模擬芯片:國產替代加速進行

模擬芯片是連接真實世界與數字世界之間的橋樑,真實世界的聲光電等信號在時間和幅值上是連續的,這種信號稱為模擬信號,數字計算機是沒辦法直接處理這種信號的,需要通過模擬芯片將其處理成離散的“0”、“1”信號再和數字計算機進行信息交互。

全球半導體市場的整體規模平穩增長,據全球半導體貿易協會(WSTS)數據顯示,2018年全球半導體市場規模達到4688億美元,同比增長13.7%。其中,模擬芯片、微處理器、邏輯芯片和存儲器市場規模分別為588億美元(+10.7%)、672億美元(+5.2%)、1093億美元(+6.9%)和1580億美元(+27.4%)。2019年因行業景氣度下行,市場規模為4121億美元,下滑約12%。模擬芯片佔據全球半導體市場的份額為13%,佔據集成電路市場的份額為15%。

全球模擬芯片市場規模增速明顯高於微處理器、邏輯芯片等其他芯片種類。WSTS預計未來模擬芯片市場規模佔半導體行業比重有望穩定在13%左右。

在半導體行業的週期波動下,模擬芯片市場規模波動相對較小,2010-2018年,全球半導體整體市場規模的CAGR為5.8%,而模擬芯片市場的CAGR僅為4.2%,主要因為模擬芯片下游應用較為分散,受單一下游市場需求波動影響較小,且產品種類繁多,ASP相對較為穩定。

最近三年我國模擬芯片市場發展呈現出穩定增長的態勢,且明顯超過全球模擬芯片市場的增速。根據IDC數據統計,2018年中國是全球模擬芯片最大的消耗國,佔比達到36%,對應市場規模為210億美元,同時在過去兩年保持了高個位數的增長。

模擬芯片:國產替代加速進行

模擬芯片市場的集中度相較於數字芯片較低,但整體仍呈現寡頭壟斷態勢。根據ICInsights數據,2018年全球前10大模擬芯片廠商銷售額達到361億美元,同比增長9.4%,佔到模擬IC行業產值的61%。

德州儀器以108億美元的銷售額處於行業的絕對龍頭地位,但其市佔率只有18%。亞德諾半導體以55億美元的銷售額處於第2位,市佔率只有9%,英飛凌2018年銷售額為38億美元,市佔率6%。模擬芯片中全球前三市佔率只有33%,全球前10名市佔率58%,行業集中度相對較低。思佳訊、意法半導體、恩智浦、美信、安森美半導體、微芯科技、瑞薩電子等均在排名前十內。

模擬芯片:國產替代加速進行

論全球市場還是中國市場,模擬芯片供應商均以歐美企業為主。全球模擬芯片市場規模地域分佈上,中國大陸佔據36%的比例,亞洲其他國家佔據32%的比例。2018年我國模擬芯片市場規模2273億元,同比去年增長6.2%。國內模擬芯片同樣主要採自德州儀器、恩智浦、英飛凌、思佳訊、意法半導體等模擬芯片大廠。

目前,國內模擬芯片公司規模相對還較小,格局也相對較為分散。但從最新國內半導體協會統計的數據來看,國內模擬芯片設計公司有趨於集中的趨勢。2018年國內模擬芯片設計公司有210家,而根據最新的統計數據顯示,2019年國內模擬芯片設計企業只有102家,2019年一年少了108家,減少數量超過一半。

從2018年全球模擬芯片公司的銷售額來看,國內目前還沒有一家模擬芯片公司能排進前十。聖邦股份作為國內模擬芯片的龍頭企業,2018年實現營收5.34億元,約0.77億美元(按當時匯率1美元=6.9元計算),距離第10名Renesas的9億美元相差甚遠。國內主要廠商還有華潤微電子、士蘭微、韋爾股份等。

中國目前是全球最大的電子產品生產及消費市場,根據IC Insights統計,從2013年到2018年僅中國半導體集成電路市場規模就從820億美元擴大至1550億美元,年均複合增長率約為13.58%。但根據海關總署的數據,僅半導體集成電路產品的進口額從2015年起已連續四年位列所有進口商品中的第一位,不斷擴大的中國半導體市場依賴進口,中國半導體產業自給率較低。據IC Insights數據顯示,2018年我國半導體自給率僅為15%。

模擬芯片:國產替代加速進行

模擬集成電路主要是指由電阻、電容、晶體管等組成的模擬電路集成在一起用來處理連續函數形式模擬信號(如聲音、光線、溫度等)的集成電路。例如,若要傳輸一段亮度由小變大的光線,若用模擬信號進行傳輸(相應的應採用模擬集成電路),那麼在傳輸過程中的光信號的幅度就會越來越大,且是平滑連續的。

不同於數字芯片,模擬芯片具有以下非常明顯的特點:產品種類多、應用領域廣、產品壽命和客戶結構都有長尾性、設計及工藝門檻高、週期弱等。

常見的模擬集成電路通常包括各種放大器、模擬開關、接口電路、無線及射頻IC、數據轉換芯片、各類電源管理及驅動芯片等。最主要的兩大類產品為信號鏈產品和電源管理芯片,其中電源管理芯片佔比最大。2018年全球電源管理芯片市場規模為250億美元,預計2026年將達到565億美元,年複合增長率達10.7%。

目前全球電源管理芯片市場主要被幾個國際巨頭所壟斷。德州儀器作為模擬芯片的龍頭企業,在電源管理芯片領域市佔率達21%,高通以15%的市佔率排名第2,亞德諾排名第3,市佔率為13%。全球前5電源管理芯片公司,有4個來自美國,4家公司市佔率合計61%,美國在該領域處於壟斷地位。德國的英飛凌以10%的市佔率排名第5。

模擬芯片:國產替代加速進行

模擬芯片的功能決定了其應用領域非常廣泛,只要有模擬信號輸入輸出的領域就會用到模擬芯片,只要用到電源的領域也會用到模擬芯片。通信和消費類應用是信號鏈模擬IC的最大用途應用,據IC Insights預測,在模擬芯片領域中,2019年通訊類模擬芯片佔比約為38.5%,市場規模約為232.3億美元;消費電子模擬芯片佔比約為10.2%,市場規模預計61.5億美元。

據Tbr數據,2021年全球5G基站出貨量達到頂峰為200萬站,國內5G基站出貨量達到100萬站。在此背景下,射頻前端首先受益,且MIMO技術下2T2R轉至4T4R、6T6R,基站內模擬芯片用量大幅上升。消費電子方面,5G手機技術難度升級,射頻前端芯片價量雙升。

模擬芯片領域主要推動力為電源管理IC、專用模擬芯片和信號轉換器組件的強勁銷售,受下游不斷增長的通信、工控、汽車電子等需求驅動。隨著整機出口市場回暖,我國模擬IC市場也將呈現增長態勢。


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