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模擬芯片各細(xì)分市場,龍頭瑤瑤領(lǐng)先

旺材芯片 ? 來源:ittbank ? 作者:ittbank ? 2021-03-05 13:55 ? 次閱讀

所謂模擬芯片,是處理外界信號的第一關(guān),所有數(shù)據(jù)的源頭是模擬信號,模擬芯片是集成的模擬電路,用于處理模擬信號。模擬信號是在時(shí)間和幅值上都連續(xù)的信號,數(shù)字信號則是時(shí)間和幅值上都不連續(xù)的信號。外界信號經(jīng)傳感器轉(zhuǎn)化為電信號后,是模擬信號,在模擬芯片構(gòu)成的系統(tǒng)里進(jìn)行進(jìn)一步的放大、濾波等處理。處理后的模擬信號既可以通過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器輸出到數(shù)字系統(tǒng)進(jìn)行處理,也可以直接輸出到執(zhí)行器。

常見的數(shù)?;旌舷到y(tǒng)包括:消費(fèi)領(lǐng)域的手機(jī)、個(gè)人電腦、數(shù)碼相機(jī)、麥克風(fēng)、揚(yáng)聲器等,工業(yè)領(lǐng)域的溫度檢測器、心電圖儀、飛機(jī)系統(tǒng),汽車領(lǐng)域的倒車顯示儀等,模擬芯片無處不在。

(模擬芯片是信號處理是必不可少的一環(huán)) 信號以電的形式傳遞,根據(jù)電流/電壓的強(qiáng)弱分成兩類模擬信號,弱電和強(qiáng)電。信號鏈產(chǎn)品負(fù)責(zé)對弱電進(jìn)行處理。電源管理產(chǎn)品主要對強(qiáng)電進(jìn)行處理,亦處理弱電。

(模擬芯片主要是信號鏈和電源管理芯片,2018 年市場規(guī)模 527 億美元) 全球模擬芯片市場空間近600億美元。全球集成電路市場3402億美元,模擬電路占15%。模擬電路中,信號鏈?zhǔn)袌?43億美元,電源管理市場216億美元。從 1968年出現(xiàn)的第一個(gè)集成運(yùn)放開始,到2018年,模擬芯片已成為一個(gè)全球規(guī)模近600億美元的產(chǎn)業(yè)。

(從 60 年代至今,模擬芯片市場規(guī)模已發(fā)展至近 600億美元) 根據(jù)ICinsights最新的數(shù)據(jù),現(xiàn)在排名前五的廠商中,市場份額接近50%。在ADI成功收購Maxim之后,頭部廠商的市場占有率進(jìn)一步提升。其中,德州儀器擅長電源管理,是該領(lǐng)域的龍頭;ADI以運(yùn)算放大器起家,是數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器龍頭,在運(yùn)放、電源管理的市場份額靠前。英飛凌是從西門子集團(tuán)中剝離,獨(dú)立上市的半導(dǎo)體企業(yè)。目前排名靠前的模擬芯片公司,基本都是成立在集成電路誕生的 60 年代初和黃金的 90 年代,與集成電路行業(yè)共同成長,包括現(xiàn)龍頭德州儀器(1930)、曾經(jīng)的龍頭國民半導(dǎo)體(1959),以及目前的次席亞德諾(1965)等,依靠對模擬技術(shù)的原始積累(Know-how)形成了核心競爭力。

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(最新模擬廠商營收排名) 在前十大模擬芯片公司中,德州儀器是第一個(gè)制造出集成電路的公司,在電源管理和運(yùn)算放大器這兩個(gè)領(lǐng)域處于龍頭地位,下游市場集中于工業(yè)和汽車電子市場。次席亞德諾是多年的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器龍頭,目前專注于工業(yè)和通信市場。英飛凌是著名的汽車電子廠商,在電源管理和功率半導(dǎo)體中排名靠前。思佳訊則是一家專注射頻領(lǐng)域的模擬廠家,射頻芯片巨頭之一,主要客戶為蘋果等消費(fèi)電子廠商,以及通信設(shè)備廠商供貨。恩智浦、安森美、瑞薩均是實(shí)力較強(qiáng)的汽車電子廠商,美信則更專注于工業(yè)領(lǐng)域,微芯科技在模擬產(chǎn)品外,較為偏重于數(shù)字領(lǐng)域的 MCU。

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(領(lǐng)先模擬廠商所擅長的領(lǐng)域) 行業(yè)格局“一超N強(qiáng)”,龍頭以外競爭分散。在模擬芯片領(lǐng)域,德州儀器是當(dāng)之無愧的龍頭,市場份額18%,從04年以來便穩(wěn)居第一。而從行業(yè)第二名到第十名份額均只有個(gè)位數(shù),份額均較為接近。其中,第二名的亞德諾是通過在2017年收購產(chǎn)品線類似的凌特(Linear Tech),超越英飛凌成為行業(yè)第二。在這次收購了Maxim之后,進(jìn)一步鞏固了他們的位置,同時(shí)進(jìn)一步縮小了和TI的差距。因此,模擬芯片行業(yè)的競爭較為分散,是“一超(德州儀器)”和“N強(qiáng)(亞德諾、英飛凌、意法半導(dǎo)體等)”的格局。行業(yè)并購不斷,競爭格局走向集中。 1990年,德州儀器還不是模擬芯片的龍頭,模擬芯片行業(yè)競爭高度分散,排名第一的國民半導(dǎo)體市占率僅7%,與前十名剩下的公司份額相近。然而到了2002 年,意法半導(dǎo)體躍居第一,并占有了 10%以上的市場。 2004年開始,德州儀器開始穩(wěn)居第一,份額遙遙領(lǐng)先。同時(shí),排名靠后的公司通過不斷地合并和收購,獲取了更大的市場份額。重要的收購包括:國民半導(dǎo)體被德州儀器收購(2011),飛思卡爾從摩托羅拉分離、最后被恩智浦收購(2015),仙童半導(dǎo)體被安森美收購(2016),Intersil被瑞薩收購(2016),凌特被亞德諾收購(2017)??梢钥吹?,近 30 年來,整個(gè)模擬芯片行業(yè)不斷地整合,龍頭市占率不斷提高,行業(yè)不斷走向集中。

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(30 年來,模擬芯片的市場份額逐漸向龍頭集中)

信號鏈和電源管理:兩類重要的模擬芯片

信號鏈產(chǎn)品主要包括運(yùn)算放大器和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器,處理信息交互的需求。在數(shù)?;旌系南到y(tǒng)中,一個(gè)完整的信號處理過程如下: 傳感器:通過傳感器獲取外界原始的物理信號,典型的包括聲音、圖像、溫度、濕度、壓力等,并轉(zhuǎn)換成于這些物理信號相對應(yīng)的連續(xù)時(shí)間模擬信號,典型形式為電壓/電流。 放大器、濾波器:通過由放大器和濾波器構(gòu)成的信號調(diào)理單元對模擬信號進(jìn)行處理。放大器的作用是將微弱的模擬小信號進(jìn)行放大,以適配到ADC的滿量程輸入范圍;濾波器的作用主要是對信號進(jìn)行帶限,目的是滿足奈奎斯特采樣定理的要求。 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器:通過ADC將處理后的電壓/電流信號轉(zhuǎn)換為所對應(yīng)的離散數(shù)字量,提供給后續(xù)數(shù)字單元進(jìn)行處理。 數(shù)字處理:由數(shù)字處理系統(tǒng)(MCU、DSPFPGA)對離散數(shù)字量進(jìn)行數(shù)字化處理,它通常用于實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號處理算法。 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器:數(shù)字處理系統(tǒng)處理完以后的離散數(shù)字量送到了DAC。通過它,再次轉(zhuǎn)換成連續(xù)的模擬信號。 濾波器:由于DAC輸出的信號中含有“臺階”型的高頻分量,因此需要使用重構(gòu)濾波器進(jìn)行進(jìn)一步處理濾除高頻噪聲,最終得到重構(gòu)后的模擬輸出信號。其中,最重要的是運(yùn)算放大器和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器。 運(yùn)算放大器是模擬電路的“基礎(chǔ)積木”,應(yīng)用極為廣泛。運(yùn)算放大器是指對模擬信號進(jìn)行相加、積分等運(yùn)算的放大電路,常用于將微弱的小信號放大成大信號。同時(shí),運(yùn)算放大器是構(gòu)成許多模擬器件的基礎(chǔ),數(shù)模轉(zhuǎn)換器、電流-電壓轉(zhuǎn)換器、濾波器、比較器線性穩(wěn)壓器等都需要運(yùn)放。可以說,運(yùn)算放大器是模擬電路的“基礎(chǔ)積木”。

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(運(yùn)放是許多模擬器件的基礎(chǔ),比如濾波器就是由運(yùn)放和電阻組成) 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器是連接模擬與數(shù)字系統(tǒng)的橋梁,必不可少。模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)負(fù)責(zé)將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號,數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)負(fù)責(zé)將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號。傳感器把真實(shí)世界的溫度、壓力、聲音等轉(zhuǎn)換成電信號,這些信號大多為模擬信號,無法被數(shù)字系統(tǒng)識別與處理。只有通過 ADC 的轉(zhuǎn)換才能被 MCU 采集并處理。

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(數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器包括數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)和模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)) 另外,揚(yáng)聲器等都需要模擬信號輸入才能工作,所以需要 DAC 把數(shù)字系統(tǒng)輸出的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成模擬信號。 因此,只要涉及數(shù)字處理,就一定要有數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器。 電源管理是電子電路必要需求。只要是電子系統(tǒng),均需要電源供電,常見的供電電源有電源適配器、蓄電池、等。根據(jù)輸入輸出電流類型,我們可以將電源管理器分為 4 大類型:AC-DC(整流)、AC-AC(變頻等)、DC-DC(斬波)、DC-AC(逆變)。

(電路中常見的電源管理需求) 開關(guān)整流器(AC-DC)主要負(fù)責(zé)將交流電轉(zhuǎn)換成直流電,常見的有筆記本電腦的電源適配器。 交流—交流變頻器(AC-AC)負(fù)責(zé)將某個(gè)頻率的交流電轉(zhuǎn)換為另一種恒定頻率或可變頻率的交流電。 直流—直流變換器(DC-DC)將直流電轉(zhuǎn)換成另一種不同頻率、相位、電流、電壓特征的直流電。 逆變器(DC-AC)將直流電轉(zhuǎn)換成交流電的開關(guān)變換器,有的稱其為變流器,是交流輸出開關(guān)電源和不間斷電源(UPS)的主要部件。

(穩(wěn)壓是電路的基本功能) 電源管理芯片是集成的電源管理電路,主要功能是穩(wěn)壓、升降壓、恒流、交流直流轉(zhuǎn)換等,分為線性穩(wěn)壓器(LDO)、電荷泵(Charger-pump)芯片、DC-DC 轉(zhuǎn)換器(DC-DC)、交流直流轉(zhuǎn)換器(AC-DC)、LED 驅(qū)動(dòng)芯片等。典型的應(yīng)用是手機(jī)、筆記本電腦等消費(fèi)電子的充電器、LED 驅(qū)動(dòng)器。比如,穩(wěn)壓器對 220V 的市電降壓,并輸出穩(wěn)定的直流低壓供用筆記本電腦;LED 驅(qū)動(dòng)對手機(jī)內(nèi)部電源升壓,以驅(qū)動(dòng)攝像頭閃光燈。

模擬芯片各細(xì)分市場,龍頭瑤瑤領(lǐng)先

在模擬集成電路中,電源管理是最大的市場,規(guī)模約216億美元,占比 42%;信號鏈?zhǔn)袌?43億美元(28%),射頻及其他產(chǎn)品市場約158億美元,占比30%。在放大器領(lǐng)域,德州儀器占據(jù)近三分之一的市場(29%),亞德諾第二(18%)。在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器領(lǐng)域,亞德諾是絕對的龍頭,目前占據(jù)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器半壁江山(48%),長期領(lǐng)先于競爭對手。在電源管理領(lǐng)域,龍頭德州儀器占據(jù)超四分之一的市場份額(21%),高通(15%)、亞德諾(13%)、美信(12%)、英飛凌(10%)份額相近。

(模擬芯片主要是信號鏈和電源管理芯片)

模擬芯片的三大變化

模擬芯片下游的市場主要有工業(yè)、通訊、消費(fèi)電子和汽車,工業(yè)市場即工控和航空組成的市場,通訊市場主要是基站等通信設(shè)備,消費(fèi)電子即手機(jī)、筆記本電腦、數(shù)碼相機(jī)等的市場。80年代后期,ADI曾經(jīng)依靠消費(fèi)電子迅速發(fā)展。60-70 年代在ADI發(fā)展的早期,其業(yè)務(wù)大多集中在工業(yè)及軍用器材上。1985年開始,受移動(dòng)通信推動(dòng),消費(fèi)電子市場興起,ADI將發(fā)展重心轉(zhuǎn)移到消費(fèi)電子,其營收占比在2000年一度到25%,推動(dòng)整體營收翻7倍。而到2018年,消費(fèi)電子的營收占比減少到14%。

(在 2000 年,消費(fèi)電子市場曾支撐 ADI 四分之一的營收) 如今,信號鏈的下游市場中,消費(fèi)電子占比已經(jīng)很小。2015年,運(yùn)算放大器芯片的下游主要是通信(36%)和工業(yè)(33%),消費(fèi)電子占比僅有 8%。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的下游市場同樣,銷售給工業(yè)領(lǐng)域的占比超過50%,而消費(fèi)電子占比僅為 12%。 由此,我們提出第一個(gè)問題:為什么信號鏈產(chǎn)品的下游市場中,消費(fèi)電子的占比在縮?。? 我們認(rèn)為,電子行業(yè),一向是需求推動(dòng)技術(shù)增長。信號鏈主要需求是交互,在 60-70年代模擬芯片發(fā)展的早期,信號鏈主要用于工業(yè)下游,工業(yè)設(shè)備連接電腦以及飛機(jī)的航電系統(tǒng),起到工業(yè)設(shè)備、飛行設(shè)備與外界交互的功能。例如,飛機(jī)上有大量的傳感器以輔助飛行,送到數(shù)字系統(tǒng)前,都需要信號鏈產(chǎn)品來處理。 同時(shí),集成的產(chǎn)品更能降低體積和成本。因此,60-70年代工業(yè)領(lǐng)域?qū)π盘栨湹男枨螅苿?dòng)了早期 ADI、德州儀器等模擬巨頭的成長。在 1980-2000 年,消費(fèi)電子的交互需求經(jīng)歷從無到有的過程,同樣驅(qū)動(dòng)了信號鏈在消費(fèi)電子下游的增長。 消費(fèi)電子市場的特點(diǎn)是產(chǎn)品變化迅速與成本優(yōu)先,因此比起工業(yè)市場追求的高精度、通訊市場追求的高速率,消費(fèi)電子市場的需求是更低的成本與更短的設(shè)計(jì)周期,集成的信號鏈產(chǎn)品比分立的更能滿足需求。近10年來,消費(fèi)電子在交互的需求對繼續(xù)帶動(dòng)信號鏈復(fù)雜程度的提升作用有限。 也就是說,1)從性能來說,集成了數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的微控制器已經(jīng)能滿足大部分消費(fèi)電子的性能要求。2)從成本來說,由于手機(jī)功能的增加,提高集成度更能減少能耗。3)從設(shè)計(jì)周期來看,分立的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器雖然性能更高,但是對系統(tǒng)的設(shè)計(jì)復(fù)雜度要求更大,消費(fèi)電子廠商需要考慮一系列的速度、分辨率、功耗等問題,如果都使用分立的信號鏈芯片,將很難適應(yīng)快速變換的市場需求。因此,近 10年來,用于消費(fèi)電子的信號鏈產(chǎn)品更多地集成進(jìn)入微控制器/SoC里,使得統(tǒng)計(jì)上來說,消費(fèi)電子這一下游市場增長平緩。

(運(yùn)算放大器占模擬芯片比例減少) 從90年代開始,信號鏈產(chǎn)品的占比逐漸縮小。1981年,運(yùn)算放大器市場規(guī)模占模擬芯片 19%,而 2018年這一數(shù)字減少到 6%,市場規(guī)模也僅從2億美元增長到 35 億美元。數(shù)模轉(zhuǎn)換器同樣,從1981年到2018 年,數(shù)模轉(zhuǎn)換器在模擬芯片的占比從 19%減少到 6%,市場規(guī)模從 3 億美元增長到 39 億美元。

(從 80 年代開始,數(shù)模轉(zhuǎn)換器占模擬芯片比例減少) 而電源管理芯片從90年代開始快速發(fā)展,成長為模擬芯片產(chǎn)業(yè)的一個(gè)重要行業(yè)。1981年,電源管理芯片市場規(guī)模僅有1億美元,而如今,已發(fā)展成為一個(gè) 250億美元的行業(yè)。電源管理芯片占模擬芯片市場的比例,從1981年的8%、1995 年的 9%,迅速增大至如今的 43%(2018 年)。

(從 80 年代開始,電源管理占模擬芯片比例大幅增加) 由此,我們提出第二個(gè)問題,為什么電源管理產(chǎn)品在模擬芯片占比迅速增大? 我們認(rèn)為,這是因?yàn)殡娫垂芾碓谙M(fèi)領(lǐng)域有持續(xù)的新需求驅(qū)動(dòng)。由于低功耗、低質(zhì)量和可便攜設(shè)備的發(fā)展,使得電源轉(zhuǎn)換效率技術(shù)和要求不斷發(fā)展。消費(fèi)電子對小功率節(jié)電的需求,推動(dòng)電源管理芯片行業(yè)的成長。 隨著消費(fèi)電子新增功能,音頻、攝像等,消費(fèi)電子不斷復(fù)雜化,不僅電子產(chǎn)品的耗電量與日俱增,同時(shí)需要支持的電壓數(shù)量也變多,客觀需要電源管理芯片能在增加能源轉(zhuǎn)換效率、增加待機(jī)時(shí)間的同時(shí),提高集成度以支持多個(gè)電壓。另外,由于鋰電池的功率密度發(fā)展減緩,因此只能從電源管理芯片上尋求突破。所以,消費(fèi)電子的發(fā)展,不斷驅(qū)使著模擬芯片廠商推出功能更復(fù)雜、更高效率、更低體積的電源管理芯片,促進(jìn)了電源管理芯片整個(gè)行業(yè)的成長。

(手機(jī)內(nèi)各功能模塊需要不同的電源管理器件配合) 工業(yè)領(lǐng)域大功耗器件節(jié)電的需求,同樣推動(dòng)了電源管理芯片行業(yè)的成長。工業(yè)領(lǐng)域的能耗主要來自于電機(jī)和照明,電機(jī)主要是泵、風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)、傳輸機(jī)等,電機(jī)消耗的能量幾乎占工業(yè)電力消耗的80%。因此,工業(yè)領(lǐng)域?qū)?jié)能的要求,促使電源管理芯片不斷提高轉(zhuǎn)換效率。比如,使用變速電機(jī)能節(jié)省40%的能耗,使用高效的開關(guān)電源可以節(jié)省35%的能耗,這背后均是由更先進(jìn)的電源管理芯片支撐。 未來,新需求將會繼續(xù)推動(dòng)電源管理發(fā)展。LED照明從最初的簡單邏輯控制到如今調(diào)光、變色等更個(gè)性化的要求,對電源芯片提出更復(fù)雜的智能化控制需求。另外,一些設(shè)備為適應(yīng)便攜性趨勢,設(shè)備供電方式從適配器供電轉(zhuǎn)變?yōu)殡姵毓╇?,帶來很多電池供電系統(tǒng)的芯片需求。

應(yīng)用型芯片的崛起

標(biāo)準(zhǔn)型和應(yīng)用型的模擬芯片,在出貨量和市場規(guī)模的結(jié)構(gòu)上截然相反。在出貨量上,標(biāo)準(zhǔn)模擬芯片占比(64%)遠(yuǎn)高于特殊應(yīng)用模擬芯片(36%),但在市場規(guī)模上是特殊應(yīng)用模擬芯片(62%)高于標(biāo)準(zhǔn)模擬芯片(38%)占比。 由此,我們提出第三個(gè)問題,為什么應(yīng)用型模擬芯片市場規(guī)模更大。

(標(biāo)準(zhǔn)型模擬芯片出貨量大于應(yīng)用型) 我們認(rèn)為,應(yīng)用型模擬芯片面對的是定制化的需求,附加值更高。工藝和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是模擬器件性能改進(jìn)的兩大方法。標(biāo)準(zhǔn)型模擬芯片是通用化的,各個(gè)廠家的設(shè)計(jì)都相差不大,因而附加值低,廠商間競爭更多依靠制程和工藝,對自建廠房有很大的要求。 由此,我們提出第三個(gè)問題,為什么說應(yīng)用型模擬芯片降低了自建廠房的重要性? 標(biāo)準(zhǔn)型模擬芯片面對的是低成本、低體積的通用化需求,因而更注重工藝。實(shí)現(xiàn)低成本主要是通過縮短芯片制程以減少線寬,因此能夠?qū)崿F(xiàn)同樣性能下的更小體積、更低成本。早期模擬芯片主要需求是標(biāo)準(zhǔn)化的通用芯片,比如,ADI在80-90年代通過迅速投資建廠,積累了明顯的制程優(yōu)勢。 應(yīng)用型模擬芯片面對的是千差萬別的需求,因而更注重設(shè)計(jì),附加值更高。在后期,隨著電子系統(tǒng)復(fù)雜程度提高,對某一類細(xì)分行業(yè)進(jìn)行專門的定制變得更重要,特別是在工業(yè)領(lǐng)域,許多客戶在速度、精度、集成性、成本、體積方面的要求都不一致,需要模擬芯片廠商做出取舍,以達(dá)到整體最優(yōu),這需要有經(jīng)驗(yàn)豐富的研發(fā)人員進(jìn)行設(shè)計(jì)。自建廠房以提升制程的重要性降低了,因此,到了2000年之后,ADI的資本支出占經(jīng)營性現(xiàn)金流的比重大大減少,大多數(shù)芯片都使用臺積電代工。

(ADI 的資本支出占經(jīng)營性現(xiàn)金流比重減少) 未來,應(yīng)用型的模擬芯片將推動(dòng)無晶圓廠商蓬勃發(fā)展。由于臺積電、中芯國際等晶圓代工廠商的出現(xiàn),使得芯片公司可以避開大量的建廠負(fù)擔(dān),專注于芯片應(yīng)用本身,促成了一批優(yōu)秀無晶圓廠(Fabless)的誕生。中國大陸的IC設(shè)計(jì)產(chǎn)值從 2010年56.6億美元逐年成長至2016年247.5億美元,年復(fù)合增長率達(dá)28%,無晶圓廠商數(shù)從2012年的569家,增加至2016年的1,362家。未來,隨著各行業(yè)對應(yīng)用型芯片的需求增加,擁有優(yōu)秀設(shè)計(jì)研發(fā)能力的無晶圓廠商將有望脫穎而出。

中國是否出現(xiàn)下一個(gè)德州儀器?

模擬芯片技術(shù)進(jìn)步依賴于經(jīng)驗(yàn)積累。不同于大部分?jǐn)?shù)字芯片,模擬芯片技術(shù)發(fā)展不依賴于摩爾定律,技術(shù)發(fā)展主要以實(shí)驗(yàn)的次數(shù)、對材料等的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)的積累為主。因此,模擬芯片設(shè)計(jì)人員的經(jīng)驗(yàn)積累程度,對所設(shè)計(jì)產(chǎn)品的技術(shù)水平和整體性能起到了至關(guān)重要的作用,一般要擁有5~10年設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)才能夠獨(dú)立完成芯片設(shè)計(jì)。像德州儀器、亞德諾等老牌的模擬芯片大廠,積累了大量研發(fā)經(jīng)驗(yàn),我國模擬芯片企業(yè)與國外巨頭差距客觀存在。 我國工程師紅利將有利于縮短中外技術(shù)差距。我國的集成電路產(chǎn)業(yè),基本是上從上世紀(jì)九十年代才剛剛起步,雖然目前與國外巨頭還存在一定差距,但我國僅花了近二十年的時(shí)間,就實(shí)現(xiàn)了國外四五十年的技術(shù)發(fā)展歷程,整體實(shí)力突飛猛進(jìn)。同時(shí),我國工程師隊(duì)伍正不斷壯大,2017年,我國高等院校培養(yǎng)的芯片專業(yè)領(lǐng)域畢業(yè)生約 20萬人,其中與集成電路強(qiáng)相關(guān)的微電子科學(xué)與工程、微電子學(xué)與固體電子學(xué)、集成電路設(shè)計(jì)與集成系統(tǒng)、集成電路工程專業(yè)畢業(yè)生在2萬人左右,成為我國芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了重要的人才儲備。更進(jìn)一步,在成本上來說,美國模擬工程師平均年薪50-60萬人民幣,首席設(shè)計(jì)師年薪上百萬人民幣,而中國僅為美國的三分之一到一半,為研發(fā)帶來較大的成本優(yōu)勢。 縱觀歷史,模擬芯片龍頭都是從巨大的市場中成長的。像德州儀器,亞德諾等模擬巨頭,早期都直接受益于60-80年代美國工業(yè)和國防的巨大需求。比如,亞德諾在90年代以前,近21%的營收來自于政府,依靠美國政府龐大的國防開支帶來的需求,迅速成長為名列前茅的模擬芯片廠商。

(亞德諾早期發(fā)展依賴于政府營收) 目前中國半導(dǎo)體市場規(guī)模最大、增速最高,有望復(fù)刻當(dāng)年亞德諾迅速成長的條件。2018 年,中國半導(dǎo)體市場規(guī)模占全球比例 48%,高于亞太其他地區(qū)(23%)、美國(12%)、歐洲、中東及非洲(10%)、日本(7%),是世界上最大的半導(dǎo)體市場。 在增速上,根據(jù) WSTS 數(shù)據(jù),中國半導(dǎo)體市場增速 20.5%,同樣高于全球平均增速 6.8%,美國(16.4%)、歐洲(12.3%)、日本(9.3%)、其他環(huán)太平洋地區(qū)(6.1%)。雖然中國的半導(dǎo)體市場最大且處于快速增長期,然而,我國使用的模擬集成電路產(chǎn)品約占世界產(chǎn)量的 45%,而我國的模擬芯片產(chǎn)量僅占世界份額 10%左右,模擬芯片國產(chǎn)化率不足 1%。因此,中國模擬芯片公司未來的進(jìn)步空間巨大。

(中國為全球半導(dǎo)體最大市場) 更重要一點(diǎn),自從 2019 年 5 月華為被美國列入實(shí)體清單后,中美貿(mào)易糾紛進(jìn)一步升級,國產(chǎn)替代已成必然趨勢,為國內(nèi)電子產(chǎn)業(yè)趕超歐美提供重大機(jī)遇。但可以肯定的是,這仍然有很長的一段路要走。

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原文標(biāo)題:干貨 | 全球模擬芯片廠家(國產(chǎn)VS國外)

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