鋰電池管理芯片 市場現(xiàn)狀分析及發(fā)展前景

鋰電池管理芯片市場現(xiàn)狀分析及發(fā)展前景模擬芯片產(chǎn)業(yè)概況模擬芯片行業(yè)是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的重要分支。根據(jù)WSTS的統(tǒng)計(jì)，全球模擬芯片市場規(guī)模從2003年的268億美元增長到2021年的741．05億美元，2021年全球模擬芯片市場規(guī)模占全球半導(dǎo)體整體市場的13．33%，占全球集成電路市場的16．01%。我國集成電路行業(yè)發(fā)展起步較晚，但受益于國內(nèi)良好的產(chǎn)業(yè)政策環(huán)境、穩(wěn)定的經(jīng)濟(jì)增長速度和龐大的市場需求，近年來行業(yè)增速全球領(lǐng)先，并且已在全球集成電路產(chǎn)業(yè)中占據(jù)重要地位。根據(jù)Frost&Sullivan的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2021年中國模擬集成電路市場規(guī)模達(dá)到3，056．3億元。近年來，雖然本土模擬芯片廠商陸續(xù)崛起，部分高端產(chǎn)品領(lǐng)域甚至超過世界先進(jìn)水平，但目前中國模擬芯片自給率僅為12%，未來仍存在較大空間。國家政策支持加快行業(yè)進(jìn)程目前，國內(nèi)模擬芯片市場仍由國際巨頭公司所壟斷，海外廠商占據(jù)了約八成的市場規(guī)模。隨著國際貿(mào)易摩擦的升級(jí)，國內(nèi)市場對(duì)國產(chǎn)芯片產(chǎn)生了更多的需求，加速了國內(nèi)客戶導(dǎo)入本土模擬芯片廠商的步伐。另外，為了解決國際貿(mào)易摩擦帶來難題，國內(nèi)政策繼續(xù)加碼，2020年頒布的《關(guān)于印發(fā)新時(shí)期促進(jìn)集成電路產(chǎn)業(yè)和軟件產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展若干政策的通知》等政策進(jìn)一步促進(jìn)了集成電路行業(yè)的繁榮，促進(jìn)加速進(jìn)行。模擬與數(shù)?；旌闲酒艣r集成電路產(chǎn)品根據(jù)處理信號(hào)類型的不同，分為模擬芯片和數(shù)字芯片。模擬芯片主要用于處理信息參數(shù)在給定時(shí)間范圍內(nèi)表現(xiàn)為連續(xù)的信號(hào)，即模擬信號(hào)，其特點(diǎn)為信號(hào)幅度隨時(shí)間連續(xù)變化，能真實(shí)、逼真地反映物理世界，模擬信號(hào)易衰減且不易存儲(chǔ)。數(shù)字芯片主要用于處理模擬信號(hào)經(jīng)采樣量化后得到的離散信號(hào)，即數(shù)字信號(hào)，以二進(jìn)制（0/1）表示，其特點(diǎn)為信息參數(shù)在時(shí)間和幅度上均為離散，數(shù)字信號(hào)易存儲(chǔ)、不衰減，適合被高速處理。數(shù)?；旌闲酒屑扔心M電路又有數(shù)字電路，其中模擬電路通常是核心部分，數(shù)字電路用于控制模擬電路實(shí)現(xiàn)特定算法。因此，數(shù)?；旌闲酒ǔ１徽J(rèn)為屬于模擬芯片范疇。根據(jù)功能的不同，模擬芯片大致分為電源鏈和信號(hào)鏈兩大類。電源鏈主要用于管理電池與電能，信號(hào)鏈主要用于處理信號(hào)。電源鏈主要包括DC-DC、線性穩(wěn)壓器、PMIC、LED驅(qū)動(dòng)芯片等；信號(hào)鏈主要包括比較器、運(yùn)算放大器、ADC、DAC、接口芯片等。根據(jù)下游產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域的不同，模擬芯片可以分為通用芯片和專用芯片（ASIC芯片）。通用芯片的設(shè)計(jì)性能參數(shù)不會(huì)特定適配于某類應(yīng)用，可以適用于各種各樣的電子系統(tǒng)，一般包括信號(hào)鏈路的放大器Amp、信號(hào)轉(zhuǎn)換器ADC/DAC、通用接口芯片、比較器和電源鏈路中的穩(wěn)壓器等。通用芯片產(chǎn)品細(xì)分品類多，生命周期長，市場穩(wěn)定。ASIC芯片是指應(yīng)特定用戶要求或特定電子系統(tǒng)的需要而設(shè)計(jì)、制造的集成電路，通常應(yīng)用于專門領(lǐng)域的電子產(chǎn)品，如通信、汽車、消費(fèi)電子、工業(yè)等。ASIC芯片作為集成電路技術(shù)與特定用戶的整機(jī)或系統(tǒng)技術(shù)緊密結(jié)合的產(chǎn)物，與通用集成電路相比具有體積更小、重量更輕、功耗更低、可靠性提高、性能提高、保密性增強(qiáng)、成本降低等優(yōu)點(diǎn)。由于專用性導(dǎo)致不同廠商的產(chǎn)品難以直接互相替代，ASIC芯片產(chǎn)品擁有更強(qiáng)的客戶黏度。全球模擬芯片市場規(guī)模模擬芯片主要包括電源管理芯片和信號(hào)鏈芯片。其中，電源管理芯片是在電子設(shè)備系統(tǒng)中擔(dān)負(fù)起對(duì)電能的變換、分配、檢測及其他電能管理的職責(zé)的芯片，主要分為AC-DC交直流轉(zhuǎn)換、DC-DC直流和直流電壓轉(zhuǎn)換（適用于大壓差）、電壓調(diào)節(jié)器（適用于小壓差）、交流與直流穩(wěn)壓電源。模擬芯片產(chǎn)品生命周期長且類型多樣，下游應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，客戶數(shù)量多且分散。數(shù)據(jù)顯示，全球模擬芯片市場規(guī)模將達(dá)到728億美元，同比增長31%。數(shù)據(jù)顯示，全球模擬芯片市場規(guī)模由2003年的268億美元增長到2020年的557億美元，占半導(dǎo)體整體市場的12．6%，占集成電路市場的15．4%，預(yù)計(jì)21、22年將分別增長31%、9%達(dá)到728億美元、792億美元。全球模擬芯片市場規(guī)模中電源管理芯片（~300億美元）、信號(hào)鏈芯片（~100億美元）、射頻芯片等（~150億美元）分別占比55%、18%、27%。半導(dǎo)體產(chǎn)品可分為集成電路、光電子、分立器件和傳感器四大類;其中集成電路占比超過80%，從大類上又可分為模擬芯片和數(shù)字芯片，分別處理連續(xù)的模擬信號(hào)和離散的數(shù)字信號(hào)，近幾年模擬芯片銷售額占集成電路銷售額的比例在16%左右，2020年為15．4%。同時(shí)，掌握世界先進(jìn)技術(shù)的本土模擬集成電路企業(yè)的崛起使我國高性能模擬集成電路水平與世界領(lǐng)先水平的差距逐步縮小，不僅填補(bǔ)了國內(nèi)高端模擬芯片的部分空白，在某些產(chǎn)品領(lǐng)域甚至超越了世界先進(jìn)水平，呈現(xiàn)出良好的發(fā)展勢(shì)頭。中國模擬芯片全行業(yè)每年投資僅約50億美元。中國雖然設(shè)立了芯片產(chǎn)業(yè)投資發(fā)展基金和重大科技專項(xiàng)，但是總投資規(guī)模、研發(fā)投入與國外大企業(yè)相比仍然不足。中國模擬芯片出口金額1015億美元，同比增長20．1%。其中，模擬芯片處理器及控制器出口金額357億美元，同比增長21．0%;存儲(chǔ)器出口金額524億美元，同比增長18．8%;放大器出口金額21億美元，同比增長40．0%;其他出口金額113億美元，同比增長20．2%。2019年中國模擬芯片出口數(shù)量2185億個(gè)，同比增長0．7%。其中，處理器及控制器出口數(shù)量781億個(gè)，同比下降-5．2%;存儲(chǔ)器出口數(shù)量219億個(gè)，模擬芯片同比增長3．3%;放大器出口數(shù)量92億個(gè)，模擬芯片同比增長50．8%;其他出口數(shù)量1092，同比增長1．9%。模擬芯片行業(yè)市場規(guī)模主要由IC設(shè)計(jì)、芯片制造、封裝測試等市場規(guī)模構(gòu)成，其規(guī)模達(dá)到7591．3億元。技術(shù)人員在企業(yè)員工總數(shù)中的占比很高，我國模擬芯片行業(yè)技術(shù)類從業(yè)人員規(guī)模為35萬人左右，占總從業(yè)人數(shù)的83%左右。其中，集成電路生產(chǎn)企業(yè)（含制造和封裝）的技術(shù)人員比例超過50%，而模擬芯片設(shè)計(jì)企業(yè)的技術(shù)人員比例高達(dá)80%以上。目前，我國模擬集成電路企業(yè)經(jīng)過數(shù)年發(fā)展，技術(shù)經(jīng)驗(yàn)不斷積累，產(chǎn)品種類不斷豐富，品牌知名度和市場認(rèn)知度不斷提高，管理和服務(wù)更加趨于完善，本地支持的優(yōu)勢(shì)開始展現(xiàn)，模擬芯片行業(yè)市場前景較為樂觀。模擬IC市場需求規(guī)模將持續(xù)擴(kuò)張當(dāng)今的電子產(chǎn)品中，模擬芯片幾乎無處不在，物聯(lián)網(wǎng)、可穿戴設(shè)備、人工智能、5G通訊、新能源等新興應(yīng)用領(lǐng)域的出現(xiàn)和發(fā)展則進(jìn)一步促進(jìn)了各類電子產(chǎn)品的升級(jí)換代并催生了一批新型的電子產(chǎn)品，這些都為模擬IC帶來巨大的市場需求。隨著客戶和市場逐步從對(duì)器件功能的基礎(chǔ)要求上升到對(duì)整體系統(tǒng)性能的深層需求，越來越多的電子產(chǎn)品需要具備更高的精度、更快的速度、穩(wěn)定清晰的聲音、生動(dòng)絢麗的圖像、更低的功耗、更小的體積等，在這樣的背景下，以各類放大器、轉(zhuǎn)換器、電源管理芯片等為代表的模擬芯片技術(shù)成為電子產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的一個(gè)新引擎。另外，隨著國家對(duì)集成電路產(chǎn)業(yè)扶持政策的逐步落地以及中國集成電路企業(yè)的奮起追趕，我國集成電路產(chǎn)業(yè)取得了長足的進(jìn)步，國際競爭力和影響力逐年提升。未來5G建設(shè)及相關(guān)應(yīng)用、通訊、工業(yè)、消費(fèi)類電子產(chǎn)品等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展將是帶動(dòng)模擬芯片市場成長的巨大動(dòng)力，同時(shí)在國家產(chǎn)業(yè)政策扶持的驅(qū)動(dòng)下，未來我國模擬IC行業(yè)市場需求規(guī)模將持續(xù)擴(kuò)張。模擬芯片行業(yè)現(xiàn)狀分析（一）市場規(guī)?？傮w增長穩(wěn)定隨著社會(huì)發(fā)展與工業(yè)體系的完善提升，我國市場對(duì)模擬芯片的需求量逐步擴(kuò)大，模擬芯片作為消費(fèi)終端、汽車和工業(yè)的重要元器件，其產(chǎn)業(yè)地位將穩(wěn)步提升，并迎來高速發(fā)展。數(shù)據(jù)顯示，中國模擬芯片市場規(guī)模由2016年的1994．9億元增長至2020年的2503．5億元，年均復(fù)合增長率為5．8%。2022年我國模擬芯片市場規(guī)模將達(dá)2956．1億元。（二）市場區(qū)域分布中國作為目前全球最大的電子產(chǎn)品生產(chǎn)及消費(fèi)市場，消費(fèi)電子領(lǐng)域的巨大需求帶動(dòng)了國內(nèi)模擬芯片產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展。目前，中國已經(jīng)成為全球最大的模擬芯片市場，占比達(dá)36%，其次是亞洲其他國家，占比為32%，第三是歐洲、美國，占比分別為18%、12%。（三）競爭格局分析模擬芯片行業(yè)起步于歐美等發(fā)達(dá)國家，多年的發(fā)展使得境外廠商在技術(shù)積累、客戶資源、品牌效應(yīng)等方面形成巨大優(yōu)勢(shì)。目前，模擬集芯片市場依然由境外企業(yè)主導(dǎo)。從銷售額來看，德州儀器、亞德諾、思佳訊、英飛凌市場份額較高，全球市場占有率分別達(dá)19%、9%、7%、7%。其次是意法半導(dǎo)體、恩智浦、美信，市場占有率分別為6%、4%、4%。（四）下游應(yīng)用領(lǐng)域分析模擬芯片產(chǎn)品系列豐富、功能齊全，廣泛應(yīng)用于通信、工業(yè)、汽車、消費(fèi)以及政企系統(tǒng)等領(lǐng)域中。近年來，終端通訊市場龐大的產(chǎn)品需求促進(jìn)了基站、交換器等通訊電子設(shè)備規(guī)模的進(jìn)一步增長，進(jìn)而帶動(dòng)了通訊類模擬芯片市場規(guī)模的增長，通信領(lǐng)域市場規(guī)模占比多年穩(wěn)居第一。同時(shí)，隨著新能源汽車市場的不斷壯大，汽車領(lǐng)域占比逐年提升，2020年達(dá)24%。工業(yè)、消費(fèi)、計(jì)算機(jī)占比分別為20．6%、10．5%、7．2%。下游市場發(fā)展推動(dòng)模擬芯片市場增長目前，模擬芯片市場依然處于增量階段，市場規(guī)模巨大，同時(shí)由于行業(yè)具有一定的抗周期屬性，整體市場保持較為穩(wěn)定的增長。目前，中國已成為全球最大的電子產(chǎn)品消費(fèi)和生產(chǎn)市場，下游市場需求旺盛。模擬芯片作為產(chǎn)業(yè)智能化進(jìn)程中必不可少的關(guān)鍵電子部件，受到便攜式設(shè)備、通訊設(shè)備、汽車電子、智能家居等行業(yè)的快速增長的驅(qū)動(dòng)，同時(shí)疊加物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和5G技術(shù)的發(fā)展，模擬芯片市場將從中持續(xù)獲益。模擬芯片下游產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域，模擬IC產(chǎn)品有通用標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品SLIC和專用標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品ASSP。SLIC（StandardLinearIC）應(yīng)用于不同場景中，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)品類型一般包括五大類，信號(hào)鏈路的放大器Amp、信號(hào)轉(zhuǎn)換器ADC/DAC、通用接口芯片、比較器，電源鏈路中的穩(wěn)壓器都屬于此類。產(chǎn)品細(xì)分品類最多，生命周期最長，市場十分穩(wěn)定。ASSP（ApplicationSpecificStandardProduct）則根據(jù)專用的應(yīng)用場景進(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。典型的ASSP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，電池管理芯片以及工業(yè)功率控制芯片等等。ASSP一般按照下游應(yīng)用場景劃分為五大類，包括汽車電子、消費(fèi)電子、計(jì)算機(jī)、通信以及工業(yè)市場，通常由于針對(duì)特定場景進(jìn)行開發(fā)，附加價(jià)值及毛利率較高。全球范圍內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈轉(zhuǎn)移促進(jìn)行業(yè)發(fā)展伴隨我國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)在全球市場份額的提升，終端消費(fèi)品的制造中心向亞太和中國聚集，整個(gè)模擬芯片設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)出由美國、歐洲、日本向中國轉(zhuǎn)移的趨勢(shì)，國內(nèi)芯片設(shè)計(jì)公司將面臨較大的發(fā)展空間與機(jī)遇。來自中國企業(yè)的競爭導(dǎo)致行業(yè)無法維持原來的超高毛利，因此歐美大型芯片設(shè)計(jì)企業(yè)有逐步淡出民用消費(fèi)類市場，轉(zhuǎn)向汽車級(jí)、工業(yè)級(jí)、軍品級(jí)乃至宇航級(jí)等其他性能要求更高的市場的趨勢(shì)。在產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的過程中，國內(nèi)企業(yè)將更容易切入民用消費(fèi)市場，模擬芯片行業(yè)將迎來廣闊的發(fā)展空間。模擬芯片行業(yè)的特點(diǎn)（一）模擬芯片行業(yè)產(chǎn)品生命周期長，豐富的產(chǎn)品線是重要競爭要素之一與數(shù)字芯片追求運(yùn)算效率與成本不同，模擬芯片評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)重點(diǎn)在于電路速度、分辨率、功耗、信噪比、穩(wěn)定性等指標(biāo)，終端客戶對(duì)產(chǎn)品認(rèn)證的過程更復(fù)雜、周期更長，最終達(dá)標(biāo)產(chǎn)品的生命周期也更長。數(shù)字芯片通常在1-2年后即會(huì)被更高工藝產(chǎn)品替代，而模擬芯片一般生命周期在5年以上，部分模擬芯片的生命周期可以超過10年。同時(shí)，模擬芯片種類繁雜，根據(jù)功能可以劃分為信號(hào)鏈和電源鏈兩大類，根據(jù)下游用途又可以分為通用模擬芯片與專用模擬芯片，不同產(chǎn)品有不同的性能指標(biāo)，適用于不同的應(yīng)用需求。因此，對(duì)于模擬芯片廠商來說，豐富的產(chǎn)品線種類能夠滿足下游客戶不同需求場景，為關(guān)鍵的競爭要素。以全球模擬芯片龍頭德州儀器為例，其目前擁有超過8萬種產(chǎn)品。國內(nèi)模擬芯片廠商的產(chǎn)品目錄近年來增速相對(duì)可觀，但總量與全球龍頭相比仍處于劣勢(shì)。（二）模擬芯片行業(yè)下游應(yīng)用領(lǐng)域廣泛且分散，聚焦細(xì)分領(lǐng)域是普遍策略模擬芯片產(chǎn)品種類繁多，功能齊全，廣泛應(yīng)用于通信、工業(yè)、汽車電子、消費(fèi)電子以及政企系統(tǒng)等領(lǐng)域中，在不同的領(lǐng)域中又有許多細(xì)分的下游賽道。例如，通信領(lǐng)域中的無線基礎(chǔ)設(shè)施及有線網(wǎng)絡(luò)，汽車領(lǐng)域中的駕駛輔助和動(dòng)力系統(tǒng)，工業(yè)領(lǐng)域中的航空航天、醫(yī)療設(shè)備和工業(yè)自動(dòng)化，消費(fèi)領(lǐng)域中的計(jì)算機(jī)、手機(jī)和平板電腦，政企系統(tǒng)中的各類服務(wù)器等。另外，不同終端客戶對(duì)于芯片的精度、速度、功率、線性度和信號(hào)幅度能力方面的需求千差萬別，許多產(chǎn)品往往僅針對(duì)特定客戶和應(yīng)用進(jìn)行高度定制，因此下游客戶非常分散。由于下游應(yīng)用領(lǐng)域廣泛且分散，單一廠商難以覆蓋所有細(xì)分市場，模擬芯片行業(yè)競爭格局較為分散。因此，聚焦細(xì)分領(lǐng)域是模擬芯片企業(yè)普遍采用的商業(yè)策略，即便是全球龍頭廠商也呈現(xiàn)出顯著的專業(yè)特色：德州儀器是電源管理和運(yùn)算放大器領(lǐng)域的龍頭企業(yè)；亞德諾在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器領(lǐng)域領(lǐng)先多年；英飛凌、恩智浦是著名的汽車電子廠商；思佳訊則專注于射頻領(lǐng)域。中國模擬芯片行業(yè)起步較晚，大部分企業(yè)成立于2000年-2010年。與全球頭部廠商相比，國內(nèi)廠商尚處于發(fā)展初期，產(chǎn)品布局更加聚焦于細(xì)分賽道。在細(xì)分賽道取得優(yōu)勢(shì)后通過內(nèi)生或外延方式逐步擴(kuò)充產(chǎn)品線是我國模擬芯片企業(yè)發(fā)展的典型方式。（三）模擬芯片行業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)門檻高，人才是重要競爭要素模擬芯片性能指標(biāo)復(fù)雜，設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)具有輔助工具少、經(jīng)驗(yàn)要求高、操作非標(biāo)準(zhǔn)、多學(xué)科復(fù)合、測試周期長等特點(diǎn)。模擬芯片在設(shè)計(jì)過程中需要重點(diǎn)考慮系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和元器件參數(shù)之間的匹配及相互影響，以保證實(shí)現(xiàn)低噪聲、低失真和良好的電流放大及頻率功率特性等；同時(shí)，由于模擬芯片生產(chǎn)工藝的多樣化，設(shè)計(jì)人員需要熟悉大部分元器件的特性和不同的生產(chǎn)制造封裝工藝，且在設(shè)計(jì)過程中需要實(shí)時(shí)關(guān)注功耗、增益及電阻等參數(shù)變化，通過持續(xù)試錯(cuò)在電路設(shè)計(jì)和制造工藝之間進(jìn)行精心匹配。此外，模擬芯片的設(shè)計(jì)過程中可以借助的EDA工具遠(yuǎn)少于數(shù)字芯片設(shè)計(jì)，因此對(duì)設(shè)計(jì)人員自身的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)要求較高。優(yōu)秀的模擬設(shè)計(jì)工程師一般需要10年以上的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。目前全球的模擬設(shè)計(jì)工程師相對(duì)短缺，因此擁有一定