2022年模擬IC行業(yè)深度分析報(bào)告

2022年模擬IC行業(yè)深度分析報(bào)告

目錄

1.模擬芯片：細(xì)分品類多，周期性較弱........................3

1.1.簡(jiǎn)介：模擬信號(hào)產(chǎn)生、放大及處理的核心器件.............4

1.1.1.信號(hào)鏈..............................................5

.線性產(chǎn)品........................................7

.轉(zhuǎn)換器..........................................8

.接口...........................................10

1.1.2.電源鏈.............................................12

.DC/DC..................................................................................14

.AC/DC..................................................................................17

.電池管理.......................................18

.驅(qū)動(dòng)芯片.......................................20

1.2.四大特性梳理..........................................22

1.2.1.產(chǎn)品生命周期長(zhǎng)....................................22

1.2.2.細(xì)分產(chǎn)品種類多....................................23

1.2.3.特色工藝壁壘高....................................24

1.2.4.設(shè)計(jì)更依賴經(jīng)驗(yàn)....................................26

1.3.市場(chǎng)：周期性較弱，規(guī)模穩(wěn)增長(zhǎng).........................27

1.1.1.模擬芯片行業(yè)周期性相對(duì)較弱........................27

1.1.2.汽車和通信拉動(dòng)模擬芯片需求........................27

.汽車模擬IC:受益新能源車快速滲透.............28

.通信模擬IC:受益信息網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)建設(shè).............30

1.4.份額：格局較分散，國(guó)產(chǎn)化率低.........................33

2.復(fù)盤：研發(fā)、并購(gòu)及銷售是關(guān)鍵...........................35

2.1.德州儀器..............................................35

2.1.1.發(fā)展歷程：逐步聚焦模擬IC...................................................35

2.1.2.以史為鑒：充分受益研發(fā)、銷售及并購(gòu)能力...........37

2.2.茂達(dá)電子..............................................40

2.2.1.發(fā)展歷程：產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不斷調(diào)節(jié)........................41

2.2.2.以史為鑒：研發(fā)、銷售、并購(gòu)是公司持續(xù)發(fā)展核心....42

3.機(jī)遇：國(guó)內(nèi)模擬芯片行業(yè)蓄勢(shì)待發(fā).........................42

3.1.國(guó)內(nèi)廠商能力提升......................................42

3.1.1.國(guó)內(nèi)廠商產(chǎn)品品類逐漸齊全..........................42

3.1.2.技術(shù)參數(shù)對(duì)標(biāo)海外先進(jìn)水平..........................44

3.1.3.Fabless模式亦具高成長(zhǎng)性............................45

3.2.缺貨加速國(guó)產(chǎn)替代......................................47

4.投資建議................................................48

5.風(fēng)險(xiǎn)提示................................................49

1.模擬芯片：細(xì)分品類多，周期性較弱

1.1.簡(jiǎn)介：模擬信號(hào)產(chǎn)生、放大及處理的核心器件

集成電路可以簡(jiǎn)要分為數(shù)字IC和模擬IC兩大類。

模擬集成電路指由電阻、電容、晶體管等組成的用來(lái)處理連續(xù)函數(shù)形式

模擬信號(hào)的集成電路?，F(xiàn)實(shí)世界中的聲音、光線、溫度、壓力等信息通

過(guò)傳感器處理后形成的電信號(hào)就是模擬信號(hào)，其幅度隨時(shí)間連續(xù)變化。

模擬芯片種類繁多，在當(dāng)前的電子產(chǎn)品中幾乎都有其身影，被廣泛應(yīng)用

在消費(fèi)電子、汽車、工業(yè)、5G等領(lǐng)域。

與模擬芯片相對(duì)應(yīng)的是數(shù)字集成電路，后者主要對(duì)離散的數(shù)字信號(hào)（0

和1）進(jìn)行存儲(chǔ)和邏輯運(yùn)算。

：模擬ic是連接現(xiàn)實(shí)世界和數(shù)字世界的橋梁

PhysicalWorldDigitalWorld

.11101001010101

PowerPower^0100101010011

)0101100001100101

0010101010010100

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RFConvertersAmplifiers'□10101010010^

數(shù)據(jù)來(lái)源：ADICompanyPresentation,March2021

圖2:2020年全球模擬芯片市場(chǎng)區(qū)域分布大陸占比高圖3：模擬IC按照定制化程度劃分，專用芯片占比高

模擬ASSP（非Power。

■標(biāo)準(zhǔn)PowerIC

■模擬ASSP（PowerIC）

放大器

■數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換

■轉(zhuǎn)接口

■比較器

數(shù)據(jù)來(lái)源：IDC,前瞻產(chǎn)業(yè)研究院，國(guó)泰君安證券研究數(shù)據(jù)來(lái)源：國(guó)際電子商情，IDC,國(guó)泰君安證券研究

500億美金以上規(guī)模，大陸需求占比高。根據(jù)中商情報(bào)網(wǎng)、ICInsights數(shù)

據(jù)，2020年全球集成電路市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到3482億美元，其中模擬IC市場(chǎng)

規(guī)模約570億美元，占據(jù)16%的份額.從區(qū)域分布情況看，中國(guó)大陸是

最大的模擬芯片市場(chǎng)，2020年約為全球的36%,市場(chǎng)有近205億美元的

規(guī)模。

按照定制化程度劃分，模擬芯片可以分為專用型芯片（ASSP浜通用型

芯片.據(jù)IDC數(shù)據(jù)，專用型芯片占據(jù)模擬芯片市場(chǎng)5成左右。顧名思義，

專用型芯片的定制化程度更高，需要根據(jù)客戶需求和特定電子系統(tǒng)對(duì)產(chǎn)

品的參數(shù)、性能、尺寸進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)，相比于通用型模擬IC具有設(shè)計(jì)壁

壘較高、毛利率也更佳的特點(diǎn)。

對(duì)于專用型模擬芯片的劃分通常依據(jù)其下游應(yīng)用領(lǐng)域，包含通信、消費(fèi)

電子、汽車、工業(yè)等，其中每個(gè)領(lǐng)域又可進(jìn)一步細(xì)化為線性產(chǎn)品、電源

管理產(chǎn)品、接口產(chǎn)品等，以射頻前端模塊為代表的射頻器件就屬于典型

的專用型模擬IC,占到專用芯片比重高。通用型芯片則屬于標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品，

適用于各種各樣的電子系統(tǒng)，生命周期更長(zhǎng).設(shè)計(jì)壁壘相比于專用型芯

片較低，但產(chǎn)品細(xì)分品類多、不同廠家間的可替代性強(qiáng)、客戶相對(duì)分散.

圖4:模擬IC在集成電路中占據(jù)16%的價(jià)值量（2020年數(shù)據(jù)）

數(shù)據(jù)來(lái)源：中商情報(bào)網(wǎng)，ICInsights,國(guó)泰君安證券研究

從應(yīng)用角度看，模擬芯片也可分為信號(hào)鏈路和電源管理兩大類。其中電

源管理芯片市場(chǎng)規(guī)模大于通用信號(hào)鏈路芯片.

1.1.1.信號(hào)鏈

信號(hào)鏈:信號(hào)鏈路是指一個(gè)系統(tǒng)中信號(hào)從輸入到輸出的路徑,主栗針對(duì)

模擬信號(hào)完成收發(fā)、轉(zhuǎn)換、放大、過(guò)濾等功能。

信號(hào)鏈模擬芯片主要包括：線性產(chǎn)品、轉(zhuǎn)換器、接口、隔離器、RF與微

波等.

一條完整的信號(hào)鏈?zhǔn)侵笇⒆匀唤绲穆?、光、電等連續(xù)信息通過(guò)采集（傳

感器）、處理（放大、縮小、濾波）、模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換（ADC）轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字

信號(hào)，經(jīng)過(guò)系統(tǒng)處理（微處理器）后再轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)（DAC）輸出的

整個(gè)過(guò)程。

圖5:模擬芯片主要分為電源和信號(hào)鏈圖6:模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的工作原理

數(shù)據(jù)來(lái)源：思瑞浦招股說(shuō)明書

表1:部分信號(hào)鏈芯片類別及用途

類別用途

運(yùn)算放大器信號(hào)放大是最常見功能，通過(guò)運(yùn)算放大器連接專用放大電路實(shí)現(xiàn)

高邊電流檢測(cè)放大器專用于將?高邊電流轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)并放大的專用放大器

線性產(chǎn)品濾波器按頻率特性對(duì)信號(hào)進(jìn)行過(guò)濾，并保留所需部分

模擬開關(guān)通過(guò)控制打開或關(guān)閉來(lái)選擇信號(hào)接通與否，或從多個(gè)信號(hào)中選擇需要的信號(hào)

比較器比較兩個(gè)輸入信號(hào)之間的大小輸出0或1的結(jié)果

數(shù)模轉(zhuǎn)換器DAC把模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)

轉(zhuǎn)換器

模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC把數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)

RS232接口用于電子系統(tǒng)間的數(shù)字信號(hào)傳輸，RS232標(biāo)準(zhǔn)是常用的串行通信接口

RS485RS485接口標(biāo)準(zhǔn)適合多節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)通信，在工控和通信系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛

接口產(chǎn)品

LVDS接口以其速度快為特點(diǎn)，常用于短距離、數(shù)據(jù)量大、速度要求高的工業(yè)、

LVDS

電力和通信設(shè)備中

RF與微波適用于信號(hào)收發(fā)類電路，應(yīng)用于信息通信場(chǎng)景

數(shù)據(jù)來(lái)源：思瑞浦招股說(shuō)明書、艾為電子招股說(shuō)明書，國(guó)泰君安證券研究

圖7:通用信號(hào)鏈模擬芯片市場(chǎng)規(guī)模約百億美金（億美元）圖8:各類信號(hào)鏈產(chǎn)品中，轉(zhuǎn)化器產(chǎn)品增速快

140-1

120-

100

80

60

40

20

0

20162017201820192020E2021E2022E2023E

m放大器和比較器■特?fù)Qu器產(chǎn)品■■■接口n產(chǎn)品-----同比（％i,右軸）

數(shù)據(jù)來(lái)源：ICInsights,思瑞浦招股說(shuō)明書，國(guó)泰君安證券研究數(shù)據(jù)來(lái)源：ICInsights,思瑞浦招股說(shuō)明書，國(guó)泰君安證券研究

線性產(chǎn)品規(guī)模大，轉(zhuǎn)換器產(chǎn)品增速快.從信號(hào)鏈芯片細(xì)分產(chǎn)品來(lái)看,2019

年放大器和比較器占據(jù)最大份額39%,市場(chǎng)空間約為37億美金，此前

增速也快于轉(zhuǎn)換器、接口兩大類產(chǎn)品（市場(chǎng)空間分別約為36和25億美

金）。但I(xiàn)CInsights預(yù)測(cè)在2021-2023年間，轉(zhuǎn)化器產(chǎn)品的年均復(fù)合增速

接近9%,遠(yuǎn)高于放大器和比較器約5%的提升速度，預(yù)計(jì)到2023年轉(zhuǎn)

換器產(chǎn)品將占據(jù)信號(hào)鏈細(xì)分市場(chǎng)約41%,取代放大器和比較器成為最大

份額產(chǎn)品。

1.1,1.1.線性產(chǎn)品

運(yùn)算放大器是線性產(chǎn)品的基本構(gòu)建模塊之一。運(yùn)放在其信號(hào)處理范圍內(nèi),

通常可以認(rèn)為是線性器件，即增益不隨信號(hào)的幅度變化而變化。運(yùn)放可

以結(jié)合外部電路器件實(shí)現(xiàn)信號(hào)的放大、求和、微分以及積分等數(shù)學(xué)運(yùn)算。

若再搭配晶體管等有源器件，可被設(shè)計(jì)成數(shù)模轉(zhuǎn)換器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、調(diào)

制器、開關(guān)電容濾波器等多種核心信號(hào)鏈模塊。

表2:模擬芯片工藝對(duì)比，針對(duì)不同需求選用不同工藝

工藝優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)用途

集成度低、無(wú)法滿足LEDRF、電源管理、高精度、高壓領(lǐng)

Bipolar功率大、頻率高、驅(qū)動(dòng)能力強(qiáng)

驅(qū)動(dòng)控制等芯片的應(yīng)用需求域

集成度高、噪聲低、功耗低、抗干擾能力CPU、MCU、彳氐功耗才莫擬IC、低

CMOS驅(qū)動(dòng)性能差、頻率低

強(qiáng)電流運(yùn)放等

RF電路、LED控制驅(qū)動(dòng)、A/D、

BiCMOS驅(qū)動(dòng)能力強(qiáng)、功耗較低、集成度較高高成本

D/A.RF混合信號(hào)IC燈

數(shù)據(jù)來(lái)源：《高增益低失調(diào)軌對(duì)軌運(yùn)算放大器的研究與設(shè)計(jì)》，思瑞浦招股說(shuō)明書、國(guó)泰君安證券研究

根據(jù)《高增益低失調(diào)就對(duì)軌運(yùn)算放大器的研究與設(shè)計(jì)》，運(yùn)放可根據(jù)其制

造工藝、輸入輸出信號(hào)類型以及性能指標(biāo)等多個(gè)方面進(jìn)行分類。根據(jù)制

造工藝的不同，運(yùn)放可以分為CMOS運(yùn)放、BJT運(yùn)放以及BiCMOS運(yùn)

放；根據(jù)性能指標(biāo)的不同側(cè)重，運(yùn)放可以被劃分為低功耗運(yùn)放、高增益

運(yùn)放、高速運(yùn)放以及精密運(yùn)放等，從而滿足不同場(chǎng)合的應(yīng)用要求；根據(jù)

輸入輸出信號(hào)的類型，運(yùn)放可被劃分為運(yùn)算放大器、跨導(dǎo)運(yùn)放、電流運(yùn)

放等。

圖9:放大器在信號(hào)鏈中的功能十分重要圖10:基本差分運(yùn)放電路原理

數(shù)據(jù)來(lái)源：NationalInstruments數(shù)據(jù)來(lái)源：《高增益低失調(diào)就對(duì)軌運(yùn)算放大器的研究與設(shè)計(jì)》

.轉(zhuǎn)換器

轉(zhuǎn)換器主票包括ADC（模數(shù)轉(zhuǎn)換）和DAC（數(shù)模轉(zhuǎn)換）.轉(zhuǎn)換器作為連

接模擬世界和數(shù)字信號(hào)處理的橋梁，在信號(hào)鏈中有著十分重要的地位。

按照功能劃分，轉(zhuǎn)換器主要分為ADC和DAC兩種，其中ADC應(yīng)用場(chǎng)

景更加廣泛。根據(jù)工業(yè)電子市場(chǎng)網(wǎng)報(bào)道，目前海外廠商（如ADI、Tk

MAXIM、MICROCHIP）占據(jù)ADC/DAC全球主要市場(chǎng)份額，ADI市占

率約為58%,TI占比約為25%,MAXIM占7%,MICROCHIP占3%,

基本沒(méi)有國(guó)內(nèi)企業(yè)的身影。此外，市場(chǎng)對(duì)高速ADC,DAC的需求快速

增長(zhǎng)，2018年，僅占6%出貨量的高速數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，創(chuàng)造了近50%的銷

售額。

圖11:數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器在信號(hào)鏈路中的角色重要圖12:ADC/DAC市場(chǎng)份額占比中，ADI占比高

OTHERS

MICROCHIP7%

ADI

58%

數(shù)據(jù)來(lái)源：《高速高精度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器關(guān)鍵技術(shù)研究?數(shù)據(jù)來(lái)源：工業(yè)電子市場(chǎng)網(wǎng)，國(guó)泰君安證券研究

ADC產(chǎn)品應(yīng)用十分廣泛。ADC是物理與數(shù)字世界的重要媒介，被廣泛

應(yīng)用于航天航空、通信、測(cè)量、醫(yī)療、消費(fèi)電子、汽車電子等領(lǐng)域，其

性能對(duì)整個(gè)系統(tǒng)影響顯著。例如在無(wú)線通信系統(tǒng)的接收機(jī)鏈路中，ADC

將經(jīng)降頻以及濾波處理后的基帶、中頻等信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字電路可識(shí)別、

處理的編碼信號(hào)。

根據(jù)《高增益低失調(diào)軌對(duì)軌運(yùn)算放大器的研究與設(shè)計(jì)》，其工作流程主要

包括模擬輸入、抗混疊濾波、采樣/保持以及量化/編碼四個(gè)步驟，采樣過(guò)

程是連續(xù)信號(hào)變成離散時(shí)間信號(hào)，量化過(guò)程將連續(xù)幅值轉(zhuǎn)化為離散幅值，

最后通過(guò)編碼步驟，將量化電平變?yōu)檫壿嫶a。

速度、精度、功耗是ADC性能最直觀的體現(xiàn)。在實(shí)際芯片設(shè)計(jì)中，這

三方面性能往往相互制約，需要在設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)三種指標(biāo)進(jìn)行折衷，犧牲某

些方面來(lái)突出其他方面。ADC速度指采樣速率Fs（單位是每秒采樣次

數(shù)）；精度可以用SNDR來(lái)描述，理想狀況下，ADC的位數(shù)越高，往往

就會(huì)有更高的精度。在低速高精度的應(yīng)用場(chǎng)景中，增量deltasigma較為

合適。在中等采樣率和采樣精度的應(yīng)用場(chǎng)景下，deltasigma.SARADC

應(yīng)用較為廣泛。在對(duì)采樣率要求高，對(duì)精度要求稍低的應(yīng)用場(chǎng)景下，流

水線（Pipeline）和FLASHADC較為合適。

圖13:ADC工作流程包括榆入、采樣、編碼等圖14:Pipeline和FLASH適用于高速場(chǎng)景

采樣/保持量化/編碼Bandwidth|llz）

數(shù)據(jù)來(lái)源：《高增益低失調(diào)軌對(duì)軌運(yùn)算放大器的研究與設(shè)計(jì)》，國(guó)泰數(shù)據(jù)來(lái)源：《高增益低失調(diào)軌對(duì)軌運(yùn)算放大器的研究與設(shè)計(jì)》

君安證券研究

DAC是數(shù)字信號(hào)到模擬信號(hào)的橋梁，主要應(yīng)用于通信、視頻和音頻等領(lǐng)

域。DAC由加權(quán)網(wǎng)絡(luò)、開關(guān)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)字信號(hào)輸入、參考基準(zhǔn)電壓、放大

器構(gòu)成，不僅僅是通信系統(tǒng)信號(hào)接收端的主要組成部分，也在家庭影院、

車載音響、手機(jī)音頻輸出等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用.具體而言：第一是高速

DAC,主要被應(yīng)用在射頻領(lǐng)域，工作頻率一般在幾個(gè)GHz以上；第二

是高精度DAC,具有很高的分辨率，領(lǐng)先產(chǎn)品位數(shù)達(dá)到20以上，主要

被應(yīng)用在音頻領(lǐng)域；第三是兼顧高精度和高速的DAC,主要被應(yīng)用在通

信領(lǐng)域中。

圖15:DAC原理示意圖圖16:DAC顯微鏡照片，芯片內(nèi)部較復(fù)雜

數(shù)據(jù)來(lái)源：《應(yīng)用于DDS的數(shù)模轉(zhuǎn)換器的研究與芯片設(shè)計(jì)》數(shù)據(jù)來(lái)源：《高速高精度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器關(guān)鍵技術(shù)研究》

據(jù)《應(yīng)用于DDS的數(shù)模轉(zhuǎn)換器的研究與芯片設(shè)計(jì)》報(bào)道,DAC的基本

架構(gòu)可以分為三種：電壓式、電荷式以及電流式結(jié)構(gòu)。電壓式架構(gòu)由電

阻、開關(guān)、譯碼電路以及跟隨器構(gòu)成，結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，但缺點(diǎn)是由于電

阻用量多，在版圖中面積占比大，使得芯片面積過(guò)大。此外，由于不同

開關(guān)連接的節(jié)點(diǎn)內(nèi)阻有差異，導(dǎo)致延時(shí)時(shí)間不同，限制了其在高速場(chǎng)景

的應(yīng)用。電荷式架構(gòu)由開關(guān)、電容以及跟隨器等構(gòu)成，由于主要由電容

構(gòu)成（靜態(tài)電流流通?。?，其精度及功耗較為優(yōu)異。但是當(dāng)位數(shù)增加后，

充放電時(shí)間會(huì)隨電容數(shù)量的增加而增加，導(dǎo)致其轉(zhuǎn)換時(shí)間較慢，主要被

應(yīng)用于低功耗場(chǎng)景。

此外，電壓和電容結(jié)構(gòu)需要接運(yùn)算放大器，對(duì)運(yùn)放處理速度亦提出較高

要求，對(duì)于電流式結(jié)構(gòu)而言，主要分為二進(jìn)制加權(quán)電阻結(jié)構(gòu)、R-2R結(jié)構(gòu)

以及電流舵結(jié)構(gòu)。其中，電流舵結(jié)構(gòu)是目前較為常見的DAC架構(gòu)，具有

非常高的速度、精度以及很小的面積，在高速高精度DAC中應(yīng)用廣泛。

表3:DAC結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比，電流舵結(jié)構(gòu)在高速高精度應(yīng)用場(chǎng)景應(yīng)用廣泛

DAC類型優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)

電壓式結(jié)構(gòu)單調(diào)性好面積大、建立時(shí)間長(zhǎng)

電荷式結(jié)構(gòu)靜態(tài)功耗小、精度高面積大

二進(jìn)制加權(quán)電阻結(jié)構(gòu)速度快、寄生電容小匹配性差

電流式結(jié)構(gòu)R-2R結(jié)構(gòu)電阻匹配精度高功耗、毛刺大

電流舵結(jié)構(gòu)精度高、速度快、面積小失陪問(wèn)題、輸出阻抗有限

數(shù)據(jù)來(lái)源：《應(yīng)用于DDS的數(shù)模轉(zhuǎn)換器的研究與芯片設(shè)計(jì)》，國(guó)泰君安證券研究

.接口

接口類產(chǎn)品主要包括隔離器、收發(fā)器、數(shù)據(jù)緩沖器等，是電路間連接的

橋梁.

表4:隔離技術(shù)對(duì)比，數(shù)字隔離器數(shù)據(jù)傳輸能力更強(qiáng)

數(shù)字隔離

指標(biāo)光藕一

磁耦容耦

傳輸信號(hào)光信號(hào)磁場(chǎng)信號(hào)電場(chǎng)信號(hào)

材料PolyimidePolyimide氧化硅

耐壓能力高高高

數(shù)據(jù)傳輸能力傳輸速度慢快快

集成度差高高

溫度范圍受限寬寬

數(shù)據(jù)來(lái)源：納芯微招股說(shuō)明書，國(guó)泰君安證券研究

隔離器用于提升系統(tǒng)安全性，其中數(shù)字隔離器應(yīng)用較為廣泛。隔離器主

要使兩系統(tǒng)具有高的電阻隔離特性，避免電路在互相通信時(shí)受損，其中

數(shù)字隔離器應(yīng)用較為廣泛。

數(shù)據(jù)來(lái)源：IHSMarkit,國(guó)泰君安證券研究

圖18:德州儀器ISOW7741電路圖圖19:數(shù)字隔離器結(jié)構(gòu)X射線形貌，用于提升系統(tǒng)安全性

數(shù)據(jù)來(lái)源：TI數(shù)據(jù)來(lái)源：《數(shù)字隔離器結(jié)構(gòu)分析技術(shù)研究》

光耦占比高，數(shù)字隔離器快速增長(zhǎng)，2024年超過(guò)7億美金。據(jù)《科學(xué)技

術(shù)創(chuàng)新》報(bào)道，相比于光耦隔離器，數(shù)字隔離器主要采用電容隔離或者

電感隔離，在壽命等指標(biāo)上要顯著優(yōu)于光耦，主要被應(yīng)用在工業(yè)電子等

領(lǐng)域。通常而言，隔高器的設(shè)計(jì)、工藝壁壘往往較高。根據(jù)IHS報(bào)道，

隔離器目前以光耦為主，數(shù)字隔離器市場(chǎng)快速發(fā)展，2024年有望達(dá)到

7.67億美金。數(shù)字隔離器格局來(lái)看，2020年TI、SiliconLabs、ADL博

通、英飛凌等廠商占據(jù)全球40-50%市場(chǎng)份額，剩余市場(chǎng)主要被NVE、

ROHM,美信、安森美等公司占據(jù).

下游應(yīng)用看，數(shù)字隔離芯片主要應(yīng)用于信息通訊、電力自動(dòng)化、工廠自

動(dòng)化、工業(yè)測(cè)量、汽車車體通訊、儀器儀表和航天航空等場(chǎng)景。根據(jù)納

芯微招股說(shuō)明書報(bào)道，帶隔離驅(qū)動(dòng)的電機(jī)、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和汽車電氣化未

來(lái)將進(jìn)一步促進(jìn)數(shù)字隔離類芯片市場(chǎng)發(fā)展。根據(jù)MarketsandMarkets的

數(shù)據(jù)，2020年數(shù)字隔離類芯片在工業(yè)領(lǐng)域占比達(dá)28.58%,汽車電子占

比達(dá)16.84%,通信領(lǐng)域占比達(dá)14.11%位列第三名。2026年工業(yè)領(lǐng)域、

汽車電子領(lǐng)域和通信領(lǐng)域?qū)⒎謩e占比28.80%、16.79%和14.31%.

圖20:2020年數(shù)字隔離類芯片下游應(yīng)用工業(yè)為主圖21:2026年數(shù)字隔離類芯片下游應(yīng)用工業(yè)占比提升

數(shù)據(jù)來(lái)源：MarketsandMarkets,納芯微招股說(shuō)明書，國(guó)泰君安證券數(shù)據(jù)來(lái)源：MarketsandMarkets,納芯微招股說(shuō)明書，國(guó)泰君安證券研

研究究

多路復(fù)用器（MULTIPLEXER,也稱為數(shù)據(jù)選擇器）是一種通過(guò)將數(shù)據(jù)

從多個(gè)輸入行/流路由到一個(gè)輸出行/流來(lái)將并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為串行數(shù)據(jù)的

設(shè)備。多路復(fù)用器可使系統(tǒng)減小成本、降低復(fù)雜性、減少布線的使用和

資源的共享。

圖22:4ini多路復(fù)用器電路圖圖23:4in1多路復(fù)用器真值表

ABY

0DD00

01DOJ

10D02

1ID03

數(shù)據(jù)來(lái)源：MaltiBansal,ctal.ATaxonomicalReviewofMultiplexer數(shù)據(jù)來(lái)源：MaltiBansaLetal.ATaxonomicalReviewofMultiplexer

DesignsforElectronicCircuits&Devices,JournalofElectronicsandDesignsforElectronicCircuits&Devices,JournalofElectronicsand

Informatics.Informatics.

收發(fā)器產(chǎn)品種類眾多。按照協(xié)議可劃分為CAN.LIN、RS-485（符合

TIA/EIA485,常用的多點(diǎn)系統(tǒng)通信接口標(biāo)準(zhǔn)之一）、RS-232（常用的串

行通信接口標(biāo)準(zhǔn)之一）等系列，其中CAN和LIN在車載電子中應(yīng)用廣

泛。相比于CAN總線（傳輸速度快、成本較高，用于發(fā)動(dòng)機(jī)管理等重要

環(huán)節(jié)），LIN總線是一種低成本的方案，目標(biāo)定位于車身網(wǎng)絡(luò)模塊節(jié)點(diǎn)間

的低端通信，主要負(fù)責(zé)智能傳感器及執(zhí)行器的串行通信，如座位、車窗、

方向盤、大燈、車鎖等。

1.1.2.電源鏈

電源管理芯片市場(chǎng)較信號(hào)鏈更大。根據(jù)Frost&Sullivan統(tǒng)計(jì),2020年全

球電源管理芯片市場(chǎng)規(guī)模約328.8億美元，2016-2020年CAGR為

13.52%。隨5G通信、新能源汽車等市場(chǎng)發(fā)展，電子設(shè)備數(shù)量及種類持

續(xù)增長(zhǎng)，帶動(dòng)電源管理芯片需求增長(zhǎng)。國(guó)內(nèi)來(lái)看，2020年中國(guó)電源管理

芯片市場(chǎng)規(guī)模約800億元人民幣，占據(jù)全球約36%市場(chǎng)份額。預(yù)計(jì)2020

年至2025年，中國(guó)電源管理芯片市場(chǎng)規(guī)模CAGR為14.7%,2025年

將達(dá)到234.5億美元的市場(chǎng)規(guī)模。

圖24:全球電源管理芯片市場(chǎng)規(guī)?？焖僭鲩L(zhǎng)（美金）圖25:中國(guó)電源管理芯片市場(chǎng)規(guī)?？焖僭鲩L(zhǎng)（美金）

2501r20%

600--20%

500■200?一’「-15%

-15%

400'

300--10%

200■

-5%

100-

0」■IIIIIIIo■————————————————————————10%

0%

5

才■武才裨#////護(hù)■/才稼////武

PMIC市場(chǎng)規(guī)模（億元）YoY國(guó)內(nèi)PMC市場(chǎng)規(guī)模（億元）YoY

數(shù)據(jù)來(lái)源：Frost&Sullivan,希荻微招股書，國(guó)泰君安證券研究數(shù)據(jù)來(lái)源：Frost&Sullivan,希荻微招股說(shuō)明書，國(guó)泰君安證券研究

電源鏈產(chǎn)品主要包括：AC/DC、DC/DC,電池管理、驅(qū)動(dòng)芯片等。針對(duì)

電子產(chǎn)品各部分正常工作電壓不同，電源管理芯片對(duì)電池輸出的固定電

壓進(jìn)行升降壓、穩(wěn)壓處理后，使其達(dá)到期望的電壓值，以滿足各個(gè)模塊

的供電需要。電源芯片根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景差異，可單獨(dú)使用或與外部電子元

器件組合成模塊從而實(shí)現(xiàn)電源轉(zhuǎn)換的功能。

表5:電源管理芯片應(yīng)用及功能

應(yīng)用用途

把交流轉(zhuǎn)換成直流，功率流是雙向的，當(dāng)功率流從電源流向負(fù)載時(shí)稱為“整流”，從負(fù)載返回電

AC/DC

源時(shí)稱為“有源逆變”；內(nèi)含低電壓控制電路及高壓開關(guān)晶體管

升壓/降壓調(diào)節(jié)器，或稱為開關(guān)電源、開關(guān)調(diào)整器

DC/DC

提供具有功率因數(shù)矯正功能的電源輸入電路；功率因數(shù)指的是有效功率與總耗電量的比值，當(dāng)功

PFC

率因數(shù)值越大，代表其電力利用率越高

LDO保證穩(wěn)定的電壓供給

PWM/PFM為脈沖頻率調(diào)制或/和脈沖寬度調(diào)制控制器，用于驅(qū)動(dòng)外部開關(guān)

使用在其線性區(qū)域內(nèi)運(yùn)行的晶體管或FET,從應(yīng)用的輸入電壓中減去超額的電壓，產(chǎn)生經(jīng)過(guò)調(diào)

線性穩(wěn)壓器

節(jié)的輸出電壓，包括低壓差線性穩(wěn)壓器LDO

電源監(jiān)控產(chǎn)品實(shí)時(shí)監(jiān)控電源的狀態(tài)，當(dāng)不正常狀態(tài)發(fā)生時(shí)，通知主控芯片采取安全措施

熱插撥控制IC免除從工作系統(tǒng)中插入或拔除另一接口的影響

數(shù)據(jù)來(lái)源：EEfocus,圣邦股份招股說(shuō)明書，國(guó)泰君安證券研究

圖26:電源轉(zhuǎn)換和管理策略示意圖圖27:德州儀器LM3881PMic

DEVICE1

數(shù)據(jù)來(lái)源：AVibrationEnergyHarvesterandPowerManagement數(shù)據(jù)來(lái)源：TI官網(wǎng)

SolutionforBattery-FreeOperationofWirelessSensorNodes

電源管理方案從分立向集中式演進(jìn)。隨著技術(shù)的發(fā)展，下游電子設(shè)備對(duì)

于效率以及體積的要求不斷提升，目前電源管理方案也在不斷升級(jí)，集