半導體行業(yè)深度報告（九）：歷周期模擬芯片穩(wěn)中維良拓新域國內(nèi)廠商辟土開疆

證券研究報告HTTP://WWW.LONGONE.COM.CN究究電電子23-0223-0523-08 曙光再現(xiàn)——半導體行業(yè)深度報告（八）國內(nèi)廠商產(chǎn)品升級扶搖直上——半導體行業(yè)深度報告（七）年我國工業(yè)自動化市場規(guī)模達2642億元，同比增速3.7%，行業(yè)穩(wěn)增長；2023年我國新能基站數(shù)已達337.7萬座，5G應用生態(tài)或?qū)⒉粩嘭S富從而驅(qū)動模擬芯片需中國大陸模擬芯片自給率逐年上升，2022年達14%，國內(nèi)廠商多以電源管理芯片切入市頭企業(yè)圣邦股份，產(chǎn)品矩陣龐大，且正積極布局費類電子逐步滲入至AIoT、工業(yè)、汽車等證券研究報告HTTP://WWW.LONGONE.COM.CN2/48請務必仔細閱讀正文后的所有說證券研究報告HTTP://WWW.LONGONE.COM.CN3/48請務必仔細閱讀正文后的所有說明 7 7 10 16 162.2.通訊、汽車、工控為模擬芯片下游主要應用場景 18 19 24 24 25 28 28 304.3.力芯微：國產(chǎn)消費電子市場主要電源管理供應商 33 35 38 42 45 47證券研究報告HTTP://WWW.LONGONE.COM.CN4/48請務必仔細閱讀正文后的所有說明圖1半導體產(chǎn)品分類圖 7圖2模擬芯片產(chǎn)品功能示意圖 8圖3模擬芯片產(chǎn)品樣例 9圖4線性穩(wěn)壓器工作原理示意圖 11圖5LDO穩(wěn)壓器工作原理示意圖 11圖6電池直接供電的簡單充電器芯片 12圖7鋰電池充電芯片示意圖 12圖8DC/DC開關穩(wěn)壓器工作示意圖 12圖9DC/DC開關穩(wěn)壓器開關動作示意圖 12圖10AC/DC線性電源工作示意圖 13圖11AC/DC開關電源工作示意圖 13圖12普通運算放大器內(nèi)部電路結構 14圖13普通比較器內(nèi)部電路結構 14圖14ADC芯片類別 14圖15DAC模塊方圖 14圖16定時器/計數(shù)器結構 15圖17CMOS圖像傳感器原理 15圖18全球模擬芯片市場規(guī)模（單位：億美元） 16圖192021年全球模擬芯片市場地域分布 17圖20中國模擬芯片市場規(guī)模（單位：億元） 17圖21全球電源管理芯片市場規(guī)模（單位：億美元） 17 17圖23全球信號鏈芯片市場規(guī)模（單位：億美元） 18圖24中國信號鏈芯片市場規(guī)模（單位：億元） 18圖252023年全球模擬芯片下游市場結構 18圖262022年電源管理芯片下游市場結構 18圖27模擬芯片部分下游應用領域毛利率 19 19圖302023年汽車電子應用示例 20圖312020年和2027年單車模擬芯片價值量 20 21圖33中國新能源汽車銷量及增長率 22圖34中國新能源汽車滲透率 22圖35中國工業(yè)自動化市場規(guī)模（單位：億元） 22圖36全球PC出貨量（單位：億臺） 23 23圖38中國智能家居市場規(guī)模（單位：億元） 23圖39中國智能家居設備出貨量（單位：百萬臺） 23圖40中國大陸芯片和模擬芯片自給率 24圖41中國電源管理芯片產(chǎn)值（單位：億元） 25圖42中國電源管理芯片產(chǎn)量（單位：億顆） 25圖432023年中國電源管理芯片行業(yè)代表上市公司區(qū)域分布圖 25圖442023年模擬芯片全球企業(yè)市場份額占比 26圖46圣邦股份發(fā)展歷史 28圖47圣邦股份營業(yè)收入（單位：億元） 29圖48圣邦股份凈利潤（單位：百萬元） 29證券研究報告HTTP://WWW.LONGONE.COM.CN5/48請務必仔細閱讀正文后的所有說明圖49圣邦股份毛利率與凈利率 29圖50圣邦股份費用率 29圖51圣邦股份分業(yè)務營收情況（單位：百萬元） 30圖52圣邦股份2023年上半年分業(yè)務占比 30圖53思瑞浦發(fā)展歷史 31圖54思瑞浦營業(yè)收入（單位：億元） 31圖55思瑞浦凈利潤（單位：百萬元） 31圖56思瑞浦毛利率與凈利率 32圖57思瑞浦費用率 32圖58思瑞浦分業(yè)務營收情況（單位：百萬元） 32圖59思瑞浦2023年上半年分業(yè)務占比 32圖60力芯微發(fā)展歷史 33圖61力芯微營業(yè)收入（單位：億元） 34圖62力芯微凈利潤（單位：百萬元） 34圖63力芯微毛利率與凈利率 34圖64力芯微費用率 34圖65力芯微分業(yè)務營收情況（單位：百萬元） 35圖66力芯微2022年分業(yè)務占比 35圖67納芯微發(fā)展歷史 36圖68納芯微營業(yè)收入（單位：億元） 36圖69納芯微凈利潤（單位：百萬元） 36圖70納芯微毛利率與凈利率 37圖71納芯微費用率 37圖72納芯微2023上半年分業(yè)務營收情況 37圖73納芯微2023上半年產(chǎn)品下游應用領域 37圖74艾為電子發(fā)展歷史 38圖75艾為電子營業(yè)收入（單位：億元） 39圖76艾為電子凈利潤（單位：百萬元） 39圖77艾為電子毛利率與凈利率 39圖78艾為電子費用率 39圖79艾為電子分業(yè)務營收情況（單位：百萬元） 40圖80艾為電子2023年上半年分業(yè)務占比 40圖81芯朋微發(fā)展歷史 40圖82芯朋微營業(yè)收入（單位：億元） 41圖83芯朋微凈利潤（單位：百萬元） 41圖84芯朋微毛利率與凈利率 41圖85芯朋微費用率 41圖86芯朋微分業(yè)務營收情況（單位：百萬元） 42圖87芯朋微2022年分業(yè)務占比 42圖88杰華特發(fā)展歷史 43圖89杰華特營業(yè)收入（單位：億元） 43圖90杰華特凈利潤（單位：百萬元） 43圖91杰華特毛利率與凈利率 44圖92杰華特費用率 44圖93杰華特分業(yè)務營收情況（單位：百萬元） 44圖94杰華特2023年上半年分業(yè)務占比 44圖95帝奧微發(fā)展歷史 45圖96帝奧微營業(yè)收入（單位：億元） 45證券研究報告HTTP://WWW.LONGONE.COM.CN6/48請務必仔細閱讀正文后的所有說明圖97帝奧微凈利潤（單位：百萬元） 45圖98帝奧微毛利率與凈利率 46圖99帝奧微費用率 46圖100帝奧微分業(yè)務營收情況（單位：百萬元） 46圖101帝奧微2023年上半年分業(yè)務占比 46表1模擬芯片和數(shù)字芯片的對比 8表2模擬芯片工藝類別 10表3電源管理模擬芯片的種類劃分 10表4信號鏈模擬芯片的種類劃分 13表5模擬芯片全球供應商前十名（排名由高到低） 26證券研究報告HTTP://WWW.LONGONE.COM.CN7/48請務必仔細閱讀正文后的所有說（1）半導體產(chǎn)品通?？筛鶕?jù)其類型劃分為四大類，即光電器件、傳感器器件、分立器件和集成電路，模擬芯片市場規(guī)模占據(jù)整個半導體行業(yè)的15.5%。在這些分類中，集成電路在半導體行業(yè)市場規(guī)模中占據(jù)主導地位。集成電路涵蓋了多個重要子領域，包括模擬芯片、微處理器芯片、邏輯芯片以及存儲芯片等。根據(jù)WSTS數(shù)據(jù)，2022年全球半導體市場的總規(guī)模為5740.84億美元，其中集成電路市場規(guī)模占據(jù)整個半導體市場規(guī)模的82.6%，模擬芯片市場規(guī)模占據(jù)整個半導體市場規(guī)模的15.5%。圖1半導體產(chǎn)品分類圖（2）模擬信號用一系列連續(xù)變化的電磁波或電壓信號來表示信息內(nèi)容，其幅度取值具有連續(xù)的特點；數(shù)字信號用離散信號表示信息內(nèi)容，幅度的取值具有等距離散的特點。模擬芯片專門設計用于捕獲、處理和傳輸連續(xù)性模擬信號，例如聲音、溫度和光線，而不同于數(shù)字信號的離散性。模擬芯片能夠?qū)崟r變化的電壓和電流信號進行廣泛的處理，包括信號放大、濾波、調(diào)制等操作，為模擬信號的采集、處理和傳輸提供了關鍵支持。模擬電路是模擬芯片的基本構成元素，其組成部分主要包括電阻、電容、晶體管、二極管等元件，這些基本元件形成了模擬電路的構建塊，它們根據(jù)具體應用的要求被組合和配置，以執(zhí)行各種信號處理和控制任務。證券研究報告HTTP://WWW.LONGONE.COM.CN8/48請務必仔細閱讀正文后的所有說圖2模擬芯片產(chǎn)品功能示意圖（3）模擬芯片更注重技術經(jīng)驗積累，學習曲線高達10-15年，工程師與品牌是企業(yè)核心；數(shù)字芯片對制程要求較高，因此隨著設備與工藝迭代而進步，先進設備與工藝是核心。模擬芯片和數(shù)字芯片在原理、工藝、產(chǎn)品生命周期、制程、價格、應用等方面均有區(qū)別。模擬芯片更新周期長，設計穩(wěn)定；數(shù)字芯片更新快，遵循摩爾定律。模擬芯片要求高精度，門檻高；數(shù)字芯片對精度要求較低，關注位數(shù)。模擬芯片學習曲線長，數(shù)字芯片更短。模擬芯片定制性強，替代性低；數(shù)字芯片通用性強，可互換。模擬芯片追求多樣性；數(shù)字芯片追求大規(guī)模生產(chǎn)。模擬芯片價格相對穩(wěn)定；數(shù)字芯片價格易波動。表1模擬芯片和數(shù)字芯片的對比區(qū)別模擬芯片數(shù)字芯片信號傳輸光，聲音，速度，溫度等自然現(xiàn)象連設計門檻高，學習曲線10-15年電腦低高（可用標準產(chǎn)品替代）少量多樣模擬集成電路對于制程的要求不高，目前生產(chǎn)制程要求較高，在集成度上符合（平均零售價格）低但穩(wěn)定因時效（4）很多時候一個科技產(chǎn)品中，模擬與數(shù)字芯片都是同時協(xié)作完成一個指引任務，數(shù)?；旌闲酒彩俏覀兂Ｒ姷姆N類。在傳感器領域，模擬芯片用于各種傳感器產(chǎn)品中，如測溫證券研究報告HTTP://WWW.LONGONE.COM.CN9/48請務必仔細閱讀正文后的所有說傳感器、壓力傳感器和加速度傳感器，以完成精確的模擬信號采集和處理任務，而數(shù)字芯片用于后續(xù)數(shù)字接口輸出。在音頻領域，模擬芯片承擔音頻前端的模數(shù)轉(zhuǎn)換、放大和濾波等處理工作，而數(shù)字芯片則專注于音頻的數(shù)字信號處理和存儲。在顯示領域，模擬芯片用于CRT顯示器的掃描和放大電路，而數(shù)字芯片則負責LCD/LED顯示器的控制和數(shù)字信號處理。在測量儀表領域，模擬芯片負責信號放大、濾波和采樣保持等前置模擬電路，以確保測量精度；而數(shù)字芯片主要執(zhí)行后續(xù)數(shù)字處理和顯示任務。在通信領域，模擬芯片用于無線電的調(diào)制、解調(diào)和放大等模擬信號處理工作，而數(shù)字芯片專注于數(shù)字信號的編碼、解碼和均衡等處理。在控制領域，模擬芯片主要用于傳感反饋的誤差校正，而數(shù)字芯片用于執(zhí)行主控制邏輯和算（5）模擬芯片細分品類眾多，替代性較低。模擬芯片則更加注重滿足現(xiàn)實世界的物理需求以及特殊功能的實現(xiàn)，相對于數(shù)字芯片具有種類繁多的特點。模擬芯片龍頭企業(yè)德州儀器擁有近14萬種模擬器件，大約有17個大類，每個大類又有十幾到幾十個場景應用不同的子產(chǎn)品線；截至2023年，ADI也有超過75000多種的模擬器件，產(chǎn)品廣泛應用于工業(yè)、汽車、通訊和消費領域。以國內(nèi)龍頭企業(yè)圣邦股份為例，細分品類電源管理芯片中的DC-DC轉(zhuǎn)換器就高達8小類共121種產(chǎn)品，包括專用DC/DC轉(zhuǎn)換器、LCM偏置電源、同步整流降壓轉(zhuǎn)換器等。圖3模擬芯片產(chǎn)品樣例（6）模擬芯片廠商的經(jīng)營模式主要有三種：IDM模式、虛擬IDM模式和Fabless模式，國際大廠多為IDM模式，目前國內(nèi)廠商大多采用Fabless模式。模擬芯片產(chǎn)業(yè)鏈的上游包括半導體材料、晶圓制造和半導體設備等。其中，晶圓制造包括芯片制造、晶圓代工和封裝測試；半導體設備包括光刻機、刻蝕機、薄膜沉積設備等；半導體材料則是生產(chǎn)芯片不可或缺的晶圓、電子特氣、濕化學品等。中游為模擬芯片的設計和銷售，主要產(chǎn)品有電源管理芯片、信號鏈芯片等；下游則是模擬芯片的應用領域，涵蓋通信、汽車電子、工業(yè)及消費電子等廣泛行業(yè)。1）IDM模式意味著集成設備制造，既具有自主芯片設計能力，又擁有自主的芯片制造產(chǎn)能。這種模式的優(yōu)勢在于產(chǎn)能有保障，龍頭廠商多采用這種模式；成本較低，毛利率較高，在60%-70%之間；產(chǎn)業(yè)鏈更長、利潤空間更大。但這種模式需要大量資本投入，適合體量大的公司。2）虛擬IDM模式是利用第三方的產(chǎn)能和工藝，進行快速設計和制造。與傳統(tǒng)IDM相比，少了晶圓代工的環(huán)節(jié)，與Fabless相比，多了封裝測試和市場客戶的環(huán)節(jié)。相比純Fabless模式，這種模式具備一定成本優(yōu)勢，可以更好地切入高端產(chǎn)品市場。但與IDM模式相比，產(chǎn)能受制于人。3）Fabless模式僅負責設計，產(chǎn)能全部依賴外部代工證券研究報告HTTP://WWW.LONGONE.COM.CN10/48廠。目前國內(nèi)模擬芯片企業(yè)大多采用Fabless模式，這種模式市場空間廣闊，可以快速形成產(chǎn)品，進入市場，但毛利率較低。（1）模擬芯片工藝具有種類繁多的特點，用于實現(xiàn)模擬集成電路的加工制造。這種工藝旨在實現(xiàn)在模擬電路中處理連續(xù)信號的功能，這些信號可以代表聲音、溫度、光線等自然現(xiàn)象。模擬芯片工藝通常包括半導體基片、溝槽和井、氧化層、材料沉積和蝕刻、摻雜、金屬層和測試和驗證等。與數(shù)字芯片主要采用CMOS工藝不同，模擬芯片具有多種工藝選項，包括CMOS工藝以及Bipolar、DMOS、BiCMOS、BCD等其他工藝。CMOS工藝使用和NMOS晶體管，依賴電路結構獲得參數(shù)匹配。Bipolar工藝使用雙極晶體管構成模擬電路，通過精密的摻雜制程控制獲得匹配性。DMOS工藝通過雙重擴散制程使源極和漏極間隔很近，提高密度，用于構建驅(qū)動電路。BiCMOS工藝在同一芯片上集成BJT和CMOS器件，組成復雜混合信號電路。BCD工藝在一片硅基底上制作雙極晶體管、CMOS和DMOS器件，可靈活搭配使用。表2模擬芯片工藝類別工藝優(yōu)點缺點應用領域應用芯片類型（2）模擬芯片根據(jù)其功能和應用領域來分類，主要分為電源管理芯片和信號鏈芯片。電源管理芯片是指用于管理電池與電路之間的關系，負責電能的轉(zhuǎn)換、分配、檢測和監(jiān)控等功能的集成電路。其芯片類別主要可以分為線性穩(wěn)壓器、電池管理芯片、DC/DC開關穩(wěn)壓器、AC/DC轉(zhuǎn)換器和控制器、LED驅(qū)動器、顯示電源驅(qū)動器和柵極驅(qū)動器等，應用于穩(wěn)壓器、電源監(jiān)控、電源開關、充電管理、電機控制、LED驅(qū)動等。電源管理芯片具有以下特征：零電流編程，最大輸出電流800mA；內(nèi)置系統(tǒng)，無需外部組件；關閉模式下支持25uA的靜態(tài)電流；無涓流充電模式實現(xiàn)低功耗；軟啟動限制開機浪涌電流。表3電源管理模擬芯片的種類劃分功能應用芯片類別功能應用線性穩(wěn)壓器低損耗下保證穩(wěn)定的電壓供給電池管理芯片按電池管理芯片按不同類別負責充電功率管理、電源的測量、電池的監(jiān)控和保護功能證券研究報告HTTP://WWW.LONGONE.COM.CN11/48DC/DC開關穩(wěn)壓器①線性穩(wěn)壓器通過獲取輸出電壓反饋，然后經(jīng)由誤差放大器組成的控制電路，動態(tài)的調(diào)節(jié)輸入與輸出之間的電壓差，進而實現(xiàn)動態(tài)穩(wěn)壓的目的，其主要特點是輸入電壓大于輸出電壓。線性穩(wěn)壓器具有輸出電壓精度高、成本低、封裝小、外圍器件少和噪聲小的特點。普通線性穩(wěn)壓器效率不高，且只能用于降壓的場合，其效率取決于輸出電壓與輸入電壓之比，普通線性穩(wěn)壓器在輸入電壓為5V的情況下，輸出電壓為2.5V時，效率只有50其中約有50％的電能被轉(zhuǎn)化成熱量流失掉了。在輸入和輸出電壓之間的壓差非常?。ㄍǔＴ趲资练綆装俸练g）的情況下，此時需要用到低壓線性穩(wěn)壓器（LowDropoutRegulator，LDO兩者工作原理類似，但是效率相較普通線性穩(wěn)壓器較高。圖4線性穩(wěn)壓器工作原理示意圖圖5LDO穩(wěn)壓器工作原理示意圖②電池管理芯片用于控制充電和放電過程，以及監(jiān)測和保護電池的工作狀態(tài)；它可以確保電池的安全、延長電池壽命，并提供充電狀態(tài)顯示和電池容量估算等功能。充電管理指充電管理芯片通過對電池充電電流、電壓等參數(shù)的監(jiān)控和控制，判斷電池的充電狀態(tài)，并根據(jù)需要調(diào)整充電電流和電壓，以確保充電過程穩(wěn)定和高效；放電管理指充電管理芯片監(jiān)測電池的放電電流和電壓，以保證放電過程的安全和穩(wěn)定，它能夠監(jiān)測電池的電量，預測剩余使用時間，并在電池電量過低或過高時發(fā)出警報或采取相應的保護措施。鋰離子電池IC是電池管理芯片的一種，在電子設備系統(tǒng)中擔負起對電能的變換、分配、檢測及其他電能管理的職責，鋰離子充電器IC用于調(diào)節(jié)鋰離子電池的充電電流和電壓。鋰離子電池具有高能量密度、高電壓、大電流等優(yōu)點，但沒有記憶效應，必須采用特殊的CC-CV充電曲線充電，充電器IC可以根據(jù)溫度和電壓自動調(diào)整充電曲線，實現(xiàn)鋰離子電池的快速充電。證券研究報告HTTP://WWW.LONGONE.COM.CN12/48圖6電池直接供電的簡單充電器芯片圖7鋰電池充電芯片示意圖③DC/DC開關穩(wěn)壓器是指直流到直流電壓穩(wěn)壓器，常指開關電源。DC/DC開關穩(wěn)壓器在工作中接通開關元件，從輸入端向輸出端供電，直至輸出電壓達到所需電壓。當輸出電壓達到規(guī)定值后，開關元件即關閉，不再消耗輸入功率，通過高速重復這一動作，將輸出電壓調(diào)節(jié)到規(guī)定值。根據(jù)功率管是外置還是內(nèi)部集成，可以把DC/DC開關穩(wěn)壓器進一步分為直流轉(zhuǎn)換控制器與直流開關轉(zhuǎn)換器，直流轉(zhuǎn)換控制器通常針對大電流輸出場景，內(nèi)部集成功率管的直流開關轉(zhuǎn)換器通常應用于電流輸出較小的場景。根據(jù)輸出與輸入電壓之間的關系，又可分為Buck、Boost、Buck/Boost幾種常用架構。相比線性穩(wěn)壓器，開關穩(wěn)壓器有著效率高、發(fā)熱小和實現(xiàn)升降壓轉(zhuǎn)化的優(yōu)勢，但同時設計難度更高，外置部件多，噪音較大。圖8DC/DC開關穩(wěn)壓器工作示意圖圖9DC/DC開關穩(wěn)壓器開關動作示意圖④AC/DC轉(zhuǎn)換器和控制器可將交流電轉(zhuǎn)換為直流電，AC/DC轉(zhuǎn)換器分為AC/DC線性電源和AC/DC開關電源，分別通過變壓器方式和開關方式進行轉(zhuǎn)換。1）變壓器方式是最傳統(tǒng)的AC/DC轉(zhuǎn)換方法。首先，交流電壓通過變壓器被降壓到適當?shù)慕涣麟妷海ˋC/AC轉(zhuǎn)換降壓值由變壓器的繞組比設定。接下來，通過二極管橋式整流器對經(jīng)過降壓的交流電壓進行全波整流，轉(zhuǎn)換為脈沖電壓。最后，經(jīng)電容器平滑并輸出紋波小的直流電壓。但是這種方式有著明顯的局限性，首先是變壓器尺寸限制，其次需要較大的散熱器，因此這類電源集成難度較大。2）開關方式利用控制電路控制開關元件，獲得穩(wěn)定的預期的直流輸出。相比使用變壓器，開關電源直接用二極管橋式整流器對交流電壓進行整流，接著用電容器平滑直流電壓（脈沖電壓然后通過開關元件的ON/OFF對直流電壓進行斬波（切割并經(jīng)過高頻變壓器降壓后傳送到二次側(cè)。在二次側(cè)利用整流二極管對方波進行半波整流，之后用電容器對其進行平滑，并輸出直流電壓。與變壓器方式相比，開關方式電路結構較復雜，但使用的頻率更高（如100kHz可以實現(xiàn)變壓器的小型化、輕便化。證券研究報告HTTP://WWW.LONGONE.COM.CN13/48圖10AC/DC線性電源工作示意圖圖11AC/DC開關電源工作示意圖⑤驅(qū)動芯片用于控制和驅(qū)動其他電子器件的工作。其通常被用于激活、控制和管理各種類型的設備,如電機、LED燈、顯示屏等。驅(qū)動芯片可以提供所需的電壓、電流和信號,以確保外部設備能夠正常運行。以LED驅(qū)動芯片為例，由于LED是特性敏感的半導體器件，又具有負溫度特性，LED驅(qū)動芯片就是在應用過程中對其進行穩(wěn)定工作狀態(tài)的保護，其主要作用是將電源提供的直流電轉(zhuǎn)化為LED所需要的恒定電流或者電壓。通過對這兩個參數(shù)的調(diào)整，可以控制LED的亮度、顏色、閃爍頻率等多個屬性，進而實現(xiàn)相應的照明、顯示和信號功能。LED驅(qū)動芯片分為恒壓式驅(qū)動芯片、恒流式驅(qū)動芯片以及脈沖式驅(qū)動芯片。1）恒壓式驅(qū)動芯片成本較低，沒有復雜的外圍電路，恒定電壓驅(qū)動造成驅(qū)動輸出時電路電流的不可控，無法保證LED亮度的一致性。2）恒流式驅(qū)動芯片保證了恒定的輸出電流，較好的恒流芯片可以做到1%左右的恒流精度，且有簡易的外圍控制接口來靈活設置所需輸出的電流大小。這類芯片成本較高，外圍電路復雜，同時供電時放電較快。3）脈沖式驅(qū)動芯片是以高頻率的脈沖發(fā)生器輸出接口向LED燈供電。脈沖信號的高頻率使人眼無法感覺出LED的頻閃，所以其一方面符合視覺需要，另一方面有效節(jié)約了電能輸出。但該類芯片僅適合小功率LED驅(qū)動應用。（3）信號鏈芯片是指具備對模擬信號進行收發(fā)、轉(zhuǎn)換、放大、過濾等處理功能的集成電路。信號鏈芯片能夠高度集成、降低系統(tǒng)復雜度，它可采集各種信號類型，進行高精度、穩(wěn)定的模數(shù)/數(shù)模轉(zhuǎn)換，并實現(xiàn)數(shù)字濾波、信號增益等功能，具備靈活性和可擴展性，可根據(jù)需求定制和升級，其產(chǎn)品類別主要包括放大器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器、時鐘器、定時器、比較器等。信號鏈芯片廣泛應用于工業(yè)自動化、醫(yī)療設備和通信設備領域，提高控制和監(jiān)測精度，為醫(yī)療診斷、通信質(zhì)量和穩(wěn)定性等提供支持。表4信號鏈模擬芯片的種類劃分產(chǎn)品類型細項種類應用概述證券研究報告HTTP://WWW.LONGONE.COM.CN14/48①運算放大器內(nèi)部由輸入段、增益段和輸出段三段電路組成，比較器與放大器類似，但原理上提升響應速度而省略相位補償電容。輸入段采用差分放大，放大正負輸入端的電壓差；增益段進一步提高開放增益；輸出段采用不同類型的電路結構和電流能力，防止負載影響放大器性能。比較器電路與運算放大器類似，但未考慮負反饋電路使用，所以無防振用相位補償電容，省略相位補償電容可提高響應速度。圖12普通運算放大器內(nèi)部電路結構圖13普通比較器內(nèi)部電路結構②ADC芯片根據(jù)采樣速度和精度不同，可以分為閃爍型、管道型、逐次逼近型和Sigma-Delta型；DAC可以根據(jù)接口、輸出信號、輸出類型、工作原理、分辨率、應用場景等指標分為不同類型。1）ADC芯片中，閃爍型ADC速度最快但精度較低；管道型ADC速度也很快但設計難度大；逐次逼近型ADC精度較高但速度一般；Sigma-DeltaADC精度最高但速度最慢。2）根據(jù)不同的分類標準，數(shù)模轉(zhuǎn)換器（DAC）可以被分為不同的類型。根據(jù)數(shù)字輸入接口的不同，可以將DAC分為并行式和串行式。并行式DAC通過多個輸入端口并行地輸入數(shù)字信號，而串行式DAC則通過一個輸入端口按位串行輸入數(shù)字信號。根據(jù)輸出信號類型的不同，DAC可以分為電壓型DAC和電流型DAC。電壓型DAC輸出電壓信號，電流型DAC輸出電流信號。電流型DAC通常用于模擬電路和信號處理器等領域。根據(jù)工作原理的不同，DAC可以分為加權電阻型DAC、串行式DAC和壓縮型DAC等。其中加權電阻型DAC是最基本的數(shù)模轉(zhuǎn)換器類型，通過不同的加權電阻來實現(xiàn)數(shù)字信號到模擬信號的轉(zhuǎn)換。根據(jù)分辨率的不同，DAC可以分為低分辨率DAC、中分辨率DAC和高分辨率DAC等。分辨率越高，表示DAC能夠輸出更多的數(shù)字信號，輸出信號的精度越高。根據(jù)應用場景的不同，DAC可以分為通用型DAC和專用型DAC。通用型DAC適用于多種應用領域，而專用型DAC則針對特定的應用領域進行了優(yōu)化和定制，例如音頻DAC和視頻DAC等。圖14ADC芯片類別圖15DAC模塊方圖證券研究報告HTTP://WWW.LONGONE.COM.CN15/48③定時器與計數(shù)器是另外一種不同功能的信號鏈產(chǎn)品。定時器和計數(shù)器在邏輯實現(xiàn)上類似，都是對輸入脈沖信號進行計數(shù)。不同的是，計數(shù)器用來統(tǒng)計任意時間內(nèi)的脈沖數(shù)，而定時器需要脈沖頻率固定，計數(shù)脈沖頻率從而獲得時間。定時器與計數(shù)器都是模擬信號鏈產(chǎn)品，內(nèi)部結構中又包括了部分數(shù)字芯片功能，從而實現(xiàn)整個產(chǎn)品功能。圖16定時器/計數(shù)器結構圖17CMOS圖像傳感器原理（4）傳感器本質(zhì)也是將模擬的物理信號轉(zhuǎn)換為可以量化的數(shù)字信號，如果可以集成到芯片大小，那這樣的傳感器也就是信號鏈產(chǎn)品的一種。我們以最廣泛的CMOS芯片為例子，CMOS圖像傳感器采用CMOS工藝制程，集成像素傳感單元、readout電路、模擬前端信號處理電路等模擬功能模塊，在光電轉(zhuǎn)換過程中實現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換與圖像信號采集。最終，CMOS芯片將光信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號整理而成的電子圖片，而視頻則是眾多圖片信號的集成，最終光信號被記錄在手機、電視、電腦、顯示屏等多個電子終端設備上。由于CMOS規(guī)模較大，又通常具備較高的標準性，市場通常將CMOS芯片從廣義的信號鏈產(chǎn)品中分離出來。證券研究報告HTTP://WWW.LONGONE.COM.CN16/482.1.半導體經(jīng)歷調(diào)整進入周期性低谷期，積蓄動力準（1）從波動到復蘇，全球模擬芯片市場受宏觀經(jīng)濟環(huán)境和下游應用市場影響明顯。從2012年到2018年，受汽車電子化、工業(yè)自動化等傳統(tǒng)應用市場穩(wěn)步增長的拉動，模擬芯片市場規(guī)模保持穩(wěn)定增長，年均復合增長率為7.0%。但在2019年，受美國單方面的對華貿(mào)易政策變化等影響，模擬芯片市場出現(xiàn)較大負增長，年增長率達到-8.3%。2021年開始，隨著新冠疫情逐漸得到控制，各國經(jīng)濟開始恢復，模擬芯片市場重新進入快速增長通道。2020年到2022年，模擬芯片市場增速分別為3.3%、33.0%和14.0%，增速較2019年有明顯反彈，這主要是汽車電子化升級、工業(yè)自動化持續(xù)推進，以及5G商用和物聯(lián)網(wǎng)應用帶來的新增市場需求的結果。根據(jù)預測，在以上需求拉動下，2023年模擬芯片全球市場規(guī)模將達到948億美元，較2012年的393億美元增長超過2.4倍，但增速將放緩至約12%，進入平穩(wěn)增長階段。圖18全球模擬芯片市場規(guī)模（單位：億美元）0（2）中國是全球最大的模擬芯片市場，增速較快且整體處于相對穩(wěn)定的增長狀態(tài)。從區(qū)域市場來看，中國是全球最大的模擬芯片消費市場，根據(jù)ICInsight數(shù)據(jù)，2021年中國大陸模擬芯片市場占據(jù)全球市場的43%。中國模擬芯片市場發(fā)展受到國內(nèi)外經(jīng)濟環(huán)境的雙重影響，但中國模擬芯片市場的周期性特征相較于世界市場趨勢性較弱，整體呈現(xiàn)較為穩(wěn)健的增長態(tài)勢。2012年-2019年，中國市場模擬芯片銷售規(guī)模持續(xù)穩(wěn)定增長，年均復合增長率約為9.0%。但在2020年，受新冠疫情影響，中國市場增速明顯放緩，全年增速僅為0.3%，是近10年來最低的增長率。2021年開始，隨著中國國內(nèi)疫情防控形勢向好，中國模擬芯片市場恢復增長，2021年和2022年增速分別達到9.1%和8.2%。預計2023年中國模擬芯片市場增速將放緩至2.4%，但規(guī)模將超過3000億元人民幣，約合420億美元，占全球模擬芯片市場規(guī)模的44%左右?？梢灶A見，中短期內(nèi)中國仍將是全球最大的模擬芯片消費市場，國內(nèi)汽車、工業(yè)、通信等領域?qū)δM芯片的應用需求將持續(xù)拉動中國市場的產(chǎn)業(yè)增長。證券研究報告HTTP://WWW.LONGONE.COM.CN17/48亞太地區(qū)歐洲美國亞太地區(qū)歐洲美國圖192021年全球模擬芯片市場地域分布圖20中國模擬芯片市場規(guī)模（單位：億元）0 62 62市場規(guī)模（億元）增速（右軸）（3）全球電源管理芯片突破模擬芯片周期，處于相對穩(wěn)定的增長區(qū)段。在模擬集成電路領域中，電源管理芯片是重要的組成部分。2015年-2022年期間，全球電源管理芯片市場規(guī)模穩(wěn)步上揚，市場容量穩(wěn)定擴大，2015年至2022年期間，全球電源管理芯片市場規(guī)模從191億美元增長到400億美元。2019年實現(xiàn)16%的較高增速后，2020年和2021年增速雖有所放緩但仍保持良好增長。2022年增速繼續(xù)回落但市場規(guī)模繼續(xù)增長，全年規(guī)模突破400億美元大關。多種新興應用對電源管理的要求推動了電源管理芯片的持續(xù)增長，使其成為模擬芯片市場中較為突出的增長點。（4）中國電源管理芯片市場穩(wěn)步增長，2022年增速達近年新高，預期長期保持增長趨年增速進一步提升，同比增長18.5%，市場規(guī)模達到1010億元，比2015年的520億元增長近一倍。傳統(tǒng)電子產(chǎn)品制造規(guī)模的不斷提升還突顯了電源管理芯片在新領域應用拓展方面的潛力，新興領域的涌現(xiàn)為電源管理芯片帶來了更廣泛的應用場景，推動了市場規(guī)模的快速擴張。圖21全球電源管理芯片市場規(guī)模（單位：億美元）08圖22中國電源管理芯片市場規(guī)模（單位：億元）020152016201720182019（5）信號鏈芯片市場在新應用需求驅(qū)動下保持穩(wěn)定增長，但增速有周期性波動。我國信號鏈芯片市場規(guī)模穩(wěn)步擴張，增速高于世界水平。近年來，隨著物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)自動化、醫(yī)療電子等應用的興起，對高精度、低功耗的信號鏈提出了更高要求。2016年-2023年，信號鏈芯片全球市場規(guī)模持續(xù)增長，但增速有所波動。2017年增速較高達9.8%，但2018年只有1%的緩慢增長。2019年-2022年增速恢復至2%-6%的較快增長區(qū)間。2023年預計將進一步加速至7.1%。從整體上看，近年來信號鏈芯片市場保持穩(wěn)定增長態(tài)勢。2023年全球市場規(guī)模預計將達到118億美元，較2016年的84億美元增長超過40%。近年我國信號鏈芯證券研究報告HTTP://WWW.LONGONE.COM.CN18/48片市場規(guī)模增速在10%左右上下波動，2023年上半年市場規(guī)模達906.09億元，同比增長10.03%，增速顯著高于世界水平。圖23全球信號鏈芯片市場規(guī)模（單位：億美元）07圖24中國信號鏈芯片市場規(guī)模（單位：億元）0...2.2.通訊、汽車、工控為模擬芯片下游主要應用（1）模擬芯片下游應用領域以通訊、汽車、工控為主，占比共超過80%。從下游結構看，模擬芯片應用以工業(yè)級市場(通訊、汽車、工業(yè))為主，消費級市場為輔。2023年全球模擬芯片的主要應用市場之一是通訊領域，市場份額為36%，包括廣泛的通信終端設備和網(wǎng)絡設備，如手機、基站等。汽車電子也是模擬芯片重要應用領域，其市場份額占比為24%，包括用于車輛控制、娛樂系統(tǒng)和駕駛輔助技術的芯片。工業(yè)領域市場份額占比為21%。這一領域包括工業(yè)自動化、工業(yè)儀器等領域。消費電子和PC市場的市場份額較小，合計約為18%。盡管市場份額較小，主要用于音頻處理、圖像處理和嵌入式系統(tǒng)等應用。不同領域?qū)﹄娫垂芾硇酒男枨蟾饔袀?cè)重，但通訊和數(shù)據(jù)處理是最大的應用區(qū)段。電源管理芯片在通訊領域應用占比最大達25%，數(shù)據(jù)處理領域次之；工業(yè)、醫(yī)療等應用占比23%；消費電子占18%；汽車用途占9%；軍工航天領域份額最小。圖252023年全球模擬芯片下游市場結構通訊汽車工業(yè)領域消費PC政企圖262022年電源管理芯片下游市場結構通訊數(shù)據(jù)處理工業(yè)/醫(yī)療/其他消費電子汽車軍事/航天（2）模擬芯片設計行業(yè)毛利率高于其他半導體細分行業(yè)，按照下游應用領域劃分，通訊、工業(yè)等領域毛利率顯著高于消費電子。據(jù)與非網(wǎng)統(tǒng)計，2022年上半年半導體各細分行業(yè)中，模擬芯片設計毛利率達47%，高于半導體設備的45%、數(shù)字芯片設計的41%和分立器件的34%。按模擬芯片下游應用領域來看，應用于通訊、汽車、工控等領域的模擬芯片由于其附加值高，產(chǎn)品復雜，毛利率明顯高于消費電子。根據(jù)思瑞浦招股說明書，其芯片產(chǎn)品根據(jù)下游應用領域劃分，2019年應用于通訊、工業(yè)控制和消費電子領域的產(chǎn)品毛利率分別為66.21%、53.60%和35.76%。證券研究報告HTTP://WWW.LONGONE.COM.CN19/48圖27模擬芯片部分下游應用領域毛利率39.08%3..2.3.下游市場持續(xù)擴容與升級，新興領域釋放增（1）通訊是模擬芯片第一大下游應用領域，5G加速數(shù)字化浪潮，中國率先布局掀起模擬芯片新機遇。5G的普及加速了其在各領域的融合，成為數(shù)據(jù)資源循環(huán)和產(chǎn)業(yè)智能化、綠色化、融合化轉(zhuǎn)型的關鍵支撐。截至2023年底，我國5G基站總數(shù)達337.7萬，5G行業(yè)應用已融入71個國民經(jīng)濟大類，應用案例數(shù)超9.4萬個，5G行業(yè)虛擬專網(wǎng)超2.9萬個。5G首席執(zhí)行官約翰·霍夫曼的預測，到2025年，中國將成為世界上第一個擁有超過10億個5G連接數(shù)的國家，并將繼續(xù)保持全球引領地位。圖282019年-2023年中國5G基站數(shù)（單位：萬座）0通訊制式的不斷演進給模擬芯片帶來了新的挑戰(zhàn)。5G對混合信號處理系統(tǒng)提出了更高的帶寬和速率需求，這需要高性能數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器如ADC和DAC將模擬信號準確地轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，以實現(xiàn)通信系統(tǒng)的高保真?zhèn)鬏?。在毫米波頻段，5G可利用更寬廣的頻譜資源，但證券研究報告HTTP://WWW.LONGONE.COM.CN20/48請務必仔細閱讀正文后的所有說也面臨信號傳播損失劇增的挑戰(zhàn)。為實現(xiàn)高速毫米波無線連接，模擬射頻前端芯片發(fā)揮關鍵作用，實現(xiàn)信號的低損耗放大、混頻、濾波等功能。另外，5G基站對供電管理提出了更嚴格的要求，需要提供高精度的穩(wěn)壓供電解決方案。伴隨5G終端應用拓展，各類傳感器和MEMS的廣泛應用也推動了相關模擬接口和信號調(diào)理芯片的需求增長。以射頻芯片為例，在通訊制式從4G至5G發(fā)展的過程中，其頻率范圍擴大，最高頻率從2690MHz提高至5000MHz；頻段數(shù)量大幅增長，新增高頻頻段n77/n78/n79等；頻道帶寬也在增長，最大由20MHz變?yōu)?00MHz。高頻段的信號處理難度較高，對射頻小芯片的性能要求也不斷提高，不僅需要引入新工藝、新的封裝形式，同時引出了新的產(chǎn)品需求，給射頻芯片的設計也帶來了新的挑戰(zhàn)。圖294G至5G的變化及給射頻芯片帶來的挑戰(zhàn)（2）汽車作為模擬芯片第二大下游應用領域，模擬芯片在單車車規(guī)半導體中價值量占比第三，達14%，隨著汽車三化的不斷滲透，汽車模擬芯片的規(guī)模長期增長。模擬芯片在汽車各個部分均有應用，包括車身、儀表、底盤、動力總成及ADAS等。納芯微創(chuàng)始人、董事長、CEO王升楊在2024年第九屆中國電動汽車百人會論壇上表示，2020年全球單車模擬芯片價值量約150美元，而到2027年，模擬芯片價值量將達到300多美元/車，年復合增長率超過10%。圖302023年汽車電子應用示例圖312020年和2027年單車模擬芯片價值量證券研究報告HTTP://WWW.LONGONE.COM.CN21/48請務必仔細閱讀正文后的所有說①新能源汽車市場的巨大增長潛力也對模擬芯片提出新的需求，全球新能源汽車市場高速擴張，2023年銷量同比增長37.6%。相較于傳統(tǒng)燃油車，新能源汽車使用“三電系統(tǒng)”，即電池、電機、電控系統(tǒng)，有越來越多的人機接口、車載顯示屏、智能設備互聯(lián)、遠程信息處理等應用場景，這需要MOSFET、IGBT等功率芯片的支持，同時需要更多的電源管理芯片進行電流電壓的轉(zhuǎn)換。模擬芯片廣泛應用于新能源汽車的電池管理、電機控制、電源轉(zhuǎn)換、供電控制、安全系統(tǒng)、自動駕駛、舒適控制和車聯(lián)網(wǎng)等方面，發(fā)揮著不可或缺的作用。在保證電池高效運行的同時，優(yōu)化能源效率，保證安全性和舒適性，并支持自動駕駛和車聯(lián)功能。2018年至2023年，全球新能源汽車市場銷售量從188.7萬輛快速增長至1465.3萬輛，尤其在2021年和2022年分別實現(xiàn)了119.5%和63.6%的高速增長，2023年的增長率也達到圖32全球新能源汽車銷量（單位：萬輛）045.0%②2023年我國新能源汽車滲透率已超過30%，旺盛的下游需求為模擬芯片市場提供了強勁的增長動力。據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù)，2022年我國新能源汽車銷量增速達到史無前例的高位337.3%，2023年我國新能源汽車銷量為949.5萬輛，滲透率達31.6%。2024年1月21日，中國全固態(tài)電池產(chǎn)學研協(xié)同創(chuàng)新平臺成立大會暨中國全固態(tài)電池創(chuàng)新發(fā)展高峰論壇上，全國政協(xié)常委、經(jīng)濟委員會副主任苗圩預計2025年-2026年我國新能源汽車滲透率將達到50%左右。近年來我國新能源汽車暴漲的需求為相關模擬芯片市場注入了新的成長活力。但作為全球最大的新能源汽車市場，在車規(guī)功率器件市場方面，國內(nèi)自給率僅8%，存在巨大的供需缺口。未來隨著新能源汽車滲透率繼續(xù)提高，其對模擬芯片的剛性需求還會持續(xù)釋放，兩者發(fā)展存在良性互動。證券研究報告HTTP://WWW.LONGONE.COM.CN22/48請務必仔細閱讀正文后的所有說圖33中國新能源汽車銷量及增長率0..圖34中國新能源汽車滲透率0.3%1.3%1.8%2.7%4.5%4.7%5.4%6.0%（3）中國工業(yè)自動化市場規(guī)模持續(xù)增長，2022年進入平穩(wěn)發(fā)展期，助推模擬芯片行業(yè)不斷擴張。工業(yè)自動化系統(tǒng)通過應用自動化技術實現(xiàn)生產(chǎn)過程的智能執(zhí)行和精確控制，包含傳感器、執(zhí)行器、控制器、計算機及通信網(wǎng)絡等組件。工業(yè)傳感器實時監(jiān)測工藝參數(shù)和設備狀態(tài)，并以模擬信號形式采集各種過程數(shù)據(jù)?？刂葡到y(tǒng)根據(jù)傳感器反饋，通過模擬芯片精確控制各類電機、閥門、化工流程，實時調(diào)節(jié)工藝參數(shù)。此外，模擬芯片還廣泛應用于電源管理、音視頻處理、人機交互等功能的實現(xiàn)。2018年-2022年，中國工業(yè)自動化市場規(guī)模持續(xù)增長，增量超過800億元人民幣，但年增長率存在波動。2021年增速達22.0%的高點后，2022年降至3.7%，市場步入平穩(wěn)發(fā)展期，增速放緩可能受宏觀環(huán)境影響，但從總體來看，工業(yè)自動化市場保持擴張態(tài)勢。未來隨著新能源汽車滲透率繼續(xù)提高，其對模擬芯片的剛性需求還會持續(xù)釋放，兩者發(fā)展存在良性互動。圖35中國工業(yè)自動化市場規(guī)模（單位：億元）0（4）消費電子領域，PC市場和智能手機市場趨于飽和，短期增速難達預期。智能手機和PC作為重要的模擬芯片應用領域，其市場近年來增長乏力，出貨量波動下滑，導致對芯片的需求疲軟。2018至2021年，全球PC出貨量穩(wěn)步增長。2022年以來，全球經(jīng)濟增速放緩，PC市場進入結構性調(diào)整期，出貨量持續(xù)大幅下滑，同比下降16.2%。2023年PC市場小幅復蘇，同比增長5%。全球智能手機市場在2014年-2015年處于高速增長期，2016年起進入成熟期，增速顯著放緩。2018年-2020年出現(xiàn)負增長，2021年短暫回升后，2022年出貨量再度下滑11.3%。2023年全球智能手機市場同樣小幅回溫，同比降幅收窄至3.4%。從需求情況看，近年來智能手機市場趨近飽和，消費者手機替換周期延長至3-4年。作為重要的芯片應用領域，智能手機出貨量的波動對芯片周期產(chǎn)生一定影響。證券研究報告HTTP://WWW.LONGONE.COM.CN23/48請務必仔細閱讀正文后的所有說圖36全球PC出貨量（單位：億臺）圖37全球智能手機出貨量（單位：億臺）886420（5）中國智能家居市場穩(wěn)步增長，智能視覺將推動模擬芯片行業(yè)進一步發(fā)展。智能家居系統(tǒng)廣泛應用模擬芯片，以實現(xiàn)智能感知、連接控制和交互功能。模擬芯片負責傳感器數(shù)字接口，采集溫濕度等各類環(huán)境參數(shù)；進行音頻前端處理，提供高品質(zhì)音效；實現(xiàn)精準的電源管理；支撐設備之間的無線通信連接；用于觸摸和手勢控制，提供自然交互；進行圖像信號處理，提升攝像頭性能；實現(xiàn)對智能設備的遠程和自動化控制。從2016年開始，中國智能家居市場規(guī)模呈穩(wěn)步增長趨勢，年均復合增長率可觀。盡管增速有所波動，但保持兩位數(shù)增長。在產(chǎn)品和解決方案創(chuàng)新以及消費者需求推動下，智能家居市場規(guī)模在2023年預計將達到7157億元，規(guī)模繼續(xù)擴大。與市場規(guī)模的增長相匹配，從2017到2022年，中國智能家居設備出貨量也在持續(xù)增加，2018年增長率達到峰值45.45%后趨于穩(wěn)定但仍在增長，2023年預計將達2.6億臺，同比增長8.3%。中國智能家居的設備出貨量不斷增長，驅(qū)動模擬芯片的需求規(guī)模也將不斷增長。圖38中國智能家居市場規(guī)模（單位：億元）0市場規(guī)模（億元）增速（右軸）圖39中國智能家居設備出貨量（單位：百萬臺）08增速（右軸）證券研究報告HTTP://WWW.LONGONE.COM.CN24/48請務必仔細閱讀正文后的所有說（1）中國大陸模擬芯片自給率持續(xù)提升但仍較低，設計難題和技術短板制約產(chǎn)業(yè)發(fā)展。2017年-2021年，中國大陸芯片整體自給率較為穩(wěn)定，處于14%-16%的水平。同期模擬芯片自給率略有提升，從2017年的6%上升至2021年的12%。2022年，在國家政策支持下，芯片自給率大幅提升至25.6%，模擬芯片自給率也達到14%。但從整體看，中國大陸模擬芯片自給率仍顯著低于芯片整體水平，嚴重依賴進口。模擬芯片工藝要求高，設計難度大，中國大陸企業(yè)整體技術實力仍然比較薄弱。國產(chǎn)模擬芯片主要集中在毛利率較低的低端消費電子領域，高端市場仍被進口品牌占據(jù)。圖40中國大陸芯片和模擬芯片自給率 2017201820芯片自給率（%）模擬芯片自給率（%）（2）中國電源管理芯片產(chǎn)值穩(wěn)步增長，2021年后提速進入高增長通道；中國電源管理芯片產(chǎn)量持續(xù)兩位數(shù)增長，但增速有放緩趨勢。2015年-2022年我國電源管理芯片產(chǎn)值保持穩(wěn)健增長態(tài)勢。從數(shù)據(jù)看，2015年-2020年產(chǎn)值年復合增長率為21.7%，屬較平穩(wěn)的中速增長區(qū)間。2021年起增長進入快速增長通道，2021、2022年增速分別達到42.8%和35.3%，實現(xiàn)了高基數(shù)上的擴張，行業(yè)整體保持高增長態(tài)勢。電源管理芯片作為服務器、通信基站、消費電子產(chǎn)品等的核心組件，其產(chǎn)值增長與下游應用領域需求密切相關。近年強勁增長反映出數(shù)據(jù)中心、5G基站建設、智能終端等對電源管理芯片的旺盛需求。2018年-2022年，中國電源管理芯片的產(chǎn)量持續(xù)增長，年復合增長率約為20.3%。2018年-2019年增速較快，2019年同比增長28.9%。2020年-2022年增速有所放緩但仍保持兩位數(shù)增長，年增長率在16%-19%之間。產(chǎn)量穩(wěn)步提升反映出對電源管理芯片需求旺盛，以及中國在該領域制造能力的提高。但增速放緩可能與下游應用市場增速回落、產(chǎn)能擴張達到飽和點有關。證券研究報告HTTP://WWW.LONGONE.COM.CN25/48請務必仔細閱讀正文后的所有說00圖41中國電源管理芯片產(chǎn)值（單位：億元）圖42中國電源管理芯片產(chǎn)量（單位：億顆）（3）從產(chǎn)業(yè)鏈區(qū)域分布來看，中國電源管理芯片行業(yè)主要企業(yè)集中分布在華東沿海地區(qū)，尤其是江蘇、上海等地。從所有相關企業(yè)的區(qū)域分布來看。華南沿海和華東地區(qū)已經(jīng)形成了規(guī)模較大的電源管理芯片產(chǎn)業(yè)集群，電源管理芯片產(chǎn)業(yè)鏈得到了較好的發(fā)展和集聚，形成了相對完整和有競爭力的產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。圖432023年中國電源管理芯片行業(yè)代表上市公司區(qū)域分布圖（1）模擬芯片行業(yè)的競爭態(tài)勢由于技術多樣性和復雜性而呈現(xiàn)多方共存的格局。模擬芯片產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)出分散的特征，各公司在市場份額上都占據(jù)一席之地。即便是龍頭企業(yè)德州儀器也未形成市場的壟斷地位，主要原因在于模擬芯片的種類繁多，公司要在特定領域取得突破需要投入更多的時間和資源，以確保所生產(chǎn)的芯片達到高度精細化。模擬芯片市場格局的動態(tài)變化顯著。1995年，意法半導體領先模擬芯片市場，飛利浦和國際半導體分列二三位。到2015年，德州儀器取代意法半導體成為龍頭，英飛凌和思佳訊排在其后。2021年，德州儀器繼續(xù)領先，ADI上升至第二，思佳訊保持第三。證券研究報告HTTP://WWW.LONGONE.COM.CN26/48請務必仔細閱讀正文后的所有說表20152021199520152021意法半導體德州儀器德州儀器ADI英飛凌飛利浦ADI英飛凌國際半導體思佳訊思佳訊ADI英飛凌摩托羅拉ADI英飛凌德州儀器意法半導體意法半導體美信威訊聯(lián)合半導體東芝半導體美信威訊聯(lián)合半導體三洋飛思卡爾飛思卡爾ADI安森美線性技術ADI安森美西門子安森美微芯日本電氣瑞薩電子瑞薩電子日本電氣瑞薩電子（2）美歐企業(yè)主導市場，中國本土實力有限。德州儀器在全球模擬芯片領域市占率第一，其業(yè)務主要集中在美歐市場。德州儀器最初專注于電子設備和電子元件的制造，隨著科技的進步，逐漸轉(zhuǎn)向半導體領域，并發(fā)展成為全球最大的模擬芯片制造商之一，2023年其市場份額高達19%。在模擬芯片領域，美國企業(yè)占據(jù)主導地位，前十名中有六家美國企業(yè)，總市場份額達44%。此外，歐洲企業(yè)也顯示出一定的市場競爭力，包括英飛凌、意法半導體和恩智浦等企業(yè)，其合計市場份額為17%。盡管模擬芯片市場競爭激烈，但仍由歐美跨國公司主導，中國企業(yè)尚未進入前十，而本土公司在市場份額方面相對有限。圖442023年模擬芯片全球企業(yè)市場份額占比德州儀器（美國）亞德諾（美國）思佳訊（美國）英飛凌（德國）意法半導體（瑞士）恩智浦（荷蘭）美信（美國）安森美（美國）微芯（美國）瑞薩（日本）其他（3）受制于模擬芯片下游過于分散，產(chǎn)品種類、料號豐富的特點，行業(yè)并購持續(xù)發(fā)生，龍頭企業(yè)以此不斷鞏固競爭優(yōu)勢。模擬芯片行業(yè)產(chǎn)品品類眾多，下游應用復雜，且行業(yè)整體較為分散。頭部廠商憑借其市場份額和資本優(yōu)勢，對行業(yè)內(nèi)公司展開橫向并購以此豐富產(chǎn)品料號，擴大市場份額，或是整合上下游形成產(chǎn)業(yè)鏈能力。2011年，德州儀器以65億美元的價格完成了對國家半導體的收購，強化了在模擬芯片市場的領導地位，拓展了其產(chǎn)品組合，并加強了在嵌入式系統(tǒng)和便攜式設備方面的市場地位。類似地，2015年恩智浦以約110億美元的價格成功收購了由摩托羅拉創(chuàng)立的飛思卡爾半導體；2016年安森美半導體完成了對Fairchild的收購，金額為24億美元；ADI于2017年以148億美元的高價收購凌特，又于證券研究報告HTTP://WWW.LONGONE.COM.CN27/48請務必仔細閱讀正文后的所有說2020年出手210億美元并購美信。盡管最近兩年市場處于下行周期，半導體領域的并購活動卻持續(xù)活躍。2023年上半年間，瑞薩電子擬全資收購Panthrons、英飛凌擬收購GaNSystems、安森美完成收購格芯300mm晶圓廠等大型并購案相繼達成。半導體企業(yè)正在通過并購積極應對周期性市場變化，同時擴展產(chǎn)品種類，獲得協(xié)同效應，加速業(yè)務轉(zhuǎn)型。（4）國內(nèi)模擬芯片企業(yè)多以電源管理芯片切入市場，產(chǎn)品多應用于低附加值領域，且采用Fabless業(yè)務模式。從下游應用領域看，模擬芯片可分為消費電子類、家電類、汽車類和工業(yè)類四大類，其工作電壓范圍由低到高依次為3-15V、200-650V、800-1000V和800-1200V。隨著電壓的增加，產(chǎn)品附加值逐漸提高。作為全球模擬芯片巨頭之一，德州儀器定位高端市場，其產(chǎn)品廣泛應用于汽車、工業(yè)、醫(yī)療等高附加值領域；國內(nèi)模擬芯片企業(yè)大多從技術門檻相對較低的電源管理芯片細分品類切入，如力芯微、芯朋微、必易微、晶豐明源、明微電子、矽力杰等，而專注于信號鏈器件的公司較少，這主要是由于微弱信號、高頻信號處理技術門檻高，國內(nèi)在信號鏈產(chǎn)品進口替代尚處于起步階段。此外，國內(nèi)模擬芯片多采用Fabless業(yè)務模式，產(chǎn)品多應用于手機、平板電腦、PC、大小家電等領域。以圣邦股份為例，作為中國模擬芯片龍頭企業(yè)之一，其更專注通訊、消費電子等大眾市場，產(chǎn)品附加值較低。在經(jīng)營模式上，德州儀器采用IDM一體化模式，擁有全球最大的模擬芯片制造工廠，在制造工藝上保持領先；圣邦股份采用Fabless模式，門檻較低但核心競爭力較弱，產(chǎn)能規(guī)模上受到上游代工廠的限制。（5）國內(nèi)廠商逐步開拓工控、汽車等下游新興應用領域，打造新的成長曲線。近年來，國內(nèi)模擬芯片企業(yè)逐步開拓附加值較高的工控、通訊、汽車等新興下游應用領域，這些領域盈利空間更大，但大多被國際大廠壟斷，且技術壁壘較高。以車規(guī)模擬芯片為例，國內(nèi)部分企業(yè)已積極布局相關芯片的研發(fā)和認證，如納芯微、燦瑞科技、雅創(chuàng)電子、帝奧微等，在電源管理芯片和信號鏈芯片等領域均有相關產(chǎn)品的研發(fā)投入。圖45國內(nèi)部分廠商汽車模擬芯片布局證券研究報告HTTP://WWW.LONGONE.COM.CN28/48請務必仔細閱讀正文后的所有說4.1.圣邦股份：國內(nèi)電源管理芯片龍頭，部分指標國際領先（1）自主研發(fā)高性能高品質(zhì)芯片，部分指標國際領先，實現(xiàn)進口替代。圣邦微電子（北京）股份有限公司是中國A股上市的領先半導體企業(yè)，成立于2007年，總部位于北京。公司專注于高性能、高品質(zhì)模擬集成電路的研發(fā)和銷售，服務工業(yè)、汽車、通信、消費類和醫(yī)轉(zhuǎn)換器、LED驅(qū)動器、電池管理芯片等電源管理類芯片。公司在工業(yè)、汽車電子、通信設備和醫(yī)療電子領域的營業(yè)額約占總量的53%，覆蓋全球5000余家客戶。通過多年投資，已推出30大類4600余款高可靠性的模擬或混合信號產(chǎn)品，包括放大器、ADC、DAC等信號調(diào)理產(chǎn)品，以及DC-DC等電源管理產(chǎn)品。公司獲得多個獎項，包括北京市科學技術獎、中國半導體創(chuàng)新產(chǎn)品和技術獎、“中國芯”優(yōu)秀產(chǎn)品獎等。圖46圣邦股份發(fā)展歷史（2）十年增長趨勢顯著，2023年前三季度業(yè)績承壓。2014年-2022年，公司營業(yè)收入顯著增長，復合增長率33.0%，2022年同比增長42.4%。凈利潤也持續(xù)增長，復合增長率39.5%，但2022年增速放緩至24.5%，較2021年的142.6%明顯下滑。主要原因為2021年5G普及、汽車業(yè)復蘇、個人電腦和數(shù)據(jù)中心投資增加等多項利好因素帶動半導體和傳感器需求大幅增長，全球芯片短缺持續(xù)推動行業(yè)實現(xiàn)強勁增長。2022年全球半導體市場在上半年延續(xù)增長態(tài)勢后，下半年受到高通脹、利率上升、能源成本增加等因素影響，全球經(jīng)濟明顯放緩，消費者支出減少，企業(yè)支出收縮，數(shù)據(jù)中心、個人電腦和移動終端需求疲軟，導致公司凈利潤增速放緩。2023年以來，在全球宏觀經(jīng)濟波動、消費電子需求減弱等外部大環(huán)境的不利影響下，公司業(yè)績持續(xù)承壓。證券研究報告HTTP://WWW.LONGONE.COM.CN29/48請務必仔細閱讀正文后的所有說圖47圣邦股份營業(yè)收入（單位：億元）50營業(yè)收入（億元）—增速（右軸）圖48圣邦股份凈利潤（單位：百萬元）024.6%68.3.3%24.6%68.3.3%凈利潤（百萬元）—增速（右軸）（3）積極應對外部挑戰(zhàn)，調(diào)整經(jīng)營策略謀求增長。圣邦股份在2018年-2022年毛利率和凈利率持續(xù)提升，產(chǎn)品結構和生產(chǎn)效率得到優(yōu)化。但在2023年受全球宏觀經(jīng)濟波動、消費電子需求減弱等外部大環(huán)境的不利影響，銷售收入減少，毛利率和凈利率出現(xiàn)不同程度回落。公司在應對經(jīng)營壓力的同時，繼續(xù)加大銷售和研發(fā)投入以開拓市場、研發(fā)新品，2023年以來推出多款新品覆蓋工控、汽車電子等領域。銷售和研發(fā)投入增加也導致相關費用率有所上升。整體來看，公司經(jīng)營效率有所下滑但仍處較優(yōu)水平，并采取多項應對措施積極開拓市場、調(diào)整產(chǎn)品結構，以力保持續(xù)增長態(tài)勢。圖49圣邦股份毛利率與凈利率 —毛利率（%）——毛利率（%）圖50圣邦股份費用率 5.1%4.1%3.3%—銷售費率（%）—管理費率（%）研發(fā)費率（%）（4）電源管理芯片為公司營收主要構成部分，信號鏈芯片業(yè)務占比逐年上升。公司產(chǎn)品主要包括電源管理芯片和信號鏈芯片。1）電源管理芯片方面，公司的產(chǎn)品基本涵蓋所有種類，重點包括DC-DC轉(zhuǎn)換器、LDO、鋰電池充電器、AMOLED電源芯片、LED驅(qū)動器、電池充放電管理芯片、電池保護芯片、MOSFET驅(qū)動芯片等。2023年上半年，公司電源管理芯片業(yè)務占總營收的61.8%，毛利率45.95%。2）信號鏈芯片方面，公司產(chǎn)品同樣基本達成了細分類別全覆蓋，包括各類運算放大器、儀表放大器、比較器、SARADC、Δ-ΣADC、DAC、模擬前端（AFE）、音頻功率放大器、視頻緩沖器、線路驅(qū)動器、模擬開關、溫度傳感器、接口電路、電壓基準芯片、小邏輯芯片等。2023年上半年，公司信號鏈芯片業(yè)務占總營收的38.2%，毛利率高達60.51%，近年來公司的信號鏈芯片業(yè)務營收份額不斷提高，給公司發(fā)掘了新的成長空間。證券研究報告HTTP://WWW.LONGONE.COM.CN30/48請務必仔細閱讀正文后的所有說信號鏈芯片信號鏈芯片圖51圣邦股份分業(yè)務營收情況（單位：百萬元）0圖52圣邦股份2023年上半年分業(yè)務占比（5）公司為模擬芯片國內(nèi)行業(yè)龍頭，產(chǎn)品矩陣龐大，并不斷增強核心技術創(chuàng)新能力，持續(xù)擴展產(chǎn)品種類與數(shù)量。2023年上半年，公司推出300余款擁有完全自主知識產(chǎn)權的新產(chǎn)品，可廣泛應用于工業(yè)控制、汽車電子、通訊設備、消費類電子和醫(yī)療儀器等應用領域。1）電源管理芯片方面，公司保持國內(nèi)龍頭地位，2023年上半年新推出了雙向電荷泵、DC-DC降壓芯片、四通道AMOLED屏電源芯片、同步DC-DC升壓芯片、PWM控制線性調(diào)光LED驅(qū)動器、