芯片全景調(diào)研與發(fā)展戰(zhàn)略研究

芯片全景調(diào)研與發(fā)展戰(zhàn)略研究

電源管理芯片：模擬IC的關(guān)鍵器件，市場空間廣闊下游市場發(fā)展迅速，全球及國產(chǎn)電源管理芯片市場空間廣闊。電源管理芯片產(chǎn)業(yè)下游應(yīng)用場景豐富，覆蓋通信、消費電子、汽車及物聯(lián)網(wǎng)等各個電子相關(guān)領(lǐng)域。隨著新能源汽車、5G通信、物聯(lián)網(wǎng)等下游市場的發(fā)展，電子設(shè)備數(shù)量及種類持續(xù)增長，設(shè)備電能應(yīng)用效能管理愈發(fā)重要，帶動電源管理芯片需求增長。根據(jù)Frost&Sullivan統(tǒng)計，2021年全球電源管理芯片市場規(guī)模約368億美元，2016-2021年復(fù)合增長率為13%。2021年中國電源管理芯片市場規(guī)模突破132億美元，占據(jù)全球約36%的市場份額。隨著國產(chǎn)電源管理芯片在家用電器、3C新興產(chǎn)品等領(lǐng)域的應(yīng)用拓展，未來幾年國產(chǎn)電源管理芯片市場規(guī)模仍將快速增長。預(yù)計至2025年中國電源管理芯片市場規(guī)模將達到235億美元，20-25年復(fù)合增長率為15%。多因素驅(qū)動模擬芯片市場成長全球集成電路市場規(guī)模持續(xù)擴大，中國市場發(fā)展快速。根據(jù)Frost&Sullivan統(tǒng)計，2020年全球集成電路市場規(guī)模為3，546億美元，伴隨著以新能源汽車、5G、AIoT和云計算為代表的新技術(shù)的推廣，集成電路產(chǎn)業(yè)將會迎來進一步發(fā)展，預(yù)計2025年將達到4，750億美元，復(fù)合增長率約為6%。2020年中國集成電路行業(yè)市場規(guī)模為8，928億元，同比增長18%。隨著消費電子、汽車電子、工業(yè)控制、醫(yī)療電子等市場需求的不斷提升，中國集成電路行業(yè)發(fā)展快速，未來五年將以16%的年復(fù)合增長率增長，至2025年市場規(guī)模將達到18，932億元。模擬芯片全球市場規(guī)模穩(wěn)步擴張，中國為其最主要的消費市場。因其使用周期長的特性，模擬芯片市場增速表現(xiàn)與數(shù)字芯片略有不同。根據(jù)Frost&Sullivan統(tǒng)計，2021年全球模擬芯片行業(yè)市場規(guī)模約586億美元，中國市場規(guī)模約2731億元，占比七成左右，中國為全球最主要的消費市場，且增速高于全球模擬芯片市場整體增速。預(yù)計2025年中國模擬芯片市場規(guī)模將增長至3340億元，20-25年復(fù)合增長率為6%。模擬芯片下游各細分市場快速擴大，通信市場規(guī)模最大，通信、汽車占比進一步提升。根據(jù)ICInsights統(tǒng)計，專用模擬芯片的下游市場主要包含通信、汽車、工業(yè)、計算機、消費電子等領(lǐng)域。通信是專用模擬芯片最重要的下游市場，包含手機、網(wǎng)絡(luò)及通訊設(shè)備等，2022年全球市場規(guī)模為262億美元，占整個模擬芯片市場的32%。汽車是專用模擬芯片增速最快的下游市場，22年增速為17%，2022年市場規(guī)模為137億美元，位居第二。信號鏈芯片：受益于新技術(shù)和下游應(yīng)用，規(guī)模穩(wěn)步增長信號鏈?zhǔn)沁B接真實世界和數(shù)字世界的橋梁。完整信號鏈的工作過程為：從傳感器探測到真實世界實際信號，如電磁波、聲音、圖像、溫度、光信號等，并將這些自然信號轉(zhuǎn)化成模擬的電信號，通過放大器進行放大，然后通過ADC把模擬信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，經(jīng)過MCU或CPU或DSP等處理后，再經(jīng)由DAC還原為模擬信號。信號鏈?zhǔn)请娮釉O(shè)備實現(xiàn)感知和控制的基礎(chǔ)，是電子產(chǎn)品智能化、智慧化的基礎(chǔ)。受益于較長的生命周期和較分散的應(yīng)用場景，信號鏈模擬芯片市場發(fā)展態(tài)勢良好，行業(yè)規(guī)模穩(wěn)步增長。信號鏈模擬芯片隨下游發(fā)展一同演進，朝小型化、低功耗和高性能方向發(fā)展。ICInsights的報告顯示，全球信號鏈模擬芯片的市場規(guī)模將從2016年的84億美金增長至2023年的118億美金，16-23年復(fù)合增長率約5%。其中，放大器和比較器、轉(zhuǎn)換器產(chǎn)品是市場規(guī)模占比最高的兩類，合計約占信號鏈模擬芯片市場規(guī)模的75%。集成電路行業(yè)基本情況集成電路是采用特定的制造工藝，將晶體管、電容、電阻和電感等元件以及布線互連，制作在若干塊半導(dǎo)體晶片或者介質(zhì)基片上，進而封裝在一個管殼內(nèi)，成為具有某種電路功能的微型電子器件。相對于傳統(tǒng)的分立電路，集成電路具有體積小、重量輕、引出線和焊接點少、壽命長、可靠性強、性能好、成本低、能耗較小、故障率低、便于大規(guī)模生產(chǎn)等優(yōu)點，并在各領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。集成電路產(chǎn)業(yè)作為信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)群的基礎(chǔ)和核心，已成為關(guān)系國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的的戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)性和先導(dǎo)性產(chǎn)業(yè)，是轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展方式、調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、保障國家安全的重要支撐，也是培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)、推動信息化與工業(yè)在集成電路技術(shù)進步基礎(chǔ)上的全球信息化、網(wǎng)絡(luò)化和知識經(jīng)濟浪潮，進一步提高了集成電路產(chǎn)業(yè)的地位。（一）集成電路的分類模擬集成電路是主要用來產(chǎn)生、放大和處理連續(xù)性的聲、光、電、電磁波、速度、溫度和濕度等自然模擬信號的集成電路；數(shù)字集成電路主要用來運算、存儲、傳輸、轉(zhuǎn)換和處理離散的數(shù)字信號（指在時間上和幅度上離散取值的信號，如電學(xué)1和0信號）的集成電路。與數(shù)字集成電路相比，模擬集成電路具有設(shè)計門檻高、產(chǎn)品種類復(fù)雜、工藝制程要求低和生命周期長等特點。（二）集成電路產(chǎn)業(yè)鏈集成電路產(chǎn)業(yè)鏈包括集成電路設(shè)計、制造、封裝測試等環(huán)節(jié)，各環(huán)節(jié)均具有獨特的技術(shù)體系及特點，現(xiàn)已分別發(fā)展成獨立、成熟的子行業(yè)。集成電路設(shè)計處于集成電路產(chǎn)業(yè)鏈的前端，是根據(jù)終端產(chǎn)品市場的需求設(shè)計開發(fā)各類芯片產(chǎn)品，通過架構(gòu)設(shè)計、電路設(shè)計和物理設(shè)計，將系統(tǒng)、邏輯與性能的設(shè)計要求轉(zhuǎn)化為具體的設(shè)計版圖，集成電路設(shè)計是后續(xù)集成電路制造環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)，其設(shè)計水平的高低直接決定了芯片的功能、性能及成本。集成電路制造是通過版圖文件生產(chǎn)掩膜，并通過氧化、光刻、摻雜、濺射、刻蝕等制造工藝過程，將掩膜上的電路圖形復(fù)制到晶圓基片上，從而在晶圓基片上形成具備特定功能的集成電路，其技術(shù)含量高、工藝復(fù)雜，在芯片生產(chǎn)過程中處于至關(guān)重要的地位。集成電路封裝是將加工完成后的晶圓切割、焊線、封裝，保護芯片免受物理、化學(xué)等環(huán)境因素造成的損傷，增強芯片的散熱性能，實現(xiàn)電氣連接，確保電路正常工作；集成電路測試主要是對封裝完畢的芯片產(chǎn)品的功能、電參數(shù)和性能進行測試，以篩選出不合格的產(chǎn)品，并通過測試結(jié)果來發(fā)現(xiàn)芯片設(shè)計、制造及封裝過程中的質(zhì)量缺陷，測試合格后，芯片成品即可使用。集成電路設(shè)計行業(yè)發(fā)展趨勢（一）新興應(yīng)用引領(lǐng)集成電路設(shè)計行業(yè)新發(fā)展集成電路設(shè)計行業(yè)下游應(yīng)用領(lǐng)域廣泛。一方面，消費電子、汽車電子以及智能終端等集成電路應(yīng)用的重要領(lǐng)域升級換代進程加快，促進了集成電路產(chǎn)業(yè)鏈的持續(xù)擴張，有利于集成電路設(shè)計行業(yè)的需求規(guī)模持續(xù)增長。另一方面國內(nèi)人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、5G等新一代信息技術(shù)的蓬勃發(fā)展極大豐富了集成電路的應(yīng)用場景和細分領(lǐng)域，尤其是隨著新一代信息技術(shù)深入應(yīng)用，在移動智能終端、物聯(lián)網(wǎng)、汽車電子等新興領(lǐng)域的應(yīng)用需求拉動下，將推動新一輪的消費升級，將催生大量芯片產(chǎn)品需求，并有望成為推動集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新動力，為集成電路設(shè)計企業(yè)帶來新的發(fā)展機遇。（二）我國集成電路設(shè)計業(yè)占比不斷提升，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化我國集成電路市場保持快速發(fā)展，集成電路設(shè)計業(yè)的銷售額在整個產(chǎn)業(yè)中的占比不斷提升。我國集成電路市場規(guī)模從2013年的2，509億元，快速上漲至2021年的10，458億元，年均復(fù)合增長率為19．54%；集成電路設(shè)計業(yè)銷售收入從2013年的808．8億元增長到2021年的4，519億元，年均復(fù)合增長率為23．99%，高于集成電路整體產(chǎn)業(yè)增速，且集成電路設(shè)計占行業(yè)比重由2013年的32．24%增加至2021年的43．21%，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)趨于優(yōu)化。（三）自主可控將為國內(nèi)集成電路設(shè)計企業(yè)提供新機遇我國集成電路設(shè)計產(chǎn)業(yè)總體處在發(fā)展初期，集成電路自給率較低。根據(jù)中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會公開數(shù)據(jù)，2021年中國進口集成電路6，354．8億塊，同比增長16．92%，進口金額4，325．54億美元，同比增長23．59%；出口集成電路3，107億塊，同比增長19．59%，出口金額1，537．9億美元，同比增長31．90%，進口的集成電路在數(shù)量和金額上均遠超出口，且出口的芯片以中低端為主，當(dāng)前集成電路國產(chǎn)化需求強烈。當(dāng)前我國集成電路設(shè)計以中低端芯片為主，在中高端芯片市場，國內(nèi)自主研發(fā)能夠可替代產(chǎn)品相對較少，國際貿(mào)易摩擦已經(jīng)突顯了自主可控的重要性，國內(nèi)集成電路行業(yè)仍有較大的市場空間，未來隨著集成電路自給率提升，將為我國集成電路設(shè)計產(chǎn)業(yè)帶來新的發(fā)展機遇。集成電路細分行業(yè)概況及發(fā)展趨勢（一）音頻產(chǎn)品領(lǐng)域音頻SoC芯片與下游電子音響市場的發(fā)展息息相關(guān)，隨著消費者對于音質(zhì)要求的逐漸提高，個人便攜式電子產(chǎn)品、智能終端電子產(chǎn)品的更新?lián)Q代，電子音響產(chǎn)品的市場需求也在逐步提升，相應(yīng)的音頻SoC芯片需求也在逐步提升。根據(jù)中國電子音響行業(yè)協(xié)會統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2018年我國主要電子音響產(chǎn)品總產(chǎn)值約為3，200億元，同比增長3．1%。2019年，我國主要電子音響產(chǎn)品總產(chǎn)值約為4，030億元，同比增長25．9%，增速明顯。2020年，受國際貿(mào)易摩擦及國內(nèi)工業(yè)增速回落等影響，我國主要電子音響產(chǎn)品總產(chǎn)值約為3，880億元，同比下滑3．7%?？傮w來看，我國主要電子音響行業(yè)產(chǎn)值從2013年的2，401億元增長到2021年的3，819億元，年均復(fù)合增長率為5．97%，總體實現(xiàn)了穩(wěn)定增長，在電子信息產(chǎn)業(yè)中保持較高的景氣度。電子音響產(chǎn)品結(jié)構(gòu)方面，隨著產(chǎn)品更新?lián)Q代，收音機、錄音機、光盤播放機等產(chǎn)品的市場規(guī)模不斷縮小，音箱、耳機、麥克風(fēng)等產(chǎn)品成為行業(yè)發(fā)展的重點和熱點，尤其是無線耳機，市場規(guī)模迅速擴大。電子音響的地域分布產(chǎn)業(yè)聚集方面，根據(jù)《中國電子音響行業(yè)發(fā)展報告》（2022年版），目前，中國已經(jīng)發(fā)展成為世界音響設(shè)備的生產(chǎn)和出口大國，并逐漸發(fā)展成為音響強國，全球的音響產(chǎn)品絕大部分都出自中國，這其中也包括很多高端音響產(chǎn)品。我國已經(jīng)成為世界公認的音響產(chǎn)品重要生產(chǎn)基地，特別是專業(yè)音響企業(yè)集中的珠三角，該地區(qū)集中了業(yè)內(nèi)約70%以上的企業(yè)，形成了一定的產(chǎn)業(yè)集群，中國電子音響行業(yè)協(xié)會授予的中國音響之都（廣州花都）、國家麥克風(fēng)出口基地（廣東恩平）、中國電子音響行業(yè)產(chǎn)業(yè)基地（廣東小欖）三大產(chǎn)業(yè)基地集聚效應(yīng)明顯，發(fā)展?fàn)顩r良好。1、音箱市場音箱是整個音響系統(tǒng)的終端，主要包括有源音箱、藍牙音箱、wifi音箱、專業(yè)音響等。根據(jù)中國電子音響行業(yè)協(xié)會統(tǒng)計數(shù)據(jù)，近年來我國音箱類產(chǎn)品保持較快增長，2021年國內(nèi)音箱全年產(chǎn)量為56，568萬臺，同比增長7．05%，產(chǎn)值644．35億元，同比增長2．78%。未來隨著音箱產(chǎn)品的科技含量增加、外觀設(shè)計和工藝水平提升、新興品牌的進入，預(yù)計行業(yè)產(chǎn)值仍將穩(wěn)步上升。目前，電子音箱正向智能化方向發(fā)展。智能音箱是在傳統(tǒng)音箱基礎(chǔ)上增加智能化的功能，主要體現(xiàn)在兩方面：技術(shù)上具備WiFi連接功能，且可進行語音交互；功能上，可提供音樂、有聲讀物等內(nèi)容服務(wù)、信息查詢等互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)以及場景化智能家居控制能力。根據(jù)全球性科技研究機構(gòu)Omdia研究數(shù)據(jù)顯示，2021年全球智能音箱出貨量約1．9億臺，同比增長23．38%。隨著智能家居在中國普及，從長遠看，在線音樂市場用戶規(guī)模的不斷擴大與智能家居應(yīng)用需求的廣闊前景給智能音箱行業(yè)帶來了下游應(yīng)用需求，隨著相關(guān)廠商生態(tài)搭建的完善、新技術(shù)的更新運用，智能音箱有望成為普通用戶家庭應(yīng)用場景中的控制中樞，需求量、保有量以及運行率將有效提升，同時互聯(lián)網(wǎng)巨頭在智能音箱產(chǎn)業(yè)的競爭將繼續(xù)推動中國智能音箱市場的成長。目前，中國已經(jīng)是全球第二大智能音箱市場，僅次于美國，未來市場份額仍有上升空間。2、無線麥克風(fēng)市場麥克風(fēng)是整個電聲系統(tǒng)（包括擴音系統(tǒng)和錄音系統(tǒng)）的入口。與傳統(tǒng)有線麥克風(fēng)相比，無線麥克風(fēng)更加便攜，應(yīng)用場景更加豐富，隨著電子技術(shù)的發(fā)展和廣泛應(yīng)用，無線麥克風(fēng)的技術(shù)、市場和應(yīng)用都取得了很大進步，除了舞臺表演、活動會議、KTV、教學(xué)等場合廣泛應(yīng)用之外，無線麥克風(fēng)也越來越多使用在家庭娛樂上，平常居家唱K、直播也逐漸成為一種娛樂方式。根據(jù)QYResearch的研究數(shù)據(jù)，未來五年，預(yù)測全球無線麥克風(fēng)市場規(guī)模的復(fù)合年增長率為4．61%，到2025年，全球無線麥克風(fēng)市場規(guī)模達到30．70億美元（約217億元）。近年來，隨著居民收入水平的不斷提高，人們在音響方面的娛樂性支出也在不斷增長，我國已經(jīng)成為世界上電子音響產(chǎn)品最大的消費國之一。尤其是在過去的幾年里，國產(chǎn)無線麥克風(fēng)發(fā)展較快，占據(jù)了中低端市場的一半。在廣東恩平等地出現(xiàn)了生產(chǎn)無線麥克風(fēng)的集散地，恩平市先后被命名為中國麥克風(fēng)行業(yè)產(chǎn)業(yè)基地中國麥克風(fēng)出口基地中國演藝裝備產(chǎn)業(yè)基地，電聲企業(yè)已發(fā)展到600多家。目前，無線麥克風(fēng)正向數(shù)字化、智能化方向發(fā)展。相比于傳統(tǒng)無線麥克風(fēng)，數(shù)字無線麥克風(fēng)具有高質(zhì)量的音質(zhì)、更穩(wěn)定的射頻以及更低功耗等特點。智能無線麥克風(fēng)將無線麥克風(fēng)、聲卡和調(diào)音臺等通過數(shù)字技術(shù)進行智能化整合，極大簡化了無線麥克風(fēng)系統(tǒng)的組合方法，此外通過內(nèi)置系統(tǒng)級的DSP芯片和可線性調(diào)節(jié)混響，在高保真還原音效的同時，還可以實現(xiàn)各種混響效果。3、收音機市場我國收音機行業(yè)發(fā)展時間很長，有近百年的歷史。我國人口數(shù)量眾多，收音機的潛在受眾很多，我國的收音機市場對于全球收音機市場來說，是重要的一部分。目前收音機行業(yè)已經(jīng)進入了發(fā)展的成熟階段，行業(yè)發(fā)展增長率較低，收音機的發(fā)展方向有兩個：一是傾向更加專業(yè)化的發(fā)展（主要面向發(fā)燒友與愛好者），二是向大眾化發(fā)展，通過車載、手機和手表等產(chǎn)品附加收音機功能。從收聽渠道方面，收音機呈現(xiàn)非居家收聽的趨勢，私家車載、城市交通網(wǎng)絡(luò)、超市賣場、大專院校、居民社區(qū)等戶外或半戶外空間都是收音機未來必爭之地。特別是隨著交通臺的發(fā)展，擁有私家車的車主和大批出租車司機成為收音機的主要用戶。收音機行業(yè)在技術(shù)研發(fā)和實用性拓展方面仍然有著較大的發(fā)展空間，有待進一步的挖掘。比如有些廣播臺為覆蓋特定區(qū)域，開始新的嘗試，制作一些定制收音機，這些收音機只能接收特定電臺特定頻率，然后以低價或免費的方式送達終端或安裝在社區(qū)、公共場所、交通工具上面，這些將為收音機行業(yè)的發(fā)展帶來新機遇。4、耳機市場根據(jù)中國電子音響行業(yè)協(xié)會統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2021年國內(nèi)耳機產(chǎn)品全年產(chǎn)量約為36．59億副，同比增長7．10%，產(chǎn)值約為1，374．22億元，同比下滑8．31%。目前耳機市場可以分為有線耳機和無線耳機市場。有線耳機領(lǐng)域，2021年國內(nèi)有線耳機產(chǎn)品全年產(chǎn)量28．20億副，產(chǎn)值420．71億元，同比增長5．92%。有線耳機主要是手機等電子產(chǎn)品的配套產(chǎn)品，由于Type-C接口的技術(shù)優(yōu)點，其有望統(tǒng)一電子設(shè)備的接口，同時Type-C也為有線耳機的智能化提供了可能，因此Type-C耳機將成為有線耳機的主流。目前包括華為、三星、OPPO、小米等主流廠商均將Type-C耳機作為高端智能機的inbox配件。根據(jù)IDC數(shù)據(jù)，2021年全球智能手機出貨量已達13．55億臺，同比增長5．7%，國內(nèi)智能手機出貨量為3．29億臺，同比增長1．1%。未來5G商用將帶動智能手機出貨量進一步增長，根據(jù)IDC預(yù)測，到2026年，全球智能手機市場出貨量將接近15億臺。新冠疫情以來，越來越多的消費者在遠程辦公、遠程會議場景下以及在線游戲、在線娛樂場景下的第一訴求是連接穩(wěn)定，這一點目前仍是有線耳機的傳統(tǒng)優(yōu)勢。2020年開始，有線耳機迅速進入辦公領(lǐng)域，成為生產(chǎn)力工具，市場份額極速擴大，帶動有線耳機產(chǎn)值整體上漲。對Type-C耳機來說，巨大的存量市場將產(chǎn)生相對穩(wěn)定的需求。此外，Type-C耳機的智能化也將進一步刺激需求量增長。無線耳機領(lǐng)域，2021年國內(nèi)無線耳機產(chǎn)品全年產(chǎn)量8．39億副，同比增長13．61%，產(chǎn)值953．51億元，同比下滑13．44%。自2016年蘋果推出第一代AirPods，引爆了TWS耳機熱潮，國內(nèi)外廠商紛紛跟進推出自己的TWS耳機產(chǎn)品，耳機向無線化加速轉(zhuǎn)變。隨著主動降噪、智能語音等功能的加入，耳機正向智能化、多功能化演進。（二）信號鏈產(chǎn)品領(lǐng)域數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器屬于模擬芯片，根據(jù)WSTS于2022年6月的公開數(shù)據(jù)，2020年全球模擬IC市場規(guī)模為556．58億美元，2021年全球模擬IC市場規(guī)模為741．05億美元，預(yù)計2022年達到883．24億美元，預(yù)期復(fù)合增長率為25．97%。據(jù)數(shù)據(jù)顯示，中國模擬芯片市場規(guī)模2017年至2021年復(fù)合增長率約為6．29%。中國模擬芯片市場規(guī)模在全球范圍占比達50%以上，是全球最主要的模擬芯片消費市場，且增速高于全球模擬芯片市場整體增速，市場前景較為可觀。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器是連接數(shù)字世界與自然世界的橋梁，下游應(yīng)用分布較廣，主要應(yīng)用于通信、消費電子、汽車電子、工業(yè)控制、醫(yī)療器械等領(lǐng)域，其中通信和汽車電子等領(lǐng)域的市場需求不斷提升。以通信領(lǐng)域的應(yīng)用為例，在新一代通信技術(shù)中，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器芯片作為核心設(shè)備不可或缺的電子元器件，未來市場空間巨大。同時，隨著全球物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)等新興市