電源管理芯片行業(yè)市場需求與投資規(guī)劃

電源管理芯片行業(yè)市場需求與投資規(guī)劃電源管理芯片的應(yīng)用場景電源管理芯片在電子設(shè)備性能發(fā)揮中發(fā)揮了重要的作用。為了提高電路的密度，芯片尺寸始終朝著減小的趨勢發(fā)展，電場強(qiáng)度隨距離的減小而線性增加，如果電源電壓還是原來的5V，產(chǎn)生的電場強(qiáng)度將足以把芯片擊穿。因此，電子系統(tǒng)對電源電壓的要求就發(fā)生了變化，需要不同的降壓型電源。具體表現(xiàn)：一是，為保證降壓的同時保持高效率，一般會采用降壓型開關(guān)電源。其次，部分電子系統(tǒng)還需要高于供電電壓的電源，比如在電池供電設(shè)備中、驅(qū)動液晶顯示的背光電源、LED照明驅(qū)動等，都需要對系統(tǒng)電源進(jìn)行升壓，一般會采用升壓型開關(guān)電源。二是，現(xiàn)代電子系統(tǒng)正向高速、高增益、高可靠性方向發(fā)展，電源上的微小干擾都對電子設(shè)備的性能有影響，因此，需要在噪聲、紋波等方面有優(yōu)勢的電源對系統(tǒng)電源進(jìn)行穩(wěn)壓、濾波等處理，一般會采用線性電源。上述不同的電源管理方式，可以通過相應(yīng)的電源芯片，結(jié)合極少的外圍元件，就能夠?qū)崿F(xiàn)。智能手機(jī)由許多功能不同的模塊組成，每個模塊需要的工作電壓不同，鋰電池直接供電無法滿足各模塊的需求，因此需要使用電源管理芯片將電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)，滿足各個模塊的需要。同時，電源管理芯片還需要根據(jù)設(shè)備的工作狀態(tài)調(diào)節(jié)各個模塊的電壓值，從而降低功耗，提高系統(tǒng)的效率。因此，發(fā)展電源管理芯片是提高整機(jī)性能的必不可少的手段，電源管理芯片在電子信息產(chǎn)品中發(fā)揮了關(guān)鍵作用、具有廣泛的產(chǎn)品應(yīng)用。電源管理芯片廣泛應(yīng)用于手機(jī)與通訊、消費類電子、工業(yè)控制、醫(yī)療儀器、汽車電子等應(yīng)用領(lǐng)域，同時隨著物聯(lián)網(wǎng)、新能源、人工智能、機(jī)器人等新興應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展，電源管理芯片下游市場有望持續(xù)發(fā)展。中國電源管理芯片行業(yè)穩(wěn)定發(fā)展常見的模擬集成電路最主要的兩大類產(chǎn)品為信號鏈產(chǎn)品和電源管理芯片。2018-2020年中國模擬芯片市場規(guī)模不斷增加，2020年模擬芯片業(yè)務(wù)市場規(guī)模約1451．07億元，占當(dāng)年中國集成電路規(guī)模的16．4%。電源管理芯片作為模擬芯片的重要細(xì)分領(lǐng)域，初步統(tǒng)計2020年業(yè)務(wù)規(guī)模763億元，占模擬芯片市場規(guī)模的50%以上。目前，我國多家企業(yè)參與電源管理芯片業(yè)務(wù)的發(fā)展，企業(yè)多在2000年初成立，2017年經(jīng)歷了一個上市高潮期，圣邦股份、韋爾股份、富滿電子等均在2017年獲得上市，另外代表企業(yè)芯朋微、力芯微、明微電子等也于2020、2021年紛紛上市。表明國內(nèi)電源管理芯片企業(yè)市場地位、市場認(rèn)可度及競爭力不斷提升。目前，我國圣邦股份、韋爾股份、力芯微、富滿電子、上海貝嶺、全志科技、士蘭微、芯朋微、晶豐明源、智光電氣十大企業(yè)成為國內(nèi)電源管理芯片的頭部優(yōu)勢企業(yè)，其中以晶豐明源、圣邦股份、韋爾股份、明微電子及富滿電子幾大企業(yè)電源管理芯片業(yè)務(wù)營收超過5億元，處在國內(nèi)該領(lǐng)域企業(yè)的第一梯隊，競爭優(yōu)勢不斷凸顯。據(jù)統(tǒng)計國內(nèi)十大上市公司電源管理芯片的市場份額占比僅為6．83%，國內(nèi)電源管理芯片的市場份額較低，且國內(nèi)企業(yè)的集中度不高。企業(yè)格局：企業(yè)加強(qiáng)研發(fā)投入力度，國內(nèi)廠商替代空間廣闊目前我國電源管理芯片主要被海外壟斷，國內(nèi)廠商替代空間廣闊。相關(guān)企業(yè)主要包括艾為電子、圣邦股份、燦瑞科技、思瑞浦等等，從企業(yè)經(jīng)營情況來看，艾為電子是一家專注于高品質(zhì)數(shù)模混合信號、模擬、射頻的集成電路設(shè)計企業(yè)，主營業(yè)務(wù)收入從2020年的14．38億元增長到2021年的23．27億元，毛利率在2021年上升至41．14%，其中電源管理芯片是該公司的主要經(jīng)營產(chǎn)品，主要包括LED驅(qū)動和電源管理兩類芯片，公司從以智能手機(jī)為核心的新智能硬件出發(fā)，并快速延展至物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)、汽車等領(lǐng)域，并結(jié)合創(chuàng)新能力形成了獨具特色的優(yōu)勢產(chǎn)品，獲得了下游終端企業(yè)的認(rèn)可和應(yīng)用。從數(shù)據(jù)來看，在2021年，艾為電子電源管理芯片營業(yè)收入為8．03億元，較2020年上升了75%。圣邦股份營業(yè)收入及毛利率在2020-2021年間也處于增長狀態(tài)，其產(chǎn)品涵蓋信號鏈和電源管理兩大領(lǐng)域，在電源管理芯片方面，該公司的營業(yè)收入在2021年為15．29億元，較2020年增長80．27%。燦瑞科技在2021年總營業(yè)收入為5．37億元，較2020年增加2．47億元，毛利率從2020年的32．94%上升到2021年的45．40%，其電源管理芯片營業(yè)收入在2021年增長至2．81億元。思瑞浦營業(yè)收入及毛利率處于上升趨勢，其電源管理模擬芯片按功能總體可分為線性穩(wěn)壓器、電源監(jiān)控產(chǎn)品、開關(guān)型電源穩(wěn)壓器三類，營業(yè)收入保持良好的上升幅度。隨著市場競爭的不斷發(fā)展以及電源管理芯片的下游行業(yè)需求量較大，電源管理芯片產(chǎn)品產(chǎn)量和銷售量不斷增加。從企業(yè)電子管理芯片的產(chǎn)銷量情況來看，艾為電子的產(chǎn)銷量較其他三家企業(yè)高，據(jù)統(tǒng)計，在2021年，艾為電子的產(chǎn)量為18．79億顆，同比增長38．03%，銷量為18．31億顆，同比增長49．96%；燦瑞科技產(chǎn)量為5．22億顆，同比增長40．32%，銷量為4．91億顆，同比增長31．28%；思瑞浦產(chǎn)量和銷量分別為5．38億顆、5億顆，同比均處于上升狀態(tài)。在消費升級、新技術(shù)發(fā)展等因素的刺激下，中國各類電子產(chǎn)品的功能呈多樣化趨勢，更新?lián)Q代不斷加快，對電源管理芯片提出更高的需求，此外，由于電源管理芯片行業(yè)門檻較低，高盈利收入吸引越來越多的公司進(jìn)入，市場競爭激烈，產(chǎn)品同質(zhì)化嚴(yán)重，要突破這一情形，重點在于要堅持和持續(xù)創(chuàng)新。從企業(yè)研發(fā)投入來看，在2021年，四家企業(yè)研發(fā)投入均有不同的速度增長，其中，艾為電子研發(fā)投入為4．17億元，同比增長102．91%，占總營業(yè)收入的比重為17．91%；圣邦股份研發(fā)投入為3．78億元，較2020年增長1．71億元，占總營業(yè)收入的比重為16．89%；燦瑞科技研發(fā)投入為0．43億元，同比增長了64．72%，占總營業(yè)收入的比重為8．03%；思瑞浦研發(fā)投入也處于上升狀態(tài)，較2020年增加145．60%，占總營業(yè)收入的比重為22．70%。境內(nèi)服務(wù)器市場需求變動趨勢根據(jù)IDC數(shù)據(jù)顯示，受益于用戶對數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施投資的持續(xù)上漲，2021年中國服務(wù)器市場銷售額達(dá)到250．9億美元，在全球市場占比25．3%，同比提升1．4%。IDC預(yù)計，隨著國家十四五規(guī)劃的推進(jìn)以及新基建的投資，未來5年中國服務(wù)器市場將保持健康的增長，2025年中國服務(wù)器市場規(guī)模將超過400億美元。電源管理芯片的未來發(fā)展趨勢（一）高效低耗化在電源領(lǐng)域，電能轉(zhuǎn)換效率和待機(jī)功耗永遠(yuǎn)是核心指標(biāo)之一。世界各國都推出了各類能效標(biāo)準(zhǔn)，如能源之星、德國的藍(lán)天使標(biāo)準(zhǔn)、中國中標(biāo)認(rèn)證中心CECP）等。電源管理芯片及其電源系統(tǒng)的高效率和低功耗要求可以通過研發(fā)更加先進(jìn)的電路拓?fù)浼夹g(shù)、更低導(dǎo)阻的功率器件技術(shù)、更高開關(guān)頻率技術(shù)、更精巧的高壓啟動技術(shù)等實現(xiàn)。（二）高集成度功能的增加就意味著器件數(shù)量的增加，或單器件的面積增加，要保持現(xiàn)有設(shè)備的體積不變甚至更小，需要器件的集成度越來越高。在消費電子領(lǐng)域，電源的輕薄短小一直都是優(yōu)化用戶體驗的重點需求。便攜式移動設(shè)備的電源管理系統(tǒng)要求芯片級產(chǎn)品具有更小的體積、更高的集成度、更少的外圍器件。高集成度單芯片電源管理既能降低整個方案元器件數(shù)量，改善加工效率，縮小尺寸，降低失效率，提高系統(tǒng)的長期可靠性；又能降低終端廠商的開發(fā)難度、研發(fā)周期和成本，提高利潤率。（三）內(nèi)核數(shù)字化電源管理芯片的輸入和輸出均為模擬信號，其控制內(nèi)核也以模擬電路居多，引入數(shù)字控制器內(nèi)核能夠?qū)崿F(xiàn)在同類常規(guī)電源芯片中難以實現(xiàn)的功能。近年來憑借調(diào)試靈活、響應(yīng)快速、高集成度以及高度可控的優(yōu)勢，以數(shù)字控制內(nèi)核為特點的新一代數(shù)?；旌想娫垂芾硇酒愿叨朔?wù)器和通信設(shè)備應(yīng)用為主導(dǎo)，逐步拓展至其他更多應(yīng)用領(lǐng)域，已顯示出良好的發(fā)展勢頭。（四）智能化電源管理芯片的智能化是未來發(fā)展大趨勢。當(dāng)系統(tǒng)功能越來越復(fù)雜，客戶對電源運行狀態(tài)的感知與能耗控制的要求越來越高，電源管理芯片設(shè)計不再滿足于實時監(jiān)控電流、電壓、溫度，還提出了診斷電源供應(yīng)情況、靈活設(shè)定每個輸出電壓參數(shù)的要求，實現(xiàn)了智能化。發(fā)展背景：下游行業(yè)需求拉動電源管理芯片不斷發(fā)展電源管理芯片，是在電子設(shè)備系統(tǒng)中擔(dān)負(fù)起對電能的變換、分配、檢測及其他電能管理的職責(zé)的芯片。主要負(fù)責(zé)識別CPU供電幅值，產(chǎn)生相應(yīng)的短矩波，推動后級電路進(jìn)行功率輸出。作為電子器件的關(guān)鍵設(shè)備，電源管理芯片的性能優(yōu)劣極大的影響電子產(chǎn)品的性能及可靠性，廣泛應(yīng)用于各類電子產(chǎn)品和設(shè)備中，是模擬芯片最大的細(xì)分市場之一。我國是全球芯片產(chǎn)業(yè)增速最大、需求量最大的地區(qū)，隨著物聯(lián)網(wǎng)、新能源、人工智能、機(jī)器人等新興應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展，芯片成為我國信息技術(shù)發(fā)展的核心，從產(chǎn)業(yè)鏈來看，其上游包括各類半導(dǎo)體材料、半導(dǎo)體設(shè)備；中游為電源管理芯片的制造過程，包括芯片設(shè)計、晶圓制造、封裝測試；下游廣泛應(yīng)用于汽車電子、消費電子、信息通訊、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、醫(yī)療器械、工業(yè)控制等等。汽車電子指的是汽車控制裝置，隨著汽車越來越智能化，汽車電子系統(tǒng)也在不斷升級，設(shè)備也更加完善?，F(xiàn)如今，新能源汽車智能化促使汽車電子化的需求量增加，讓汽車電子發(fā)展空間不斷擴(kuò)展。據(jù)統(tǒng)計，在2017年，我國汽車電子市場規(guī)模只有5400億元，到了2021年，中國汽車電子市場規(guī)模為8894億元，較2020年同期增長了10．01個百分點，預(yù)計2022年中國汽車電子市場規(guī)模為9783億元，較2021年上升10%。汽車電子作為電源管理芯片的下游行業(yè)，是目前電源管理芯片行業(yè)最活躍、增長最快的細(xì)分市場，隨著自動駕駛、智能座艙的不斷發(fā)展，以及汽車電子模塊日益的小型化，促使電源管理芯片不斷往低功耗、高效率、高集成度、高可靠性、高安全性的方向發(fā)展。電源管理芯片從應(yīng)用領(lǐng)域來看，消費電子占據(jù)了電源管理大部分應(yīng)用市場，在2018年時移動與消費電子領(lǐng)域占比超50%，隨著消費電子品類的不斷增多，對電源管理芯片的需求還在不斷升溫。目前，由于我國居民消費水平不斷提升，消費電子產(chǎn)品市場需求持續(xù)增長，促進(jìn)了我國消費電子行業(yè)健康快速發(fā)展。根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，2020年受新冠肺炎疫情的影響，中國消費電子的市場規(guī)模減少，較2019年下降2．44個百分點，到了2021年隨著中國疫情防控得力，形式逐漸好轉(zhuǎn)，市場需求逐漸恢復(fù)，市場規(guī)模增至18113億元，預(yù)計2022年將保持增長態(tài)勢，達(dá)到18649億元。雖然目前電源管理芯片最大的終端市場仍然是手機(jī)和消費類電子產(chǎn)品，但由于消費電子行業(yè)市場競爭激烈，利益空間被壓縮，未來電源管理芯片在消費電子領(lǐng)域的應(yīng)用將會減少，轉(zhuǎn)而投向汽車電子領(lǐng)域。電源管理芯片的產(chǎn)業(yè)鏈分析電源管理芯片作為模擬芯片的一種，對半導(dǎo)體工藝制程的要求沒有邏輯芯片高，市場參與者主要包含臺積電、聯(lián)電、GlobalFoundry、中芯國際等綜合性大廠和韓國東部高科、海力士、TowerJazz，以及我國華虹宏力、粵芯等模擬芯片專業(yè)代工廠。其中韓國東部高科為目前模擬芯片代工廠中的翹楚，在模擬芯片代工方面的經(jīng)驗非常豐富。國外巨頭有德州儀器、英飛凌、亞德諾、安森美、意法半導(dǎo)體等，毛利率在37%-66%之間；國內(nèi)行業(yè)龍頭包括圣邦股份、芯