模擬集成電路行業(yè)現(xiàn)狀

模擬集成電路行業(yè)現(xiàn)狀

集成電路設(shè)計(jì)行業(yè)概況（一）全球集成電路設(shè)計(jì)行業(yè)發(fā)展概況從集成電路產(chǎn)業(yè)鏈整體看，集成電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域處于產(chǎn)業(yè)上游，具有輕資產(chǎn)的特征，毛利率較高，且具有較高的技術(shù)壁壘，需要投入大量高端專業(yè)人才，以及長(zhǎng)時(shí)間的技術(shù)積累和經(jīng)驗(yàn)沉淀。集成電路設(shè)計(jì)行業(yè)的發(fā)展情況受下游市場(chǎng)需求的驅(qū)動(dòng)較為明顯，近年來(lái)，隨著全球集成電路產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，全球集成電路設(shè)計(jì)行業(yè)總體呈現(xiàn)增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。根據(jù)ICInsights數(shù)據(jù)顯示，全球集成電路設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)銷售額從2013年的792億美元增長(zhǎng)至2021年的1，777億美元，年均復(fù)合增長(zhǎng)率約為10．63%。目前，全球集成電路設(shè)計(jì)市場(chǎng)較為集中。據(jù)ICInsight統(tǒng)計(jì)，2021年全球Fabless模式芯片設(shè)計(jì)企業(yè)的總銷售額占全球半導(dǎo)體市場(chǎng)總銷售額的34．8%。其中，從地區(qū)分布來(lái)看，銷售額排名前三的依次為美國(guó)、中國(guó)臺(tái)灣及中國(guó)大陸，銷售額占比分別為68%、21%及9%，而IDM模式芯片企業(yè)銷售額排名前三的依次為美國(guó)、韓國(guó)和歐洲，銷售額占比分別為47%、33%和9%?？傮w看來(lái)，美國(guó)在全球芯片設(shè)計(jì)行業(yè)仍處于主導(dǎo)地位。（二）中國(guó)集成電路設(shè)計(jì)行業(yè)發(fā)展概況我國(guó)的集成電路設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)雖起步較晚，但在宏觀經(jīng)濟(jì)穩(wěn)步增長(zhǎng)、下游市場(chǎng)持續(xù)拉動(dòng)以及政策扶持不斷加碼等有利因素的驅(qū)動(dòng)下，已成為全球集成電路設(shè)計(jì)行業(yè)市場(chǎng)增長(zhǎng)的主要驅(qū)動(dòng)力。從產(chǎn)業(yè)規(guī)模來(lái)看，我國(guó)集成電路設(shè)計(jì)行業(yè)始終保持著持續(xù)快速發(fā)展的態(tài)勢(shì)，銷售額從2013年的808．8億元增長(zhǎng)至2021年的4，519億元，年均復(fù)合增長(zhǎng)率約為23．99%。隨著集成電路設(shè)計(jì)行業(yè)的發(fā)展，我國(guó)IC設(shè)計(jì)企業(yè)的數(shù)量逐年增加，根據(jù)中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)集成電路設(shè)計(jì)分會(huì)的公開數(shù)據(jù)，截至2021年12月，我國(guó)IC設(shè)計(jì)企業(yè)數(shù)量為2，810家，較2020年增長(zhǎng)26．69%，同時(shí)國(guó)內(nèi)大陸也涌現(xiàn)出一批技術(shù)水平較高、本土化程度高、專注于細(xì)分市場(chǎng)領(lǐng)域的優(yōu)質(zhì)IC設(shè)計(jì)企業(yè)，圣邦股份、紫光展銳等設(shè)計(jì)企業(yè)已具備國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。未來(lái)，隨著產(chǎn)業(yè)政策、下游市場(chǎng)的持續(xù)向好，我國(guó)集成電路設(shè)計(jì)行業(yè)的市場(chǎng)規(guī)模有望進(jìn)一步擴(kuò)大。從產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)來(lái)看，隨著我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，IC設(shè)計(jì)、IC制造和封裝測(cè)試三個(gè)子行業(yè)的格局正在不斷變化，我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)鏈的結(jié)構(gòu)也在不斷優(yōu)化。根據(jù)中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)，2013年-2016年，我國(guó)集成電路設(shè)計(jì)行業(yè)的市場(chǎng)規(guī)模在行業(yè)中的占比從32．24%增長(zhǎng)至37．93%，于2016年首次超過封裝測(cè)試行業(yè)，成為市場(chǎng)規(guī)模占比最高的細(xì)分領(lǐng)域。2021年，我國(guó)集成電路設(shè)計(jì)行業(yè)的市場(chǎng)規(guī)模為4，519億元，占集成電路產(chǎn)業(yè)整體市場(chǎng)規(guī)模的比例提高至43．21%，產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)進(jìn)一步優(yōu)化。行業(yè)發(fā)展態(tài)勢(shì)及面臨的機(jī)遇與挑戰(zhàn)（一）面臨的機(jī)遇集成電路是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)、支柱產(chǎn)業(yè)，為推動(dòng)集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展，我國(guó)地方政府推出了一系列鼓勵(lì)和支持集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策，為產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?fàn)I造了良好的政策環(huán)境。比如2018年政府工作報(bào)告，將集成電路排在實(shí)體經(jīng)濟(jì)第一位置，足見政府對(duì)集成電路支持力度之大，北京、上海、深圳、青島等各地方對(duì)集成電路產(chǎn)業(yè)較為重視，在政策、資金、人才方面都給予大力支持。除了政策支持，國(guó)家推動(dòng)成立了集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金，該基金由國(guó)開金融、中國(guó)煙草、亦莊國(guó)投、中國(guó)移動(dòng)、上海國(guó)盛、中國(guó)電科、紫光通信、華芯投資等企業(yè)于發(fā)起，重點(diǎn)投資集成電路芯片制造業(yè)，兼顧芯片設(shè)計(jì)、封裝測(cè)試、設(shè)備和材料等產(chǎn)業(yè)，實(shí)施市場(chǎng)化運(yùn)作和專業(yè)化管理。根據(jù)公開資料，國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金一期已經(jīng)投資完畢，總投資額為1，387億元，累計(jì)有效投資項(xiàng)目達(dá)到70個(gè)左右，投資范圍涵蓋集成電路產(chǎn)業(yè)上下游各個(gè)環(huán)節(jié)。國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金二期已經(jīng)于2019年10月22日正式設(shè)立，注冊(cè)資本為2，041．5億元，投資覆蓋設(shè)計(jì)、制造、封測(cè)、材料、設(shè)備等環(huán)節(jié)的同時(shí)，更側(cè)重投入到更薄弱的設(shè)備和材料兩大環(huán)節(jié)。除了國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金，各路產(chǎn)業(yè)資金也紛紛投向集成電路領(lǐng)域，進(jìn)一步推動(dòng)了行業(yè)發(fā)展。隨著以大數(shù)據(jù)、人工智能、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等為代表的新一代信息技術(shù)飛速發(fā)展，智能化成為社會(huì)生產(chǎn)生活中的主流趨勢(shì)，新興領(lǐng)域的興起與發(fā)展加速了智能化進(jìn)程。集成電路作為產(chǎn)業(yè)智能化進(jìn)程中必不可少的關(guān)鍵電子部件，是新產(chǎn)品智能化功能實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)平臺(tái)，也是物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)應(yīng)用的核心載體。集成電路技術(shù)改變著人類的生產(chǎn)與生活方式，成為社會(huì)信息化的引擎。模擬集成電路作為集成電路的子行業(yè)，貫穿于生產(chǎn)生活的各個(gè)領(lǐng)域，并在不斷發(fā)展和革新，模擬芯片產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于通信、汽車、智能家居、消費(fèi)類電子等領(lǐng)域。根據(jù)ICInsights相關(guān)數(shù)據(jù)，受益于信息網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)建設(shè)和新能源汽車行業(yè)快速滲透，未來(lái)通信和汽車電子占比有望進(jìn)一步提升，成為拉動(dòng)模擬芯片需求的重要?jiǎng)恿ΑＭ瑫r(shí)，隨著物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、云技術(shù)、5G等新興技術(shù)的興起，新興應(yīng)用領(lǐng)域的需求將不斷帶動(dòng)下游終端市場(chǎng)的快速增長(zhǎng)，為上游集成電路設(shè)計(jì)行業(yè)創(chuàng)造了巨大的市場(chǎng)空間和發(fā)展前景。當(dāng)前我國(guó)集成電路設(shè)計(jì)以中低端芯片為主，在中高端芯片市場(chǎng)，國(guó)內(nèi)自主研發(fā)的產(chǎn)品相對(duì)較少，國(guó)際貿(mào)易摩擦已經(jīng)突顯了自主可控的重要性。近年來(lái)，隨著市場(chǎng)需求的拉動(dòng)和政策支持，我國(guó)集成電路設(shè)計(jì)行業(yè)快速發(fā)展，整體技術(shù)水平顯著提升，涌現(xiàn)出一大批具有優(yōu)秀研發(fā)實(shí)力的企業(yè)。未來(lái)隨著集成電路自給率提升，我國(guó)集成電路設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)將迎來(lái)新的發(fā)展機(jī)遇。（二）面臨的挑戰(zhàn)我國(guó)集成電路企業(yè)尚處于快速成長(zhǎng)的階段，個(gè)別領(lǐng)域在量（銷售規(guī)模）方面也進(jìn)入了世界前列，但是在質(zhì)（技術(shù)水平）方面卻與國(guó)外先進(jìn)水平仍有著顯著的差距。比如在模擬芯片領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)主要還集中在低端產(chǎn)品，在高電壓、高頻率、高性能和高可靠性上與國(guó)外企業(yè)差距較大。國(guó)內(nèi)集成電路企業(yè)在整體研發(fā)實(shí)力、創(chuàng)新能力等方面仍有待不斷提升。人才是集成電路產(chǎn)業(yè)的第一資源，也是制約集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵瓶頸。隨著中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)的迅速發(fā)展，行業(yè)內(nèi)的企業(yè)對(duì)專業(yè)人才的需求不斷擴(kuò)大，但由于國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體行業(yè)起步較晚，具有完備知識(shí)儲(chǔ)備、豐富技術(shù)和市場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)、能勝任相應(yīng)工作崗位的人才較為稀缺，行業(yè)內(nèi)高端人才需求缺口日益擴(kuò)大，一定程度上抑制了行業(yè)內(nèi)企業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。模擬芯片：集成電路的重要部分模擬芯片負(fù)責(zé)處理連續(xù)的模擬信號(hào)。半導(dǎo)體市場(chǎng)主要包括集成電路（即芯片）、分立器件、光電子器件、傳感器等四大類產(chǎn)品，其中集成電路市場(chǎng)占比最大。集成電路按其功能通常可分為模擬集成電路和數(shù)字集成電路兩大類。模擬集成電路主要是指在現(xiàn)實(shí)世界與物理世界之間，由電容、電阻、晶體管等組成的模擬電路集成在一起，用來(lái)產(chǎn)生、放大和處理連續(xù)函數(shù)形式的模擬信號(hào)（如聲音、光線、溫度等）；數(shù)字集成電路是對(duì)離散的數(shù)字信號(hào)（如用0和1兩個(gè)邏輯電平來(lái)表示的二進(jìn)制碼）進(jìn)行算術(shù)和邏輯運(yùn)算的集成電路。模擬芯片是電子系統(tǒng)中不可或缺的部分。與數(shù)字集成電路相比，模擬集成電路應(yīng)用領(lǐng)域繁雜、生命周期長(zhǎng)、人才培養(yǎng)時(shí)間長(zhǎng)、價(jià)低但穩(wěn)定。模擬芯片可廣泛應(yīng)用于消費(fèi)類電子、通訊設(shè)備、工業(yè)控制、醫(yī)療儀器、汽車電子等領(lǐng)域，以及物聯(lián)網(wǎng)、新能源、智能穿戴、人工智能、智能家居、智能制造、5G通訊等各類新興電子產(chǎn)品領(lǐng)域。模擬芯片人才培養(yǎng)周期長(zhǎng)，經(jīng)驗(yàn)依賴提升技術(shù)壁壘。模擬集成電路設(shè)計(jì)主要是通過有經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計(jì)人員進(jìn)行晶體管級(jí)的電路設(shè)計(jì)和相應(yīng)的版圖設(shè)計(jì)與仿真，需要額外考慮噪聲、匹配、干擾等諸多因素，要求其設(shè)計(jì)者既要熟悉集成電路設(shè)計(jì)和晶圓制造的工藝流程，又需要熟悉大部分元器件的電特性和物理特性。而數(shù)字集成電路設(shè)計(jì)大部分是通過使用硬件描述語(yǔ)言以基本邏輯門電路為單位在EDA軟件的協(xié)助下自動(dòng)綜合產(chǎn)生，布圖布線也是借助EDA軟件自動(dòng)生成。與數(shù)字集成電路相比，模擬芯片設(shè)計(jì)自動(dòng)化程度低，加上輔助設(shè)計(jì)工具少、測(cè)試周期長(zhǎng)等原因，模擬電路設(shè)計(jì)更依賴于人工設(shè)計(jì)，對(duì)工程師的經(jīng)驗(yàn)要求也更高，培養(yǎng)一名優(yōu)秀的模擬集成電路設(shè)計(jì)師往往需要10年甚至更長(zhǎng)的時(shí)間。按定制化程度，模擬芯片可分為通用模擬芯片和專用模擬芯片。通用型模擬芯片，也叫標(biāo)準(zhǔn)型模擬芯片，屬于標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品，適用于多類電子系統(tǒng)，其設(shè)計(jì)性能參數(shù)不會(huì)特定適配于某類應(yīng)用，可用于不同產(chǎn)品中。專用型模擬芯片根據(jù)專用的應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行設(shè)計(jì)，一般集成了數(shù)字和模擬IC，復(fù)雜度和集成程度更高，有的時(shí)候也叫混合信號(hào)IC。根據(jù)ICInsights，2022年全球通用模擬芯片和專用模擬芯片占比分別為40%和60%。電源管理和信號(hào)鏈芯片是模擬芯片的重要組成部分。廣義模擬芯片市場(chǎng)包含信號(hào)鏈、電源管理和射頻三大類。其中，電源管理芯片主要是指管理電池與電能的電路，包括充電管理芯片、轉(zhuǎn)換器產(chǎn)品、充電保護(hù)芯片、無(wú)線充電芯片、驅(qū)動(dòng)芯片等；信號(hào)鏈芯片主要是指用于處理信號(hào)的電路，包括線性產(chǎn)品、轉(zhuǎn)換器產(chǎn)品、接口產(chǎn)品等。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(jìn)而封裝在一個(gè)管殼內(nèi)，成為具有某種電路功能的微型電子器件。相對(duì)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(diǎn)少、壽命長(zhǎng)、可靠性強(qiáng)、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(diǎn)，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(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)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(jì)發(fā)展方式、調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、保障國(guó)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(dòng)信息化與工業(yè)在集成電路技術(shù)進(jìn)步基礎(chǔ)上的全球信息化、網(wǎng)絡(luò)化和知識(shí)經(jīng)濟(jì)浪潮，進(jìn)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(lái)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(hào)的集成電路；數(shù)字集成電路主要用來(lái)運(yùn)算、存儲(chǔ)、傳輸、轉(zhuǎn)換和處理離散的數(shù)字信號(hào)（指在時(shí)間上和幅度上離散取值的信號(hào)，如電學(xué)1和0信號(hào)）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(jì)門檻高、產(chǎn)品種類復(fù)雜、工藝制程要求低和生命周期長(zhǎng)等特點(diǎn)。（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(jì)、制造、封裝測(cè)試等環(huán)節(jié)，各環(huán)節(jié)均具有獨(dú)特的技術(shù)體系及特點(diǎn)，現(xiàn)已分別發(fā)展成獨(dú)立、成熟的子行業(yè)。集成電路設(shè)計(jì)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(chǎng)的需求設(shè)計(jì)開發(fā)各類芯片產(chǎn)品，通過架構(gòu)設(shè)計(jì)、電路設(shè)計(jì)和物理設(shè)計(jì)，將系統(tǒng)、邏輯與性能的設(shè)計(jì)要求轉(zhuǎn)化為具體的設(shè)計(jì)版圖，集成電路設(shè)計(jì)是后續(xù)集成電路制造環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)，其設(shè)計(jì)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(hù)芯片免受物理、化學(xué)等環(huán)境因素造成的損傷，增強(qiáng)芯片的散熱性能，實(shí)現(xiàn)電氣連接，確保電路正常工作；集成電路測(cè)試主要是對(duì)封裝完畢的芯片產(chǎn)品的功能、電參數(shù)和性能進(jìn)行測(cè)試，以篩選出不合格的產(chǎn)品，并通過測(cè)試結(jié)果來(lái)發(fā)現(xiàn)芯片設(shè)計(jì)、制造及封裝過程中的質(zhì)量缺陷，測(cè)試合格后，芯片成品即可使用。模擬集成電路市場(chǎng)格局2020年，我國(guó)模擬集成電路行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模約為2，504億元，2016年至2020年年均復(fù)合增長(zhǎng)率約為5．85%。隨著新技術(shù)和產(chǎn)業(yè)政策的雙輪驅(qū)動(dòng)，未來(lái)我國(guó)模擬集成電路市場(chǎng)將迎來(lái)發(fā)展機(jī)遇，預(yù)計(jì)到2025年，我國(guó)模擬集成電路市場(chǎng)規(guī)模將增長(zhǎng)至3，340億元。隨著計(jì)算機(jī)與微電子技術(shù)的發(fā)展，國(guó)外廠商經(jīng)歷了分立元件、混合集成電路、模擬單片集成電路以及數(shù)字單片集成電路四代產(chǎn)品，國(guó)內(nèi)企業(yè)目前已完成了傳統(tǒng)軸角轉(zhuǎn)換模塊向混合集成軸角轉(zhuǎn)換器的全面替代，部分企業(yè)在模擬單片集成電路以及數(shù)字片集成電路達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。但由于我國(guó)起步較晚，仍與國(guó)外廠商有一定的差距。角轉(zhuǎn)換器作為運(yùn)動(dòng)控制的核心測(cè)量元件，技術(shù)發(fā)展路線主要包括高靈敏度、高轉(zhuǎn)換精度高可靠性、高集成度等，產(chǎn)品逐漸從模塊化的軸角轉(zhuǎn)換模塊向單片集成的軸角轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)變。新能源汽車快速滲透，模擬芯片價(jià)值量提升汽車電動(dòng)化，網(wǎng)聯(lián)化和智能化提速，車用IC需求快速增加。隨著汽車電動(dòng)化進(jìn)程加快、汽車互聯(lián)性增加、自動(dòng)駕駛逐步落地，汽車半導(dǎo)體從MCU、功率半導(dǎo)體器件（IGBT、MOSFET）、各種傳感器等，拓展到包括ADAS先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)、COMS圖像傳感器、激光雷達(dá)、MEMS等更多方面。汽車對(duì)芯片可靠性、安全性、一致性要求高，需要通過AEC－Q100、ISO26262和IATF16949等認(rèn)證。汽車電動(dòng)化，網(wǎng)聯(lián)化和智能化催生模擬芯片新需求。模擬芯片應(yīng)用于幾乎所有汽車電子部件，除了涉及傳統(tǒng)汽車電子如車載娛樂、儀表盤、車身電子及LED電源管理等領(lǐng)域，還廣泛應(yīng)用于新能源汽車的動(dòng)力系統(tǒng)、智能汽車的智能座艙系統(tǒng)和自動(dòng)駕駛系統(tǒng)。動(dòng)力總成部分主要包括了電機(jī)控制器、OBC、DC/DC、BMS等。根據(jù)iHS和Melexis，在A到E的各個(gè)級(jí)別汽車中，電動(dòng)化都大幅增加單車模擬芯片需求量，比如：A級(jí)燃油車模擬芯片用量約100顆，而A級(jí)純電動(dòng)車需求量高達(dá)350顆以上；在B級(jí)車中，模擬芯片單車用量從燃油車的160顆提升至純電動(dòng)車的近400顆，而純電動(dòng)E級(jí)車用量超過650顆。新能源汽車高增長(zhǎng)助推車用模擬芯片高價(jià)值產(chǎn)品。全球新能源汽車市場(chǎng)滲透率從2018年2%上升至2021年8%，銷量從199萬(wàn)輛上升至644萬(wàn)輛，年復(fù)合增長(zhǎng)率48%。根據(jù)ICInsights統(tǒng)計(jì)，2022年全球汽車專用模擬芯片市場(chǎng)規(guī)模將增長(zhǎng)17%至138億美元，是增速最快的模擬芯片下游市場(chǎng)。汽車三化賦能模擬IC電源管理市場(chǎng)。得益于汽車電動(dòng)化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化，越來(lái)越多的傳感器、功率半導(dǎo)體、電機(jī)等電子零部件裝載在汽車內(nèi)部，需要更多的電源管理IC進(jìn)行電流電壓的轉(zhuǎn)換，從而推動(dòng)電源管理芯片增長(zhǎng)。特別地，隨著新能源汽車的高增長(zhǎng)，車用BMIC需求迎來(lái)高增長(zhǎng)。根據(jù)Frost&Sullivan統(tǒng)計(jì)，全球新能源汽車BMS市場(chǎng)規(guī)模從2016年的5億美元增長(zhǎng)到2020年的14億美元，復(fù)合年均增長(zhǎng)率為33%。根據(jù)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)縱橫預(yù)測(cè)，全球鋰電池BMIC市場(chǎng)規(guī)模將從2021年的43億美元增加至2026年的80億美元，CAGR為14%，其中汽車類CAGR超過40%。汽車電池由數(shù)百、甚至多達(dá)數(shù)千節(jié)電芯串聯(lián)和并聯(lián)構(gòu)成，電芯、模塊間會(huì)出現(xiàn)電量不平衡，大量的電芯串聯(lián)要求電芯之間的電量一致，因此需要采用電池監(jiān)測(cè)芯片對(duì)每個(gè)電芯進(jìn)行電壓、電流檢測(cè)。同時(shí)，電動(dòng)汽車的充放電過程也需要保護(hù)芯片來(lái)防止部分電芯的過充或過放。車規(guī)級(jí)BMIC完整解決方案的供應(yīng)商主要有ADI（AFE主要來(lái)自于收購(gòu)的Maxim和Linear產(chǎn)品線）、TI、英飛凌、NXP、瑞薩（AFE主要來(lái)自于收購(gòu)的Intersil產(chǎn)品線）、ST和安森美等。其中汽車BMS的AFE芯片的技術(shù)難度在于采樣通道數(shù)、內(nèi)部ADC數(shù)量等。此外，由于AFE芯片的需求與電芯數(shù)量成正比，電芯數(shù)量與電壓成正比，800V電壓平臺(tái)對(duì)AFE的需求相比400V平臺(tái)翻倍增長(zhǎng)。400V系統(tǒng)電動(dòng)汽車大約需要8個(gè)AFE芯片和1個(gè)隔離通訊芯片，而800V系統(tǒng)約需要16個(gè)AFE芯片和1個(gè)隔離通訊芯片。車用信號(hào)鏈芯片為車聯(lián)萬(wàn)物、信息交互提供支持。車用信號(hào)鏈芯片發(fā)揮多種用途。一類是射頻IC，為汽車提供無(wú)線通信。汽車四大無(wú)線通訊方案：蜂窩網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、WLAN、全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)GNSS和V2X車聯(lián)網(wǎng)，都需要多個(gè)射頻IC和射頻模塊實(shí)現(xiàn)，大多數(shù)此類元件都包含在TCU中。另一類是為傳感器和處理器之架起橋梁的特定模擬ASSP/ASIC。外界真實(shí)信號(hào)被傳感器感知，得到的模擬信號(hào)經(jīng)過放大器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器最終傳遞給MCU處理。汽車的電動(dòng)化，智能化拉動(dòng)了視頻傳輸?shù)冉涌诩夹g(shù)的升級(jí)、芯片數(shù)量和芯片價(jià)值量的提升。隨著汽車新車型配置，智能座艙、高級(jí)輔助駕駛的需求越來(lái)越強(qiáng)烈，單車對(duì)高清屏以及高清攝像頭的使用越來(lái)越多。根據(jù)電子工程專輯顯示，高清視頻傳輸芯片的市場(chǎng)規(guī)模將以35%-40%以上的年增長(zhǎng)率快速擴(kuò)容。車載攝像頭預(yù)計(jì)2025年在全球的市場(chǎng)需求量會(huì)超過3億臺(tái)以上，視頻傳輸芯片的市場(chǎng)規(guī)模也將達(dá)到人民幣90億元，這將進(jìn)一步擴(kuò)大車載模擬接口芯片的使用量。此外，視頻數(shù)據(jù)傳輸HDMI接口不斷迭代升級(jí)，分辨率不斷提高，最新的2．1接口可以支持到8K-60幀分辨率，這進(jìn)一步拉動(dòng)了相關(guān)模擬接口芯片的價(jià)值量。5G廣泛應(yīng)用推動(dòng)通信領(lǐng)域模擬芯片迭代升級(jí)。無(wú)論是智能手機(jī)還是基站等基礎(chǔ)設(shè)施，一套完整的5G通信系統(tǒng)包含了從信號(hào)鏈到電源鏈的多種模擬芯片的迭代升級(jí)。模擬芯片在通訊領(lǐng)域應(yīng)用于寬帶固定線路接入、數(shù)據(jù)通訊模塊、有線網(wǎng)絡(luò)和無(wú)線基礎(chǔ)設(shè)施等，其中無(wú)線通信估計(jì)占2022年通信模擬芯片領(lǐng)域銷售額的91%。無(wú)線通信模塊通常包括天線、射頻前端、射頻收發(fā)、基帶。其中，射頻前端模塊是移動(dòng)終端通信的核心組件。智能手機(jī)由模擬IC、數(shù)字IC、OSD器件、非半導(dǎo)體器件組成。其中模擬IC主要可分為射頻器件和電源管理裝置。射頻器件是處理無(wú)線電信號(hào)的核心裝置，包括射頻前端、射頻收發(fā)、射頻開關(guān)、射頻PA等。電源管理裝置包括快充芯片、無(wú)線充電芯片等。手機(jī)功能升級(jí)主要從多個(gè)層面驅(qū)動(dòng)手機(jī)模擬IC市場(chǎng)需求。智能手機(jī)中按照功能劃分，模擬芯片主要用于DC/DC電源、輸入電源保護(hù)、音頻/震動(dòng)、I/O連接等功能區(qū)域。首先，5G等通信技術(shù)升級(jí)直接導(dǎo)致移動(dòng)終端需要增加可覆蓋智能手機(jī)新增頻段的射頻器件；第二，智能手機(jī)功能復(fù)雜度不斷提升，導(dǎo)致手機(jī)各功能模塊對(duì)移動(dòng)終端電源管理芯片的性能（噪音水平和功耗等）和數(shù)量提出了要求；第三，手機(jī)光學(xué)升級(jí)、快充創(chuàng)新等進(jìn)一步帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)、快充等芯片的價(jià)值量；第四，智能手機(jī)行業(yè)需求的復(fù)蘇以及5G手機(jī)滲透率的提升有望拉動(dòng)模擬IC整體需求量的抬升。5G技術(shù)直接促進(jìn)手機(jī)模擬IC和射頻器件價(jià)值量提升。5G技術(shù)升級(jí)，為了覆蓋5G新增頻段，移動(dòng)智能終端需要配套的射頻前端器件。5G通過拓寬帶寬、增加通路數(shù)量提高數(shù)據(jù)傳輸速度，與4G的低頻電路不同，高頻電路需要從材料到器件，從基帶芯片到整個(gè)射頻電路進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，復(fù)雜度提升的同時(shí)，也需要增加射頻開關(guān)、濾波器、放大器的數(shù)量以滿足對(duì)不同頻段信號(hào)接收、濾除、放大、發(fā)射的需求。5G核心技術(shù)為基站射頻芯片帶來(lái)機(jī)會(huì)，電源管理IC用量隨之增加。5G基站的三個(gè)功能實(shí)體分別為CU、DU、AAU。DU和AU是原基帶單元BBU按處理實(shí)時(shí)和非實(shí)時(shí)任務(wù)進(jìn)行拆分。AAU（有源天線單元）是射頻單元及無(wú)源天線的合并。5G基站采用大規(guī)模天線陣列、載波聚合和新頻譜，對(duì)PA性能、獨(dú)立射頻通道數(shù)量、天線開關(guān)數(shù)、濾波器數(shù)量和PA開關(guān)數(shù)量等需求增加。例如，4G基站對(duì)應(yīng)的射頻PA需求量為12個(gè)，而5G基站對(duì)應(yīng)的PA需求量高達(dá)192個(gè)。由于5G基站有更多的天線、射頻組件和更高頻率的毫米波，基站功率約為4G基站的3-4倍，電源管理IC的用量隨之增加，宏基站需要約120顆電源管理IC、小基站需要約20顆。萬(wàn)物互聯(lián)趨勢(shì)下，消費(fèi)級(jí)和工業(yè)級(jí)物聯(lián)網(wǎng)終端的廣泛應(yīng)用推升模擬芯片需求。大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)mMTC是5G三大應(yīng)用場(chǎng)景之一，以低功耗和海量接入為特點(diǎn)，對(duì)應(yīng)無(wú)線供電芯片、低功耗供電芯片和5G通訊芯片等，同時(shí)物聯(lián)網(wǎng)終端還涉及到車聯(lián)網(wǎng)各類傳感器和智能家居微控制器、傳感器等模擬芯片應(yīng)用。根據(jù)GSMA數(shù)據(jù)，2021年全球物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備聯(lián)網(wǎng)數(shù)量為148億個(gè)，同比增長(zhǎng)16%，其中工業(yè)級(jí)設(shè)備占比為47%，預(yù)計(jì)2025年全球物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備聯(lián)網(wǎng)數(shù)量上升至252億個(gè)，工業(yè)級(jí)設(shè)備占比55%。眾多物聯(lián)網(wǎng)終端應(yīng)用推升模擬芯片用量。由于物聯(lián)網(wǎng)主要是物理世界的終端設(shè)備互聯(lián)，壓力、亮度、距離等物理參數(shù)是信息互聯(lián)的重要手段，智能家居、智慧城市、無(wú)人機(jī)等物聯(lián)網(wǎng)下游的快速發(fā)展，成為了模擬芯片的重要推動(dòng)力。如：掃地機(jī)器人的模擬芯片包括運(yùn)算放大器、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器（ADC）、線性穩(wěn)壓器（LDO）、模擬開關(guān)等，以實(shí)現(xiàn)掃地機(jī)器人的紅外障礙感應(yīng)、TOF探測(cè)、LDS激光測(cè)距、超聲傳感等功能。國(guó)內(nèi)模擬IC廠商正處于快速成長(zhǎng)階段，模擬IC國(guó)產(chǎn)化率進(jìn)一步提升的內(nèi)部和外部條件均趨于成熟。首先，國(guó)內(nèi)代工廠制程和工藝滿足要求，技術(shù)日臻成熟，可以與模擬IC廠商進(jìn)行協(xié)同；第二，國(guó)際模擬大廠向工業(yè)和車載領(lǐng)域傾斜，減少對(duì)消費(fèi)等領(lǐng)域的資源支持，給國(guó)產(chǎn)廠商差異化競(jìng)爭(zhēng)創(chuàng)造了機(jī)遇；第三，國(guó)內(nèi)模擬IC廠商逐步突破產(chǎn)品種類和質(zhì)量，并持續(xù)發(fā)力產(chǎn)品導(dǎo)入和客戶驗(yàn)證。國(guó)內(nèi)模擬IC廠商迎來(lái)了內(nèi)部和外部的雙重歷史機(jī)遇，在產(chǎn)品、技術(shù)、客戶、市場(chǎng)份額等方面有望加速突破，推動(dòng)模擬芯片國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程。中國(guó)是全球最大的半導(dǎo)體和模擬芯片市場(chǎng)。IDC數(shù)據(jù)顯示，2020年中國(guó)大陸占全球模擬芯片市場(chǎng)的比例達(dá)到36%，超過歐美及其他地區(qū)。國(guó)際模擬芯片大廠如德州儀器、亞德諾等收入來(lái)源市場(chǎng)中，中國(guó)收入占比有明顯提升的趨勢(shì)。以亞德諾為例，2015年至202