2021年，“缺芯”幾乎伴隨了模擬芯片行業(yè)一整年。
之所以模擬芯片會(huì)成為本輪“缺芯潮”的重點(diǎn)，一方面因?yàn)橄掠涡枨笸?，另一方面也疊加了產(chǎn)能方面的供給不足。同時(shí)國(guó)內(nèi)外疫情放大供需差距，也有恐慌性的囤積、貿(mào)易問題打亂全球芯片供應(yīng)鏈，還有疊加各種黑天鵝事件導(dǎo)致的意外停工等等，都在一定程度上加劇了缺芯的程度。
而“缺芯”則帶來了模擬市場(chǎng)規(guī)模前所未有的飆升。
IC Insights數(shù)據(jù)顯示，模擬市場(chǎng)在2021年以30%的驚人增長(zhǎng)將銷售額提升至741億美元的歷史新高。出貨量也同比攀升了22%，達(dá)到2151億顆規(guī)模的創(chuàng)紀(jì)錄水平。
模擬芯片市場(chǎng)近年來銷售額和出貨量走勢(shì)（圖源：IC Insights）
而強(qiáng)勁的市場(chǎng)需求和供應(yīng)鏈中斷相互作用，導(dǎo)致去年模擬芯片的平均銷售價(jià)格上升了6%，這也是模擬IC平均價(jià)格在久違17年后（自2004年后）的再度翻漲。
無論是鑒于增長(zhǎng)力度還是廣度，去年的模擬芯片市場(chǎng)足以令人印象深刻。
近日，IC insights[敏感詞]發(fā)布的報(bào)告稱，繼2021年模擬芯片銷售額猛增30%之后，預(yù)計(jì)2022年模擬芯片將再次實(shí)現(xiàn)兩位數(shù)的增長(zhǎng)。報(bào)告指出，預(yù)計(jì)2022年模擬芯片總銷售額將增長(zhǎng)12%至832億美元，單位出貨量增長(zhǎng)11%至2387億顆，同時(shí)模擬芯片的平均銷售價(jià)格將增至0.35美元。
報(bào)告稱，2022年，ICInsights跟蹤的每個(gè)主要通用模擬和特定應(yīng)用模擬市場(chǎng)類別預(yù)計(jì)都將實(shí)現(xiàn)銷售額增長(zhǎng)，從放大器和比較器領(lǐng)域的7%增長(zhǎng)到汽車專用模擬IC的17%增長(zhǎng)。
2022年模擬IC銷售預(yù)測(cè)（圖源：IC Insights）
按照定制化程度劃分，模擬芯片可以分為通用型芯片和專用型芯片。從上圖可以看到，專用型芯片占據(jù)模擬芯片市場(chǎng)6成左右。
通用型芯片應(yīng)用于不同場(chǎng)景中，設(shè)計(jì)性能參數(shù)不會(huì)特定適配于某類應(yīng)用，按產(chǎn)品類型一般包括信號(hào)鏈路的放大器和比較器、通用接口芯片、電源管理IC以及信號(hào)轉(zhuǎn)換器ADC/DAC等都屬于此類。產(chǎn)品細(xì)分品類最多，生命周期最長(zhǎng)，市場(chǎng)十分穩(wěn)定。
專用型芯片則根據(jù)專用的應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，一般集成了數(shù)字以及模擬IC，復(fù)雜度和集成程度更高，有的時(shí)候也叫混合信號(hào)IC。典型產(chǎn)品包括手機(jī)中的射頻器件，交換機(jī)中物理層的接口芯片，電池管理芯片（BMS）以及工業(yè)功率控制芯片等等。專用芯片一般按照下游應(yīng)用場(chǎng)景劃分，包括通信、汽車電子、消費(fèi)電子、計(jì)算機(jī)以及工業(yè)市場(chǎng)，通常由于針對(duì)特定場(chǎng)景進(jìn)行開發(fā)，附加價(jià)值及毛利率較高。
IC Insights指出，5G手機(jī)出貨量及其基礎(chǔ)設(shè)施的增長(zhǎng)，是通信領(lǐng)域預(yù)計(jì)將在2022年模擬IC銷售中占據(jù)[敏感詞]份額的關(guān)鍵原因之一。此外，汽車市場(chǎng)將是今年模擬芯片增速最快的細(xì)分賽道之一。
另一方面，電源管理芯片將成為第二大模擬芯片市場(chǎng)。在功能上，電源管理芯片有助于調(diào)節(jié)電源使用，以保持設(shè)備運(yùn)行溫度，并幫助延長(zhǎng)電池壽命。此外，它還調(diào)節(jié)諸如步進(jìn)電機(jī)、通信接口和顯示器背光等功能。
綜合來看，今年模擬芯片市場(chǎng)增長(zhǎng)的主要推動(dòng)力預(yù)計(jì)將來自電源管理IC、汽車/通信等專用模擬芯片和信號(hào)轉(zhuǎn)換器組件的強(qiáng)勁銷售，受下游不斷增長(zhǎng)的汽車電子、通信、工控、消費(fèi)等需求驅(qū)動(dòng)。
在特定芯片領(lǐng)域，汽車和通信市場(chǎng)拉動(dòng)模擬芯片需求。
從IC Insights預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)看，[敏感詞]的下游應(yīng)用是通信類市場(chǎng)，典型產(chǎn)品如基站信號(hào)鏈、射頻IC等，預(yù)計(jì)2022年將實(shí)現(xiàn)14%的市場(chǎng)增速，市場(chǎng)規(guī)模高達(dá)262億美元，市場(chǎng)占比約為31.5%；而近年來受益于新能源汽車行業(yè)需求發(fā)展，汽車模擬芯片市值增長(zhǎng)最為迅猛，預(yù)計(jì)2022年市場(chǎng)份額將達(dá)到138億美元，同比增長(zhǎng)17%，已經(jīng)成為下游第二大應(yīng)用場(chǎng)景。
受益于電動(dòng)汽車下游需求發(fā)展，汽車電子增長(zhǎng)迅猛，已經(jīng)成為了模擬芯片第二大下游應(yīng)用場(chǎng)景，專用型模擬芯片市場(chǎng)份額占比達(dá)到16.6%。
相較于傳統(tǒng)汽車，電動(dòng)汽車對(duì)于模擬芯片的需求由電動(dòng)化、智能化所催生。如動(dòng)力系統(tǒng)、自動(dòng)駕駛、車載娛樂、車身電子及照明等領(lǐng)域，其中涉及到多次電能轉(zhuǎn)換。在電池管理系統(tǒng)方案中，除了正常的DC-DC轉(zhuǎn)換器、LDO降壓器件，由于電動(dòng)車電池組電壓可高達(dá)400V以上，還需要對(duì)電路進(jìn)行較好的隔離設(shè)計(jì)。這個(gè)過程中就需要使用大量的模擬器件，同時(shí)智能駕駛在傳感器方面的需求也將推動(dòng)模擬芯片市場(chǎng)發(fā)展。
據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，內(nèi)燃車單車半導(dǎo)體價(jià)值約396美元，而電動(dòng)汽車單車半導(dǎo)體價(jià)值量為834美元，半導(dǎo)體器件需求顯著提高。行業(yè)龍頭ADI預(yù)測(cè)，該趨勢(shì)將帶動(dòng)ADI供應(yīng)的單車價(jià)值量從2017年的250美金提升至2025年的600美金。
根據(jù)調(diào)研機(jī)構(gòu)Canalys[敏感詞]發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，2021年全球電動(dòng)汽車的銷量為650萬輛，比2020年增長(zhǎng)了109% 。2028年電動(dòng)汽車的銷量將增加到3000萬輛，到2030年，電動(dòng)汽車將占全球乘用車總銷量的近一半。
全球電動(dòng)汽車銷量逆勢(shì)增長(zhǎng)（圖源：Canalys）
模擬芯片作為汽車座艙、動(dòng)力、車身域的重要組成部分，隨著電動(dòng)車加速滲透，模擬芯片價(jià)值量隨之提升，打開行業(yè)空間。
另一方面，受中美貿(mào)易摩擦不確定性加劇影響，疊加智能車時(shí)代的到來，模擬芯片的國(guó)產(chǎn)化替代正從消費(fèi)電子級(jí)向汽車電子和工控通訊級(jí)躍遷。
在當(dāng)下的高端化躍遷浪潮中，為了追求更大的營(yíng)收體量、更好的毛利率水平和更顯著的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，頭部國(guó)產(chǎn)模擬芯片廠商正通過大額研發(fā)投入和外部并購(gòu)全面推動(dòng)產(chǎn)品高端化和多樣化發(fā)展。
通信領(lǐng)域：模擬芯片的利基市場(chǎng)
通信領(lǐng)域是模擬芯片[敏感詞]終端下游市場(chǎng)。
上文提到，5G手機(jī)出貨量及其基礎(chǔ)設(shè)施的增長(zhǎng)，是通信領(lǐng)域預(yù)計(jì)將在2022年模擬IC銷售中占據(jù)[敏感詞]份額的關(guān)鍵原因之一。
目前，我國(guó)已建成全球規(guī)模[敏感詞]的光纖和4G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)，5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和應(yīng)用也在加速推進(jìn)。工信部數(shù)據(jù)顯示,截至2022年2月，我國(guó)已累計(jì)建成開通5G基站150.6萬個(gè)。預(yù)計(jì)到2022年底，我國(guó)5G基站超過200萬個(gè)，5G的終端連接數(shù)達(dá)到6億。隨著5G網(wǎng)絡(luò)的逐步完善，包括5G手機(jī)在內(nèi)的終端設(shè)備的滲透率有望加速向上。
無論是智能手機(jī)還是基站等配套設(shè)施，一套完整的通信系統(tǒng)包含了從信號(hào)鏈到電源鏈的多種模擬芯片，對(duì)設(shè)備的正常運(yùn)行發(fā)揮著重要作用。由于射頻器件具有市場(chǎng)規(guī)模較大、產(chǎn)品通用化程度較高的特點(diǎn)，像Qorvo、Skyworks等海外大廠僅靠射頻器件便實(shí)現(xiàn)了較大的營(yíng)收體量，并形成了一系列專注于射頻賽道的模擬廠商。
此外，5G三大場(chǎng)景定義萬物互聯(lián)時(shí)代，推動(dòng)科技由移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代向萬物互聯(lián)時(shí)代轉(zhuǎn)變，全球物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)將由2019年的120億增加到2025年的246億，市場(chǎng)前景廣闊。
其中，模擬芯片是實(shí)現(xiàn)“電子+”不可或缺的部分，在物聯(lián)網(wǎng)的興起及“電子+”的實(shí)現(xiàn)過程必然會(huì)推動(dòng)模擬芯片需求增加。
TI官網(wǎng)指出，模擬芯片在通訊領(lǐng)域的應(yīng)用可以分為四大類型，分別是寬帶固定線路接入、數(shù)據(jù)通訊模塊、有線網(wǎng)絡(luò)和無線基礎(chǔ)設(shè)施。IC Insights預(yù)計(jì)無線通信應(yīng)用將占通信模擬領(lǐng)域91%的銷售額，有線通信應(yīng)用占9%。
無線通信市場(chǎng)無疑是接下來更值得關(guān)注的領(lǐng)域。
綜合來看，汽車及通信仍是模擬IC市場(chǎng)的核心驅(qū)動(dòng)因素。在汽車電子和5G通信催化下，快速拉動(dòng)模擬產(chǎn)品需求，未來汽車電子和通信占比有望進(jìn)一步提升，成為拉動(dòng)模擬IC需求的重要?jiǎng)恿Α?/span>
長(zhǎng)期來看，行業(yè)廠商將不斷向利基市場(chǎng)傾斜，優(yōu)質(zhì)資源也將不斷向頭部企業(yè)靠攏，相關(guān)廠商話語權(quán)或?qū)⑦M(jìn)一步提升。
華西證券表示，中國(guó)作為[敏感詞]的終端市場(chǎng)為本土廠商提供了地利優(yōu)勢(shì)，隨著國(guó)內(nèi)5G基站及5G智能手機(jī)滲透加快，家電、快充等消費(fèi)電子需求上升，以及國(guó)產(chǎn)模擬芯片向工控和汽車領(lǐng)域升級(jí)，有望快速拉動(dòng)模擬產(chǎn)品需求，依托于終端客戶均在國(guó)內(nèi)的先發(fā)優(yōu)勢(shì)，國(guó)產(chǎn)龍頭企業(yè)有望充分受益。
同時(shí)，為提升營(yíng)收、毛利率和自身競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，國(guó)內(nèi)頭部模擬芯片廠商大舉投入內(nèi)部研發(fā)和外部并購(gòu)，全面推動(dòng)產(chǎn)品向高端化和多樣化發(fā)展。隨著通信、汽車和工控客戶的模擬芯片國(guó)產(chǎn)化替代完成后，將進(jìn)一步強(qiáng)化頭部國(guó)產(chǎn)模擬芯片廠商的優(yōu)勢(shì)地位。
從應(yīng)用角度看，模擬芯片分為信號(hào)鏈路和電源管理兩大類，據(jù)Oppenheimer統(tǒng)計(jì)，2020年全部模擬IC市場(chǎng)中，信號(hào)鏈產(chǎn)品占比約為47%，電源鏈產(chǎn)品占比達(dá)到53%。
其中，電源鏈產(chǎn)品在通用和專用模擬芯片市場(chǎng)占比近似。IC Insights顯示，在通用領(lǐng)域，電源管理芯片預(yù)計(jì)今年將以25.5%的市占率成為第二大模擬芯片市場(chǎng)，整體規(guī)模增速快于信號(hào)鏈。
電源管理芯片主要為電子設(shè)備提供各類電源管理解決方案，用于管理電池與電路之間的關(guān)系，負(fù)責(zé)電能轉(zhuǎn)換、分配、檢測(cè)及其他電能管理職責(zé)，包括PMIC、AC/DC、DC/DC、PWM、LDO穩(wěn)壓器和驅(qū)動(dòng)IC等產(chǎn)品類別。
電源管理芯片的下游應(yīng)用領(lǐng)域眾多，包括消費(fèi)電子、通信、汽車電子、工業(yè)/醫(yī)療、[敏感詞]/航天等。隨著科技的進(jìn)步和智能化浪潮，下游終端設(shè)備對(duì)效率以及體積的要求不斷提升，對(duì)電源管理芯片提出了多樣需求，為電源管理芯片市場(chǎng)發(fā)展提供了廣闊的空間。
其中，包括手機(jī)在內(nèi)的通訊設(shè)備和消費(fèi)類電子產(chǎn)品是電源管理芯片的[敏感詞]終端市場(chǎng)。以手機(jī)為例，由于手機(jī)各模塊元器件正常工作適用的電壓、電流不同，需要電源管理芯片提供電源轉(zhuǎn)換、調(diào)節(jié)、開關(guān)、防護(hù)等各類解決方案，對(duì)轉(zhuǎn)換類電源管理芯片需求出現(xiàn)上升趨勢(shì)。
隨著5G技術(shù)的發(fā)展，手機(jī)交互功能進(jìn)一步增多，各功能模塊對(duì)電源要求與3G、4G手機(jī)有所區(qū)別，對(duì)手機(jī)電源管理芯片的噪聲水平、功耗等性能提出了更高要求；此外，5G技術(shù)的普及可能引發(fā)全球智能手機(jī)市場(chǎng)出現(xiàn)一波新的換機(jī)潮。
全球5G手機(jī)出貨量及占比（圖源：Canalys）
根據(jù)市場(chǎng)調(diào)研公司Canalys預(yù)測(cè)，2023年全球5G手機(jī)出貨量將達(dá)到7.74億部，占整個(gè)智能手機(jī)市場(chǎng)份額的51.4%，為電源管理芯片帶來了良好的市場(chǎng)機(jī)遇。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，2018年整體電源鏈?zhǔn)袌?chǎng)規(guī)模在250億美元左右，新興應(yīng)用需求將持續(xù)引領(lǐng)市場(chǎng)高增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)2026年全球電源管理芯片市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到565億美元，2018-2026年復(fù)合增速達(dá)10.69%。
中國(guó)大陸市場(chǎng)的增長(zhǎng)將是未來最主要的成長(zhǎng)動(dòng)力，根據(jù)中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，2015-2019年國(guó)內(nèi)電源管理芯片市場(chǎng)規(guī)模始終保持增長(zhǎng)的勢(shì)頭，由520億元增長(zhǎng)到720億元，2020年繼續(xù)增長(zhǎng)至781億元。
此外，目前電源管理方案也在不斷升級(jí)，電源管理芯片從分立向集中式演進(jìn)，集成度不斷提升。
可見，無論是從產(chǎn)品還是市場(chǎng)角度，電源管理芯片都具備較大發(fā)展空間。
回顧歷史，模擬IC市場(chǎng)發(fā)展超過50年，產(chǎn)品迭代較慢，生命周期長(zhǎng)，路徑依賴特征不強(qiáng)，需要長(zhǎng)期積累經(jīng)驗(yàn)，且下游應(yīng)用場(chǎng)景紛繁復(fù)雜，難以形成壟斷，頭部廠商格局穩(wěn)定。
2015年至今，模擬市場(chǎng)以TI為首，ADI憑借領(lǐng)先的信號(hào)鏈能力緊隨其后，英飛凌、ST、Sky、NXP等公司各自在功率器件、射頻產(chǎn)品市場(chǎng)中擁有一席之地，形成穩(wěn)定的“一超多強(qiáng)”格局。
2020年全球前十大模擬芯片廠商（圖源：ICinsights）
模擬芯片市場(chǎng)集中度較低，2020年[敏感詞]大廠商德州儀器的市占率不超過 20%，其余廠商市占率均不超過10%，前十大廠商合計(jì)市占率63%。競(jìng)爭(zhēng)格局相對(duì)穩(wěn)定，排名和市占率的變化主要來自兼并收購(gòu)。
近段時(shí)間來，模擬大廠也動(dòng)作頻頻。2021年末，TI宣布將在美國(guó)德克薩斯州新建12英寸晶圓制造基地，總投資額達(dá)300億美元，將用于模擬和嵌入式處理產(chǎn)品的生產(chǎn)。計(jì)劃建造4座工廠，[敏感詞]座晶圓制造廠最早在2025年開始投產(chǎn)；去年早些時(shí)候，TI還以9億美元收購(gòu)了美光科技位于猶他州Lehi的一座12英寸晶圓制造廠，計(jì)劃將其改造用于制造65nm和45nm工藝的模擬和嵌入式芯片。
此外，意法半導(dǎo)體（ST）也正在籌劃與模擬晶圓廠Tower Semiconductor合作，積極擴(kuò)大模擬IC的產(chǎn)能。
種種舉措顯示，模擬IC正受到市場(chǎng)廣泛重視，在全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)旺盛需求推動(dòng)下，模擬IC從市場(chǎng)規(guī)模到產(chǎn)能都將重拾漲勢(shì)。
我國(guó)是全球模擬芯片[敏感詞]的市場(chǎng)，2020年占全球市場(chǎng)的36%，但自給率僅約12%，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)被歐美頭部模擬企業(yè)壟斷。原因在于我國(guó)模擬芯片企業(yè)成立時(shí)間較晚，在產(chǎn)品數(shù)量和人員方面明顯低于國(guó)際大廠，經(jīng)營(yíng)業(yè)績(jī)方面則表現(xiàn)為收入、利潤(rùn)體量偏小，毛利率偏低。
當(dāng)前，隨著國(guó)產(chǎn)替代需求增加，在政策、資本、客戶的支持下，我國(guó)模擬企業(yè)進(jìn)入黃金發(fā)展期，得到了難得的驗(yàn)證和導(dǎo)入機(jī)會(huì)，增速明顯快于海外企業(yè)。
在這個(gè)過程中，涌現(xiàn)出了一批本土優(yōu)質(zhì)企業(yè)，包括產(chǎn)品和下游都廣覆蓋的圣邦股份；聚焦泛通訊和泛工業(yè)領(lǐng)域的思瑞浦；以家電為立足點(diǎn)向其他領(lǐng)域拓展的芯朋微；以手機(jī)為立足點(diǎn)向其他領(lǐng)域進(jìn)行拓展艾為電子、力芯微；以LED驅(qū)動(dòng)為立足點(diǎn)向其他領(lǐng)域拓展的晶豐明源，以及在新能源汽車領(lǐng)域領(lǐng)跑的江蘇潤(rùn)石科技等一眾本土廠商。
近日，聞泰科技旗下的安世半導(dǎo)體也宣布進(jìn)軍模擬市場(chǎng)，開發(fā)復(fù)雜的帶有穩(wěn)壓器和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的模擬芯片，以配合其分立功率器件，以豐富的產(chǎn)品組合，滿足汽車行業(yè)嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)要求。
另一方面，不斷整合并購(gòu)帶來的廣泛產(chǎn)品線，自建IDM迅速匹配下游特定場(chǎng)景進(jìn)行快速設(shè)計(jì)應(yīng)用的能力，是模擬大廠持續(xù)引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。
研發(fā)與銷售相互促進(jìn)構(gòu)成模擬行業(yè)廠商的閉環(huán)護(hù)城河，而需求影響下的收購(gòu)整合發(fā)展以及商業(yè)模式的選擇則是廠商實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展的跳板。半導(dǎo)體行業(yè)觀察此前文章《模擬芯片巨頭的殊途同歸》對(duì)此進(jìn)行了梳理和分析——“無論是模擬芯片大廠持續(xù)對(duì)生產(chǎn)產(chǎn)線的收購(gòu)，還是IDM向Fab-lite模式的精簡(jiǎn)以及Fabless向晶圓產(chǎn)線的新建，都說明了制造對(duì)于芯片的重要性，在大宗產(chǎn)品領(lǐng)域，垂直整合仍具有很大的競(jìng)爭(zhēng)意義。但同時(shí)，采取靈活的、適合自身的制造分配方式也是模擬芯片企業(yè)確保競(jìng)爭(zhēng)力而必須綜合考量的問題?！?/span>
整體來看，隨著市場(chǎng)機(jī)遇和國(guó)產(chǎn)替代浪潮，國(guó)內(nèi)模擬芯片企業(yè)要選擇自身合適的商業(yè)模式，通過持續(xù)的人才培養(yǎng)、產(chǎn)品積累和客戶開拓，逐漸縮小與國(guó)際大廠的差距。
*免責(zé)聲明：本文采摘自網(wǎng)絡(luò)。文章內(nèi)容系作者個(gè)人觀點(diǎn)，薩科微轉(zhuǎn)載僅為了傳達(dá)一種不同的觀點(diǎn)，不代表薩科微對(duì)該觀點(diǎn)贊同或支持，如果有任何異議，歡迎聯(lián)系我們。
