見(jiàn)于多數(shù)電路板中。比較器在 大多數(shù)情況下是使用在專用的比較器集成電路，輸出1/0（正極/負(fù)極電壓），但也 可使用運(yùn)算放大器替代。射頻PA多用于發(fā)射鏈路,將微弱信號(hào)放大為功率較高的信號(hào)。既在給定失真率條件 下，射頻放大器能夠產(chǎn)生最大功率輸出，以此來(lái)驅(qū)動(dòng)某一負(fù)載。圖表： 放大器正向放大信號(hào)資料來(lái)源：瑞薩電子，方正證券研究所模擬IC數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器12數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器將數(shù)字信號(hào)與模擬信號(hào)連接，實(shí)現(xiàn)信息的相互轉(zhuǎn)換。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器通常包括模擬-數(shù) 字轉(zhuǎn)換器（ADCs）、數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換器（DACs）、模擬前端集成電路， ADC是將模擬信號(hào) 轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)

9、字信號(hào)，DAC則相反，是將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)槟M信號(hào)。廣泛應(yīng)用于工業(yè)、通信、汽 車和消費(fèi)電子方面。根據(jù)德州儀器的投資方向，轉(zhuǎn)換器正逐漸向高精度和高速度發(fā)展。高精度要求轉(zhuǎn)換器具有小 體積、低功耗、高精度、高吞吐量的性能，而高速度則需要超高速和低功耗來(lái)實(shí)現(xiàn)。圖表： 模擬、數(shù)字信號(hào)相互轉(zhuǎn)換資料來(lái)源：德州儀器，方正證券研究所圖表： 轉(zhuǎn)換器向小型化發(fā)展輸入ADCDAC濾波器輸出數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器發(fā)展趨勢(shì)13DAC805802000資料來(lái)源：德州儀器，方正證券研究所20092018.0mm.5mm5.0mm2.4mm3.0mmADS1240103.5mmADS 12208.2mmADS 12193.5mmTLY563

10、1133.0mmDAC85685.08mm4.4mm2.4mmDACADC尺寸縮小18倍功耗下降2倍數(shù)據(jù)傳輸率提高67倍精度上升96倍尺寸縮小12倍功耗下降2倍數(shù)據(jù)傳輸率提高40倍信號(hào)鏈其余模擬芯片細(xì)分類別14資料來(lái)源：卓勝微，微芯、方正證券研究所分類應(yīng)用接口器件一般用于優(yōu)化系統(tǒng)通信，提高信號(hào)范圍和質(zhì)量，增強(qiáng)運(yùn)行可靠性。主要產(chǎn)品包括收發(fā)器、串行器/解串器和信 號(hào)調(diào)節(jié)器等。時(shí)鐘/計(jì)時(shí)顯示、記錄時(shí)間或數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)斷點(diǎn)保護(hù)以及檢測(cè)功能傳感器接受磁場(chǎng)、光、熱感應(yīng)比較器將一個(gè)模擬電壓信號(hào)與一個(gè)基準(zhǔn)電壓相比較的電路，并將結(jié)果轉(zhuǎn)換為邏輯電平輸出，常應(yīng)用于波形變換、脈 沖振蕩等電路模擬射頻芯片細(xì)分類別功率放大器

11、用于發(fā)射鏈路，將微弱信號(hào)放大為功率較高的信號(hào)低噪聲放大器用于接收來(lái)自天線中的小信號(hào)并放大信號(hào)功率濾波器用于篩選信號(hào)中特定的頻率成分通過(guò)，而極大地衰減或抑制其他頻率包絡(luò)追蹤器用于提高承載高峰均功率比信號(hào)的功放效率多工器是一組非疊加的濾波器，幫助通道的數(shù)位信號(hào)輸往單一的接收端。Tuner用于發(fā)射機(jī)和天線之間，調(diào)諧后實(shí)現(xiàn)阻抗匹配。開(kāi)關(guān)用于接收、發(fā)射通道之間的切換模擬IC電源管理15電源管理器件主要用于管理電池與電路之間的關(guān)系。負(fù)責(zé)電能轉(zhuǎn)換、分配、檢測(cè)的 功能，因此對(duì)電源管理芯片能夠滿足高穩(wěn)定、低功耗等要求。電源管理元器件覆蓋 了AC/DC、DC/DC、PMIC、LDO、PWM等方面。資料來(lái)源：Ric

12、htek，方正證券研究所圖表： 電源管理應(yīng)用實(shí)例電源 充電器電池 電量計(jì)返馳控制器PFC控制器低噪聲LDODC/DC升壓轉(zhuǎn)換DC/DC升降壓DC/DC降壓DDR終結(jié) 電阻音頻 放大器直流LED 驅(qū)動(dòng)交流LED 驅(qū)動(dòng)3V有線模組5VUSB端口3.3V傳感器1VSoC1.8V/0.9VDDR內(nèi)存8揚(yáng)聲器LED背光LCD面板LED燈泡 13V/0.6A交流線路24/48V工業(yè)用電3V-4.2V電池12V消費(fèi)適配器電源管理芯片工作流程16資料來(lái)源：OFweek，方正證券研究所電源控制芯片時(shí)鐘電路復(fù)位電路電源開(kāi)關(guān)處理器電池充電電路充電接口輸出供電電壓電源管理細(xì)分類別17資料來(lái)源：EEfoucs，方正證券

13、研究所分類應(yīng)用電源管理通過(guò)充電器、電量計(jì)、監(jiān)控器、平衡器和保護(hù)器延長(zhǎng)電池使用壽命，使電池使用更加 可靠。AD-DC交流市電轉(zhuǎn)換，通過(guò)變電器將交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟奃C-DC將電源（電池）的直流電壓變成低壓直流電壓或高壓直流電壓柵驅(qū)動(dòng)芯片用于MOSFET、IGBT、GaNFET和SiCFET等功率控制芯片降低開(kāi)關(guān)功耗，提高驅(qū)動(dòng)器效率，簡(jiǎn)化了控制和開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器產(chǎn)生固定或可調(diào)輸出電壓LDO芯片敏感模擬系統(tǒng)且具有低壓降電壓的線性穩(wěn)壓器接口熱插拔芯片免除接入、拔除新接口帶來(lái)的影響LED驅(qū)動(dòng)器應(yīng)用于顯示屏LED 背光驅(qū)動(dòng)、LED 閃光燈驅(qū)動(dòng)等領(lǐng)域目錄18模擬IC架構(gòu)：信號(hào)鏈和電源管理全球模擬

14、IC行業(yè)格局：長(zhǎng)坡厚雪，強(qiáng)者恒強(qiáng)模擬IC行業(yè)發(fā)展驅(qū)動(dòng)力：汽車電動(dòng)化、工業(yè)物聯(lián)、5G大潮模擬芯片國(guó)產(chǎn)格局：北圣邦，南思瑞浦核心觀點(diǎn)19模擬芯片行業(yè)的特點(diǎn)是：長(zhǎng)坡厚雪，強(qiáng)者恒強(qiáng)。主要是由于模擬芯片生命周期長(zhǎng)，應(yīng)用領(lǐng)域 繁多，并且價(jià)格低且穩(wěn)定。因此模擬芯片行業(yè)龍頭地位較為穩(wěn)固，但市場(chǎng)空間巨大。模擬芯片增速高于行業(yè)平均。主要增長(zhǎng)動(dòng)力來(lái)自新能源汽車、物聯(lián)網(wǎng)、5G通信行業(yè)的發(fā)展。模擬芯片以成熟制程為主，可控制造、工藝改進(jìn)加速模擬芯片差異化。模擬芯片不像數(shù)字芯 片追求先進(jìn)制程，模擬芯片更加注重穩(wěn)定和成本。因此模擬芯片產(chǎn)能主要在8寸晶圓，制程大 多集中在28nm以下。長(zhǎng)坡厚雪，強(qiáng)者恒強(qiáng)20資料來(lái)源：思瑞浦招股

15、說(shuō)明書(shū)，方正證券研究所生命周期長(zhǎng)強(qiáng)調(diào)可靠性和穩(wěn)定性，一經(jīng)量產(chǎn)往往具有長(zhǎng)久生命力應(yīng)用領(lǐng)域繁雜分為線性器件、信號(hào)接口、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、電源管理等人才培養(yǎng)時(shí)間長(zhǎng)設(shè)計(jì)人員既要熟悉設(shè)計(jì)和工藝流程，又要熟悉大部分元器件價(jià)格低且穩(wěn)定功能細(xì)分多，不易受到單一產(chǎn)業(yè)景氣度影響模擬芯片增速高于行業(yè)平均21資料來(lái)源：IC insights、方正證券研究所圖表：2018-2023年市場(chǎng)規(guī)模平均年增長(zhǎng)速度圖表： 2018-2023年出貨量平均年增長(zhǎng)速度7.40%7%5.80%5.60%3.80%模擬芯片邏輯芯片集成電路總體市場(chǎng)存儲(chǔ)芯片微元器件9.60%9%8.50%8.40%3.00%模擬芯片邏輯芯片集成電路總體市場(chǎng)微元器件存

16、儲(chǔ)芯片圖表：芯片出貨量拆分（百萬(wàn)件）200,000300,000400,000500,000600,000100,00001980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015 2016 2017 2018 2019 2023數(shù)字IC模擬IC模擬芯片年平均增速位列集成電路細(xì)分 行業(yè)第一。根據(jù)IC Insights數(shù)據(jù)，模擬 芯片市場(chǎng)在2018-2023年的年平均增速 為7.40%，在集成電路總體市場(chǎng)中排名 最高。一方面由于模擬芯片種類繁多， 涉及的下游產(chǎn)品眾多，另一方面5G、 新能源產(chǎn)業(yè)、物聯(lián)產(chǎn)業(yè)發(fā)展都將推動(dòng)模 擬芯片發(fā)展。模擬芯片行業(yè)概況22圖表：2016-2023年

17、模擬芯片市場(chǎng)規(guī)模圖表： 2018-2023年模擬芯片年復(fù)合增長(zhǎng)率圖表：預(yù)計(jì)2019模擬芯片市場(chǎng)拆分圖表：預(yù)計(jì)2019年集成電路市場(chǎng)拆分MOS邏輯芯 片25%MPU 18%模擬15%DRAM 22%MCU/DSP其他記憶體5% 閃存 1%14%接口4%電源管理24%信號(hào)轉(zhuǎn)換6%消費(fèi)者4% 計(jì)算機(jī)4%通訊30%汽車17%工業(yè)/其他 放大器/ 5%比較器6%0.280.30.320.340.360.3850,0000300,000250,000200,000150,000100,0002016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023資料來(lái)源：IC insights、方正

18、證券研究所市場(chǎng)價(jià)值（百萬(wàn)美元）單位數(shù)（百萬(wàn)）ASP（美元）0%2%4%6%8%10%12%汽車通訊計(jì)算機(jī)工業(yè)和其他消費(fèi)者電源管理信號(hào)轉(zhuǎn)換放大器/比較器接口功能細(xì)分，價(jià)格穩(wěn)定2300.050.10.150.20.250.320,00018,00016,00014,00012,00010,0008,0006,0004,0002,000020162017201820192020202120222023圖表：全球放大器和比較器市場(chǎng)空間市場(chǎng)價(jià)值（百萬(wàn)美元）單位數(shù)（百萬(wàn)）ASP（美元）圖表：全球接口芯片市場(chǎng)空間市場(chǎng)價(jià)值（百萬(wàn)美元）單位數(shù)（百萬(wàn)）ASP（美元）12,0000.2810,0000.278,00

19、00.260.256,0000.244,0000.232,0000.2200.2120162017201820192020202120222023圖表：全球信號(hào)轉(zhuǎn)換市場(chǎng)空間0.190.200.210.22020,00040,00060,00080,000100,000120,00020162017201820192020202120222023資料來(lái)源：IC insights、方正證券研究所圖表：全球電源管理市場(chǎng)空間市場(chǎng)價(jià)值（百萬(wàn)美元）單位數(shù)（百萬(wàn)）ASP（美元）0.850.90.9511.051.11.1501,0002,0003,0004,0005,0006,000201620172018

20、20192020202120222023市場(chǎng)價(jià)值（百萬(wàn)美元）單位數(shù)（百萬(wàn)）ASP（美元）功能細(xì)分，價(jià)格穩(wěn)定2400.20.40.60.860,00050,00040,00030,00020,00010,0000圖表：全球通訊模擬芯片市場(chǎng)空間市場(chǎng)價(jià)值（百萬(wàn)美元）單位數(shù)（百萬(wàn)）ASP（美元）圖表：全球汽車模擬芯片市場(chǎng)空間市場(chǎng)價(jià)值（百萬(wàn)美元）單位數(shù)（百萬(wàn)）ASP（美元）40,0000.830,0000.620,0000.410,0000.20020162017201820192020202120222023圖表：全球工業(yè)模擬芯片市場(chǎng)空間0.4650.460.4550.450.4450.440.435

21、0.4302,0004,0006,0008,00010,0002016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023資料來(lái)源：IC insights、方正證券研究所20162017201820192020202120222023圖表：全球計(jì)算機(jī)模擬芯片市場(chǎng)空間市場(chǎng)價(jià)值（百萬(wàn)美元）單位數(shù)（百萬(wàn)）ASP（美元）00.050.10.150.20.2510,000020,00060,00050,00040,00030,00020162017201820192020202120222023市場(chǎng)價(jià)值（百萬(wàn)美元）單位數(shù)（百萬(wàn)）ASP（美元）模擬芯片其他應(yīng)用市場(chǎng)份額25資料來(lái)源：Blo

22、omberg、方正證券研究所圖表：模擬芯片工業(yè)端市場(chǎng)份額圖表：模擬芯片有線通信市場(chǎng)份額圖表：模擬芯片無(wú)線通信市場(chǎng)份額圖表：模擬芯片消費(fèi)電子市場(chǎng)份額 100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018美信意法半導(dǎo)體德州儀器 安森美 和康電訊ADI微芯富士電子三菱 博通 其他100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015

23、 2016 2017 2018博通德州儀器 美信 恩智浦安森美芯科瑞薩電子 ADI微芯 和康電訊 其他100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018ADI博通 美信德州儀器Skyworks三星電子Dialog安森美Qorvo凌云 其他100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018AD

24、I博通 美信德州儀器Skyworks三星電子Dialog安森美Qorvo凌云 其他模擬芯片廠商份額占比26資料來(lái)源：IC insights、方正證券研究所05,00010,00015,00020,00025,00030,00035,00040,000201320142015201620172018Skyworks安森美德州儀器ADI意法半導(dǎo)體 恩智浦 微芯瑞薩英飛凌 美信 Linear100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%20142015201620172018德州儀器ADI意法半導(dǎo)體 恩智浦 微芯瑞薩英飛凌 美信 LinearSkyworks 安森美 其他模擬芯片

25、廠商通過(guò)分拆、收購(gòu)、合并發(fā)展。1999年摩托羅拉分拆出安森美，同年西門子分拆 出英飛凌，2006年飛利浦半導(dǎo)體業(yè)務(wù)分拆形成恩智浦。2009年日電半導(dǎo)體業(yè)務(wù)與瑞薩合并形 成瑞薩電子，國(guó)家半導(dǎo)體則在2011年被德州儀器收購(gòu)。美信在1995年尚排在20名開(kāi)外，但在 完成一系列收購(gòu)后，在2018年躋身前十。圖表：模擬芯片主要廠商營(yíng)收（百萬(wàn)美元）圖表： 模擬芯片市場(chǎng)份額穩(wěn)定日本退出，歐美稱霸模擬芯片市場(chǎng)27資料來(lái)源：IC insights、Gartner、方正證券研究所圖表：模擬芯片市場(chǎng)份額排名排名1995國(guó)家/地區(qū)2018國(guó)家/地區(qū)1意法半導(dǎo)體歐洲德州儀器美國(guó)2飛利浦歐洲ADI美國(guó)3國(guó)家半導(dǎo)體美國(guó)英飛

26、凌歐洲4摩托羅拉美國(guó)Skyworks美國(guó)5德州儀器美國(guó)意法半導(dǎo)體歐洲6東芝日本恩智浦歐洲7三洋日本美信美國(guó)8ADI美國(guó)安森美美國(guó)9西門子歐洲微芯美國(guó)10日電日本瑞薩日本模擬芯片行業(yè)收購(gòu)兼并發(fā)展28資料來(lái)源：公司官網(wǎng)，方正證券研究所2011.042011.092013.122014.022014.062015.042015.042015.052015.052015.112016.072016.092016.092017.032016.012018.032018.08并購(gòu)國(guó)家半導(dǎo)體收購(gòu)NetLogic Microsystems收購(gòu) LSI并購(gòu)超群半導(dǎo)體收購(gòu)HITTITE微 波公司收購(gòu)美國(guó)國(guó)際整 流

27、器公司IR收購(gòu)飛思卡爾收購(gòu)Micrel合并收購(gòu)飛兆半 導(dǎo)體收購(gòu)Atmel收購(gòu)Linear收購(gòu)Intersil收購(gòu)OneTree收購(gòu)仙童 半導(dǎo)體收購(gòu)美高森美收購(gòu)Dialog PMIC資產(chǎn)收購(gòu)IDT 2018.102019.06收購(gòu)Quantenna收購(gòu)賽普拉斯收購(gòu)鈺泰2019.062019.122006.09飛利浦半導(dǎo)體業(yè) 務(wù)分拆2009.04與NEC半導(dǎo)體業(yè) 務(wù)合并模擬芯片增長(zhǎng)高于行業(yè)平均29資料來(lái)源：思瑞浦、圣邦股份、矽力杰、德州儀器、方正證券研究所圖表：模擬芯片產(chǎn)品種類數(shù)量對(duì)比圖表：思瑞浦營(yíng)收與產(chǎn)品數(shù)量同步增長(zhǎng)1,00090080070060050040030020010003503002

28、5020015010050020132014201720182019營(yíng)業(yè)收入（百萬(wàn)元）產(chǎn)品數(shù)量圖表：2019年?duì)I業(yè)收入對(duì)比（百萬(wàn)美元）模擬芯片行業(yè)重視積累，產(chǎn)品種類積累帶 來(lái)業(yè)績(jī)?cè)鲩L(zhǎng)。德州儀器在經(jīng)歷了90年的 發(fā)展后積累了12.5萬(wàn)種模擬芯片產(chǎn)品，并 且每年將新增3000-4000種。國(guó)產(chǎn)模擬 龍頭圣邦股份2019年積累了1400多種模 擬芯片產(chǎn)品。根據(jù)思瑞浦?jǐn)?shù)據(jù)，公司營(yíng)收 往往與產(chǎn)品數(shù)量保持相同趨勢(shì)，主要由于 模擬芯片生命周期較長(zhǎng)，收入重疊將會(huì)推 動(dòng)公司業(yè)績(jī)?cè)鲩L(zhǎng)。思瑞浦912思瑞浦44圣邦股份1400圣邦股份114矽力杰2000矽力杰260德州儀器125000德州儀器14383模擬芯片以成熟

29、制程為主30資料來(lái)源：臺(tái)積電、SEMI、方正證券研究所模擬芯片以8寸晶圓為主，制程集中在28nm以下。2006年與2018年相比，隨著大多數(shù)內(nèi) 存生產(chǎn)遷移到300mm晶圓廠，200mm的內(nèi)存芯片份額已經(jīng)下降到2%左右。同時(shí)在邏輯、 MPU設(shè)備的生產(chǎn)中也出現(xiàn)了類似的300mm轉(zhuǎn)換。另一方面，分立器件、電源、MEMS和 模擬芯片到從150mm生產(chǎn)向200mm生產(chǎn)過(guò)渡。受PMIC、顯示驅(qū)動(dòng)芯片、CMOS圖像傳 感器、MCU、MEMS和其他需要90nm以上工藝制程的設(shè)備的強(qiáng)勁需求的推動(dòng)，8英寸晶 圓片需求量上升。圖表：模擬芯片多使用成熟制程圖表： 8寸晶圓產(chǎn)量按應(yīng)用劃分100%90%80%70%60%

30、50%40%30%20%10%0%20062018模擬芯片存儲(chǔ)芯片分立器件邏輯芯片+MPUFoundryMEMS+其他可控制造、工藝改進(jìn)加速模擬芯片差異化31資料來(lái)源：德州儀器、方正證券研究所121086420201020112012201320142015201620172018150/200mm300mm200mm晶圓產(chǎn)線300mm晶圓產(chǎn)線樣本銷售價(jià)格$1.00$1.00成本：芯片成本$0.20$0.12封裝成本$0.20$0.20總計(jì)$0.40$0.32毛利率60%68%圖表：德州儀器12寸晶圓收入占比上升（十億美元）圖表：晶片尺寸上升成本下降300mm晶圓對(duì)于模擬芯片制造是優(yōu)勢(shì)。根據(jù)德

31、州儀器數(shù)據(jù)，300mm晶圓將會(huì)使得芯片成 本下降40%。2018年德州儀器模擬芯片收入約有45%由300mm晶圓貢獻(xiàn)，同時(shí)模擬芯片 的增量大多來(lái)自于300mm。相比較Fabless居多的數(shù)字芯片，模擬芯片公司大多采用IDM 生產(chǎn)方式，因此可控制造、工藝改進(jìn)將會(huì)加速模擬芯片差異化。150mm晶圓將缺少市場(chǎng)增量。150mm晶圓廠制造工藝主要都是第一代硅基MOS技術(shù)， 如BiCMOS、DMOS、金屬柵CMOS，多晶硅柵CMOS，以及BiPolar等，主要應(yīng)用在傳統(tǒng) 應(yīng)用上，如電源管理、照明、和放大器等。這些芯片的性能指標(biāo)相對(duì)不高，且整體處于萎 縮態(tài)勢(shì)。目錄32模擬IC架構(gòu)：信號(hào)鏈和電源管理全球模擬I

32、C行業(yè)格局：長(zhǎng)坡厚雪，強(qiáng)者恒強(qiáng)模擬IC行業(yè)發(fā)展驅(qū)動(dòng)力：汽車電動(dòng)化、工業(yè)物聯(lián)、5G大潮模擬芯片國(guó)產(chǎn)格局：北圣邦，南思瑞浦核心觀點(diǎn)33國(guó)際模擬芯片龍頭逐漸從消費(fèi)電子轉(zhuǎn)向工業(yè)控制、汽車電子領(lǐng)域。大電流、高電壓將會(huì)提高 模擬芯片設(shè)計(jì)難度，提升產(chǎn)品毛利。因此國(guó)際模擬芯片龍頭逐漸將研發(fā)方向轉(zhuǎn)向工業(yè)控制和 汽車電子等大電流、高電壓的應(yīng)用場(chǎng)景下。新能源汽車模擬芯片半導(dǎo)體用量增加。新能源汽車，包括PHEV和BEV，增加了充電、AC/DC、 DC/DC等電力系統(tǒng)，BMS增強(qiáng)新能源汽車?yán)m(xù)航功能。另外一方面，智能駕駛在傳感器方面的 需求將推動(dòng)模擬芯片市場(chǎng)發(fā)展。5G三大場(chǎng)景定義萬(wàn)物互聯(lián)時(shí)代，推動(dòng)科技由移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代向萬(wàn)

33、物互聯(lián)時(shí)代轉(zhuǎn)變。工業(yè)4.0依 靠模擬芯片，重視五個(gè)領(lǐng)域包括軟件可配置系統(tǒng)、云端連接、機(jī)器檢測(cè)、系統(tǒng)安全以及機(jī)器 人。5G發(fā)展初啟，基站建設(shè)需求旺盛。國(guó)內(nèi)5G新基建提速，年內(nèi)預(yù)計(jì)將開(kāi)通60萬(wàn)座基站。隨著5G網(wǎng)絡(luò)的完善，5G手機(jī)滲透率有望加速向上。從德州儀器看行業(yè)未來(lái)發(fā)展方向34資料來(lái)源：德州儀器、方正證券研究所行業(yè)研發(fā)投入情況占德州儀器營(yíng)收百分比201320142015201620172018工業(yè)大幅增長(zhǎng)30%31%31%33%35%36%汽車大幅增長(zhǎng)12%13%15%18%19%20%消費(fèi)電子下降32%29%30%26%25%23%通信設(shè)備模擬芯片略微上漲15%17%13%13%12%11%企

34、業(yè)體系平穩(wěn)6%6%6%6%6%7%其他平穩(wěn)5%4%5%4%3%3%向高電壓、大電流發(fā)展35資料來(lái)源：晶豐明源招股說(shuō)明書(shū)，方正證券研究所智能家居高電壓大電流工業(yè)控制汽車電子小電流消費(fèi)電子低電壓國(guó)際模擬芯片龍頭逐漸從消費(fèi)電子轉(zhuǎn)向工業(yè)控制、汽車電子領(lǐng)域。一方面，消費(fèi)電子、智能 家居的電源管理芯片毛利大約為40%，電動(dòng)汽車、工業(yè)控制領(lǐng)域的電源管理芯片大約為60%。 另一方面，電壓越高，電流越大，設(shè)計(jì)難度越大，目前國(guó)產(chǎn)替代的主要領(lǐng)域在消費(fèi)電子，因 此圣邦股份已經(jīng)打入華為供應(yīng)鏈中代替德州儀器等美系廠商。圖表：工業(yè)、汽車端設(shè)計(jì)難度大新能源汽車快速發(fā)展36資料來(lái)源：EV Sales，方正證券研究所050100

35、1502016201720182019020406080中國(guó)是全球最大的新能源汽車市場(chǎng)，汽車電子產(chǎn)業(yè)有國(guó)產(chǎn)替代的肥沃土壤。我國(guó)的新能源汽 車市場(chǎng)占全球市場(chǎng)的一半以上，是全球最大的新能源汽車市場(chǎng)。根據(jù)ev sales數(shù)據(jù)，2019年 全球新能源汽車銷量為215萬(wàn)輛，中國(guó)市場(chǎng)銷量就達(dá)到了116萬(wàn)輛，中國(guó)市場(chǎng)占全球比重達(dá) 54%。國(guó)家政策大力扶持，2020年電動(dòng)汽車出貨量有望延續(xù)高增長(zhǎng)的趨勢(shì)。國(guó)務(wù)院于2016年11月 印發(fā)的“十三五”國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃的通知提出，到2020年，新能源汽車實(shí) 現(xiàn)當(dāng)年產(chǎn)銷200萬(wàn)輛以上，累計(jì)產(chǎn)銷超過(guò)500萬(wàn)輛。2019年國(guó)內(nèi)新能源汽車出貨為116萬(wàn)輛， 距離十三

36、五規(guī)劃2020年出貨量目標(biāo)有較大的距離。圖表：全球新能源汽車銷量（萬(wàn)輛）圖表：中國(guó)新能源汽車銷量（萬(wàn)輛）2501401202001002016201720182019智能化、電氣化、自動(dòng)駕駛引領(lǐng)汽車發(fā)展37資料來(lái)源：集邦咨詢、Yole、方正證券研究所圖表：新能源汽車價(jià)值增量汽車電動(dòng)化后，半導(dǎo)體器件價(jià)值量上升。相較于傳統(tǒng)汽車，新能源汽車在充電樁、電池管理、 車載充電、動(dòng)力系統(tǒng)和舒適系統(tǒng)等方面對(duì)半導(dǎo)體器件有了新的需求。同時(shí)在DC/DC電源、中 變頻器、發(fā)電機(jī)和車載電池方面產(chǎn)生了新的增量。其中全混合動(dòng)力電動(dòng)車和插電混合在中變 頻器和發(fā)電機(jī)的價(jià)值增量較高。插電混合和純電動(dòng)車大部分都是以電力作為主要?jiǎng)恿?/p>

37、來(lái)源， 相較于輕混合動(dòng)力和全混合動(dòng)力，在車載電池上更多的增量。圖表：新能源VS傳統(tǒng)汽車轉(zhuǎn)化設(shè)備輕混合動(dòng)力 電動(dòng)車全混合動(dòng)力 電動(dòng)車插電混合純電動(dòng)DC/DC電源$8M-$74M$50M-$144M中變頻器$25M-$221M$625M-$1126M$69M-$243M發(fā)電機(jī)$303M-$751M車載電池$33M-$141M新能源汽車充 電 樁電 車 動(dòng) 舒 照 池 載 力 適 明 管 充 系 系 系 理 電 統(tǒng) 統(tǒng) 統(tǒng)變 速 箱 控 制EPSAB轉(zhuǎn)S系向統(tǒng)助引 擎 控制傳統(tǒng)汽車BMS是模擬芯片廠商新戰(zhàn)場(chǎng)38資料來(lái)源：ADI、方正證券研究所BMS溫度檢測(cè)電流傳感器電機(jī)與控制CPU充電顯示負(fù)載鋰電池

38、組BMS是模擬芯片廠商新戰(zhàn)場(chǎng)39資料來(lái)源：德州儀器、方正證券研究所德州儀器和ADI的BMS業(yè)務(wù)逐漸成為汽車端收入重要組成部分。除此之外，它們也擁有多種信息娛樂(lè)和汽 車安全產(chǎn)品組合。美信近一半的汽車端收入來(lái)自于信息娛樂(lè)，但只有15%的汽車端收入來(lái)自電源管理系統(tǒng)（BMS）。BMS是電池組穩(wěn)定運(yùn)行的核心。BMS管理輸出、充放電，并在車輛運(yùn)行期間對(duì)電池進(jìn)行精確測(cè)量，同時(shí)提 供保護(hù)措施，防止電池受到損害。新能源汽車電池組是由多組獨(dú)立的電池單元組成，這些電池單元穩(wěn)定運(yùn) 行才能為汽車提供最大的電力輸出。如果電池單元之間失去均衡，電池的充電過(guò)程過(guò)早終止，進(jìn)而會(huì)縮短 電池的總體壽命。因此BMS中電池管理IC提供

39、了高度精確的測(cè)量，讓車輛能夠更安全地運(yùn)行，且最大化每 次充電后的續(xù)航里程。圖表：德州儀器新能源汽車布局方向D（DC/DC） 板上電源管 理系統(tǒng)I（INV）電 力動(dòng)力輸入 系統(tǒng)B（BMS） 電池管理充 放電及精度 測(cè)量O（OBC） 板上的充電 系統(tǒng)適于高效率直流快速充電的三相SiC提升混動(dòng)/電動(dòng)汽車牽引逆變器功率的新設(shè)計(jì)為車輛熱管理提供保障的高精度溫度傳感設(shè)計(jì)智能化、電氣化、自動(dòng)駕駛引領(lǐng)汽車發(fā)展40資料來(lái)源：ADI、方正證券研究所-14-39-20-108-108-49-86-244-147-25-47-26-139-250-35-43-33-17-300-250-200-150-100-500

40、20185614259127125539225214925462513123433392713050100150200250300電氣傳統(tǒng)系統(tǒng)燃料電池ADAS&傳感器電子器件信息娛樂(lè)/通訊車輪&輪胎座椅車身內(nèi)景氣候控制車架懸架變速器ICE剎車軸轉(zhuǎn)向器燃油系統(tǒng)2025汽車電動(dòng)化將推動(dòng)模擬芯片市場(chǎng)發(fā)展41資料來(lái)源：Bloomberg、IHS、Bloomberg、方正證券研究所圖表：模擬芯片汽車端收入（百萬(wàn)美元）圖表：汽車端模擬芯片廠商份額2,8002,6002,4002,2002,0001,8001,6001,4001,2001,0002011 Q22011 Q42012 Q22012 Q4201

41、3 Q22013 Q42014 Q22014 Q42015 Q22015 Q42016 Q22016 Q42017 Q22017 Q42018 Q22018 Q42019 Q22019 Q42020 Q2新能源汽車模擬芯片半導(dǎo)體用量增加。新能 源汽車，包括PHEV和BEV，增加了充電、 AC/DC、DC/DC等電力系統(tǒng)。根據(jù) Bloomberg數(shù)據(jù)，模擬芯片在汽車端的收入 呈上升趨勢(shì)，主要原因是新能源汽車需求提 升，帶動(dòng)了模擬芯片市場(chǎng)擴(kuò)大。汽車半導(dǎo)體 廠商龍頭與模擬芯片廠商龍頭重合度較高， 目前主要供貨的廠商為英飛凌、恩智浦、瑞 薩、德州儀器、意法半導(dǎo)體等。圖表：2018年汽車半導(dǎo)體廠商份額英

42、飛凌12%恩智浦11%瑞薩8%德州儀器7%博世 意法半導(dǎo)體鎂光安森美 4%4%5%7%微芯3%羅姆2%其他37%100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%20052006200720082009201020112012201320142015201620172018德州儀器 瑞薩電子 ADI英飛凌日本電裝 恩智浦美信 微芯安森美三菱 其他汽車電動(dòng)化將推動(dòng)模擬芯片市場(chǎng)發(fā)展42資料來(lái)源：Bain & Company、BIS Research、恩智浦、方正證券研究所圖表：全球自動(dòng)駕駛功能市場(chǎng)預(yù)測(cè)規(guī)模（十億美元）圖表：全球ADAS市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)(百萬(wàn)美元)051015202530

43、20162019202220251800016000140001200010000800060004000200002016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025ADAS將使用大量模擬芯片。在2019年到 2025年年間，ADAS和傳感器會(huì)增長(zhǎng)兩倍。根 據(jù)恩智浦的設(shè)計(jì)方案，它的ADAS高度集成的 雷達(dá)MCU和77GHz雷達(dá)收發(fā)器技術(shù)(RFCMOS 或BiCMOS)。除此之外，每塊傳感器都需要搭載電源管理芯 片，同時(shí)配備線性穩(wěn)壓器(LDO)來(lái)調(diào)整從主電 源傳送過(guò)來(lái)的電力，避免電力在漫長(zhǎng)的傳輸過(guò) 程中耦合了某些噪聲。圖表：恩智浦ADAS包含多個(gè)模

44、擬芯片智能駕駛將推動(dòng)模擬芯片市場(chǎng)發(fā)展43資料來(lái)源：Deloitte、方正證券研究所L1L2L3L4L5軟件應(yīng)用主動(dòng)巡航控制停車輔助自動(dòng)緊急制動(dòng)駕駛員監(jiān)控傳感器融合隨時(shí)隨地?zé)o人駕駛輔助車道偏離警告系統(tǒng)車道保持輔助交通堵塞輔助高速無(wú)人駕駛輔助超聲波傳感器4個(gè)超聲波傳感器4個(gè)超聲波傳感器10個(gè)超聲波傳感器10個(gè)長(zhǎng)距雷達(dá)傳感器1個(gè)長(zhǎng)距雷達(dá)傳感器1個(gè)長(zhǎng)距雷達(dá)傳感器2個(gè)長(zhǎng)距雷達(dá)傳感器2個(gè)環(huán)視攝像頭1個(gè)短距雷達(dá)傳感器4個(gè)短距雷達(dá)傳感器6個(gè)短距雷達(dá)傳感器6個(gè)硬件需求環(huán)視攝像頭1個(gè)環(huán)視攝像頭5個(gè)環(huán)視攝像頭5個(gè)長(zhǎng)距離攝像頭2個(gè)長(zhǎng)距離攝像頭4個(gè)立體攝像機(jī)1個(gè)立體攝像機(jī)2個(gè)Ubolo1個(gè)Ubolo1個(gè)激光雷達(dá)1個(gè)激光

45、雷達(dá)1個(gè)航位推算1個(gè)航位推算1個(gè)智能駕駛通過(guò)傳感器獲得大量數(shù)據(jù)。一方面汽車駕駛對(duì)于安全可靠性性要求最高，另一方面L5級(jí)別的汽車 會(huì)攜帶的傳感器將達(dá)到32個(gè)，據(jù)麥肯錫估算一輛自動(dòng)駕駛汽車的數(shù)據(jù)量將達(dá)到4TB/h，而Intel測(cè)算出的一 天數(shù)據(jù)量將達(dá)到4000GB。模擬芯片是長(zhǎng)、短波雷達(dá)和L3自動(dòng)駕駛LiDAR系統(tǒng)的必備零件。Level 3將會(huì)擁有自動(dòng)緊急制動(dòng)、駕駛員控 制功能。根據(jù)ADI，電動(dòng)汽車的可服務(wù)市場(chǎng)將在2022年達(dá)到30億美元左右。圖表：智能駕駛層級(jí)越高所需傳感器越多毫米波傳輸方興未艾44資料來(lái)源：Grand View research ，Yano Research、方正證券研究所圖表

46、：全球毫米波技術(shù)市場(chǎng)規(guī)模（百萬(wàn)美元）4,5004,0003,5003,0002,5002,0001,5001,00050002014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025移動(dòng)通訊設(shè)備圖像觀測(cè)系統(tǒng)雷達(dá)衛(wèi)星通信系統(tǒng)圖表：全球自動(dòng)駕駛感測(cè)器市場(chǎng)（百萬(wàn)日元）毫米波(mmWave)是一種利用短波電磁波的特殊雷達(dá)技術(shù)。雷達(dá)系統(tǒng)傳輸電磁波信號(hào)，物體 在其路徑上反射。通過(guò)捕獲反射信號(hào)，雷達(dá)系統(tǒng)可以確定目標(biāo)的距離、速度和角度。毫米波雷 達(dá)發(fā)射的信號(hào)的波長(zhǎng)在毫米范圍內(nèi)。這被認(rèn)為是電磁波譜中的短波長(zhǎng)，也是這項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)之 一。相比較傳統(tǒng)的光雷達(dá)

47、，毫米波雷達(dá)不受到天氣影響，但精確度相較于光雷達(dá)降低。毫米波市場(chǎng)主要增長(zhǎng)來(lái)自移動(dòng)通訊設(shè)備和圖像觀測(cè)系統(tǒng)。根據(jù)Grand View數(shù)據(jù)，到2025年毫 米波在移動(dòng)通訊領(lǐng)域市場(chǎng)將達(dá)到25億美元，圖像觀測(cè)系統(tǒng)達(dá)到11億美元。0500,0001,000,0001,500,0002,000,0002,500,0003,000,0003,500,0002017202020252030毫米波雷達(dá)攝影機(jī)超聲波雷達(dá)光達(dá)毫米波雷達(dá)產(chǎn)業(yè)鏈45資料來(lái)源：蓋世汽車，方正證券研究所毫米波芯片車用電子系統(tǒng)商汽車廠商毫米波傳輸方興未艾46資料來(lái)源：德州儀器，方正證券研究所毫米波精度高，系統(tǒng)組件小。一個(gè)在76-81千兆赫 (對(duì)

48、應(yīng)波長(zhǎng)約4毫米)工作的毫米波系統(tǒng)，將有能力 探測(cè)到小于一毫米的移動(dòng)系統(tǒng)組件的尺寸(如處理 mmWave信號(hào)所需的天線)很小。 完整的毫米波雷 達(dá)系統(tǒng)包括發(fā)射(TX)和接收(RX)射頻(RF)組件;模擬 元件，如時(shí)鐘、模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)；微控制器 (MCUs)和數(shù)字信號(hào)處理器(dsp)等數(shù)字組件。在元 件集成封裝后，將大幅縮減元器件尺寸。圖表：德州儀器毫米波解決方案MCU處理器XTALPMIC數(shù)字信號(hào)處理模擬前端前端MCUTX/RXLDOLDO前端MCUTX/RX功率FET功率FET典型24 GHz解決方案毫米波SoCLDOPMIC毫米波集成SoCTi 毫米波解決方案天線天線天線VS圖表

49、：毫米波解決方案簡(jiǎn)圖毫米波傳輸方興未艾47資料來(lái)源：德州儀器，方正證券研究所24 GHz將被更高頻代替。由于歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)和美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)制定了頻譜法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)，24 GHz的UWB將被淘汰。截至2022年1月1日，24 GHz超寬帶將不再允許在歐洲和美國(guó)用于 工業(yè)用途。60 GHz頻段的射頻使用不受法規(guī)的限制，因此60GHz成為全球工業(yè)環(huán)境中雷達(dá)傳感應(yīng)用的良好替代方案。60 GHz的使用將會(huì)使得波長(zhǎng)變短。由于更長(zhǎng)的波長(zhǎng)需要更大的天線陣列， 但是，當(dāng)波長(zhǎng)變短時(shí)，可以使天線陣的尺寸減到最小，從而達(dá)到相同的性能。物體EVM測(cè)出距離（m）1102030406080120160卡車汽車摩托車人金屬

50、椅子大型犬硬幣圖表：物體距離檢測(cè)圖表：高頻縮小天線尺寸模擬芯片在物聯(lián)網(wǎng)價(jià)值鏈48資料來(lái)源： RedChalk ，方正證券研究所安全接入核心：路由和光學(xué)工業(yè)4.0依靠傳感器等多種模擬芯片49資料來(lái)源：ADI，方正證券研究所圖表：工業(yè)4.0模擬芯片應(yīng)用領(lǐng)域工業(yè)4.0重視五個(gè)領(lǐng)域包括軟件可配置系統(tǒng)、云端連接、機(jī)器檢測(cè)、系統(tǒng)安全以及機(jī)器人。軟件可配置是將 數(shù)字、模擬的輸入、輸出口進(jìn)行配置，減少設(shè)備重復(fù)投入使用。云端連接將設(shè)備聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)智能分析和控 制。機(jī)器檢測(cè)更多依賴傳感器，對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)檢測(cè)，提高生產(chǎn)線運(yùn)行效率，MEMS作為機(jī)器檢測(cè)的核心， 正逐漸在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中發(fā)揮更多的作用。系統(tǒng)安全依靠隔離技術(shù)，

51、給管理人員創(chuàng)造安全操作空間。機(jī)器人 作為完整的運(yùn)轉(zhuǎn)體系，需要包括傳感、電源管理、連接、信號(hào)處理等多種模擬芯片?，F(xiàn)場(chǎng)儀器儀表壓力變送器電磁流量變 送器超聲流量變 送器差分壓力流 量變送器雷達(dá)液位變 送器溫度控制器運(yùn)動(dòng)控制互連運(yùn)動(dòng)位置反饋電流反饋數(shù)字隔離工業(yè)通信狀態(tài)控制有線工業(yè) 接口工業(yè)物聯(lián) 無(wú)線技術(shù)PLC和DCS溫度模擬 輸入通道間隔離 模擬輸入群組隔離 模擬輸入通道間隔離 模擬輸出群組隔離模 擬輸出功能安全過(guò)程控制和 工廠自動(dòng)化機(jī)器人和合 作機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制工業(yè)通信溫度變送器模擬器件提升機(jī)器人能力50資料來(lái)源： ADI，方正證券研究所位置傳感有線連接驅(qū)動(dòng)/逆變器控制無(wú)線連接環(huán)境感知傳感狀態(tài)檢測(cè)末

52、端執(zhí)行器功能安全運(yùn)動(dòng)控制； 隔離器；精密ADC轉(zhuǎn)換器工業(yè)以太網(wǎng)； 接口與隔離器；狀態(tài)監(jiān)控； 加速度計(jì)； 傳感器； 檢測(cè)故障運(yùn)動(dòng)控制； 磁場(chǎng)傳感器； 接口與隔離； 同步采樣ADC3D飛行時(shí)間；高性能信號(hào)處理技術(shù)；雷達(dá)；慣性測(cè)量單元精密ADC5G技術(shù)5G三大場(chǎng)景定義萬(wàn)物互聯(lián)時(shí)代51資料來(lái)源：36氪、Skyworks、ADI、方正證券研究所024681012140.00.20.40.60.81.01.21.42G3G3.5G4G5G時(shí)延（Ms）速度（Gbps）圖表：5G需求增多圖表：2G網(wǎng)絡(luò)到5G網(wǎng)絡(luò)，時(shí)延與速度的變化圖表：3次信息浪潮驅(qū)動(dòng)模擬芯片市場(chǎng)第一次浪潮1950s-1970s大型主機(jī)多人-1

53、臺(tái)設(shè)備第二次浪潮1980s-2010個(gè)人電腦1人-1臺(tái)設(shè)備第三次浪潮2010-物聯(lián)設(shè)備1人-多臺(tái)設(shè)備從“香農(nóng)定律”看通信技術(shù)演進(jìn)方向52資料來(lái)源：Yole、方正證券研究所換機(jī)周期帶動(dòng)模擬芯片收入上升53資料來(lái)源：Strategy analytics、Bloomberg、IDC、Yole、方正證券研究所90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%201020112012201320142015201620172018圖表：5年時(shí)間4G滲透率反超3G圖表：模擬芯片各代手機(jī)收入拆分（百萬(wàn)美元）2011 Q22011 Q42012 Q22012 Q42013 Q22013 Q42014

54、Q22014 Q42015 Q22015 Q42016 Q22016 Q42017 Q22017 Q42018 Q22018 Q42019 Q22019 Q42020 Q22G3G4G3.5G手機(jī)2.5G手機(jī)6,0005,0004,0003,0002,0001,00003G手機(jī)4G手機(jī)2G手機(jī)1,8001,6001,4001,2001,000800600400200005001,0001,5002,0002,5002018201920202021202220232018201920202021202220232G3G4G4G+5G sub 65G mmW圖表：IDC預(yù)測(cè)2020年5G手機(jī)出貨量

55、為1.3億臺(tái)2G/3G4G5G圖表：Yole預(yù)測(cè)2020年5G手機(jī)出貨量為1億臺(tái)5G帶來(lái)手機(jī)市場(chǎng)量?jī)r(jià)齊升54資料來(lái)源： Tech Insights、IHS、Bloomberg、方正證券研究所5G手機(jī)出貨量將逐步增加，帶動(dòng)零部件市場(chǎng)收入上升。2025年，5G手機(jī)出貨量將達(dá)到15億 臺(tái)，接近2022年手機(jī)15.7億臺(tái)的總體出貨量。5G時(shí)代，5G手機(jī)出貨量的增加，類比2016年 開(kāi)始4G手機(jī)給模擬芯片帶來(lái)的收入增量，5G手機(jī)同樣將會(huì)給模擬芯片市場(chǎng)帶來(lái)量?jī)r(jià)齊升的空 間。根據(jù)Tech Insights的數(shù)據(jù)，我們估算出5G手機(jī)增量將主要來(lái)自基帶集成芯片、射頻前端和結(jié) 構(gòu)件部分。其中芯片將提供40美元的增

56、量，和4G芯片比較增加的約一倍。4G5G增量高端芯片6010040射頻前端8.5178.5儲(chǔ)存器50555散熱121相機(jī)56.562.56電池10.511.51天線&FPC5105連接器10111結(jié)構(gòu)件107.5124.517總計(jì)309393.584.5中端芯片205030毫米波506,0005,0004,0003,0002,0001,00002011 Q22011 Q42012 Q22012 Q42013 Q22013 Q42014 Q22014 Q42015 Q22015 Q42016 Q22016 Q42017 Q22017 Q42018 Q22018 Q42019 Q22019 Q42

57、020 Q2圖表：5G手機(jī)成本增加（美元）圖表：模擬芯片手機(jī)端收入（百萬(wàn)美元）5G帶來(lái)價(jià)值量提升（美元）55資料來(lái)源： IHS、方正證券研究所0100200300400500600S20+S10+5GS10+AP/BP非電子器件電池其他相機(jī)功率管理器連接器射頻組件屏幕傳感器易失性存儲(chǔ)器基板非易失性儲(chǔ)存器支撐器件混合信號(hào)組裝/測(cè)試華為Mate 30 Pro基本采用國(guó)產(chǎn)芯片56資料來(lái)源： IHS、方正證券研究所廠商名稱元器件型號(hào)芯片功能總價(jià)(美元)約合人民幣海思Hi3690麒麟9905G處理器芯片$100.00703.99海力士未知8GB 內(nèi)存芯片$32.00225.27東芝M-CT14C922V

58、E6002256閃存芯片$36.00253.43海思Hi1103Wi-Fi/BT 芯片$4.0028.15海思Hi6D03功率放大器$0.805.63Cirrus LogicCS35L36A音頻放大器$0.503.52海思Hi6H12LNA/RF 開(kāi)關(guān)模塊芯片$0.251.76InvenSenseICM-206906軸傳感器$0.503.52博世BMP380氣壓計(jì)$0.805.63海思Hi6D22射頻前端模塊芯片$0.805.63村田未知多路調(diào)制器$1.6011.26海思Hi6H11LNA/RF 開(kāi)關(guān)模塊芯片$0.251.76海思Hi6562電源管理芯片$0.604.22聯(lián)發(fā)科MT6303P包

59、絡(luò)追蹤模塊$0.503.52矽致微SM3010OLED顯示器的電源管理$0.151.05海思Hi4605音頻解碼器$1.6011.26海思Hi6526電源管理芯片$1.107.74歌爾未知麥克風(fēng)$0.201.40AKMAK09918C三軸電子羅盤$0.201.40海思Hi6421電源管理芯片$2.0014.07海思Hi6422電源管理芯片$0.805.63海思Hi6422電源管理芯片$0.805.63海思Hi6422電源管理芯片$0.805.63恩智浦PN80TNFC控制芯片$0.805.63意法半導(dǎo)體BWL68無(wú)線收發(fā)芯片$0.805.63希荻微電子HL1506電池管理芯片$0.604.22

60、海思Hi6365射頻收發(fā)器$4.0028.15村田未知功率放大器$0.805.63海思Hi6H12LNA/RF 開(kāi)關(guān)模塊芯片$0.251.76海思Hi6H13LNA/RF 開(kāi)關(guān)模塊芯片$0.201.40高通QDM2305前端模塊$0.503.52海思Hi6H11LNA/RF 開(kāi)關(guān)模塊芯片$0.251.76村田未知多路調(diào)制器$1.8012.67海思Hi6D05功率放大器$1.8012.67三星AMB653TJ016.53英寸AMOLED曲面屏$61.50432.95豪威科技OV08A10800萬(wàn)長(zhǎng)焦$56.20395.64索尼IMX6004000萬(wàn)長(zhǎng)焦IMX3163D深感鏡頭索尼IMX3323D