模擬芯片：模擬IC國產(chǎn)替代加速推動中，國內(nèi)行業(yè)周期有望觸底反彈

一、模擬芯片種類豐富，行業(yè)處于穩(wěn)步增長階段

（一）集成電路行業(yè)種類豐富，模擬芯片為重要組成部分

半導(dǎo)體指常溫下導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體與絕緣體之間的材料；集成電路（IC，Integrated Circuit）也常稱為芯片或微芯片，是一種微型電子器件，其通過在一塊半導(dǎo)體基板上， 利用氧化、蝕刻、擴(kuò)散等方法，將眾多的電子電路組成的各式二極體、電晶體等電子元 件集成在一個(gè)微小面積上，以完成某一特定邏輯功能，進(jìn)而達(dá)成預(yù)先設(shè)定好的電路功能。集成電路為半導(dǎo)體的重要組成部分，集成電路行業(yè)種類豐富。半導(dǎo)體行業(yè)主要分為集成 電路、分立器件、光學(xué)電子和傳感器四個(gè)部分。根據(jù) WSTS 數(shù)據(jù)，2021 年全球半導(dǎo)體市 場規(guī)模為 5559 億美元，集成電路的市場規(guī)模達(dá) 4630 億美元，占比為 83.2%，為半導(dǎo)體 市場的重要組成部分。根據(jù)集成電路功能的不同，集成電路又可以細(xì)分為存儲器、邏輯 芯片、模擬芯片和微處理器等類別。

根據(jù)處理信號類型的不同，集成電路又可分為數(shù)字芯片和模擬芯片。數(shù)字芯片用于對離 散的數(shù)字信號（0 和 1）進(jìn)行算數(shù)和邏輯運(yùn)算，包含邏輯芯片、存儲芯片和微處理器，是 一種將元器件和連線集成于同一半導(dǎo)體芯片上而制成的數(shù)字邏輯電路或系統(tǒng)；模擬芯片 主要是指由電容、電阻、晶體管等組成的模擬電路集成在一起用來處理連續(xù)函數(shù)形式模 擬信號的集成電路。現(xiàn)實(shí)世界中的聲音、光線、溫度、壓力等信息通過傳感器處理后形 成的電信號即模擬信號，其變化是關(guān)于時(shí)間的連續(xù)函數(shù)。

數(shù)字芯片更追求先進(jìn)制程，模擬芯片更強(qiáng)調(diào)功能的實(shí)現(xiàn)。相比于模擬芯片，數(shù)字芯片更 注重指令周期與功耗效率，符合摩爾定律，制程迭代速度快；模擬芯片則更加注重滿足 現(xiàn)實(shí)世界的物理需求以及特殊功能的實(shí)現(xiàn)，其性能并不隨著線寬（即集成電路內(nèi)部電路 導(dǎo)線的寬度，是衡量集成電路技術(shù)先進(jìn)程度的標(biāo)志之一）的縮小而提升，因此模擬芯片 并不專注于先進(jìn)制程，其相對于數(shù)字芯片，具有種類繁多、生命周期長、人才培養(yǎng)時(shí)間 長、低價(jià)但穩(wěn)定等特點(diǎn)，目前模擬芯片的制程大多集中在成熟制程。

按照定制化程度的情況，模擬芯片可以分為專用型芯片和通用型芯片。專用型芯片需要 根據(jù)客戶需求和特定系統(tǒng)設(shè)備對產(chǎn)品的參數(shù)、性能、尺寸的需求進(jìn)行專門設(shè)計(jì)，因此定 制化程度更高，相比于通用型芯片，專用型芯片往往具有設(shè)計(jì)壁壘高、毛利率更優(yōu)等特 點(diǎn)。在產(chǎn)品劃分方面，專用型模擬芯片通常會依據(jù)下游應(yīng)用領(lǐng)域以及產(chǎn)品進(jìn)行細(xì)分；通 用型芯片則為標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品，適配于各樣的電子系統(tǒng)，生命周期更長。

（二）模擬芯片種類豐富，可分為電源管理芯片和信號鏈芯片

模擬芯片按應(yīng)用功能劃分，主要分為電源管理芯片和信號鏈芯片。電源管理芯片和信號 鏈芯片下又包含多種子類，每種子類對應(yīng)若干具體產(chǎn)品。其中，電源管理芯片主要指管 理電池與電能的電路的芯片，可實(shí)現(xiàn)對電子設(shè)備中的電能進(jìn)行變換、分配、檢測及其他 電能管理功能，包括 DC/DC、AC/DC、驅(qū)動芯片、充電管理芯片等；信號鏈芯片主要指 用于處理信號的電路的芯片，用于模擬信號的收發(fā)、轉(zhuǎn)換、放大、過濾等，包括數(shù)據(jù)轉(zhuǎn) 換芯片、數(shù)據(jù)接口芯片與放大器等。

1、電源管理芯片：模擬芯片主要細(xì)分市場，具有廣泛下游應(yīng)用領(lǐng)域 。電源管理芯片即管理電池與電能的芯片，下游應(yīng)用領(lǐng)域廣泛。電源管理芯片包括電池管 理芯片、DC/DC、AC/DC、驅(qū)動芯片等產(chǎn)品，主要負(fù)責(zé)電子設(shè)備系統(tǒng)中的電能監(jiān)控、保 護(hù)和分配等，其性能直接影響設(shè)備性能和使用壽命。電源管理芯片具有廣泛的下游應(yīng)用 市場，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于消費(fèi)電子、工業(yè)、汽車、醫(yī)療、照明等多個(gè)領(lǐng)域。

AC/DC電源 。AC/DC產(chǎn)品通常包含低壓控制電路以及高壓開關(guān)晶體管，以實(shí)現(xiàn)將交流電流（AC）轉(zhuǎn)化 為直流電流（DC）的功能。AC/DC 產(chǎn)品主要應(yīng)用于消費(fèi)、醫(yī)療、工業(yè)和過程控制、國防 等領(lǐng)域。在常見的 AC-DC 電源中，由于電壓轉(zhuǎn)換的方式不同，主要分為兩種類型：分別是線性 AC/DC 電源與開關(guān) AC/DC 電源，相較于開關(guān) AC/DC電源，線性AC/DC 采用了傳統(tǒng)的 變壓器結(jié)構(gòu)，電源結(jié)構(gòu)更為簡單，但微型化相對更難。線性AC/DC電源：通過使用變壓器將交流輸入電壓降低到更適合預(yù)期應(yīng)用的值，然后降 低的交流電壓被整流并變成直流電壓。線性 AC/DC電源由于巨大變壓器的存在，導(dǎo)致線性AC/DC電源設(shè)計(jì)尺寸較大。

開關(guān) AC/DC 電源：使用開關(guān)電源轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)的 AC/DC 電源稱為開關(guān) AC/DC 電源，半 導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展如大功率 MOSFET 晶體管的創(chuàng)造，使得開關(guān) AC/DC 可以快速有效地打 開和關(guān)閉，使得其更為高效，不需要耗散多余的功率。其工作原理為輸入電壓不再降低， 在輸入端被整流和過濾，產(chǎn)生直流電壓通過斬波器，將電壓轉(zhuǎn)換為高頻脈沖序列，波通 過另一個(gè)整流器和濾波器將其轉(zhuǎn)換回直流電并消除在到達(dá)輸出前可能存在的任何剩余交 流電分量。相比于線性 AC/DC，開關(guān) AC/DC 電源的設(shè)計(jì)尺寸較小。

DC/DC 電源。DC/DC 電源主要作用為對直流電進(jìn)行升降壓操作，DC/DC 電源芯片主要是通過反饋電壓 與內(nèi)部基準(zhǔn)電壓的比較，從而調(diào)節(jié) MOS 管的驅(qū)動波形的占空比，來保證輸出電壓的穩(wěn)定。DC/DC 電源芯片主要分為兩種：線性 DC/DC 電源與開關(guān)式 DC/DC 電源。開關(guān)式 DC/DC 電源相比于線性 DC/DC 電源設(shè)計(jì)更為復(fù)雜，但功率損失更小。線性 DC/DC 電源：主要包括低壓差線性穩(wěn)壓器（LDO），LDO 通過改變晶體管的導(dǎo)通程 度來改變和控制其輸出的電壓與電流，其優(yōu)勢為穩(wěn)定性高、紋波小、可靠性高、價(jià)格便 宜。缺點(diǎn)主要為在輸入輸出電壓相差較大時(shí)能量損耗較大，因此只適用于輸入輸出電壓 較為接近的場合。

DC/DC 開關(guān)電源：開關(guān)穩(wěn)壓電源（DC-DC）是利用開關(guān)電源電路輸出占空比或工作頻率 可調(diào)式的脈沖發(fā)生器，利用高頻率穩(wěn)壓管、電感器、電容器形成直流電輸出電壓，利用 更改占空比或工作頻率而調(diào)節(jié)輸出電壓。開關(guān) DC/DC 電源包括三種類型：降壓（BUCK）、 升壓（BOOST）、升降壓（BUCK/BOOST）。其優(yōu)點(diǎn)主要為效率高，體積小。缺點(diǎn)主要為 設(shè)計(jì)復(fù)雜，輸出波紋大。

驅(qū)動芯片。驅(qū)動芯片介于主電路與控制電路之間，通過放大控制電路的信號，使其能夠?qū)崿F(xiàn)對特定 器件的驅(qū)動。按照應(yīng)用領(lǐng)域劃分，驅(qū)動芯片主要可分為顯示驅(qū)動芯片、音頻功放芯片、 電機(jī)驅(qū)動芯片等。顯示驅(qū)動芯片：多采用標(biāo)準(zhǔn)通用串行或并行接口接收命令與數(shù)據(jù)，同時(shí)生成相應(yīng)的電壓、 電流、解復(fù)用、定時(shí)信號，使顯示終端呈現(xiàn)所需的文本或圖像，主要包括 LCD 驅(qū)動芯片、 OLED 驅(qū)動芯片、LED 驅(qū)動芯片等。顯示驅(qū)動芯片廣泛應(yīng)用于智能手機(jī)、PC、可穿戴、 電視等各類消費(fèi)電子設(shè)備以及汽車等具有顯示功能的設(shè)備中。

音頻功放芯片：音頻功放芯片主要應(yīng)用于手機(jī)等多媒體播放設(shè)備的音頻信號放大，其功 能為放大來自音源或前級放大器輸出的弱信號，并驅(qū)動播放設(shè)備發(fā)出聲音，是多媒體播 放設(shè)備不可或缺的部分。根據(jù)功率及放大效果主要可以劃分為 A、B、AB、D 類芯片等。

A 類是完全線性放大的放大器，信號越大、輸出功率越大，具有非線性失真小的特點(diǎn)， 但效率相對較低。B 類功放效率較 A 類更高，可提高功率放大電路的效率，讓電源供給 功率隨著輸出功率大小而調(diào)整，但它的功率放大管只在信號半個(gè)周期內(nèi)有電流流過，因 此可能產(chǎn)生較大失真。AB 類是介于 A 類與 B 類之間的產(chǎn)品，解決了 B 類可能產(chǎn)生的交 越失真問題。D 類功放也稱為數(shù)字功放，是以控制開關(guān)單元來驅(qū)動揚(yáng)聲器等負(fù)載的放大 器，與 AB 類相比，體積更小，且效率更高，但失真度較 AB 類更高。

電機(jī)驅(qū)動芯片：電機(jī)驅(qū)動芯片是包含速度控制、力矩控制、位置控制及過載保護(hù)等功能 的集成電路，可以根據(jù)輸入信號，按照內(nèi)置的算法控制電機(jī)繞組電路流動方向，從而控 制電動機(jī)的啟停與轉(zhuǎn)動方向。電機(jī)驅(qū)動芯片主要用于實(shí)現(xiàn)各類電機(jī)的控制、驅(qū)動與保護(hù)， 與主處理器、霍爾傳感器、編碼器等一起構(gòu)成完整的運(yùn)動控制系統(tǒng)，可廣泛應(yīng)用于家用 電器、智能制造、機(jī)器人、3D 打印、安防、新能源及電動車等領(lǐng)域。

電源管理芯片持續(xù)迭代，行業(yè)正朝著低噪聲、高效率、集成化以及數(shù)?；旌匣较虬l(fā)展。隨著物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)的快速發(fā)展，移動終端、汽車電子、智能家居、工業(yè)自動化等多領(lǐng) 域均對電子設(shè)備的續(xù)航能力以及運(yùn)行效率提出了更高的要求。同時(shí)終端產(chǎn)品的輕薄化以 及應(yīng)用場景與功能的復(fù)雜化要求電源管理芯片產(chǎn)品需要更高的集成度與更小的尺寸，并 且需要電源管理芯片具備一定的數(shù)字信息處理能力。在下游演進(jìn)以及技術(shù)發(fā)展趨勢的推 動下，電源管理芯片朝著低噪聲、高效率、集成化以及數(shù)?；旌匣较虬l(fā)展。

2、信號鏈芯片：現(xiàn)實(shí)世界和數(shù)字世界連接的橋梁。信號鏈即擁有對模擬信號進(jìn)行收發(fā)、轉(zhuǎn)換、放大和過濾等處理能力的集成電路，是現(xiàn)實(shí) 世界與數(shù)字世界連接的橋梁。信號鏈芯片主要包括線性產(chǎn)品、轉(zhuǎn)換器、接口芯片等，主 要負(fù)責(zé)將天線或傳感器接收到的聲音、溫度、光信號或電磁波等模擬信號進(jìn)行放大、濾 波等處理轉(zhuǎn)換成離散的數(shù)字信號方便進(jìn)一步存儲和計(jì)算，或?qū)崿F(xiàn)相反的功能，由此可以 實(shí)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)世界與數(shù)字世界的信息接收轉(zhuǎn)化。信號鏈芯片具有“種類多，應(yīng)用廣”等特點(diǎn)。

運(yùn)算放大器 。運(yùn)算放大器在其信號處理范圍內(nèi)，通常可以認(rèn)為是線性器件，即增益不隨著信號的幅度 變化而變化。運(yùn)算放大器可以結(jié)合外部電路器件實(shí)現(xiàn)信號的放大、求和、微分以及積分 等數(shù)學(xué)運(yùn)算。運(yùn)算放大器可以通過搭配晶體管等有源器件，被設(shè)計(jì)成為數(shù)模轉(zhuǎn)換器、模 數(shù)轉(zhuǎn)換器、調(diào)制器等多種核心信號鏈模塊。按照性能指標(biāo)的不同側(cè)重，運(yùn)算放大器可以 分為低功耗運(yùn)放、高增益運(yùn)放、高速運(yùn)放以及精密運(yùn)放等。

轉(zhuǎn)換器。轉(zhuǎn)換器的功能是實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號與模擬信號的轉(zhuǎn)換。按照轉(zhuǎn)換信號方向不同劃分，主要分 為數(shù)模轉(zhuǎn)換器（DAC）與模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）兩種。數(shù)模轉(zhuǎn)換器（DAC）：將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號的電子元件。DAC 是數(shù)字信號到模擬 信號的橋梁，由加權(quán)網(wǎng)絡(luò)、開關(guān)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)字信號輸入、參考基準(zhǔn)電壓、放大器構(gòu)成。主 要應(yīng)用于通信、視頻和音頻等領(lǐng)域。根據(jù)不同的分類標(biāo)準(zhǔn)，DAC 可分為不同的類型。按 照輸出信號類型不同，DAC 可分為電壓型和電流型兩類。

模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）：ADC 是一種將模擬信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號的電子元件。由于數(shù)字信 號本身不具有實(shí)際意義，僅僅表示一個(gè)相對大小。故任何一個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換器都需要一個(gè)參 考模擬量作為轉(zhuǎn)換的標(biāo)準(zhǔn)，比較常見的參考標(biāo)準(zhǔn)為最大的可轉(zhuǎn)換信號大小。而輸出的數(shù) 字量則表示輸入信號相對于參考信號的大小。ADC 是物理與數(shù)字世界信息轉(zhuǎn)化的重要媒 介，廣泛應(yīng)用于消費(fèi)電子、通信、醫(yī)療、測量、航空航天等領(lǐng)域。按照工作原理不同， ADC 可以分為間接 ADC 和直接 ADC。間接 ADC 是先將輸入模擬電壓轉(zhuǎn)換成時(shí)間或頻 率，然后再將這些中間量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量。直接 ADC 則是將輸入電壓直接轉(zhuǎn)換為數(shù)字量。

接口：接口產(chǎn)品主要用于電子系統(tǒng)之間的數(shù)字信號傳輸，主要包括隔離器、收發(fā)器、數(shù) 據(jù)緩沖器等。隔離器主要用于提升系統(tǒng)安全性，將輸入、輸出和工作電源三者相互隔離， 可以分為光耦合器和數(shù)字隔離器，其中數(shù)字隔離器應(yīng)用最為廣泛；收發(fā)器是可以支持信號發(fā)送和接收的一種產(chǎn)品；數(shù)據(jù)緩沖器可當(dāng)數(shù)據(jù)在具有不同傳輸能力的元件之間通過時(shí)， 用來暫存這些數(shù)據(jù)。

信號鏈模擬芯片朝著高集成度、低功耗和高性能方向發(fā)展。隨著下游應(yīng)用如 AR/VR、信 息通信和汽車電子等新興領(lǐng)域的發(fā)展需求持續(xù)演進(jìn)，對于信號鏈模擬芯片的性能也提出 了更高要求。例如在 5G 時(shí)代下，智能制造和新一代信息通信行業(yè)中所用到的傳感器和 射頻類器件數(shù)量成本增加，同時(shí)所要求的現(xiàn)實(shí)與數(shù)字相交互的能力更高，需要信號鏈模 擬芯片具有更高的集成度、更低的功耗以及更優(yōu)異的性能。因此信號鏈模擬芯片的發(fā)展 將在下游需求與技術(shù)迭代的推動下朝著高集成度、低功耗和高性能方向發(fā)展。

二、模擬市場穩(wěn)步增長，海外公司占主導(dǎo)地位

（一）模擬芯片下游應(yīng)用豐富，市場規(guī)模穩(wěn)步增長

半導(dǎo)體行業(yè)進(jìn)入上升期，國內(nèi)半導(dǎo)體行業(yè)增速高于全球。半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā)展主要由行業(yè) 資本開支、產(chǎn)品制程和技術(shù)創(chuàng)新周期共同決定，從行業(yè)發(fā)展的角度看，新的終端產(chǎn)品創(chuàng) 新會帶來大量半導(dǎo)體元器件的需求，從而拉動半導(dǎo)體行業(yè)的增長。得益于智能手機(jī)滲透 率的快速提升，2014 年至 2017 年半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展勢頭強(qiáng)勁。2018 年開始，受經(jīng)濟(jì)危機(jī) 和中美貿(mào)易摩擦的影響，行業(yè)增速出現(xiàn)下滑。受益于 5G 網(wǎng)絡(luò)、汽車行業(yè)等核心領(lǐng)域的 發(fā)展，2021 年全球半導(dǎo)體行業(yè)進(jìn)入上升期。根據(jù)美國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù)，全球半導(dǎo)體銷售額 2015-2022 年 GAGR 為 8.44%，中國半導(dǎo)體銷售額 2016-2022 年 GAGR 為 9.26%。受中美貿(mào)易摩擦的影響，半導(dǎo)體芯片國產(chǎn)替代的趨勢增強(qiáng)，中國半導(dǎo)體行業(yè)的增長速度 高于全球半導(dǎo)體的增長速度。

模擬芯片下游應(yīng)用種類豐富。模擬芯片上游包括半導(dǎo)體材料、晶圓制造和半導(dǎo)體設(shè)備；模擬芯片按功能劃分可分為電源管理芯片、信號鏈芯片和射頻芯片；模擬芯片下游應(yīng)用 領(lǐng)域十分廣泛，包含通信行業(yè)、汽車電子、工業(yè)、消費(fèi)電子、安防監(jiān)控、醫(yī)療器械等。

模擬芯片下游應(yīng)用廣闊行業(yè)波動性較弱，全球與中國市場基本均呈穩(wěn)定增長態(tài)勢。模擬 芯片作為集成電路的子行業(yè),其波動與集成電路的變化基本一致，但由于模擬芯片下游應(yīng) 用復(fù)雜，產(chǎn)品品類繁多，不易受單一產(chǎn)業(yè)景氣變動的影響，其波動性弱于集成電路整體 市場。根據(jù) WSTS 數(shù)據(jù)，全球模擬芯片市場規(guī)模從 2011 年的 451.63 億美元增長至 2022 年的 895.54 億美元，2011-2022 年的 GAGR 為 6.42%；根據(jù) Frost&Sullivan 數(shù)據(jù)，中國模 擬芯片市場規(guī)模從 2017 年的 2140.1 億元增長至 2021 年的 2731.4 億元，2017-2021 年的 GAGR 為 6.29%，全球和中國模擬芯片市場基本均處于穩(wěn)定增長的態(tài)勢。

我國是全球主要的模擬芯片消費(fèi)市場，通信與汽車為主要下游市場。根據(jù) IDC 數(shù)據(jù)，我 國作為全球主要的模擬芯片消費(fèi)市場，占比為 36%。且模擬芯片供應(yīng)主要來自 TI、NXP、 Infineon 等國外大廠。模擬芯片下游應(yīng)用領(lǐng)域分散，但隨著國產(chǎn)替代的趨勢加快，新技術(shù) 和產(chǎn)業(yè)政策的雙輪驅(qū)動，未來中國模擬芯片市場將會迎來發(fā)展機(jī)遇。通訊、汽車領(lǐng)域具有較高成長性，有望推動模擬芯片行業(yè)發(fā)展。根據(jù) IC Insights 預(yù)計(jì)， 2022 年汽車專用模擬 IC 受益于技術(shù)升級與政府政策支持帶來的新能源車的快速滲透將 實(shí)現(xiàn) 17%的增長；通訊受益于國內(nèi)信息網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)以及 5G 等網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的推進(jìn)將 實(shí)現(xiàn) 14%的增長。通訊、汽車領(lǐng)域具備較高成長性，有望推動模擬芯片行業(yè)發(fā)展。

受益于下游市場發(fā)展，中國電源管理芯片市場快速增長。隨著 5G 通信、新能源汽車、 物聯(lián)網(wǎng)等下游市場的發(fā)展，對于電能應(yīng)用效能的管理需求將持續(xù)增長，從而帶動電源管 理芯片市場的持續(xù)增長。2021 年中國電源管理芯片市場規(guī)模約為 132 億美元，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，國產(chǎn)電源管理芯片市場規(guī)模 有望實(shí)現(xiàn)快速增長。雖然國內(nèi)電源管理芯片廠商起步較晚，但近年來國產(chǎn)替代趨勢增強(qiáng)， 部分本土電源管理芯片設(shè)計(jì)企業(yè)的整體技術(shù)水平與國外設(shè)計(jì)公司的差距不斷縮小。目前， 國內(nèi)電源管理芯片產(chǎn)業(yè)公司相對于國外競爭對手的總體規(guī)模仍較小，具備較大的發(fā)展空 間，且受益于下游市場的發(fā)展，中國電源管理芯片市場快速增長，中國電源管理芯片規(guī) 模有望持續(xù)增長。

信號鏈芯片總體發(fā)展態(tài)勢向好，市場規(guī)模穩(wěn)步增長。信號鏈芯片作為模擬芯片的重要組 成部分，約占模擬芯片市場規(guī)模的 46%。信號鏈模擬芯片又可以進(jìn)一步分為以放大器和 比較器為代表的線性產(chǎn)品，以 ADC 和 DAC 為代表的信號轉(zhuǎn)換器產(chǎn)品以及各類接口產(chǎn)品， 2021 年，放大器和比較器、轉(zhuǎn)換器以及接口芯片分別占信號鏈?zhǔn)袌龅?36.17%、39.36%、 24.47%。受益于較長的產(chǎn)品生命周期以及較為分散的應(yīng)用場景，信號鏈芯片總體發(fā)展態(tài) 勢向好，市場規(guī)模穩(wěn)步增長。

（二）海外公司占主導(dǎo)地位，整體市場格局穩(wěn)定

海外公司占比較高，但整體市場份額較為分散。根據(jù) IC Insights 數(shù)據(jù)，2021 年全球模擬 廠商排名中，占比前十的企業(yè)均為海外公司，可見在模擬 IC 行業(yè)中，海外公司占比較高， 主要得益于歐美發(fā)達(dá)國家集成電路技術(shù)起源較早，積累了資金、技術(shù)、客戶資源等優(yōu)勢， 由此在行業(yè)中占據(jù)主導(dǎo)地位。其中，德州儀器（TI）以 19%的份額占據(jù)主要地位，亞德 諾（ADI）以 12.7%的市場份額位居第二，思佳訊（Skyworks Solutions）以 8%的市場份 額位居第三，之后各公司的市場份額不超過 7%，整體市場份額較為分散。

模擬芯片行業(yè)格局相對穩(wěn)定，頭部廠商份額穩(wěn)中有升。根據(jù) IC Insights 數(shù)據(jù)，2018 年-2021 年，全球模擬 IC 市場占比前十的企業(yè)并未發(fā)生顯著變動，主要原因是與數(shù)字芯片相比， 模擬芯片不追求先進(jìn)制程，產(chǎn)品迭代速度較慢，同時(shí)頭部廠商還通過兼并收購等方式不 斷擴(kuò)大自身產(chǎn)業(yè)布局，使得模擬芯片行業(yè)格局相對穩(wěn)定，頭部廠商份額穩(wěn)中有升。2018-2021 年行業(yè)前十份額占比從 58%提升至 68.2%，行業(yè)集中度提升較為緩慢，行業(yè)格 局相對穩(wěn)定

國內(nèi)模擬市場規(guī)?？焖僭鲩L，但自給率仍較低。與海外領(lǐng)先模擬芯片公司相比，國內(nèi)大 部分模擬芯片公司起步較晚，資金積累不夠充分，研發(fā)投入較低。但近年來，隨著技術(shù)、 資金、客戶資源的積累以及政策的支持，部分國內(nèi)模擬芯片公司在產(chǎn)品設(shè)計(jì)方面取得一 定的突破，國內(nèi)模擬市場規(guī)?？焖僭鲩L，但是國內(nèi)自給率仍相對較低，至 2021 年僅為 12%，國產(chǎn)替代具有廣闊空間。隨著市場總量的增長以及國產(chǎn)替代的持續(xù)發(fā)展加之市場 結(jié)構(gòu)的不斷調(diào)整，國內(nèi)模擬 IC 廠商將迎來發(fā)展機(jī)遇。

（三）“內(nèi)生增長+外延并購”，模擬公司發(fā)展剖析

在生產(chǎn)模式方面，海外公司以 IDM 模式為主，國內(nèi)以 Fabless 模式為主。模擬芯片核心 制造環(huán)節(jié)主要為三大環(huán)節(jié)：“設(shè)計(jì)—制造—封測”。根據(jù)負(fù)責(zé)環(huán)節(jié)進(jìn)行劃分，可以將模擬 芯片公司的生產(chǎn)模式分為 IDM（Integrated Device Manufacturer）、Fabless、Foundry 模式， 海外公司以 IDM 模式為主，即集“設(shè)計(jì)—制造—封測”環(huán)節(jié)為一體；國內(nèi)公司以 Fabless 模式為主，即“沒有制造業(yè)務(wù)，只專注設(shè)計(jì)”的一種模式；Foundry 模式則為只做制造， 不做設(shè)計(jì)的生產(chǎn)模式，代表性的企業(yè)有臺積電等。

模擬芯片設(shè)計(jì)受工藝限制，IDM 經(jīng)營模式或?yàn)榘l(fā)展必經(jīng)之路。目前國際上模擬行業(yè)的龍 頭企業(yè)如 TI、ADI、NXP 等均采用 IDM 模式，該模式也是早期半導(dǎo)體公司的主要經(jīng)營模 式，該模式中，結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和工藝的加工二者高度依存，使得半導(dǎo)體公司需要將設(shè)計(jì)和 工藝整合起來開發(fā)新產(chǎn)品。IDM 模式使得企業(yè)具備更強(qiáng)的資源聚集能力，但同時(shí)也需要 龐大的資金支持。由于龐大資金體量的門檻，國內(nèi)模擬芯片企業(yè)多采取 Fabless 模式， Fabless 模式更為靈活，門檻更低，但也因此難以做到高度協(xié)同，對晶圓代工廠具有依賴 性，同時(shí)由于模擬芯片設(shè)計(jì)受工藝制約，如果生產(chǎn)工藝無法匹配設(shè)計(jì)，會使得產(chǎn)品性能 受限，因此 IDM 模式或?yàn)槟M芯片公司發(fā)展的必經(jīng)之路，具有協(xié)同優(yōu)勢，能夠更好地掌 握創(chuàng)新主動權(quán)。

模擬芯片龍頭具備較強(qiáng)市場地位，TI 打造平臺型龍頭。模擬芯片龍頭企業(yè)具備較強(qiáng)的市 場地位，以德州儀器為例，德州儀器（Texas Instruments，簡稱 TI）是全球最大的模擬半 導(dǎo)體公司，業(yè)務(wù)領(lǐng)域涉及模擬芯片設(shè)計(jì)、制造、銷售，數(shù)字信號處理等，TI 包含模擬、 嵌入式處理和其他產(chǎn)品三大類產(chǎn)品布局，其中模擬為其核心業(yè)務(wù)，經(jīng)過 90 余年的發(fā)展， TI 產(chǎn)品累計(jì)超過八萬種，且每年仍處于新增中，憑借豐富的產(chǎn)品品類以及走專注模擬 IC 的道路，TI 成為模擬芯片平臺型龍頭，在六大終端市場，TI 擁有超過 10 萬客戶，平臺 化優(yōu)勢在模擬芯片領(lǐng)域顯現(xiàn)。

研習(xí)海外龍頭成長道路，內(nèi)生增長與外延并購鑄就全球模擬龍頭。典型半導(dǎo)體公司的成 長階段主要分為：1）主業(yè)產(chǎn)品持續(xù)迭代帶來的單價(jià)、盈利能力、份額提升。2）品類擴(kuò) 張帶來的空間提升。3）業(yè)務(wù)領(lǐng)域的拓展延伸。通過研習(xí)海外龍頭的成長道路，可以發(fā)現(xiàn) 內(nèi)生增長與外延并購鑄就了全球模擬龍頭。德州儀器：“外延并購+專注模擬 IC 內(nèi)生增長”。德州儀器起步于 1951 年，通過地 質(zhì)勘探技術(shù)進(jìn)入國防電子領(lǐng)域。在 1951 年-1995 年主營軍工，期間不斷開拓新產(chǎn)品， 營收高速增長。在此后 40 多年間，TI 持續(xù)研發(fā)拓展新產(chǎn)品，營業(yè)收入增長近 500 倍。此后 TI 通過并購整合，外延式并購持續(xù)開拓市場，專注于模擬 IC 領(lǐng)域，剝離 低毛利或需要更多資金獨(dú)立發(fā)展德業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型，顯著提升公司毛利率。目前其生產(chǎn)模式為 IDM 模式。

博通：“聚焦模擬 IC+高效整合”。公司半導(dǎo)體板塊聚焦企業(yè)數(shù)字化基礎(chǔ)設(shè)施市場的 專用 IC 和模擬 IC，客戶粘性強(qiáng)、技術(shù)顛覆性低。同時(shí)進(jìn)行優(yōu)質(zhì)的標(biāo)的收購，收購 標(biāo)的在產(chǎn)品組合上與公司產(chǎn)品重合度低但配套性強(qiáng)，且博通在收購后常常立即進(jìn)行 重組，果斷賣出非核心業(yè)務(wù)與裁員，專注提升公司利潤率。目前其生產(chǎn)模式為 IDM 模式。

亞德諾：“外延收購+協(xié)同效應(yīng)”。公司于 1965 年成立，創(chuàng)立之初開發(fā)運(yùn)算放大器等 分立器件。亞德諾自成立以來，外延收購為亞德諾鞏固領(lǐng)先地位奠定基礎(chǔ)。其中三 起收購：Hittite Microwave、Linear Technology、Maxim Integrated 對亞德諾的發(fā)展至 關(guān)重要。亞德諾收購美信進(jìn)一步強(qiáng)化了其高性能模擬領(lǐng)導(dǎo)廠商地位，在收購后，兩 者合計(jì)年度營收將超百億美金，此后基礎(chǔ)架構(gòu)的優(yōu)化、交叉銷售與共同設(shè)計(jì)帶來的 協(xié)同效應(yīng)將逐漸顯現(xiàn)。成為僅次于 TI 的全球模擬行業(yè)龍頭，目前其生產(chǎn)模式為 IDM 模式。

三、模擬 IC 行業(yè)具備高成長性，市場發(fā)展空間廣闊

（一）晶圓制程及 BCD 工藝提升，供應(yīng)鏈日漸成熟助力國產(chǎn)突破

模擬芯片制程要求較數(shù)字芯片低，供應(yīng)鏈日漸成熟助力國產(chǎn)突破。由于模擬芯片在制造 過程中追求尺寸、成本、功耗等多參數(shù)的平衡，制程過分縮小造成的工藝失配過大會導(dǎo) 致模擬芯片性能的下降。目前模擬芯片的生產(chǎn)制程多以 8 英寸模擬芯片晶圓產(chǎn)線 0.13/0.18um 成熟制程為主，TI、英飛凌、臺積電、華虹等少部分企業(yè)擁有 12 英寸模擬 芯片晶圓產(chǎn)線。

BCD 為主流生產(chǎn)工藝，國內(nèi)晶圓廠努力提升制造能力滿足代工需求。目前應(yīng)用于模擬集 成電路的工藝包括 BCD 工藝以及 CMOS 等其他工藝。BCD 工藝是一種可以將 BJT、 CMOS 和 DMOS 器件同時(shí)集成到單芯片上的技術(shù)，綜合有 BJT 雙極器件高頻率、強(qiáng)負(fù)載 驅(qū)動能力和 CMOS 集成度高、低功耗以及 DMOS 高耐壓、強(qiáng)驅(qū)動和開關(guān)速度快的優(yōu)點(diǎn)， 可大幅降低功耗，提高系統(tǒng)性能，增加可靠性和降低成本，是目前模擬芯片主流工藝。目前臺積電、東部高科 BCD 工藝領(lǐng)先，國內(nèi)如中芯國際、華虹等公司工藝水平也明顯提 升：中芯國際可提供 0.35um、0.18um、0.15um 的 BCD 工藝；華虹可提供 0.25um、0.18um、 90nm 的 BCD 工藝。同時(shí)華潤微、積塔半導(dǎo)體也可以提供 0.5um、0.15um 的 BCD 工藝， 基本可以滿足國內(nèi)模擬 IC 公司的代工需求。

國內(nèi)模擬 IC 企業(yè)多依托于多家代工廠，上游晶圓供應(yīng)鏈格局分散。根據(jù)統(tǒng)計(jì)國內(nèi)主要 模擬 IC 設(shè)計(jì)企業(yè)的晶圓供應(yīng)商情況可知，國內(nèi)模擬 IC 設(shè)計(jì)企業(yè)主要選擇臺積電、中芯 國際、華虹、華潤微、東部等晶圓代工廠商，但國內(nèi)模擬 IC 企業(yè)大部分選擇多家代工廠 以保證晶圓供應(yīng)鏈的穩(wěn)定，其上游晶圓供應(yīng)鏈格局總體較為分散。

（二）內(nèi)生與外延雙管齊下，國內(nèi)廠商加速產(chǎn)品升級

內(nèi)生：持續(xù)高研發(fā)能力為模擬廠商發(fā)展的強(qiáng)力支撐，國內(nèi)優(yōu)秀模擬 IC 廠商著力拓寬產(chǎn) 品線。借鑒海外模擬芯片巨頭發(fā)展道路，“內(nèi)生+外延”道路具有非常強(qiáng)的成長性與競爭 性。國內(nèi)模擬 IC 的發(fā)展創(chuàng)立時(shí)間較短，資金與技術(shù)支持都較為薄弱。但經(jīng)過二十多年發(fā) 展，國內(nèi)各領(lǐng)域已經(jīng)有一批較為領(lǐng)先的模擬 IC 公司開始通過擴(kuò)大研發(fā)或者并購等方式， 著力完善產(chǎn)品布局，進(jìn)一步拓寬下游市場。外延：資金積累為并購提供支持，并購為拓寬產(chǎn)品線另一重要舉措。通過多年的資金積 累，國內(nèi)部分模擬 IC 廠商具備一定的資金基礎(chǔ)，同時(shí)借助上市后的資金和平臺優(yōu)勢，行 業(yè)并購亦成為國內(nèi)模擬芯片公司快速實(shí)現(xiàn)研發(fā)團(tuán)隊(duì)擴(kuò)張、產(chǎn)品線擴(kuò)充的重要手段。同時(shí) 國產(chǎn)替代以及芯片的供不應(yīng)求加速大公司并購小公司的進(jìn)程。

（三）中美摩擦促進(jìn)國產(chǎn)替代，國內(nèi)企業(yè)市場發(fā)展空間廣闊

國內(nèi)企業(yè)當(dāng)前占比仍較低，發(fā)展存較大空間。我國大部分集成電路芯片對國外進(jìn)口的依 賴度高，但中國模擬芯片市場發(fā)展正在加速發(fā)展，吸引了諸多國內(nèi)企業(yè)，但大多數(shù)國內(nèi) 模擬芯片企業(yè)起步較晚，研發(fā)投入較低，產(chǎn)品以中低端芯片為主，隨著中美貿(mào)易摩擦帶 來反向驅(qū)動國內(nèi)研發(fā)，技術(shù)積累和國家政策的推出促使部分國內(nèi)公司在高新技術(shù)方面取 得新突破，目前國內(nèi)企業(yè)在中國市場占比較低，但隨著國內(nèi)企業(yè)自主創(chuàng)新能力的提高， 國內(nèi)模擬芯片企業(yè)的發(fā)展依舊存在較大空間。

中美貿(mào)易摩擦為國產(chǎn)替代帶來機(jī)遇，國內(nèi)模擬 IC 企業(yè)營收快速增長。2018 年中美貿(mào)易 摩擦加劇，美國持續(xù)發(fā)布對中國半導(dǎo)體的限制措施，限制了中國購買和制造部分高端芯 片的能力，國內(nèi)企業(yè)為了保持產(chǎn)業(yè)鏈的穩(wěn)定，逐漸將關(guān)注點(diǎn)轉(zhuǎn)移到國內(nèi)模擬 IC 市場，國 內(nèi)模擬 IC 企業(yè)的營收在 2018 年后多數(shù)有大幅度的增長，為國內(nèi)模擬 IC 的技術(shù)研發(fā)與升 級提供資金基礎(chǔ)。國內(nèi)模擬 IC 廠商產(chǎn)品布局逐漸豐富，基本覆蓋下游領(lǐng)域需求。國內(nèi)模擬 IC 廠商經(jīng)過十 余年的技術(shù)與經(jīng)驗(yàn)的積累，研發(fā)新產(chǎn)品速度顯著提升，產(chǎn)品料號逐漸齊全，產(chǎn)品布局基 本全覆蓋信號鏈、電源管理的細(xì)分品類。同時(shí)，國內(nèi)模擬 IC 廠商品類擴(kuò)張速度加快，料 號持續(xù)增多，基本覆蓋消費(fèi)電子、智能 LED 照明、通訊設(shè)備、工控和安防以及機(jī)械醫(yī)療 等下游領(lǐng)域需求。

國內(nèi)模擬 IC 廠商品類擴(kuò)張速度加快，具有較豐富的技術(shù)積累。在料號增速方面，得益 于國內(nèi)模擬 IC 設(shè)計(jì)公司的技術(shù)、經(jīng)驗(yàn)的積累以及國產(chǎn)替代帶來的資金支持，國內(nèi)模擬 IC 設(shè)計(jì)公司持續(xù)增加研發(fā)投入使得公司品類擴(kuò)張速度加快。圣邦股份從 2020 年的 3300 余 料號擴(kuò)張至 2022 年 3800 余種，其擴(kuò)張速度逐步加快，截至 2022 年，圣邦股份產(chǎn)品品類 擴(kuò)張至 25 大類；同時(shí)，思瑞浦公司料號自 2020 年的 1200 種擴(kuò)張至 2022 年的 1700 種， 其擴(kuò)張速度亦在加快，均積累了較為豐富的產(chǎn)品設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。

經(jīng)過多年技術(shù)經(jīng)驗(yàn)積累，技術(shù)參數(shù)對比國外部分優(yōu)于國外先進(jìn)水平。國內(nèi)模擬芯片企業(yè) 雖然起步晚，但經(jīng)過多年的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)積累，國內(nèi)模擬廠商的技術(shù)參數(shù)也逐步達(dá)到國外先 進(jìn)水平，甚至部分優(yōu)于國外先進(jìn)水平。在電源管理方面，以力芯微為例，公司的型號為 ET53118 的 LDO 芯片在噪聲、電壓降、驅(qū)動電流等指標(biāo)已達(dá)到國外廠商同等水平；在信 號鏈方面，以思瑞浦為例，公司的零漂運(yùn)算放大器 TP5554 在失調(diào)電壓（影響信號調(diào)理精 度的重要指標(biāo)）方面，已與國際同類公司產(chǎn)品相當(dāng)。

（四）行業(yè)庫存去化持續(xù)推進(jìn)，消費(fèi)復(fù)蘇催化下行業(yè)有望觸底反彈

部分公司存貨已出現(xiàn)下降，行業(yè)庫存去化進(jìn)程加速。2022 年，受到下游消費(fèi)電子等終端 需求低迷的影響，模擬類芯片設(shè)計(jì)公司庫存受到較大壓力，多數(shù)公司庫存出現(xiàn)連續(xù)多個(gè) 季度的上漲。而從存貨環(huán)比增速的角度來看，大部分企業(yè) 23Q1 存貨增速有所下滑，晶 豐明源、芯朋微的存貨余額已出現(xiàn)下降?？紤]到 IC 設(shè)計(jì)公司晶圓訂單存在時(shí)滯，部分企 業(yè)一季度入庫存貨主要為去年三季度訂單，前期較高訂單與當(dāng)期需求疲軟疊加下大部分 企業(yè)庫存上升存在一定合理性，基于這樣的判斷我們認(rèn)為部分公司當(dāng)前庫存環(huán)比增速出 現(xiàn)下降表明行業(yè)已步入主動去庫存階段。

下游消費(fèi)電子板塊庫存去化效果顯著，產(chǎn)業(yè)鏈傳導(dǎo)下模擬公司庫存亦有望得到消化。近 年受影響最大的消費(fèi)電子板塊方面，行業(yè)庫存水平連續(xù)多個(gè)季度降低，庫存壓力顯著降 低。選取 SW 消費(fèi)電子市值前十的企業(yè)存貨進(jìn)行分析，自 2022 年下半年開始消費(fèi)電子企 業(yè)的存貨開始顯著下降?？紤]到訂單的時(shí)滯性，下游庫存壓力的緩解已逐步傳導(dǎo)至模擬 IC 公司，庫存有希望得到進(jìn)一步消化。終端消費(fèi)復(fù)蘇趨勢明確，疊加庫存優(yōu)化有望驅(qū)動模擬 IC 設(shè)計(jì)公司觸底反彈。隨著年初 “乙管乙類”政策落地，市場對于消費(fèi)、經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇樂觀預(yù)計(jì)不斷強(qiáng)化。疫情后消費(fèi)信心 逐步回暖，消費(fèi)電子等多個(gè)下游有望重回增長軌道。參考產(chǎn)業(yè)鏈反饋與國際大廠法說會 預(yù)測，我們預(yù)計(jì)全球半導(dǎo)體周期將于 Q2 筑底，三季度開始復(fù)蘇。庫存去化疊加下游消 費(fèi)復(fù)蘇，模擬 IC 設(shè)計(jì)公司今年有望觸底反彈。