模擬芯片龍頭如何崛起

1、目錄 HYPERLINK l _TOC_250014 模擬芯片的必要性 4 HYPERLINK l _TOC_250013 模擬芯片是處理外界信號的第一關 4 HYPERLINK l _TOC_250012 信號鏈和電源管理：兩類重要的模擬芯片 7 HYPERLINK l _TOC_250011 模擬芯片各細分市場中，龍頭遙遙領先 9 HYPERLINK l _TOC_250010 成長邏輯：需求發(fā)展驅動模擬芯片三大變化 10 HYPERLINK l _TOC_250009 下游變化：消費電子占信號鏈比重減小 10 HYPERLINK l _TOC_250008 產品結構變化：電源管理明顯受益

2、于消費電子和工業(yè)的增長 13 HYPERLINK l _TOC_250007 商業(yè)模式變化：應用型芯片的崛起降低自建廠房的重要性 15 HYPERLINK l _TOC_250006 估值邏輯：模擬芯片公司如何估值？ 16 HYPERLINK l _TOC_250005 指標：歷史來看，PEG 相對較好 16 HYPERLINK l _TOC_250004 什么公司值得高估值？ 17 HYPERLINK l _TOC_250003 展望未來，中國能否出現(xiàn)下一個德州儀器？ 18 HYPERLINK l _TOC_250002 技術差距有望縮短 18 HYPERLINK l _TOC_250001

3、 巨大市場提供國產替代機遇 18 HYPERLINK l _TOC_250000 風險提示 20插圖目錄圖 1： 模擬芯片是信號處理必不可少的一環(huán) 4圖 2： 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 5圖 3： 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 5圖 4： 30 年來，模擬芯片的市場份額逐漸向龍頭集中 6圖 5： 運放是許多模擬器件的基礎，比如濾波器就是由運放和電阻組成 7圖 6： 數據轉換器包括數模轉換器（ DAC）和模數轉換器（ ADC） 7圖 7： 電路中常見的電源管理需求 8圖 8： 穩(wěn)壓是電路的基本功能 8圖 9： 電源

4、管理芯片應用領域廣泛 9圖 10： LDO 和 DC-DC 轉換器是常見的兩類電源管理芯片 9圖 11： 模擬芯片主要是信號鏈和電源管理芯片 9圖 12： 2015 年運算放大器市場格局 10圖 13： 2018 年電源管理市場份額 10圖 14： 2010 年數據轉換器市場份額 10圖 15： 數據轉換器龍頭亞德諾份額逐漸擴大 10圖 16： 在 2000 年，消費電子市場曾支撐 ADI 四分之一的營收 11圖 17： 運放下游市場中，消費電子僅占 8% 11圖 18： 數據轉換器下游市場中，消費電子占比較小 11圖 19： 飛機上具有多個傳感器，需要大量的信號鏈產品處理交互的需求 12圖

5、20： 消費電子市場，信號鏈產品主要走“更高集成度、更小尺寸”的路線 12DONGXING SECURITIES東興證券深度報告P3模擬芯片產業(yè)：龍頭如何崛起？圖 21： 運算放大器占模擬芯片比例減少 13圖 22： 從 80 年代開始，數模轉換器占模擬芯片比例減少 13圖 23： 從 80 年代開始，電源管理占模擬芯片比例大幅增加 14圖 24： 標準型模擬芯片出貨量大于應用型 15圖 25： 市場規(guī)模上，應用型模擬芯片大于標準型 15圖 26： ADI 的資本支出占經營性現(xiàn)金流比重減少 16圖 27： TI 三個階段的市值增長與凈利 CAGR 相關性同樣較強 17圖 28： ADI 三個階

6、段的市值增長與凈利 CAGR 相關性較強 17圖 29： MPS 市值穩(wěn)步增長 18圖 30： 亞德諾早期發(fā)展依賴于政府營收 19圖 31： 中國為全球半導體最大市場 19表格目錄表 1： 2018 年，前 10 大模擬芯片公司市占率超 50% 5表 2： 前 10 大模擬芯片公司擅長領域 6表 3： 手機內各功能模塊需要不同的電源管理器件配合 14表 4： 本土模擬芯片廠商代表 20P4東興證券深度報告模擬芯片產業(yè)：龍頭如何崛起？DONGXING SECURITIES模擬芯片的必要性模擬芯片是處理外界信號的第一關所有數據的源頭是模擬信號，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

7、在時間和幅值上都連續(xù)的信號，數字信號則是時間和幅值上都不連續(xù)的信號。外界信號經傳感器轉化為電信號后，是模擬信號，在模擬芯片構成的系統(tǒng)里進行進一步的放大、濾波等處理。處理后的模擬信號既可以通過數據轉換器輸出到數字系統(tǒng)進行處理，也可以直接輸出到執(zhí)行器。常見的數?；旌舷到y(tǒng)包括：消費領域的手機、個人電腦、數碼相機、麥克風、揚聲器等，工業(yè)領域的溫度檢測器、心電圖儀、飛機系統(tǒng)，汽車領域的倒車顯示儀等，模擬芯片無處不在。圖1：模擬芯片是信號處理必不可少的一環(huán)資料來源：模擬電子電路, 東興證券研究所信號以電的形式傳遞，根據電流/電壓的強弱分成兩類模擬信號，弱電和強電。信號鏈產品負責對弱電進行處理。電源管理產品

8、主要對強電進行處理，亦處理弱電。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，信號鏈市場 143 億美元，電源管理市場 216 億美元。從 1968 年出現(xiàn)的第一個集成運放開始，到 2018 年，模擬芯片已成為一個全球規(guī)模近 600 億美元的產業(yè)。DONGXING SECURITIES東興證券深度報告P5模擬芯片產業(yè)：龍頭如何崛起？圖2：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 億美元圖3：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 70060050040030020010000.91.24

9、.658880%60%40%20%0%-20%-40%市場規(guī)模增速資料來源： WSTS， 東興證券研究所資料來源： ADI， Gartner， WSTS， SIA， 東興證券研究所目前，前 10 大模擬芯片公司占據過半的市場份額。2018 年，前 10 大模擬芯片公司分別為德州儀器（TI）、亞德諾（ADI）、英飛凌（Infineon）、思佳訊（Skyworks）、意法半導體（ST Microelectronics）、恩智浦（NXP）、美信（Maxim）、安森美（On Semi）、微芯科技（Microchip）和瑞薩（Renesas）。其中，德州儀器擅長電源管理，是該領域的龍頭；ADI 以運算放

10、大器起家，是數據轉換器龍頭，在運放、電源管理的市場份額靠前。英飛凌是從西門子集團中剝離，獨立上市的半導體企業(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）、曾經的龍頭國民半導體（1959），以及目前的次席亞德諾（1965）等，依靠對模擬技術的原始積累（Know-how）形成了核心競爭力。表1：2018 年， 前 10 大模擬芯片公司市占率超 50%2018公司中文名成立時間市占率營收（億美元）凈利潤率P/E1TI德州儀器193018%10835%242ADI亞德諾19658%5524%233I

11、nfineon英飛凌19996%3814%324Skyworks Solutions思佳訊19626%3724%185ST Microelectronics意法半導體19875%3213%236NXP恩智浦20064%2624%127Maxim美信19834%2119%218On Semi安森美19993%2011%239Microchip微芯科技19892%146%5010Renesas瑞薩20021%97%16資料來源： ADI，Gartner，SIA，WSTS、東興證券研究所在前十大模擬芯片公司中，德州儀器是第一個制造出集成電路的公司，在電源管理和運算放大器這兩個領域處于龍頭地位，下游市

12、場集中于工業(yè)和汽車電子市場。次席亞德諾是多年的數據轉換器龍頭，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體中排名靠前。思佳訊則是一家專注射頻領域的模擬廠家，射頻芯片巨頭之一，主要客戶為蘋果等消費電子廠商，以及通信設備廠商供貨。恩智P6東興證券深度報告模擬芯片產業(yè)：龍頭如何崛起？DONGXING SECURITIES浦、安森美、瑞薩均是實力較強的汽車電子廠商，美信則更專注于工業(yè)領域，微芯科技在模擬產品外，較為偏重于數字領域的 MCU。表2：前 10 大模擬芯片公司擅長領域2018公司中文名專長領域主要下游市場1TI德州儀器電源管理及運算放大器龍頭工業(yè)、汽車電子2A

13、DI亞德諾數據轉換器龍頭工業(yè)、通信3Infineon英飛凌電源管理、功率半導體汽車電子4Skyworks Solutions思佳訊射頻開關、射頻濾波器、射頻功放消費電子、通信5ST Microelectronics意法半導體電源管理、傳感器工業(yè)、汽車電子6NXP恩智浦安全認證、微控制器、RF 電源汽車電子7Maxim美信微控制器工業(yè)8On Semi安森美電源管理、功率半導體汽車電子9Microchip微芯科技微處理器、微控制器通信、汽車電子10Renesas瑞薩微控制器汽車電子資料來源： 東興證券研究所行業(yè)格局“一超 N 強”，龍頭以外競爭分散。在模擬芯片領域，德州儀器是當之無愧的龍頭，市場份

14、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位數，份額均較為接近。其中，第二名的亞德諾是通過在 2017 年收購產品線類似的凌特（Linear Tech），超越英飛凌成為行業(yè)第二。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（亞德諾、英飛凌、意法半導體等）”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

15、遙遙領先。同時，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。圖4：30 年來，模擬芯片的市場份額逐漸向龍頭集中DONGXING SECURITIES東興證券深度報告P7模擬芯片產業(yè)：龍頭如何崛起？資料來源： WSTS， Dataquest，東興證券研究所信號鏈和電源管理：兩類重要

16、的模擬芯片信號鏈產品主要包括運算放大器和數據轉換器，處理信息交互的需求。在數?；旌系南到y(tǒng)中，一個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，并轉換成于這些物理信號相對應的連續(xù)時間模擬信號，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成的信號調理單元對模擬信號進行處理。放大器的作用是將微弱的模擬小信號進行放大，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行帶限，目的是滿足奈奎斯特采樣定理的要求。數據轉換器：通過 ADC 將處理后的電壓/電流信號轉換為所對應的離散數字量，提供給后續(xù)數字單元進行處理。數

17、字處理：由數字處理系統(tǒng)（MCU、DSP 或 FPGA）對離散數字量進行數字化處理，它通常用于實現(xiàn)數字信號處理算法。數據轉換器：數字處理系統(tǒng)處理完以后的離散數字量送到了 DAC。通過它，再次轉換成連續(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，因此需要使用重構濾波器進行進一步處理濾除高頻噪聲，最終得到重構后的模擬輸出信號。其中，最重要的是運算放大器和數據轉換器。運算放大器是模擬電路的“基礎積木”，應用極為廣泛。運算放大器是指對模擬信號進行相加、積分等運算的放大電路，常用于將微弱的小信號放大成大信號。同時，運算放大器是構成許多模擬器件的基礎，數模轉換器、電流-電壓轉換器

18、、濾波器、比較器、線性穩(wěn)壓器等都需要運放?？梢哉f，運算放大器是模擬電路的“基礎積木”。數據轉換器是連接模擬與數字系統(tǒng)的橋梁，必不可少。模數轉換器（ADC）負責將模擬信號轉換成數字信號，數模轉換器（DAC）負責將數字信號轉換為模擬信號。傳感器把真實世界的溫度、壓力、聲音等轉換成電信號，這些信號大多為模擬信號，無法被數字系統(tǒng)識別與處理。只有通過 ADC 的轉換才能被 MCU 采集并處理。另外，揚聲器等都需要模擬信號輸入才能工作，所以需要 DAC 把數字系統(tǒng)輸出的數字信號轉換成模擬信號。因此，只要涉及數字處理，就一定要有數據轉換器。圖5：運放是許多模擬器件的基礎，比如濾波器就是由運放和電阻組成圖6：

19、數據轉換器包括數模轉換器（DAC）和模數轉換器（ADC）P8東興證券深度報告模擬芯片產業(yè)：龍頭如何崛起？DONGXING SECURITIES資料來源： 東興證券研究所資料來源： 東興證券研究所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）。圖7：電路中常見的電源管理需求資料來源：開關電源原理與設計， 東興證券研究所開關整流器（ACDC）主要負責將交流電轉換成直流電，常見的有筆記本電腦的電源適配器。交

20、流交流變頻器（ACAC）負責將某個頻率的交流電轉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（DCDC）將直流電轉換成另一種不同頻率、相位、電流、電壓特征的直流電。逆變器（DCAC）將直流電轉換成交流電的開關變換器，有的稱其為變流器，是交流輸出開關電源和不間斷電源（UPS）的主要部件。圖8：穩(wěn)壓是電路的基本功能資料來源：開關電源原理與設計， 東興證券研究所DONGXING SECURITIES東興證券深度報告P9模擬芯片產業(yè)：龍頭如何崛起？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、交流直流轉換等，分為線性穩(wěn)壓器 (LDO)、電荷泵(Charger-pump)芯片、

21、DC-DC 轉換器(DC-DC)、交流直流轉換器(AC-DC)、LED 驅動芯片等。典型的應用是手機、筆記本電腦等消費電子的充電器、LED 驅動器。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 驅動對手機內部電源升壓，以驅動攝像頭閃光燈。圖9：電源管理芯片應用領域廣泛圖10：LDO 和 DC-DC 轉換器是常見的兩類電源管理芯片LDO, 20.20%其它, 46.40%DC-DC轉換器, 15%驅動器, 12%AC-DC轉換器, 6%資料來源：實例解讀模擬電子技術，東興證券研究所資料來源： 電子發(fā)燒友 2014， 東興證券研究所模擬芯片各細分市場中，龍頭遙遙

22、領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%；信號鏈市場 143 億美元（28%），射頻及其他產品市場約 158 億美元，占比 30%。在放大器領域，德州儀器占據近三分之一的市場（29%），亞德諾第二（18%）。在數據轉換器領域，亞德諾是絕對的龍頭，目前占據數據轉換器半壁江山（48%），長期領先于競爭對手。在電源管理領域，龍頭德州儀器占據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。圖11：模擬芯片主要是信號鏈和電源管理芯片資料來源： WSTS， 東興證券研究所P10東興證券深度報告模擬芯片產業(yè)：

23、龍頭如何崛起？DONGXING SECURITIES圖12：2015 年運算放大器市場格局圖13：2018 年電源管理市場份額德州儀其它,器, 21%29%英飛凌,10%高通,15%美信,12%亞德諾,13%思佳訊,意法半導體, 3%Intersil,3%2%其它,17%德州儀器, 29%恩智浦,3%安森美,4%凌特, 6%美信, 7%博通,8%亞德諾,18% 資料來源： Gartner， 東興證券研究所資料來源： Gartner， 東興證券研究所圖14：2010 年數據轉換器市場份額圖15：數據轉換器龍頭亞德諾份額逐漸擴大NXP, 2%飛兆半導體,2%意法半導體,4%國民半導體,4%凌特,

24、4%其它, 12%亞德諾, 48%美信, 6%德州儀器, 19%資料來源： Databeans，東興證券研究所資料來源： Gartner， 東興證券研究所市場對于模擬芯片的主要疑問在于：1）成長邏輯：模擬芯片產業(yè)的成長受何種因素驅動？2）估值邏輯：什么樣的模擬芯片公司值得高估值？下面，我們將會剖析模擬芯片的成長邏輯和估值邏輯。成長邏輯：需求發(fā)展驅動模擬芯片三大變化下游變化：消費電子占信號鏈比重減小模擬芯片下游的市場主要有工業(yè)、通訊、消費電子和汽車，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備，消費電子即手機、筆記本電腦、MP3、數碼相機等的市場。DONGXING SECURIT

25、IES東興證券深度報告模擬芯片產業(yè)：龍頭如何崛起？P1180 年代后期，ADI 曾經依靠消費電子迅速發(fā)展。60-70 年代在 ADI 發(fā)展的早期，其業(yè)務大多集中在工業(yè)及軍用器材上。1985 年開始，受移動通信推動，消費電子市場興起，ADI 將發(fā)展重心轉移到消費電子，其營收占比在 2000 年一度到 25%，推動整體營收翻 7 倍。而到 2018 年，消費電子的營收占比減少到 14%。圖16：在 2000 年，消費電子市場曾支撐 ADI 四分之一的營收資料來源： ADI， 東興證券研究所如今，信號鏈的下游市場中，消費電子占比已經很小。2015 年，運算放大器芯片的下游主要是通信（36%）和工業(yè)（

26、33%），消費電子占比僅有 8%。數據轉換器的下游市場同樣，銷售給工業(yè)領域的占比超過 50%，而消費電子占比僅為 12%。由此，我們提出第一個問題：為什么信號鏈產品的下游市場中，消費電子的占比在縮??？圖17：運放下游市場中，消費電子僅占 8%圖18：數據轉換器下游市場中，消費電子占比較小計算機, 8%汽車, 15%消費電子, 8%通信,36%計算機,12%汽車, 7%消費電通信,工業(yè), 33%工業(yè), 51% 子, 12%18%資料來源： Gartner 2015, 東興證券研究所資料來源： Gartner 2015， 東興證券研究所我們認為，電子行業(yè)，一向是需求推動技術增長。信號鏈主要需求是交

27、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)設備連接電腦以及飛機的航電系統(tǒng)，起到工業(yè)設備、飛行設備與外界交互的功能。例如，飛機上有大量的傳感器以輔助飛行，送到數字系統(tǒng)前，都需要信號鏈產品來處理。同時，集成的產品更能降低體積和成本。因此，60-70 年代工業(yè)領域對信號鏈的需求，推動了早期 ADI、德州儀器等模擬巨頭的成長。在 1980-2000 年，消費電子的交互需求經歷從無到有的過程，同樣驅動了信號鏈在消費電子下游的增長。P12東興證券深度報告模擬芯片產業(yè)：龍頭如何崛起？DONGXING SECURITIES圖19：飛機上具有多個傳感器，需要大量的信號鏈產品處理交互

28、的需求資料來源：實例解讀模擬電子技術，東興證券研究所消費電子市場的特點是產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，消費電子市場的需求是更低的成本與更短的設計周期，集成的信號鏈產品比分立的更能滿足需求。近 10 年來，消費電子在交互的需求對繼續(xù)帶動信號鏈復雜程度的提升作用有限。也就是說，1）從性能來說，集成了數據轉換器的微控制器已經能滿足大部分消費電子的性能要求。2）從成本來說，由于手機功能的增加，提高集成度更能減少能耗。3）從設計周期來看，分立的數據轉換器雖然性能更高，但是對系統(tǒng)的設計復雜度要求更大，消費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

29、使用分立的信號鏈芯片，將很難適應快速變換的市場需求。因此，近 10 年來，用于消費電子的信號鏈產品更多地集成進入微控制器/SoC 里，使得統(tǒng)計上來說，消費電子這一下游市場增長平緩。圖20：消費電子市場，信號鏈產品主要走“更高集成度、更小尺寸”的路線資料來源： Databeans， 東興證券研究所DONGXING SECURITIES東興證券深度報告模擬芯片產業(yè)：龍頭如何崛起？P13產品結構變化：電源管理明顯受益于消費電子和工業(yè)的增長從 90 年代開始，信號鏈產品的占比逐漸縮小。1981 年，運算放大器市場規(guī)模占模擬芯片 19%，而 2018 年這一數字減少到 6%，市場規(guī)模也僅從 2 億美元增

30、長到 35 億美元。數模轉換器同樣，從 1981 年到 2018 年，數模轉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。圖21：運算放大器占模擬芯片比例減少資料來源： ADI， Databeans， SIA, 東興證券研究所圖22：從 80 年代開始，數模轉換器占模擬芯片比例減少資料來源： ADI， Databeans， SIA, 東興證券研究所而電源管理芯片從 90 年代開始快速發(fā)展，成長為模擬芯片產業(yè)的一個重要行業(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 250 億美元的行業(yè)。電源管理芯片占模擬芯片市場的比例，

31、從 1981 年的 8%、1995 年的 9%，迅速增大至如今的 43%（2018 年）。P14東興證券深度報告模擬芯片產業(yè)：龍頭如何崛起？DONGXING SECURITIES圖23：從 80 年代開始，電源管理占模擬芯片比例大幅增加資料來源： ADI， Databeans， SIA, 東興證券研究所由此，我們提出第二個問題，為什么電源管理產品在模擬芯片占比迅速增大？我們認為，這是因為電源管理在消費領域有持續(xù)的新需求驅動。由于低功耗、低質量和可便攜設備的發(fā)展，使得電源轉換效率技術和要求不斷發(fā)展。消費電子對小功率節(jié)電的需求，推動電源管理芯片行業(yè)的成長。隨著消費電子新增功能，音頻、攝像等，消費電

32、子不斷復雜化，不僅電子產品的耗電量與日俱增，同時需要支持的電壓數量也變多，客觀需要電源管理芯片能在增加能源轉換效率、增加待機時間的同時，提高集成度以支持多個電壓。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，消費電子的發(fā)展，不斷驅使著模擬芯片廠商推出功能更復雜、更高效率、更低體積的電源管理芯片，促進了電源管理芯片整個行業(yè)的成長。表3：手機內各功能模塊需要不同的電源管理器件配合功能要求對應供電方式射頻 VCO 和 PLL低噪聲高抑制比線性穩(wěn)定器射頻功率放大器適應范圍寬，效率高、電流大動態(tài)調整的 DC/DC 轉化器基帶最高效率開關型降壓轉換器背光白色 LED高且穩(wěn)定的

33、輸出電流和電壓電荷泵或電感升壓轉換器OLED 顯示屏超低電源抑制比LDO音頻放大噪音抑制比、高功率、低電壓LDO閃光燈白光 LED高壓、大電流高效率開關式 DC/DC資料來源： 水木清華、東興證券研究所工業(yè)領域大功耗器件節(jié)電的需求，同樣推動了電源管理芯片行業(yè)的成長。工業(yè)領域的能耗主要來自于電機和照明，電機主要是泵、風機、壓縮機、傳輸機等，電機消耗的能量幾乎占工業(yè)電力消耗的 80%。因此，工業(yè)領域對節(jié)能的要求，促使電源管理芯片不斷提高轉換效率。比如，使用變速電機能節(jié)省 40%的能耗，使用高效的開關電源可以節(jié)省 35%的能耗，這背后均是由更先進的電源管理芯片支撐。DONGXING SECURITI

34、ES東興證券深度報告模擬芯片產業(yè)：龍頭如何崛起？P15未來，新需求將會繼續(xù)推動電源管理發(fā)展。LED 照明從最初的簡單邏輯控制到如今調光、變色等更個性化的要求，對電源芯片提出更復雜的智能化控制需求。另外，一些設備為適應便攜性趨勢，設備供電方式從適配器供電轉變?yōu)殡姵毓╇?，帶來很多電池供電系統(tǒng)的芯片需求。商業(yè)模式變化：應用型芯片的崛起降低自建廠房的重要性標準型和應用型的模擬芯片，在出貨量和市場規(guī)模的結構上截然相反。在出貨量上，標準模擬芯片占比（64%）遠高于特殊應用模擬芯片（36%），但在市場規(guī)模上是特殊應用模擬芯片（62%）高于標準模擬芯片（38%）。占比。由此，我們提出第三個問題，為什么應用型模

35、擬芯片市場規(guī)模更大？圖24：標準型模擬芯片出貨量大于應用型圖25：市場規(guī)模上，應用型模擬芯片大于標準型出貨量市場規(guī)模資料來源： ICE, 東興證券研究所資料來源： ICE, 東興證券研究所我們認為，應用型模擬芯片面對的是定制化的需求，附加值更高。工藝和結構設計是模擬器件性能改進的兩大方法。標準型模擬芯片是通用化的，各個廠家的設計都相差不大，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，我們提出第三個問題，為什么說應用型模擬芯片降低了自建廠房的重要性？標準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

36、實現(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準化的通用芯片，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。應用型模擬芯片面對的是千差萬別的需求，因而更注重設計，附加值更高。在后期，隨著電子系統(tǒng)復雜程度提高，對某一類細分行業(yè)進行專門的定制變得更重要，特別是在工業(yè)領域，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，以達到整體最優(yōu)，這需要有經驗豐富的研發(fā)人員進行設計。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 的資本支出占經營性現(xiàn)金流的比重大大減少，大多數芯片都使用臺積電代工。P16東興證

37、券深度報告模擬芯片產業(yè)：龍頭如何崛起？DONGXING SECURITIES圖26：ADI 的資本支出占經營性現(xiàn)金流比重減少資料來源： ADI， 東興證券研究所未來，應用型的模擬芯片將推動無晶圓廠商蓬勃發(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擔，專注于芯片應用本身，促成了一批優(yōu)秀無晶圓廠（Fabless）的誕生。中國大陸的 IC 設計產值從 2010 年 56.6 億美元逐年成長至 2016 年 247.5 億美元，年復合增長率達 28%，無晶圓廠商數從 2012 年的 569 家，增加至 2016 年的 1,362 家。未來，隨著各行業(yè)對應用型芯片的需

38、求增加，擁有優(yōu)秀設計研發(fā)能力的無晶圓廠商將有望脫穎而出。估值邏輯：模擬芯片公司如何估值？指標：歷史來看，PEG 相對較好我們認為，從歷史來看，PEG 相對于 PE，更適合作為模擬芯片公司的估值指標?？v觀全球前兩大模擬芯片公司的市值變化，我們發(fā)現(xiàn)凈利 CAGR 和市值增長比較相關，而 PE 相對參考性比較低。例如，模擬芯片龍頭 TI 公司，在 80-90 年代 PE 為 5 倍，但市值不增，與凈利潤 0.1%的 CAGR 比較接近。在第二和第三階段同樣，只有市值 CAGR（第二階段 19%；第三階段 6%）。同樣地，ADI 亦是凈利潤 CAGR 與市值 CAGR 最為接近。DONGXING SE

39、CURITIES東興證券深度報告模擬芯片產業(yè)：龍頭如何崛起？P17圖27：TI 三個階段的市值增長與凈利 CAGR 相關性同樣較強資料來源： TI，東興證券研究所圖28：ADI 三個階段的市值增長與凈利 CAGR 相關性較強資料來源： ADI， 東興證券研究所什么公司值得高估值？我們認為，對于高增長、下游穩(wěn)定的模擬芯片公司，可以給予較高的估值。例如，專注工業(yè)領域的 MPS（Monolithic Power System），同時產品主要是增長迅速的電源管理芯片，估值一直處于較高水平。P18東興證券深度報告模擬芯片產業(yè)：龍頭如何崛起？DONGXING SECURITIES工業(yè)市場穩(wěn)定性高，客戶黏性

40、強，前景廣闊。工業(yè)市場的用戶分散, 但對產品的質量和工程技術支持非常重視。工業(yè)市場的產品前期設計時間很長, 但是一旦電路設計出來以后, 產品具有很長的壽命，一般有了一個模擬電路產品, 都傾向于在以后設計中繼續(xù)使用。因此，工業(yè)市場具有穩(wěn)定高、客戶粘性強的特點。另外，由于工業(yè)領域應用技術高，因此產品毛利往往亦比較高。未來年，隨著工業(yè)應用領域的自動化程度提高，應用于工業(yè)領域的模擬芯片市場有望迎來較快的增長。圖29：MPS 市值穩(wěn)步增長資料來源： MPS， 東興證券研究所展望未來，中國能否出現(xiàn)下一個德州儀器？技術差距有望縮短模擬芯片技術進步依賴于經驗積累。不同于大部分數字芯片，模擬芯片技術發(fā)展不依賴于

41、摩爾定律，技術發(fā)展主要以實驗的次數、對材料等的技術經驗的積累為主。因此，模擬芯片設計人員的經驗積累程度，對所設計產品的技術水平和整體性能起到了至關重要的作用，一般要擁有 510 年設計經驗才能夠獨立完成芯片設計。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)經驗，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差距。我國的集成電路產業(yè)，基本是上從上世紀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間，就實現(xiàn)了國外四五十年的技術發(fā)展歷程，整體實力突飛猛進。同時，我國工程師隊伍正不斷壯大，2017 年，我國高等院校培養(yǎng)的芯片專業(yè)領域畢業(yè)生約 20 萬人，其中與集成電路強相關的微電子科學與工程、微電子學與固體電子學