國產(chǎn)模擬芯片產(chǎn)業(yè)該如何發(fā)展？

關(guān)鍵詞： 模擬芯片

信號可分為模擬信號和數(shù)字信號。 現(xiàn)實中一切的信號，包括光熱力聲電等都屬于模擬信號，例如麥克風(fēng)可以將聲音的大小轉(zhuǎn)換成電壓的大小，得到的是一個連續(xù)的電壓變化，這種連續(xù)的信號稱為模擬信號，而用來處理模擬信號的集成電路稱為模擬 IC。

經(jīng)由處理以后可以將連續(xù)的模擬信號變成 0 與 1 兩種不連續(xù)的信號，例如：電腦在運算的時候只有低電壓(0V 代表 0)與高電壓(1V 代表 1)，信號可以由 0 直接跳到 1，也可以由 1 直接跳到 0，得到的是一個不連續(xù)的電壓變化，這種不連續(xù)的信號稱為數(shù)字信號，而用來處理數(shù)字信號的集成電路稱為數(shù)字 IC。

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模擬信號與數(shù)字信號

信號在電子系統(tǒng)中經(jīng)歷了從模擬到數(shù)字再到模擬的過程，對應(yīng)的是信號的輸入、處理和存儲、輸出三個環(huán)節(jié)。其中信號的輸入和輸出分別是由傳感器和執(zhí)行器設(shè)備完成，信號的處理和存儲分別有處理器和存儲器完成。而信號從輸入到處理再到輸出，從現(xiàn)實到虛擬再到現(xiàn)實的橋梁則是由模擬器件（包括數(shù)?；旌想娐罚┩瓿伞?br />

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從模擬世界到數(shù)字世界

結(jié)合電子產(chǎn)品的系統(tǒng)流程，根據(jù)功能的不同，我們可以把模擬器件分為信號鏈和電源鏈。信號鏈主要是指用于處理信號的電路，而電源鏈主要是指管理電池與電能的電路。 信號鏈主要包括比較器放大器、 ADDA、接口芯片等。電源鏈主要包括 PMIC、 ACDC、 DCDC、 PWM、 LDO 和驅(qū)動器 IC 等。

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電子產(chǎn)品系統(tǒng)示意圖

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電子產(chǎn)品系統(tǒng)中電源系統(tǒng)示意圖

其實電源系統(tǒng)不只有功率 IC，還有很多元件以分立器件的形式存在，即功率分立器件（模塊）。電源電路的原理大同小異，而將功率分立器件（模塊）組成的器件集成化后則變成了功率 IC。 功率分立器件（模塊） +功率 IC=功率半導(dǎo)體。 類似于：分立器件+集成電路 IC=半導(dǎo)體。功率 IC 相當(dāng)于 SOC，功率分立器件（模塊） 相當(dāng)于 SIP。

通常來說，由于 IC 制造難度要比分立器件高一些，因此，產(chǎn)業(yè)界功率 IC 一般由模擬芯片公司生產(chǎn)制造，而功率分立器件（模塊）單獨成一塊。考慮到功率 IC 與功率分立器件（模塊）在技術(shù)和行業(yè)上有多個相似點（第二章將作詳細(xì)研究），所以我們把模擬 IC 和功率分立器件（模塊）合到一起研究，并稱為“大模擬”行業(yè)。

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大模擬行業(yè)分類和市場規(guī)模

根據(jù) WSTS 數(shù)據(jù)， 2017 年全球半導(dǎo)體市場規(guī)模超 4000 億美元，其中，模擬 IC 約占 12.9%， DS 分立器件約占 5.3%，則“大模擬”行業(yè)市場規(guī)模約占 18.2%。

大模擬行業(yè)主要龍頭公司

根據(jù) IC Insights 數(shù)據(jù)， 在 2018 上半年年營收位居全球前 15 的半導(dǎo)體廠商中，有 4 家屬于“大模擬”行業(yè)，分別是德州儀器、英飛凌、恩智浦和意法半導(dǎo)體。 這些企業(yè)都以“大模擬”產(chǎn)業(yè)為支柱，相關(guān)產(chǎn)品的營收占比幾乎都達(dá)到了 60%以上。

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