模擬IC應(yīng)用市場(chǎng)規(guī)模分析

模擬IC應(yīng)用市場(chǎng)規(guī)模分析

模擬IC屬于集成電路的子分類.按照處理信號(hào)形式的不同,集成電路可分為模擬按照處理信號(hào)形式的不同,集成電路可分為模擬IC和數(shù)字IC.其中模擬IC約占集成電路市場(chǎng)規(guī)模的15%左右,2017年市場(chǎng)規(guī)模大約為年市場(chǎng)規(guī)模大約為531億美元.模擬IC為集成電路重要組成

模擬IC和數(shù)字IC雖然同屬于集成電路,但處理信號(hào)類型和行業(yè)特點(diǎn)卻具有較大差別.根據(jù)處理信號(hào)不同,集成電路可分為模擬IC和數(shù)字IC,處理信號(hào)為模擬信號(hào)的集成電路均可定義為模擬處理信號(hào)為模擬信號(hào)的集成電路均可定義為模擬IC.

模擬IC：處理連續(xù)性的聲、光、電、電磁波、速度和溫度等自然模擬信號(hào)的集成電路為通常意義上的模擬IC.產(chǎn)品類型按照功能主要分為信號(hào)鏈路芯片和電源管理芯片兩類,代表公司有德州儀器、ADI等.

數(shù)字IC：處理離散的電學(xué)“1”和“0”信號(hào)的數(shù)字信號(hào)的集成電路為通常意義上的數(shù)字IC.產(chǎn)品類型按照功能主要分為存儲(chǔ)器、邏輯IC和微型元件,代表公司為intel、高通、美光等.

模擬IC中電源管理芯片為主要占比.由于基本上電子系統(tǒng)均需供電,因此電源管理芯片占模擬IC整體比例較高,2017年約占53%（標(biāo)準(zhǔn)powerIC和模擬ASSP用途的powerIC）.電源管理用途在家電、工業(yè)用途相對(duì)較為成熟,技術(shù)更新迭代較慢,技術(shù)壁壘相對(duì)較低,國(guó)內(nèi)布局廠商較多,包括圣邦股份、矽力杰、韋爾股份、富滿電子、中穎電子等.

信號(hào)鏈路芯片可細(xì)分為非powerIC的模擬ASSP、放大器、比較器、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換芯片等,2017年占比47%,國(guó)內(nèi)布局廠商較少,以華為海思、圣邦股份為主.

對(duì)比數(shù)字IC,模擬IC具備獨(dú)特屬性

雖然數(shù)字IC和模擬IC同屬于集成電路范疇,但兩者的基本工作原理截然不同,基本的工作原理的區(qū)別決定了數(shù)字IC和模擬IC不同的產(chǎn)品特性、設(shè)計(jì)思路、工藝選擇以及市場(chǎng)分布情況.模擬集成電路行業(yè)具備以下四大特點(diǎn)：需求端：下游需求分散,產(chǎn)品生命周期較長(zhǎng).供給端：偏向于成熟和特種工藝,八寸產(chǎn)線為主供給.競(jìng)爭(zhēng)端：競(jìng)爭(zhēng)格局分散,廠商之間競(jìng)爭(zhēng)壓力小.技術(shù)端：行業(yè)技術(shù)壁壘較高,重經(jīng)驗(yàn)以人為本.

模擬IC行業(yè)特點(diǎn)

模擬IC產(chǎn)品種類分為信號(hào)鏈路與電源管理兩大模塊,在各大電子系統(tǒng)基本上都會(huì)使用到,涉及下游應(yīng)用有通信、汽車、工控醫(yī)療、消費(fèi)類家電產(chǎn)品等.在數(shù)字電路系統(tǒng)中也會(huì)提供電源管理、穩(wěn)壓等功能.因此模擬IC應(yīng)用更為廣泛分散.產(chǎn)品布局層面上,數(shù)字企業(yè)主要針對(duì)“明星下游”主要布局,實(shí)現(xiàn)公司的快速成長(zhǎng),模擬單一下游市場(chǎng)規(guī)模相對(duì)較小,因此企業(yè)通過廣發(fā)布局實(shí)現(xiàn)營(yíng)收和市占率提升.

模擬IC產(chǎn)品生命周期較長(zhǎng),一旦切入產(chǎn)品便可以獲得穩(wěn)定的芯片出貨量.需求層面：模擬類產(chǎn)品下游汽車、工業(yè)用途要求以可靠性、安全行為主,偏好性能成熟穩(wěn)定類產(chǎn)品的同時(shí)資格認(rèn)可相對(duì)較為嚴(yán)格,一般不低于一年半.

供給層面：先進(jìn)制程對(duì)于模擬類產(chǎn)品推動(dòng)作用較小,基本不受摩爾定律推動(dòng),因此模擬類產(chǎn)品性能更新迭代較慢.因此模擬類產(chǎn)品生命周期較長(zhǎng),一般不低于10年.著名的音頻放大器芯片NE5532生命周期長(zhǎng)達(dá)30年,至今依然是多款音響設(shè)備的標(biāo)配芯片.

弱競(jìng)爭(zhēng)：模擬廠商間競(jìng)爭(zhēng)壓力較小,毛利率穩(wěn)定.模擬集成電路行業(yè)下游需求分散、廠商產(chǎn)品重疊率較低、芯片生命周期較長(zhǎng).因此不同于數(shù)字企業(yè)依靠工藝進(jìn)步提升產(chǎn)品性能,搶占“明星下游”實(shí)現(xiàn)市占率提升的重資本打法,模擬企業(yè)間的競(jìng)爭(zhēng)壓力相對(duì)較小,競(jìng)爭(zhēng)格局相對(duì)分散,廠商產(chǎn)品種類繁多（德州儀器具備10萬款模擬集成電路芯片）,依靠龐大分散的下游需求實(shí)現(xiàn)營(yíng)收增長(zhǎng),同時(shí)廠商毛利率水平具備常年穩(wěn)定的特性.

工藝：數(shù)字偏好CMOS先進(jìn)制程實(shí)現(xiàn)性能提升,模擬IC工藝多樣,其成熟制程和特殊工藝導(dǎo)致模擬工藝多樣,其成熟制程和特殊工藝導(dǎo)致模擬IC生產(chǎn)線以8寸晶圓為主.

模擬IC采用成熟制程或特殊工藝,供給以8寸產(chǎn)線為主.CMOS工藝65nm以下模擬設(shè)計(jì)面臨無法實(shí)現(xiàn)高增益和工藝失配過大問題.

因此目前在無需與數(shù)字電路SOC集成設(shè)計(jì)場(chǎng)景下,使用大尺寸CMOS工藝或高增益低噪聲三五族半導(dǎo)體工藝依然為模擬工藝主流選擇,其中著名的銳迪科GSM-PA芯片RDA6212便使用了GaAs工藝實(shí)現(xiàn)了高效率和低功耗.

代工晶圓以8寸產(chǎn)線為主,全球僅有TI擁有兩條12英寸晶圓產(chǎn)線.不同IC產(chǎn)品的工藝制程選擇工藝常用場(chǎng)景成本特性CMOS數(shù)字電路/模擬電路超低高集成度、低功耗Bipolar高精度模擬電路較低低噪聲、良好動(dòng)態(tài)范圍BiCMOS高精度低功耗混合電路較高集合CMOS工藝和Bipolar工藝特點(diǎn)SiGe高頻模擬電路中高頻、良好動(dòng)態(tài)范圍GaAs高頻，高功率放大器中低集成、高功率GaN高頻，高功率放大器高高頻高效率，價(jià)格高InP高頻模擬/射頻高低集成、超高頻

根據(jù)目前中國(guó)集成電路以及智能電子設(shè)備的發(fā)展情況來看,持續(xù)到2020年,模擬電路下游應(yīng)用中通訊模擬芯片和汽車電子將呈現(xiàn)最快年復(fù)合增長(zhǎng)率,分別為7.4%和7.0%.模擬電路整體市場(chǎng)規(guī)模2017年到2022年將呈現(xiàn)6.6%的年復(fù)合增長(zhǎng)率,高于集成電路5.1%的年復(fù)合增長(zhǎng)率水平.

模擬電路行業(yè)下游需求分散,受單一下游影響較小,因此在智能手機(jī)逐漸成熟的大背景下,依然可以實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)規(guī)模的逆勢(shì)上漲.市場(chǎng)短期受益5G通訊變革下的基站數(shù)目增加與智能手機(jī)射頻前端鏈路的結(jié)構(gòu)性變化,長(zhǎng)期受益汽車電動(dòng)化大趨勢(shì).模擬電路行業(yè)依然具備較的高成長(zhǎng)空間.

短期：5G通訊變革,基站放量,智能手機(jī)射頻前端變革拉動(dòng)市場(chǎng)規(guī)模提升5G來襲,頻段改變促使基站、手機(jī)芯片升級(jí)放量.5G通信相比4G通信對(duì)于傳輸速率有了更高需求,因此頻率向高頻遷移.目前根據(jù)各國(guó)頻譜規(guī)劃,低頻（6G以下）和高頻（6G以上）合計(jì)5個(gè)頻段都可用于5G通訊,應(yīng)用場(chǎng)景略有區(qū)別.

2017年11月14日,工信部發(fā)布國(guó)內(nèi)5G系統(tǒng)頻率使用規(guī)劃,將3300-3600MHz和4800-5000MHz確定為5G系統(tǒng)工作頻段.頻段改變對(duì)于基站、手機(jī)提出更高的需求,同時(shí)5GmMTC用途（大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)）有望帶動(dòng)IOT應(yīng)用進(jìn)一步深入.預(yù)測(cè)2019年通訊類模擬芯片占比大約為38.5%.

高頻信號(hào)衰減加劇,短期基站放量確定性顯著.由于高頻電磁波信號(hào)在空氣中衰減加速,因此需要建設(shè)更多的基站來實(shí)現(xiàn)覆蓋率的提升.因此5G宏基站建設(shè)數(shù)量為4G宏基站的1.5倍左右.同時(shí)無論是獨(dú)立組網(wǎng)模式還是非獨(dú)立組網(wǎng)模式,都會(huì)率先進(jìn)行基站建設(shè),因此短期內(nèi)便會(huì)實(shí)現(xiàn)對(duì)模擬IC電路的電源管理和射頻相關(guān)電路的拉動(dòng)作用,預(yù)計(jì)19年便可以實(shí)現(xiàn)快速放量.同時(shí)由于毫米波頻段衰減更為劇烈,同時(shí)毫米波基本不具備衍射能力,因此若采用室內(nèi)布局或室外大數(shù)據(jù)熱點(diǎn)區(qū)域布局,則數(shù)量將實(shí)現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng).

智能手機(jī)受益頻段數(shù)目增加,射頻前端鏈路ASP有望實(shí)現(xiàn)提升.通信速率的提升主要由于通訊有效傳輸帶寬的提升,更高的有效傳輸帶寬可以實(shí)現(xiàn)更高的傳輸速率,這也導(dǎo)致4G手機(jī)相比3G、2G手機(jī)支持頻段.

5G手機(jī)為實(shí)現(xiàn)更高傳輸速率,同時(shí)向下兼容4G、3G通訊模式,支持頻段數(shù)將達(dá)到30個(gè),相比4G支持的15個(gè)頻段數(shù)目提升一倍,同時(shí)MIMO技術(shù)和CA技術(shù)也將帶來射頻前端芯片價(jià)值量的提升,預(yù)計(jì)5G手機(jī)射頻前端價(jià)值量大約為25美元.

IOT進(jìn)入應(yīng)用深水區(qū),市場(chǎng)空間不斷擴(kuò)大.IOT并非新概念,在穿戴時(shí)設(shè)備、共享單車、智能抄電領(lǐng)域均早有應(yīng)用.但目前IOT缺乏