（報告出品方/作者：國泰君安證券，王聰、郭航）1.模擬芯片：細(xì)分品類多，周期性較弱1.1.簡介：模擬信號產(chǎn)生、放大及處理的核心器件集成電路可以簡要分為數(shù)字IC和模擬IC兩大類。模擬集成電路指由電阻、電容、晶體管等組成的用來處理連續(xù)函數(shù)形式模

（報告出品方/作者：國泰君安證券，王聰、郭航）

1. 模擬芯片：細(xì)分品類多，周期性較弱

1.1. 簡介：模擬信號產(chǎn)生、放大及處理的核心器件

集成電路可以簡要分為數(shù)字 IC 和模擬 IC 兩大類。 模擬集成電路指由電阻、電容、晶體管等組成的用來處理連續(xù)函數(shù)形式 模擬信號的集成電路?，F(xiàn)實世界中的聲音、光線、溫度、壓力等信息通 過傳感器處理后形成的電信號就是模擬信號，其幅度隨時間連續(xù)變化。 模擬芯片種類繁多，在當(dāng)前的電子產(chǎn)品中幾乎都有其身影，被廣泛應(yīng)用 在消費(fèi)電子、汽車、工業(yè)、5G 等領(lǐng)域。 與模擬芯片相對應(yīng)的是數(shù)字集成電路，后者主要對離散的數(shù)字信號（0 和 1）進(jìn)行存儲和邏輯運(yùn)算。

500 億美金以上規(guī)模，大陸需求占比高。2020 年全球集成電路市場規(guī)模達(dá)到 3482 億美元，其中模擬 IC 市場 規(guī)模約 570 億美元，占據(jù) 16%的份額。從區(qū)域分布情況看，中國大陸是 最大的模擬芯片市場，2020 年約為全球的 36%，市場有近 205 億美元的 規(guī)模。 按照定制化程度劃分，模擬芯片可以分為專用型芯片（ASSP）和通用型 芯片。據(jù) IDC 數(shù)據(jù)，專用型芯片占據(jù)模擬芯片市場 5 成左右。

顧名思義， 專用型芯片的定制化程度更高，需要根據(jù)客戶需求和特定電子系統(tǒng)對產(chǎn) 品的參數(shù)、性能、尺寸進(jìn)行特殊設(shè)計，相比于通用型模擬 IC 具有設(shè)計壁 壘較高、毛利率也更佳的特點。 對于專用型模擬芯片的劃分通常依據(jù)其下游應(yīng)用領(lǐng)域，包含通信、消費(fèi) 電子、汽車、工業(yè)等，其中每個領(lǐng)域又可進(jìn)一步細(xì)化為線性產(chǎn)品、電源 管理產(chǎn)品、接口產(chǎn)品等，以射頻前端模塊為代表的射頻器件就屬于典型 的專用型模擬 IC，占到專用芯片比重高。通用型芯片則屬于標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品， 適用于各種各樣的電子系統(tǒng)，生命周期更長。設(shè)計壁壘相比于專用型芯 片較低，但產(chǎn)品細(xì)分品類多、不同廠家間的可替代性強(qiáng)、客戶相對分散。

從應(yīng)用角度看，模擬芯片也可分為信號鏈路和電源管理兩大類。其中電 源管理芯片市場規(guī)模大于通用信號鏈路芯片。

1.1.1. 信號鏈

信號鏈：信號鏈路是指一個系統(tǒng)中信號從輸入到輸出的路徑，主要針對 模擬信號完成收發(fā)、轉(zhuǎn)換、放大、過濾等功能。 信號鏈模擬芯片主要包括：線性產(chǎn)品、轉(zhuǎn)換器、接口、隔離器、RF 與微 波等。 一條完整的信號鏈?zhǔn)侵笇⒆匀唤绲穆?、光、電等連續(xù)信息通過采集（傳 感器）、處理（放大、縮小、濾波）、模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換（ADC）轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號，經(jīng)過系統(tǒng)處理（微處理器）后再轉(zhuǎn)換為模擬信號（DAC）輸出的 整個過程。

線性產(chǎn)品規(guī)模大，轉(zhuǎn)換器產(chǎn)品增速快。從信號鏈芯片細(xì)分產(chǎn)品來看，2019 年放大器和比較器占據(jù)最大份額 39%，市場空間約為 37 億美金，此前 增速也快于轉(zhuǎn)換器、接口兩大類產(chǎn)品（市場空間分別約為 36 和 25 億美 金）。但 IC Insights 預(yù)測在 2021-2023 年間，轉(zhuǎn)化器產(chǎn)品的年均復(fù)合增速 接近 9%，遠(yuǎn)高于放大器和比較器約 5%的提升速度，預(yù)計到 2023 年轉(zhuǎn) 換器產(chǎn)品將占據(jù)信號鏈細(xì)分市場約 41%，取代放大器和比較器成為最大 份額產(chǎn)品。

1.1.1.1. 線性產(chǎn)品

運(yùn)算放大器是線性產(chǎn)品的基本構(gòu)建模塊之一。運(yùn)放在其信號處理范圍內(nèi)， 通?？梢哉J(rèn)為是線性器件，即增益不隨信號的幅度變化而變化。運(yùn)放可 以結(jié)合外部電路器件實現(xiàn)信號的放大、求和、微分以及積分等數(shù)學(xué)運(yùn)算。 若再搭配晶體管等有源器件，可被設(shè)計成數(shù)模轉(zhuǎn)換器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、調(diào) 制器、開關(guān)電容濾波器等多種核心信號鏈模塊。

根據(jù)《高增益低失調(diào)軌對軌運(yùn)算放大器的研究與設(shè)計》，運(yùn)放可根據(jù)其制 造工藝、輸入輸出信號類型以及性能指標(biāo)等多個方面進(jìn)行分類。根據(jù)制 造工藝的不同，運(yùn)放可以分為 CMOS 運(yùn)放、BJT 運(yùn)放以及 BiCMOS 運(yùn) 放；根據(jù)性能指標(biāo)的不同側(cè)重，運(yùn)放可以被劃分為低功耗運(yùn)放、高增益 運(yùn)放、高速運(yùn)放以及精密運(yùn)放等，從而滿足不同場合的應(yīng)用要求；根據(jù) 輸入輸出信號的類型，運(yùn)放可被劃分為運(yùn)算放大器、跨導(dǎo)運(yùn)放、電流運(yùn) 放等。

1.1.1.2. 轉(zhuǎn)換器

轉(zhuǎn)換器主要包括 ADC（模數(shù)轉(zhuǎn)換）和 DAC（數(shù)模轉(zhuǎn)換）。轉(zhuǎn)換器作為連 接模擬世界和數(shù)字信號處理的橋梁，在信號鏈中有著十分重要的地位。 按照功能劃分，轉(zhuǎn)換器主要分為 ADC 和 DAC 兩種，其中 ADC 應(yīng)用場 景更加廣泛。此外，市場對高速 ADC、DAC 的需求快速 增長，2018 年，僅占 6%出貨量的高速數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，創(chuàng)造了近 50%的銷 售額。

ADC 產(chǎn)品應(yīng)用十分廣泛。ADC 是物理與數(shù)字世界的重要媒介，被廣泛 應(yīng)用于航天航空、通信、測量、醫(yī)療、消費(fèi)電子、汽車電子等領(lǐng)域，其 性能對整個系統(tǒng)影響顯著。例如在無線通信系統(tǒng)的接收機(jī)鏈路中，ADC 將經(jīng)降頻以及濾波處理后的基帶、中頻等信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字電路可識別、 處理的編碼信號。 根據(jù)《高增益低失調(diào)軌對軌運(yùn)算放大器的研究與設(shè)計》，其工作流程主要 包括模擬輸入、抗混疊濾波、采樣/保持以及量化/編碼四個步驟，采樣過 程是連續(xù)信號變成離散時間信號，量化過程將連續(xù)幅值轉(zhuǎn)化為離散幅值， 最后通過編碼步驟，將量化電平變?yōu)檫壿嫶a。

速度、精度、功耗是 ADC 性能最直觀的體現(xiàn)。在實際芯片設(shè)計中，這 三方面性能往往相互制約，需要在設(shè)計時對三種指標(biāo)進(jìn)行折衷，犧牲某 些方面來突出其他方面。ADC 速度指采樣速率 Fs（單位是每秒采樣次 數(shù)）；精度可以用 SNDR 來描述，理想狀況下，ADC 的位數(shù)越高，往往 就會有更高的精度。在低速高精度的應(yīng)用場景中，增量 delta sigma 較為 合適。在中等采樣率和采樣精度的應(yīng)用場景下，delta sigma、SAR ADC 應(yīng)用較為廣泛。在對采樣率要求高，對精度要求稍低的應(yīng)用場景下，流 水線（Pipeline）和 FLASH ADC 較為合適。

DAC是數(shù)字信號到模擬信號的橋梁，主要應(yīng)用于通信、視頻和音頻等領(lǐng) 域。DAC 由加權(quán)網(wǎng)絡(luò)、開關(guān)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)字信號輸入、參考基準(zhǔn)電壓、放大 器構(gòu)成，不僅僅是通信系統(tǒng)信號接收端的主要組成部分，也在家庭影院、 車載音響、手機(jī)音頻輸出等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。具體而言：第一是高速 DAC，主要被應(yīng)用在射頻領(lǐng)域，工作頻率一般在幾個 GHz 以上；第二 是高精度 DAC，具有很高的分辨率，領(lǐng)先產(chǎn)品位數(shù)達(dá)到 20 以上，主要 被應(yīng)用在音頻領(lǐng)域；第三是兼顧高精度和高速的 DAC，主要被應(yīng)用在通 信領(lǐng)域中。

此外，由于不同 開關(guān)連接的節(jié)點內(nèi)阻有差異，導(dǎo)致延時時間不同，限制了其在高速場景 的應(yīng)用。電荷式架構(gòu)由開關(guān)、電容以及跟隨器等構(gòu)成，由于主要由電容 構(gòu)成（靜態(tài)電流流通?。?，其精度及功耗較為優(yōu)異。但是當(dāng)位數(shù)增加后， 充放電時間會隨電容數(shù)量的增加而增加，導(dǎo)致其轉(zhuǎn)換時間較慢，主要被 應(yīng)用于低功耗場景。

此外，電壓和電容結(jié)構(gòu)需要接運(yùn)算放大器，對運(yùn)放處理速度亦提出較高 要求，對于電流式結(jié)構(gòu)而言，主要分為二進(jìn)制加權(quán)電阻結(jié)構(gòu)、R-2R 結(jié)構(gòu) 以及電流舵結(jié)構(gòu)。其中，電流舵結(jié)構(gòu)是目前較為常見的 DAC 架構(gòu)，具有 非常高的速度、精度以及很小的面積，在高速高精度 DAC 中應(yīng)用廣泛。

1.1.1.3. 接口

接口類產(chǎn)品主要包括隔離器、收發(fā)器、數(shù)據(jù)緩沖器等，是電路間連接的 橋梁。

隔離器用于提升系統(tǒng)安全性，其中數(shù)字隔離器應(yīng)用較為廣泛。隔離器主 要使兩系統(tǒng)具有高的電阻隔離特性，避免電路在互相通信時受損，其中 數(shù)字隔離器應(yīng)用較為廣泛。

光耦占比高，數(shù)字隔離器快速增長，2024 年超過 7 億美金。

下游應(yīng)用看，數(shù)字隔離芯片主要應(yīng)用于信息通訊、電力自動化、工廠自 動化、工業(yè)測量、汽車車體通訊、儀器儀表和航天航空等場景。根據(jù) Markets and Markets 的 數(shù)據(jù)，2020 年數(shù)字隔離類芯片在工業(yè)領(lǐng)域占比達(dá) 28.58%，汽車電子占 比達(dá) 16.84%，通信領(lǐng)域占比達(dá) 14.11%位列第三名。2026 年工業(yè)領(lǐng)域、 汽車電子領(lǐng)域和通信領(lǐng)域?qū)⒎謩e占比 28.80%、16.79%和 14.31%。

多路復(fù)用器（MULTIPLEXER，也稱為數(shù)據(jù)選擇器）是一種通過將數(shù)據(jù) 從多個輸入行/流路由到一個輸出行/流來將并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為串行數(shù)據(jù)的 設(shè)備。多路復(fù)用器可使系統(tǒng)減小成本、降低復(fù)雜性、減少布線的使用和 資源的共享。

收發(fā)器產(chǎn)品種類眾多。按照協(xié)議可劃分為 CAN、LIN、RS-485（符合 TIA/EIA 485，常用的多點系統(tǒng)通信接口標(biāo)準(zhǔn)之一）、RS-232（常用的串 行通信接口標(biāo)準(zhǔn)之一）等系列，其中 CAN 和 LIN 在車載電子中應(yīng)用廣 泛。相比于 CAN 總線（傳輸速度快、成本較高，用于發(fā)動機(jī)管理等重要 環(huán)節(jié)），LIN 總線是一種低成本的方案，目標(biāo)定位于車身網(wǎng)絡(luò)模塊節(jié)點間 的低端通信，主要負(fù)責(zé)智能傳感器及執(zhí)行器的串行通信，如座位、車窗、 方向盤、大燈、車鎖等。

1.1.2. 電源鏈

電源管理芯片市場較信號鏈更大。根據(jù) Frost&Sullivan 統(tǒng)計，2020 年全 球電源管理芯片市場規(guī)模約 328.8 億美元，2016-2020 年 CAGR 為 13.52%。隨 5G 通信、新能源汽車等市場發(fā)展，電子設(shè)備數(shù)量及種類持 續(xù)增長，帶動電源管理芯片需求增長。國內(nèi)來看，2020 年中國電源管理 芯片市場規(guī)模約 800 億元人民幣，占據(jù)全球約 36%市場份額。預(yù)計 2020 年至 2025 年，中國電源管理芯片市場規(guī)模 CAGR 為 14.7%， 2025 年 將達(dá)到 234.5 億美元的市場規(guī)模。

電源鏈產(chǎn)品主要包括：AC/DC、DC/DC、電池管理、驅(qū)動芯片等。針對 電子產(chǎn)品各部分正常工作電壓不同，電源管理芯片對電池輸出的固定電 壓進(jìn)行升降壓、穩(wěn)壓處理后，使其達(dá)到期望的電壓值，以滿足各個模塊 的供電需要。電源芯片根據(jù)應(yīng)用場景差異，可單獨使用或與外部電子元 器件組合成模塊從而實現(xiàn)電源轉(zhuǎn)換的功能。

電源管理方案從分立向集中式演進(jìn)。隨著技術(shù)的發(fā)展，下游電子設(shè)備對 于效率以及體積的要求不斷提升，目前電源管理方案也在不斷升級，集 成度不斷提升。

1.1.2.1. DC/DC

DC/DC 模塊：DCDC模塊包括的模擬 IC種類主要為 DC/DC開關(guān)電源、 線性電源（主要是 LDO）以及用于調(diào)制的 PWM、PFM、PFC 等。目前存 在的 DCDC 電源芯片主要包含兩種：一是線性電源，主要包括低壓差線 性穩(wěn)壓器（LDO）等；二是開關(guān)電源。其 中，LDO 主要被應(yīng)用于降壓穩(wěn)壓、輸入電源隔離、濾波等。開關(guān)電源主 要被應(yīng)用于工作電壓轉(zhuǎn)換、隔離以及降噪等，相比于 LDO 其電路更加 復(fù)雜，成本也相應(yīng)更高。

綜合來 看，DCDC 產(chǎn)品市 場規(guī) 模有望 達(dá)到 76.7 億美金 （開 關(guān) DCDC+LDO）。線性穩(wěn)壓器來看，2020 年市場空間為 27.13 億美元，預(yù)計到 2026 年， 市場規(guī)模有望達(dá)到 31.78 億美金。 LDO 電路結(jié)構(gòu)較為簡單。運(yùn)放會持續(xù)比較電路的輸出電壓與參考電壓，并實時 調(diào)節(jié) MOSFET 的柵極電壓，從而實現(xiàn)穩(wěn)定的輸出電壓。

開關(guān)電源可以分為隔離式和非隔離式。根據(jù)變壓方式，開關(guān)電源可以被 分為隔離式和非隔離式，其中非隔離式 DCDC 電源轉(zhuǎn)換效率更高，體積 小，復(fù)雜度較低，基本拓?fù)渲饕ń祲海╞uck）、升壓（boost）以及升 降壓型（buck-boost）等。隔離式 DCDC 電源通過變壓器來實現(xiàn)電壓的 升降，抗干擾能力更強(qiáng)，安全性也更高，但通常體積較大，成本較高。

PFC 控制在開關(guān)電源中用以提高功率因數(shù)。功率因數(shù)（PF）指的是有效 功率與總耗電量的比值，用以衡量電能被利用的效率。功率因數(shù)越大， 表示電能利用率高。PFC 控制器通過對輸入電流波形進(jìn)行調(diào)制，減小電 流諧波并減小輸入電壓與基波電流的相位差，提升 PF 值。在開關(guān)電源 DCDC 中，PFC 控制器主要用以調(diào)節(jié)電流和電壓之間的相位差，減少功 率損失。

相比有源 PFC，無源 PFC 調(diào)制效果更佳。

DC/DC 開關(guān)電源調(diào)制主要包括 PWM 和 PFM，由 PWM、PFM 或 PWM/PFM 控制器來實現(xiàn)。DCDC 開關(guān)電源中核心功率開關(guān)器件的調(diào)制 方式而言，常采用以下三種方式：1、脈沖寬度調(diào)試（PWM）；2、脈沖 頻率調(diào)制（PFM）；3、混合脈沖調(diào)制（PWM/PFM）。在不同應(yīng)用中，要 針對系統(tǒng)設(shè)計的要求，采用相應(yīng)的脈沖調(diào)制方式，由 PWM、PFM 或 PWM/PFM 控制器來實現(xiàn)該功能。

PWM 方式：反饋電壓與基準(zhǔn)電壓閉環(huán)負(fù)反饋調(diào)節(jié)，對 PWM 脈沖占空比進(jìn)行調(diào)控，進(jìn)而實現(xiàn)對系統(tǒng)輸出電 壓的控制。 PFM 方式：當(dāng)系統(tǒng)輕載時，PWM 功耗大，為彌補(bǔ) PWM 不足，PFM 被 提出。PFM 調(diào)制方式有二：1、保持脈沖高電平時間恒定，調(diào)節(jié)低電平 持續(xù)時間，來改變脈沖頻率；2、保持脈沖低電平時間恒定，調(diào)節(jié)高電平 的持續(xù)時間，來改變脈沖頻率。 PWM/PFM 混合模式：該模式可以理解為是 PWM 和 PFM 的融合，即 開關(guān)電源的脈沖寬度和頻率均可以改變。

1.1.2.2. AC/DC

AC/DC 模塊：AC/DC 主要應(yīng)用于消費(fèi)、醫(yī)療、工業(yè)和過程控制、測量、 半導(dǎo)體制造設(shè)備和國防等領(lǐng)域。例如在家電設(shè)備中，設(shè)備實現(xiàn)高效 AC/DC 轉(zhuǎn)換可以顯著減少能量損失，節(jié)約成本。在電動交通領(lǐng)域，高性 能的 AC/DC 可以有效加快充電樁的充電速度。在 AC/DC 系統(tǒng)中，通常 包含低電壓控制電路及高壓開關(guān)晶體管，從而將交流變換為直流。 AC/DC開關(guān)包括隔離式和非隔離式兩類。一般AC/DC開關(guān)電源包括隔 離式和非隔離式兩種類型，非隔離式 AC/DC 開關(guān)電源主要應(yīng)用于電壓 較小的場景，常見的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為 buck 降壓型以及 boost 升壓型。隔離式 AC/DC 開關(guān)電源應(yīng)用更為廣泛，主要被應(yīng)用于高電壓場景，如工業(yè)設(shè)備 供電等，常見拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)包括正激、反激、全橋、半橋、推挽等。

AC/DC 中功能模塊主要包括 AD/DC 轉(zhuǎn)換器以及用于調(diào)制的 PWM、 PFM、PFC 等。 其中，保護(hù)（采樣）電流作用是對輸出電壓進(jìn)行檢測和采樣，并將采樣 信號送入控制電路（包含 PWM、PFM 等）進(jìn)行調(diào)制，控制功率管的驅(qū) 動脈沖寬度，從而調(diào)整導(dǎo)通時間以使輸出電壓穩(wěn)定。

1.1.2.3. 電池管理

電池管理系統(tǒng)（BMS）：BMS 是電池與用戶之間的紐帶，主要對象為二 次電池。一般而言，BMS 要實現(xiàn)的功能包括：準(zhǔn)確預(yù)估電池的核電狀態(tài)、 平衡單體電池、動態(tài)監(jiān)測電池組工作狀態(tài)等，需要一系列模擬、數(shù)字芯 片密切配合，完成特定監(jiān)測功能。

BMS 中的模擬芯片主要包括充電管理 IC、電池計量 IC、電池安全 IC 等。電池安全 IC 負(fù)責(zé)監(jiān)控電池狀態(tài)，通過實時監(jiān)測每節(jié)電池或電池包， 避免出現(xiàn)過充、過放、過流和短路等故障。電池計量 IC 負(fù)責(zé)計算電池的 電量狀態(tài)和健康狀態(tài)。充電管理 IC 將外部電源變壓，并在充電時進(jìn)行檢 測。

2020 年 BMICs 市場規(guī)模約為 30.23 億美金。

1.1.2.4. 驅(qū)動芯片

驅(qū)動芯片：驅(qū)動芯片介于主電路和控制電路間，通過放大控制電路的信 號（通常是 PWM 脈沖），使其能夠?qū)崿F(xiàn)對功率晶體管的驅(qū)動。按照應(yīng)用 領(lǐng)域，驅(qū)動芯片可以主要分為：電機(jī)驅(qū)動芯片、顯示驅(qū)動芯片、音頻功 放芯片等。下游應(yīng)用來看，2018 年電機(jī)驅(qū)動芯片的占比最高，且至 2023 年都將保持占有率第一的地位。

電機(jī)驅(qū)動芯片內(nèi)往往集成 CMOS控制電路和 DMOS功率器件。電機(jī)驅(qū) 動芯片可與主處理器、電機(jī)和增量型編碼器三者組成共同運(yùn)動控制系統(tǒng)。 根據(jù)《高壓 N 型 DMOS 全橋直流電機(jī)驅(qū)動芯片的研究與設(shè)計》，電機(jī)驅(qū) 動芯片內(nèi)部主要包括電源模塊、高壓電荷泵模塊、功率管柵極驅(qū)動模塊、 模式控制模塊、保護(hù)模塊等。其中電源模塊由 LDO 及帶隙基準(zhǔn)電壓源 組成，為后級低壓模塊提供穩(wěn)定的供電電壓。功率管柵極驅(qū)動模塊包括 柵極驅(qū)動電路以及高壓 DMOS 功率管（可以被集成在芯片內(nèi)部），其作 用是提供柵極驅(qū)動電壓和電流，DMOS 功率管可以實現(xiàn)快速的關(guān)斷和開 啟。模式控制模塊主要將外部輸入的邏輯信號轉(zhuǎn)換為柵極控制信號，來 分別控制電機(jī)的轉(zhuǎn)向、速度等。保護(hù)模塊的主要功能是提供過溫保護(hù)、 過流保護(hù)、欠壓鎖定、上電復(fù)位等。

顯示驅(qū)動芯片：往往采用標(biāo)準(zhǔn)通用串行亦或并行接口接受命令與數(shù)據(jù)， 同時生成相應(yīng)的電壓、電流、解復(fù)用、定時信號，使顯示終端呈現(xiàn)所需 的文本或圖像，主要包括 LED 驅(qū)動芯片、LCD 驅(qū)動芯片等。顯示驅(qū)動 芯片應(yīng)用十分廣泛，主要涵蓋智能手機(jī)、可穿戴、平板電腦等各類消費(fèi) 電子設(shè)備以及汽車、工業(yè)等具有顯示功能的設(shè)備中。以 LED 驅(qū)動芯片為 例，其芯片按 照功能可以劃分為多個子模塊，包括偏置模塊（提供參考電壓和偏置電 壓）、誤差放大模塊、脈寬調(diào)制模塊（如 PWM 模塊）、驅(qū)動模塊（前級 驅(qū)動電路）、振蕩器模塊以及各種保護(hù)器模塊等。

音頻功放芯片主要應(yīng)用于媒體播放設(shè)備的音頻信號放大，包括A類、B 類、AB 類以及 D 類等。音頻功放芯片的功能是將來自音源或前級放大 器輸出的弱信號放大，同時實現(xiàn)對播放設(shè)備的驅(qū)動，產(chǎn)生聲音信號，是 多媒體播放設(shè)備的核心部件。根據(jù)《高效率無濾波的 D 類音頻功率放大 器芯片設(shè)計》，目前常見的音頻功放芯片按照功率及放大效果主要可以 劃分為 A、B、AB、D 類芯片等。

其中 A 類功放芯片是完全線性放大的放大器，能耗較大，但失真度低； B 類功放效率較高，但常產(chǎn)生跨越失真；AB 類功放兼容了 A 類功放和 B 類功放的優(yōu)勢，效率比和保真度較為平衡，在汽車音箱中應(yīng)用較為廣 泛。D 類功放（也稱為數(shù)字功放），通過 MOSFET 器件工作，相比于 AB 類功放效率更高（理論效率可以達(dá)到 100%）。以 D 類芯片為例，其主要 包括前置放大器模塊、PWM 調(diào)制模塊、內(nèi)振蕩器模塊、關(guān)斷控制模塊、 門級驅(qū)動模塊、偏置電路以及噪聲消除模塊等。

1.2. 四大特性梳理

模擬芯片和數(shù)字芯片相比，從設(shè)計、制造到產(chǎn)品價格、種類和生命周期 都有較大差異，大致可以總結(jié)為 4 方面：1）產(chǎn)品生命周期長；2）細(xì)分 品類更多；3）特色工藝壁壘高；4）設(shè)計更加依賴研發(fā)人員經(jīng)驗。

1.2.1. 產(chǎn)品生命周期長

模擬芯片自身迭代性質(zhì)疊加供應(yīng)鏈行為特點，決定了產(chǎn)品生命周期長， 通常在 5 年以上。不同于數(shù)字芯片對算力和效率的追求，模擬芯片更加 強(qiáng)調(diào)可靠性、穩(wěn)定性和一致性，其迭代不受摩爾定律限制，因此產(chǎn)品能 夠保持更久的適用性而不被市場淘汰。此外，下游整機(jī)客戶對于模擬芯 片認(rèn)證要求嚴(yán)格、認(rèn)證周期較長，注重模擬廠商產(chǎn)品的多樣性、齊套性 和延展性。據(jù)艾為電子招股說明書的披露，客戶對模擬芯片的認(rèn)證周期 為 3-9 月，從首次接觸終端客戶到銷售的開發(fā)周期為 1-3 年。但是真正 當(dāng)廠商進(jìn)入客戶供應(yīng)鏈后，客戶替換供應(yīng)商的意愿較低，相同的產(chǎn)品大概率能夠持續(xù)多年保證相對穩(wěn)定的銷售，平臺型模擬公司還能通過向老 客戶推廣新產(chǎn)品獲得份額的提升。 因而模擬芯片的生命周期更長，通常在 5 年以上、甚至到達(dá) 10 年，遠(yuǎn)高 于數(shù)字芯片的 1-2 年。

1.2.2. 細(xì)分產(chǎn)品種類多

模擬集成電路下游需求分散，每一細(xì)分賽道空間相對明確。對比數(shù)字芯 片，模擬廠商下游客戶分布相對分散，Intel 第一大應(yīng)用 PC 端的占比超 過 50%，而德州儀器的第一大應(yīng)用需求——工業(yè)的占比僅 37%。同時， TI 2020 年年報披露稱，公司 2018、2019 年均沒有單個客戶收入占比超 過 10%，2020 年也剛達(dá)到 10%而已。與此對應(yīng)，由于細(xì)分需求分散，即 使是模擬芯片總市場規(guī)模已經(jīng)達(dá)到 570 億美元，細(xì)分為每一產(chǎn)品對應(yīng)的 子賽道空間卻相對較小。例如，僅射頻前端芯片就又可以細(xì)分為射頻開 關(guān)、射頻低噪聲放大器、射頻功率放大器、雙工器、射頻濾波器等，據(jù) 卓勝微招股說明書的數(shù)據(jù)，2018 年射頻開關(guān)市場規(guī)模 16.54 億美元、射 頻低噪聲放大器市場規(guī)模 14.21 億美元，空間相對明確。因此，對于模 擬廠商而言，不斷擴(kuò)張產(chǎn)品種類以構(gòu)建平臺型公司，是獲得成長的重要 路徑。

由于應(yīng)用場景復(fù)雜且對性能的要求有所側(cè)重，模擬芯片細(xì)分品類較多。 不同應(yīng)用場景對芯片性能提出了差異化的要求，導(dǎo)致產(chǎn)品考核參數(shù)繁多。 例如，對于 AC/DC 電源芯片，其主要參數(shù)就包括供電電壓、輸出功率、 導(dǎo)通電阻、封裝技術(shù)等，車載充電器和家用充電器相比，也會更加注重 效率、壽命和可靠性等指標(biāo)。即便是類型相同的模擬 IC 也會因為個別參 數(shù)不同而衍生出新的料號，造成整個模擬芯片市場細(xì)分產(chǎn)品較多。2020 年，ADI 有接近 45000 種產(chǎn)品，2021 年達(dá)到 75000 SKUs，其中 80%的 收入來自于貢獻(xiàn)不超過 0.1%的產(chǎn)品。此外，德州儀器產(chǎn)品數(shù)目也有近 80000 項。對于國內(nèi)公司，雖產(chǎn)品數(shù)目不及國際龍頭，但增長趨勢迅猛。 據(jù)公司年報，圣邦股份 2016 年末僅 16 大類、800 余款產(chǎn)品，截至 2020 年末已擴(kuò)張至 25 大類、1600 余款產(chǎn)品，成長逾 100%。（報告來源：未來智庫）

1.2.3. 特色工藝壁壘高

出于差異化定制需求和對性能提升的考慮，模擬芯片通常采用BCD特 色工藝技術(shù)。BCD 工藝由意法半導(dǎo)體在 1986 年率先研制，是一種將 Bipolar、CMOS、DMOS 集成在同一芯片上的單片集成技術(shù)。Bipolar 可 制備高精度器件、CMOS 具有高集成特性、DMOS 作為功率輸出極具有 高效率、高強(qiáng)度、高耐壓等優(yōu)點，而 BCD 能夠有效集成三者優(yōu)勢，為模 擬產(chǎn)品定制化需求提供制備技術(shù)基礎(chǔ)。整合后的 BCD 能夠大幅降低功 耗，提高系統(tǒng)性能，降低成本，增加芯片的可靠性。

近三十年來，BCD 工藝已取得了極大的發(fā)展，從最初的 4 μm 制程，到 現(xiàn)在對 65 nm 的突破，線寬不斷減小，但與標(biāo)準(zhǔn) CMOS 工藝遵循摩爾定 律持續(xù)追求線寬更小、速度更快不同，BCD 工藝未來將向著 3 個方向分 化發(fā)展：高壓、高功率、高密度。

1）高壓 BCD 工藝主要適用于 500-700V 電壓，其核心在于提高器件耐 壓，同時實現(xiàn)對電壓的精確控制。通常而言為提高耐壓需要更厚的外延 層，導(dǎo)致橫向擴(kuò)散會消耗更多的硅片面積。根據(jù)《BCD 工藝概述》介紹， 為化解這一問題，1979年J.A.Appels 等人提出將RESURF（reduced surface field，即降低表面電場）技術(shù)應(yīng)用于橫向 DMOS 中，利用輕摻雜外延層 使得表面電場分布更加平坦，從而改善表面擊穿特性，使得擊穿發(fā)生在 體內(nèi)以提高器件的擊穿電壓。此外，高壓應(yīng)用需要更加復(fù)雜的數(shù)字電路 對電壓等級加以精確控制，因此高壓 BCD 的技術(shù)難點在于光刻尺寸的 減小。

2）高功率 BCD工藝主要用于電壓范圍 40-90V、大電流、中等規(guī)模的控 制電路中，例如汽車電子。其發(fā)展關(guān)鍵在于提高器件可靠性，同時最大 程度的降低成本。參考《BCD 集成電路技術(shù)的研究與進(jìn)展》中的論述，以意法半導(dǎo)體的 0.8 μm BCD 4 為例，此類工藝中的 DMOS 器件占據(jù)管 芯的較大面積，因此其發(fā)展關(guān)鍵是如何優(yōu)化 DMOS 器件的結(jié)構(gòu)以提高器 件強(qiáng)度、降低導(dǎo)通電阻，同時降低控制電路的成本，而減小工藝特征尺 寸并非其關(guān)注重點。

3）高密度 BCD 是 BCD 工藝與標(biāo)準(zhǔn) VLSI CMOS 工藝的融合，代表了 BCD 工藝的主流方向，應(yīng)用領(lǐng)域最廣。高密度 BCD 耐壓通常在 5-50 V 之間，汽車電子主要為 70 V，高集成度能提高產(chǎn)品功能多樣性，同時有 效降低器件的體積和重量。典型的有意法半導(dǎo)體推出的 0.6 μm BCD 5 和 0.35 μm BCD 6，高密度體現(xiàn)在兩種工藝均集成了非易失性存儲器。

高密度 BCD 工藝的核心在于怎樣在高光刻精度的 CMOS 平臺實現(xiàn) DMOS 器件，并使其達(dá)到最優(yōu)性能。例如，傳統(tǒng) DMOS 工藝的長時間 高溫推阱工藝、VLSI（Very Large Scale Integration，即超大規(guī)模集成電 路）所需的特征尺寸減小工藝、以及薄柵氧層低缺陷要求之間并不兼容。 為了實現(xiàn) BCD 和 VLSI CMOS 工藝的融合，BCD 5、BCD 6 研發(fā)了一系 列改善工藝，包括采用大角度離子斜注入技術(shù)減少熱過程、提高光刻精 度以增加溝道電流密度、使用 5 層 Al/Cu 金屬互連以降低導(dǎo)通電阻、采 用 P - /P +襯底改善寄生雙極晶體管效應(yīng)、應(yīng)用自對準(zhǔn)硅化物技術(shù)提高器件 強(qiáng)度和速度等。

高密度 BCD工藝的發(fā)展方向是更小的光刻尺寸、更加模塊化和靈活化 的工藝步驟。所謂模塊化是指將一些器件制成標(biāo)準(zhǔn)化模塊，根據(jù)實際應(yīng) 用需求選用或省略該模塊。采用模塊化的開發(fā)方法有利于高效完成產(chǎn)品 設(shè)計，從而快速滿足市場持續(xù)增長的需求，同時保證性能、功能和成本 達(dá)到最佳折中。

高端 BCD 工藝壁壘較高，主要被歐美廠商所掌握。目前掌握高端 BCD 特色工藝技術(shù)的主要為歐美廠商，包括意法半導(dǎo)體、德州儀器、ADI 等。 東部高科等也屬于 BCD 工藝第一梯隊領(lǐng)跑者，與歐美 IDM 廠商差距已 經(jīng)很小，甚至在某些方面更加優(yōu)秀。此外，中芯國際、華虹半導(dǎo)體、華 潤微等也在不斷推出 BCD 工藝平臺，華虹的第二代 0.18 微米 5 V/40 V BCD 工藝平臺 40 V DMOS 擊穿電壓達(dá)到 52 V，導(dǎo)通電阻也顯著下降， 達(dá)到該制程領(lǐng)先工藝水平。盡管如此，我們預(yù)計大陸廠商和國際最先進(jìn) 的水平仍然有 1 代工藝（3-5 年）的差距。

1.2.4. 設(shè)計更依賴經(jīng)驗

模擬芯片設(shè)計自動化程度低，輔助設(shè)計工具較少，更加依賴設(shè)計師的經(jīng) 驗積累。數(shù)字芯片可以借助 EDA等工具輔助設(shè)計，前期邏輯設(shè)計中Logic Synthesis 和 Formal Verification 的自動化程度較高，后期版圖設(shè)計也可 借助軟件自動完成并優(yōu)化，因此數(shù)字芯片設(shè)計門檻相對較低，平均學(xué)習(xí) 曲線大約 3-5 年。但是模擬芯片可以借助的設(shè)計工具較少，需要工程師 憑借設(shè)計經(jīng)驗完成邏輯設(shè)計和版圖布局。

此外，由于模擬芯片對寄生電容等敏感，不同應(yīng)用場景下即使是同類型 芯片的 layout 版圖設(shè)計也需要進(jìn)行調(diào)整。這也就造成模擬芯片設(shè)計門檻 高、研發(fā)周期長，平均人才培養(yǎng)周期需要 10-15 年。因此，模擬 IC 設(shè)計公司的核心競爭力就體現(xiàn)在研發(fā)團(tuán)隊上，公司能否持續(xù)擴(kuò)品類很大程度 上依賴于研發(fā)團(tuán)隊的規(guī)模和設(shè)計能力。統(tǒng)計國內(nèi)模擬廠商 2018-2020 年 研發(fā)人員數(shù)和公司營收數(shù)據(jù)，可以發(fā)現(xiàn)兩者大致呈現(xiàn)正相關(guān)。

1.3. 市場：周期性較弱，規(guī)模穩(wěn)增長

1.1.1. 模擬芯片行業(yè)周期性相對較弱

周期性：行業(yè)周期性較弱，增長穩(wěn)定性高。模擬芯片作為半導(dǎo)體子行業(yè)， 其周期變化基本和集成電路行業(yè)相一致。但由于模擬芯片產(chǎn)品種類繁雜、 分散，下游涉及市場廣，各行業(yè)需求波動此消彼長、相互對沖，因此模 擬芯片增長波動性弱于集成電路行業(yè)整體的波動性。

1.1.2. 汽車和通信拉動模擬芯片需求

成長性：模擬行業(yè)增速穩(wěn)定，但不代表增長緩慢，相反，其增速高于集成電路整體。WSTS 的數(shù)據(jù)顯示，從 2013-2020 年，全球模擬集成電路 的銷售額從 401億美元提升至 570億美元，年均復(fù)合增長率達(dá)到5.15%， 而全球數(shù)字 IC 市場 CAGR 僅為 4.66%、集成電路整體增速 4.74%。據(jù) IC Insights 預(yù)測，模擬集成電路 2018-2023E 的增長率有望達(dá)到 7.4%，遠(yuǎn) 超過整體市場增速 6.8%，僅次于存儲細(xì)分行業(yè) 7.8%的年均復(fù)合增長率。

通信、汽車是重要應(yīng)用領(lǐng)域，未來亦將拉動行業(yè)發(fā)展。按照下游需求劃 分，模擬芯片主要被應(yīng)用于消費(fèi)、通訊、電腦、汽車、工業(yè)等，其中在 通信領(lǐng)域的銷售額占比比較高，2020 年達(dá)到 37%，汽車電子以及工業(yè)占 據(jù) 22.5%和 20.9%的銷售額。根據(jù) IC Insights 數(shù)據(jù)，未來汽車電子和通 信占比有望進(jìn)一步提升，成為拉動模擬 IC 需求的重要動力。

1.1.2.1. 汽車模擬 IC：受益新能源車快速滲透

隨技術(shù)不斷完善及全球政府的大力推進(jìn)，新能源汽車未來有望保持較高 增速： 供給端來看。特斯拉等造車新勢力通過打造全新的用戶體驗及產(chǎn)品模式， 倒逼傳統(tǒng)廠商向新能源轉(zhuǎn)型，形成良性循環(huán)，大量優(yōu)質(zhì)新能源車型被紛 紛推向市場。 需求端來看：購車群體對新能源車逐步產(chǎn)生認(rèn)識疊加政府的大力推進(jìn)， 新能源汽車消費(fèi)人群逐步起量。因此，新能源車未來有望逐步替代傳統(tǒng) 能源汽車，成為汽車市場增長的主要驅(qū)動力。

2021 年全球新能源車出貨量快速增長。進(jìn)入 2021 年后，全球出貨量快 速增長，截至 2021 年上半年，全球新能源車出貨量超過 250 萬輛，預(yù)計 全年增速將超過50%。從出貨結(jié)構(gòu)看，純電動和插混動力占據(jù)全球約99% 份額，氫燃料電池汽車占比約為 1%。 分地區(qū)來看，中國是全球最大市場之一，2021 增速較快。2020 年，中國 占據(jù)全球新能源汽車出貨 41.27%，歐洲這一份額為 43.06%，二者是全 球最大的新能源汽車市場。

從銷售結(jié)構(gòu)來看，國內(nèi)純電動車占據(jù)新 能源汽車銷量比重為 81.6%，混合動力車占比為 18.60%，氫燃料電池汽 車占比僅為 0.07%。 銷量增長有望持續(xù)，拉動上游汽車電子需求。隨著技術(shù)的不斷成熟與成 本的顯著下降，新能源汽車的用戶體驗得到了顯著的提升，隨著消費(fèi)者 需求不斷釋放，未來中國乃至全球新能源汽車銷量將維持長期高速增長， 行業(yè)進(jìn)入高景氣周期，預(yù)計 2021-2026 年的 CAGR 將接近 30%。隨著下 游新能源汽車需求不斷釋放，汽車電子作為新能源車產(chǎn)業(yè)鏈的上游有望 充分受益。

模擬芯片是汽車座艙、動力、車身域的重要組成部分。 隨著電動車加速滲透，模擬芯片價值量提升，打開行業(yè)空間。根據(jù)英飛 凌、strategy analytics 和 IHS Markit 的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，ICE（內(nèi)燃車）內(nèi)半導(dǎo) 體價值 396 美元；而 PHEV 和 BEV 二者半導(dǎo)體價值量為 834 美元，顯 著高于傳統(tǒng)燃油車，相比 ICE 的半導(dǎo)體價值量增加了約 438 美元。模擬 芯片作為電動車動力域重要組成部分，單車價值量有望顯著提升，打開 行業(yè)空間。

1.1.2.2. 通信模擬 IC：受益信息網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)建設(shè)

“十四五”數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃有望加快信息網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，推動通 信設(shè)備市場持續(xù)增長。2020 年，我國數(shù)字經(jīng)濟(jì)核心產(chǎn)業(yè)增加值占 GDP 比重達(dá)到 7.8%，為經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了強(qiáng)勁支持。目前，我國已建成全球規(guī) 模最大的光纖和 4G 移動通信網(wǎng)絡(luò)，5G 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和應(yīng)用也在加速推進(jìn)。 2020 年，我國寬帶用戶普及率顯著提升，光纖用戶占比超過 94%，移動 寬帶用戶實現(xiàn) 108%的普及率，互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議 IPv6活躍用戶數(shù)達(dá)到 4.6億。 “十四五”數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃的實施，將持續(xù)推動 5G 商用部署和規(guī)模 應(yīng)用，同時加快 6G 技術(shù)的研發(fā)力度，實現(xiàn)信息網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的優(yōu)化升 級。

2020年全球通信設(shè)備市場規(guī)模達(dá)到 925億美元，中國運(yùn)營商份額超40%。 據(jù) Dell’Oro Group 數(shù)據(jù)，隨著無線接入網(wǎng)（RAN）和移動核心網(wǎng)絡(luò)在內(nèi) 的多個無線領(lǐng)域的強(qiáng)勁增長，以及寬帶接入和消費(fèi)電子展（CES）的溫 和驅(qū)動，預(yù)計 2021-2027 年全球通信設(shè)備市場將以 4%左右的速度穩(wěn)步 增長，在 2027 年達(dá)到 1217 億美元的規(guī)模。從主要供應(yīng)商來看，華為的 市場份額顯著領(lǐng)先于行業(yè)第二，2020 年達(dá)到了 30.8%的市占率。此外， 即便是在貿(mào)易摩擦的背景下，華為、中興兩家中國通信設(shè)備供應(yīng)商的市 場份額仍逐年上升，2020 年實現(xiàn)了超越 40%的市場份額。

模擬芯片在通信設(shè)備系統(tǒng)中有著廣泛應(yīng)用。一套完整的通信系統(tǒng)包含了 從信號鏈到電源鏈的多種模擬芯片，對設(shè)備的正常運(yùn)行發(fā)揮著重要作用。 據(jù) TI 官網(wǎng)，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。

1）寬帶固定線路接入：以調(diào)制解調(diào)器為例。從特性上看，該系統(tǒng)需要克 服和適應(yīng)各種信號條件，同時要具備出色的外機(jī)接口（EMI）、失真性能 以及較低的功耗。結(jié)構(gòu)決定性能，從其元器件構(gòu)成上看，該系統(tǒng)的非隔 離負(fù)載點(PoL)電源、測序和監(jiān)控部分、LED 控制部分均用到了大量的電 源管理芯片，包括升/降壓轉(zhuǎn)換器、線性穩(wěn)壓器 LDO、負(fù)載開關(guān)、驅(qū)動芯 片和端口控制器等。在 DSL 寬帶、以太網(wǎng)接口、USB 等部分，線性產(chǎn)品 如放大器、接口收發(fā)器等模擬 IC 也發(fā)揮了重要作用。

2）數(shù)據(jù)通信模塊：以光學(xué)模塊為例。這類通信設(shè)備主要是指高寬帶數(shù)據(jù) 通信的光收發(fā)器，通常需要更低的功耗以抑制模塊升溫，同時也需要通 過精確調(diào)控激光二極管進(jìn)而實現(xiàn)對輸出功率的調(diào)節(jié)。值得一提的是，在 數(shù)據(jù)通信光模塊的 4 個重要部分（Photo Diode Bias， Measurement Feedback， SerDes Clock Data Recovery & Laser Driver ， Externally Modulated Laser Electro Absorption Bias），都有精密 ADC、DAC 的應(yīng)用 以完成模數(shù)、數(shù)模轉(zhuǎn)換。

3）有線網(wǎng)絡(luò)：以 WLAN/Wi-Fi 接入點為例，其主要用于高速網(wǎng)絡(luò)連接 的千兆位以太網(wǎng)鏈路，具有微控制器、符合 802.11 標(biāo)準(zhǔn)的射頻 (RF) 收 發(fā)器。其應(yīng)用到的電源鏈模擬芯片包括 PWM 控制器、隔離式 DC/DC 轉(zhuǎn) 換器、升/降壓轉(zhuǎn)換器和線性穩(wěn)壓器 LDO 等，信號鏈模擬 IC 包括 RS-232 收發(fā)器、ESD 和浪涌保護(hù) IC 等。

4）無線基礎(chǔ)設(shè)施：以小型蜂窩基站為例，其具有寬帶寬和多頻帶操作的 高度集成模擬前端器件，通過分組接口實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)同步，可在高環(huán)境溫度 下實現(xiàn)高密度電源管理。具體而言，僅在 RF front end & power amplifier 部分，就使用到了電源管理、ADC/DAC 轉(zhuǎn)換器、運(yùn)算放大器、數(shù)字/模 擬溫度傳感器這四大類。 由此可見，通訊設(shè)備幾乎囊括了所有模擬 IC 細(xì)分子類，包括信號鏈和電 源鏈。隨著 5G 移動網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的加速推進(jìn)，模擬芯片在通信領(lǐng)域的市場 仍將不斷被開拓。

1.4. 份額：格局較分散，國產(chǎn)化率低

模擬 IC市場以 TI 為龍頭廠商，整體市場份額相對分散。根據(jù)ICInsights 官網(wǎng)披露數(shù)據(jù)，2020 年模擬集成電路行業(yè)龍頭廠商TI 的市占率達(dá)到19%，其次為 ADI 市場份額 9%，之后各公司的市場份額均不超過 7%，CR5 僅 48%，整體市場份額相對分散。

從行業(yè)發(fā)展來看，市場集中度有所上升，從 2015 年以來，CR10、CR5 均上升 7%。CR10 從 2015 年的 56%上升至 2019 年 67%，增加近 11 個 點，2020 年略有下降至 63%。行業(yè)集中度的上升主要來自于除 TI 以外 的廠商，銷售額位列 2-5 廠商市場的份額上升解釋了絕大部分行業(yè)集中 度的提高，TI 的市占率僅提升 1%，而剩余廠商的市場份額合計沒有發(fā) 生變動。

行業(yè)格局相對穩(wěn)定，前五大廠商名單近年來未曾發(fā)生變動。根據(jù) IC Insights 數(shù)據(jù)，從 2014 年到 2020 年，銷售額前 5 的廠商名單沒有發(fā)生變 動，分別為 TI、ADI、Skyworks、Infineon 和 ST。排名前 10 的廠商名 單僅 1 家 Linear Technology 由于被 ADI 收購而退出名單。 目前，模擬行業(yè)前十大廠商均為美歐日。從 2020 年銷售額排名前十的 廠商可以看出，TI、ADI、Skyworks、NXP、ON Semi、Microchip、Maxim 為美國廠商，英飛凌、意法半導(dǎo)體為歐洲廠商，Renesas 為日本廠商，合 計占據(jù)全球模擬行業(yè) 63%的份額。

國內(nèi)模擬芯片自給率較低。2013年國內(nèi)模擬IC銷售額不足1500億人民 幣，但隨著近年來國家大力推動半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā)展，2018 年模擬 IC 細(xì) 分市場規(guī)模已經(jīng)超過 2200 億元，五年來年均復(fù)合增長率高達(dá) 9.15%，而 同期全球市場 CAGR 僅為 7.94%，國內(nèi)模擬集成電路市場未來增長態(tài)勢 良好。此外，目前國內(nèi)模擬芯片自給率雖逐年爬升，但 2020 年自給率仍 僅有 12%，國產(chǎn)替代空間廣闊。隨著市場總量增長，及結(jié)構(gòu)不斷調(diào)整， 國內(nèi)模擬 IC 廠商正處于極佳的發(fā)展窗口期。

2. 復(fù)盤：研發(fā)、并購及銷售是關(guān)鍵

2.1. 德州儀器

德州儀器（Texas Instruments，下文簡稱 TI）是全球最大的模擬半導(dǎo)體 公司，業(yè)務(wù)領(lǐng)域涉及模擬技術(shù)、數(shù)字信號處理（DSP）和微處理器（MCU）， 同時致力于汽車及工業(yè)設(shè)備芯片的研發(fā)和制造。2020年，TI的模擬業(yè)務(wù) 收入達(dá)到 109 億美元，市占率達(dá)到 19%，是全球模擬芯片龍頭廠商。

2.1.1. 發(fā)展歷程：逐步聚焦模擬 IC

1）1930-1951 年初步創(chuàng)設(shè)：從地質(zhì)勘探到電子。TI 的前身，是 1930 年 J·克萊倫斯·卡徹和尤金·麥克德莫特共同創(chuàng)建的地球物理業(yè)務(wù)公司 （GSI）。最初，GSI 依托于德克薩斯州得天獨厚的石油資源，主營業(yè)務(wù) 是為石油工業(yè)提供地質(zhì)勘測，但隨著石油開采量提升，行業(yè)內(nèi)供大于求， 為應(yīng)對蕭條期，GSI 開始擴(kuò)展業(yè)務(wù)類型，生產(chǎn)國防電子產(chǎn)品。由此，GSI 的電子業(yè)務(wù)逐漸成為公司的支柱產(chǎn)業(yè)。1951 年，公司重組，改名為“通 用儀器公司”，同年再次更名為“德州儀器”。

2）1951-1995 年主營軍工：不斷開拓新產(chǎn)品，營收高速增長。在兩次世 界大戰(zhàn)期間，公司憑借軍用訂單，為美國軍方提供大量空軍雷達(dá)系統(tǒng)、 激光制導(dǎo)等系統(tǒng)，國防產(chǎn)品一度占據(jù)公司銷售額的 80%。1954 年 TI 首 次成功研制出商用硅晶體管，同年制造出首臺晶體管收音機(jī)，就此成為當(dāng)時唯一能夠批量生產(chǎn)硅晶體管的公司。1958 年，TI 的一名員工杰克·基 爾比研制出世界上第一塊集成電路，隨后開啟了 TI 的研發(fā)新時期，并為 現(xiàn)代電子元器件的發(fā)展打下了堅實基礎(chǔ)。TI 營收實現(xiàn)同比高速增長，年 均復(fù)合增速接近 40%。

此后四十多年的時間里，TI 通過持續(xù)研發(fā)不斷拓展新產(chǎn)品，營業(yè)收入增 長接近 500 倍。1967 年，TI 開發(fā)出第一款電子手持式計算器，并將工作 重點轉(zhuǎn)向開發(fā)更快、更小、功能更強(qiáng)大的集成芯片。在這一時期，TI 迎 來了快速發(fā)展，年專利申請量維持在 300-500 件左右，1969 年甚至達(dá)到 了創(chuàng)紀(jì)錄的 800 件以上。TI 推出了第一款單芯片微控制器（MCU），將 計算元件集成在一塊硅片上，應(yīng)用于改造家用電器、消費(fèi)類電子產(chǎn)品和 工業(yè)用設(shè)備。另外，TI 還研發(fā)出了單芯片語音合成器、單芯片數(shù)字信號 處理器等一系列產(chǎn)品，并生產(chǎn)出面向高速數(shù)字信號處理的微控制器。 1985 年，TI 發(fā)明了數(shù)字微鏡器件，它也被稱為 DLP 芯片，這款芯片的 發(fā)明為 DLP 技術(shù)和 DLP Cinema 奠定了基礎(chǔ)。其中，DLP 技術(shù)源自 1977 年 TI 的科學(xué)家開啟的光源控制研究，這一研究直到 1996 年才成功 地進(jìn)行商業(yè)應(yīng)用，向客戶提供基于 DLP 數(shù)字顯示技術(shù)的光學(xué)系統(tǒng)。DLP 技術(shù)即數(shù)字光處理，是一種把影像信號經(jīng)過數(shù)字處理，再把光投影出來 的技術(shù)。目前，DLP 影院技術(shù)占據(jù)了超過 80%的院線熒幕，而其中 90% 以上的投影儀采用的都是 TI 的 DLP 技術(shù)。并且，TI 還將 DLP 技術(shù)應(yīng)用 于工業(yè)領(lǐng)域，例如 LED 面板的蝕刻和修復(fù)、PCB 電路板的印制、3D 打 印技術(shù)等。

3）1996-2011年并購整合：外延式并購持續(xù)開拓市場，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型顯 著提升公司毛利率。自進(jìn)入高速發(fā)展期以來，TI 通過數(shù)次并購、出售進(jìn) 行企業(yè)整合。1996 年-2011 年，TI 通過兩輪整合，完成兩次產(chǎn)品轉(zhuǎn)型， 先后出售了 LCD、DSL、傳感器和手機(jī)基帶業(yè)務(wù)，同時收購了 30 多家 公司，其中包括 1996 年的 Silicon Systems、1999 年 Unitrode 和 Power Trends、2000 年 Burr-Brown、以及 2011 年收購 National Semiconductor。

第一輪 1996 年前后，TI 全方位布局信號處理市場。1996 年 5 月，TI 首席執(zhí)行官杰里·瓊金斯因心臟病突發(fā)去世，43 歲的安吉伯臨危受命出任 CEO。安吉伯上任之后，一改 TI 此前多領(lǐng)域布局的經(jīng)營戰(zhàn)略，相繼出售 國防、軟件、印表機(jī)、檢測儀器、筆記本電腦和 DRAM 等 20 多個事業(yè) 部，同時并購 20 多家公司、心無旁騖押寶 DSP。通過系列收購 BurrBrown、Toccata Technology ApS、Dot Wireless 和 Alantro Communications， TI 打造起包括音頻放大器、電路板、無線系統(tǒng)架構(gòu)和協(xié)議軟件、無線局 域網(wǎng)在內(nèi)的 IC 產(chǎn)品體系。這一時期內(nèi)，TI 的業(yè)務(wù)戰(zhàn)略重點除數(shù)字信號 處理器之外，已經(jīng)囊括模擬集成電路的開發(fā)，并致力于組合主力產(chǎn)品DSP 與模擬 IC 的業(yè)務(wù)模式。此前，公司整體毛利率維持在 30%的水平常年 未變，而在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)聚焦信號處理市場后，公司毛利率顯著提升約 20pcts， 在模擬 IC 領(lǐng)域以 14%的市場份額占據(jù)第一位。

第二輪 2005-2011年左右，公司轉(zhuǎn)而重點布局汽車和工業(yè)領(lǐng)域。2005年 起，TI 先后出售 LCD、DSL、傳感器、手機(jī)基帶業(yè)務(wù)，計劃重點布局汽 車和工業(yè)領(lǐng)域。但由于模擬 IC 市場分散的固有特點，TI 的市場份額難 以獲得較大的提升。為了鞏固在模擬芯片領(lǐng)域的地位，2011 年，TI 又以 65 億美元的對價完成了對 National Semiconductor 的收購。得益于產(chǎn)品 矩陣的不斷完善和豐富，公司整體毛利率開始逐年爬升。

4）2012 年至今聚焦核心業(yè)務(wù)：模擬與嵌入式處理，下游專注于汽車及 工控領(lǐng)域。從產(chǎn)品布局看，公司結(jié)束移動市場的 OMAP 業(yè)務(wù)，專注于嵌 入式平臺。移動芯片領(lǐng)域，在蘋果的 iPhone 出現(xiàn)前，TI 作為諾基亞等廠 商的芯片供應(yīng)商，手握大部分手機(jī)的處理器。然而，智能手機(jī)出現(xiàn)之后， TI 缺少通信基帶領(lǐng)域的專利技術(shù)，其產(chǎn)品僅包括CPU和一些DSP單元， 手機(jī)廠商使用 TI 的產(chǎn)品必須搭配其它公司的基帶芯片，導(dǎo)致生產(chǎn)成本 上升。而同時期競爭對手高通的方案是打包出售芯片和基帶，更為簡單 高效，手機(jī)廠商也就不再傾向于選擇 TI 的芯片。最終，公司逐漸放棄了 移動芯片市場。2012 年，TI 宣布結(jié)束移動市場的 OMAP 業(yè)務(wù)，專注于 嵌入式平臺。從下游應(yīng)用看，公司在 2012 年以前主要覆蓋通訊和計算機(jī) 兩大市場，兩者占據(jù)公司主營業(yè)務(wù)超過 60%。而 2012 年之后，隨著公司 前期布局逐漸落實，工業(yè)、汽車領(lǐng)域產(chǎn)品逐步放量，成為公司營收增長 的主要驅(qū)動力，2020 年合計占據(jù)營收的 57%，相較于 2012 年提高近 30 pcts。

2.1.2. 以史為鑒：充分受益研發(fā)、銷售及并購能力

通過復(fù)盤 TI 成長史，得到啟示有三：1、賽道聚焦：主動做減法，鞏固 模擬產(chǎn)品優(yōu)勢做大做強(qiáng)；2、高研發(fā)投入+并購：擴(kuò)張產(chǎn)品線，形成技術(shù) 護(hù)城河；3、“蝗蟲式”營銷：搶奪市場，提升客戶粘性；現(xiàn)分述之：

1）賽道選擇：聚焦模擬，主動做減法。TI 的發(fā)展并非一帆風(fēng)順。移動芯 片領(lǐng)域，TI 未把握住 2011 年之后由智能手機(jī)驅(qū)動的時代浪潮，在 2012 年結(jié)束了 OMAP 業(yè)務(wù)，收購國家半導(dǎo)體補(bǔ)全產(chǎn)品線，聚焦模擬芯片。

2）高研發(fā)投入帶來的內(nèi)生增長，與并購驅(qū)動的外延增長，共同推動公司 品類擴(kuò)張、規(guī)模擴(kuò)大。復(fù)盤 TI 發(fā)展近 70 年的歷史，我們發(fā)現(xiàn)公司的成 長兼具內(nèi)生、外延兩大特點。1951-1995 年發(fā)展早期，公司主要通過高研 發(fā)投入，不斷推出新產(chǎn)品、擴(kuò)充完善產(chǎn)品矩陣，實現(xiàn)營收增長。據(jù)公司 披露，僅 1997 年獲得授權(quán)的專利數(shù)就達(dá)到 2000 件。而在 1996 年之后， 外延式并購成為公司持續(xù)增長的主要動力。通過不斷收購模擬廠商，TI 的產(chǎn)品群不斷豐富，以 2000 年收購 Burr-Brown 為例，一方面既鞏固了 TI 在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器和放大器領(lǐng)域的優(yōu)勢，同時又形成了從電源 IC 到信號 鏈線性產(chǎn)品、放大器及轉(zhuǎn)換器芯片乃至 AD/DA 轉(zhuǎn)換器的龐大產(chǎn)品群。 另外，公司自身研發(fā)也在持續(xù)推進(jìn)，通過調(diào)整不同應(yīng)用市場的研發(fā)投入 配比，逐步轉(zhuǎn)換 TI 下游產(chǎn)品布局，聚焦工業(yè)、汽車等核心領(lǐng)域。

3）市場開拓：“蝗蟲式營銷”搶占市場份額。1996 年安吉伯上任后，一 方面精簡整合公司業(yè)務(wù)，專注于 DSP、模擬領(lǐng)域，另一方面極盡銷售效 能，打造“蝗蟲式營銷”策略。

系統(tǒng)級營銷：客戶不分大小，產(chǎn)品平臺式銷售。TI 遵循客戶普遍原則， 不區(qū)分客戶大小，一視同仁，極盡攫取產(chǎn)業(yè)鏈上的長尾價值。公司利用 大量的銷售人員，面向眾多分散的新興中小客戶，通過自己相互關(guān)聯(lián)的 產(chǎn)品線把客戶電路板上的元器件一網(wǎng)打盡，盡可能滿足每個客戶對于不 同產(chǎn)品的需求，提高單一客戶的銷售價值。這使得 TI 銷售既有效率又有 規(guī)模，全球范圍內(nèi)，TI 銷售員工每周拜訪的客戶數(shù)量達(dá)到 2.5 萬個，客 戶規(guī)模超過 10 萬家。

貼近客戶：建立直接聯(lián)系，快速反應(yīng)市場需求。TI 在與客戶的合作中一 直強(qiáng)調(diào)建立直接聯(lián)系，通過不斷加強(qiáng)與客戶的溝通交流，提供平臺化、 一站式的產(chǎn)品服務(wù)，開拓市場、搶占份額。以 TI 中國區(qū)市場為例，自 1996 年中國發(fā)展戰(zhàn)略正式實施后，TI 積極布網(wǎng)，2011 年國內(nèi)已有 TI 的 十多家分公司，二、三級城市均有銷售和技術(shù)支持團(tuán)隊，除了東部沿海 地區(qū)，西部也均有辦事處，資源不斷向前投放。此外，TI 還在上海浦東 機(jī)場綜合保稅區(qū)設(shè)立中國產(chǎn)品分撥中心，為代理商備庫存，以掌握供應(yīng) 鏈情況，快速響應(yīng)市場需求，反哺公司戰(zhàn)略布局，形成正反饋效應(yīng)。

渠道把控：線上、線下共同布局，善用互聯(lián)網(wǎng)優(yōu)勢。除了線下建設(shè)銷售 網(wǎng)點，TI 也較早的投資于網(wǎng)絡(luò)平臺建設(shè)，在原有的直銷、代理基礎(chǔ)上， 通過 TI.com 提供更好的產(chǎn)品服務(wù)。截至 2017 年，公司官網(wǎng)每月訪問量 能達(dá)到 700 多萬。網(wǎng)絡(luò)渠道優(yōu)勢將持續(xù)賦能 TI 營銷增長，有助于公司優(yōu) 化供應(yīng)體系。 與此相印證，公司銷售管理費(fèi)用隨著業(yè)務(wù)及銷售戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型而顯著抬升。 特別是在 1996 年公司開展系列并購活動后，TI 的銷售管理費(fèi)用占比從 15%上升至 25%左右。此外，TI 的銷售管理費(fèi)用占營收比例一直位于較 高水平，通過與茂達(dá)電子對比，可以看到 2005-2020 年，TI 占比約為20%， 而同期茂達(dá)電子僅有 5%的收入用于銷售相關(guān)支出。

2.2. 茂達(dá)電子

茂達(dá)電子成立于 1997 年，是一家專注于模擬 IC 的 Fabless 公司。自成 立以來，公司專注于電源管理 IC、放大及驅(qū)動 IC 和功率分立器件三大 業(yè)務(wù)，包括線性穩(wěn)壓器、音頻放大芯片、霍爾效應(yīng)芯片、MOSFET 等多 類產(chǎn)品，涉及消費(fèi)電子、車載電子、工業(yè)、網(wǎng)路通訊等多個領(lǐng)域。2002 年，茂達(dá)電子掛牌上市，是中國臺灣省第一家專業(yè)從事模擬 IC 的上市公 司，產(chǎn)值曾占據(jù)中國臺灣模擬集成電路行業(yè)較高份額。

20多年來，外部環(huán)境幾經(jīng)變換，茂達(dá)電子歷經(jīng)高速成長期、轉(zhuǎn)型期，而 后進(jìn)入穩(wěn)定期。2000 年，茂達(dá)電子僅擁有 48 顆 IC 產(chǎn)品，年銷量 1.09 億 顆，營業(yè)收入 4.07 億臺幣，下游應(yīng)用主要為主機(jī)板及顯卡。20 年的時間 里，公司每年的營業(yè)收入有接近 10%都用于研發(fā)支出。在 2007 年、2012 年分別兩次戰(zhàn)略調(diào)整后，2020 年，公司共有 978 顆產(chǎn)品，其中電源管理 IC 485 顆、放大及驅(qū)動芯片 213 顆、MOSFET 280 顆，年銷量達(dá)到 27.65 億顆，營業(yè)收入 54 億臺幣，同比增長 18.94%，年均復(fù)合增長率 17.6%， 實現(xiàn)凈利潤 4.57 億臺幣，同比增長 32.28%。2020 年茂達(dá)電子毛利率 29.83%，長期維持在 30%左右。

2.2.1. 發(fā)展歷程：產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不斷調(diào)節(jié)

1997-2007高速成長期：茂達(dá)通過不斷在技術(shù)上突破實現(xiàn)成長，營收同 比增速維持在 40%左右，產(chǎn)品應(yīng)用聚焦于主機(jī)板及顯卡。2001-2002年 全球半導(dǎo)體行業(yè)景氣度低迷，但由于公司主機(jī)板相關(guān)產(chǎn)品需求旺盛，新 產(chǎn)品陸續(xù)完成客戶認(rèn)證、實現(xiàn)銷售。同時，公司研發(fā)費(fèi)用同比增速均維 持在 25%以上，持續(xù)的研發(fā)支出保證了公司領(lǐng)先的技術(shù)水平。通過不斷 為客戶提供更為完整的產(chǎn)品及服務(wù)，使得茂達(dá)在景氣低迷期仍呈現(xiàn)出大 幅成長。此后，半導(dǎo)體行業(yè)開始復(fù)蘇，公司成長速度與之相當(dāng)。2005 年， 因為 PC 光碟機(jī)音頻放大 IC 市場萎縮、以及自身 MOSFET 產(chǎn)品質(zhì)量瑕 疵，致使當(dāng)年增速僅 7%。但隨著 PC 市場成長，2006 年茂達(dá)營收復(fù)蘇。 由于線性穩(wěn)壓 IC 及 MOSFET 市場競爭日益激烈，公司開始逐步改善產(chǎn) 品結(jié)構(gòu)。

2007-2011品類擴(kuò)張期：產(chǎn)品應(yīng)用首次轉(zhuǎn)型，成長中樞放緩，但毛利率穩(wěn) 步提升。為降低經(jīng)營風(fēng)險、獲得成長動能，茂達(dá)電子開始迅速拓展品類， 下游應(yīng)用覆蓋范圍從過去集中的主機(jī)板和顯卡，逐漸分散到消費(fèi)電子、 顯示面板、無線寬頻及網(wǎng)路通訊等領(lǐng)域。2007 年，隨著當(dāng)時筆記本電腦、 LCD TV 顯示面板等市場的高速增長，公司開始調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，以追求 最佳的營運(yùn)績效。2008、2009 年受到全球金融危機(jī)的影響，歐美消費(fèi)能 力喪失、失業(yè)率快速上升，對電子產(chǎn)品需求下降，同時供應(yīng)鏈各環(huán)節(jié)控 制庫存保守以對，致使公司營收衰退。

但在行業(yè)低谷時期，公司仍持續(xù)加大研發(fā)投入，豐富產(chǎn)品目錄。在此時 期，茂達(dá)研發(fā)費(fèi)用同比上升 16%、占營收比重大幅提高約 4 pct，產(chǎn)品品 類從 2007 年的 123 顆，擴(kuò)展到 2011 年的 288 顆，平均每年增加 40 顆。 由于受到外部系統(tǒng)性沖擊，公司整體增長中樞從 40%下降到 10%-15%。 2012至今增長放緩：經(jīng)營戰(zhàn)略再次轉(zhuǎn)向，但由于研發(fā)投入下滑、產(chǎn)品應(yīng) 用與下游需求錯位，公司料號增長放緩，成長進(jìn)入平穩(wěn)期。由于 PC 產(chǎn) 業(yè)增速下滑，為分散集中 PC 產(chǎn)業(yè)的風(fēng)險，茂達(dá)進(jìn)一步調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)， 開始關(guān)注安防、LED 戶外看板、車用電子、伺服、工業(yè)電腦及直流變頻 等新領(lǐng)域。在此階段，公司營收結(jié)構(gòu)開始切換，從過去電源管理 IC 為 主，到以 MOSFET 為代表的功率器件開始顯著增長，2018 年功率器件 營收占比超過 50%。2011 年后，智能手機(jī)市場迎來爆發(fā)式增長，但由于公司經(jīng)營戰(zhàn)略已轉(zhuǎn)向汽車、工控等領(lǐng)域，成長進(jìn)入平穩(wěn)期。

2.2.2. 以史為鑒：研發(fā)、銷售、并購是公司持續(xù)發(fā)展核心

時代紅利會助推公司成長。21 世紀(jì)初，中國臺灣 PC 代工快速發(fā)展，帶動了 電子產(chǎn)業(yè)鏈崛起。茂達(dá)電子受益于自身技術(shù)能力優(yōu)秀、產(chǎn)品質(zhì)量過關(guān)， 乘時代東風(fēng)快速成長。 研發(fā)、銷售、并購是模擬公司能夠長期增長的核心。同一時期，茂達(dá)電 子的主要發(fā)展方向與全球龍頭 TI 基本相同（工業(yè)、汽車電子），而兩者 發(fā)展產(chǎn)生較大差異，一方面來自于并購，另一方面或來自于二者對持續(xù) 研發(fā)（料號擴(kuò)張能力）、銷售的重視程度。因此，我們認(rèn)為對于模擬公司 而言，研發(fā)效率、銷售能力以及高質(zhì)量的并購整合是實現(xiàn)未來高速、持 續(xù)成長的核心。

3. 機(jī)遇：國內(nèi)模擬芯片行業(yè)蓄勢待發(fā)

當(dāng)前模擬芯片行業(yè)格局較為分散，TI仍然是模擬行業(yè)國際龍頭。國內(nèi)廠 商雖仍處弱勢地位，但發(fā)展勢頭迅猛。經(jīng)過十余年來的技術(shù)進(jìn)步、經(jīng)驗 積累，不管是從產(chǎn)品齊全度還是技術(shù)可靠性，國內(nèi)模擬廠商目前都已經(jīng) 具備了國產(chǎn)替代的實力。此外，這輪缺貨周期恰逢國內(nèi) BCD工藝代工 產(chǎn)能釋放，國內(nèi)廠商有望把握良機(jī)、加速實現(xiàn)國產(chǎn)替代。

3.1. 國內(nèi)廠商能力提升

不管是從產(chǎn)品型號齊全度，還是從技術(shù)參數(shù)水平來看，國內(nèi)模擬 IC 設(shè)計 廠商自身能力都有顯著提升，為國產(chǎn)替代奠定了基礎(chǔ)。

3.1.1. 國內(nèi)廠商產(chǎn)品品類逐漸齊全

國內(nèi)模擬廠商產(chǎn)品矩陣逐漸豐富，可以滿足下游絕大部分需求。對于模 擬 IC 廠商而言，不斷擴(kuò)充品類構(gòu)建平臺型公司，是獲得成長的重要路徑 之一。目前國內(nèi)廠商經(jīng)過十余年來的技術(shù)經(jīng)驗積累，不斷研發(fā)新產(chǎn)品、 拓展新領(lǐng)域，其產(chǎn)品料號已經(jīng)逐漸齊全，可以覆蓋下游相對分散的需求，包括消費(fèi)電子、通訊設(shè)備、汽車電子、工業(yè)控制、AIoT 等眾多細(xì)分市場。 從料號數(shù)來看，國內(nèi)模擬廠商擴(kuò)品類速度很快，已有較為豐富的產(chǎn)品積 累。圣邦股份 2016 年末僅 16 大類、800 余款產(chǎn)品，截至 2020 年末在銷 產(chǎn)品已擴(kuò)張至 25 大類、1600 余款產(chǎn)品，產(chǎn)品種類增加逾 100%。2021H1 圣邦股份新增料號數(shù)超過 200 個，累計研發(fā)產(chǎn)品 3500 個，半年擴(kuò)張約 6%，其中貢獻(xiàn)銷售收入的有 1700 余款。思瑞浦公司 2021 上半年新增產(chǎn) 品數(shù)目同樣超過 200 款，累計型號數(shù)超 1400 余款，半年擴(kuò)張更是達(dá)到 17%。

電源鏈方面，國內(nèi)廠商布局較早，已經(jīng)基本實現(xiàn)全品類覆蓋。對標(biāo)TI的 主要電源鏈產(chǎn)品，根據(jù)國內(nèi)上市公司官網(wǎng)及招股書披露的產(chǎn)品類型，比 較 AC/DC、DC/DC（包括 LDO）、電池管理、驅(qū)動芯片這幾大品類，可 以發(fā)現(xiàn)，國內(nèi)廠商如上海貝嶺、圣邦股份、思瑞浦、力芯微、艾為電子 等可以覆蓋大部分的產(chǎn)品品類。

信號鏈方面，盡管技術(shù)壁壘相對較高，但國內(nèi)模擬廠商憑借持續(xù)的研發(fā) 投入，逐步實現(xiàn)全信號鏈產(chǎn)品的布局。對標(biāo)國際龍頭 ADI 的主要產(chǎn)品， 可以發(fā)現(xiàn)國內(nèi)專注于信號鏈 IC 的廠商思瑞浦已經(jīng)實現(xiàn)多品類覆蓋，包 括運(yùn)算放大器、比較器、ADC/DAC 轉(zhuǎn)換器、數(shù)字隔離器產(chǎn)品等。圣邦 股份、力芯微、上海貝嶺、艾為電子、芯?？萍家惨褜崿F(xiàn)部分產(chǎn)品的研 發(fā)和生產(chǎn)。

3.1.2. 技術(shù)參數(shù)對標(biāo)海外先進(jìn)水平

經(jīng)由十余年的設(shè)計經(jīng)驗積累，國內(nèi)模擬廠商的技術(shù)參數(shù)也逐步可以與國 外先進(jìn)水平比肩，進(jìn)而提高客戶國產(chǎn)替代的意愿。 電源鏈方面以力芯微為例，公司產(chǎn)品性能、品質(zhì)對標(biāo)國際模擬廠商，部 分關(guān)鍵性能指標(biāo)優(yōu)于國外同類產(chǎn)品。舉例而言，根據(jù)力芯微招股說明書 披露，公司的 LDO（ET53118）芯片在噪聲、電壓降、驅(qū)動電流等指標(biāo) 已比肩國外廠商，部分性能已超過國外產(chǎn)品。充電管理芯片（ET9513） 來看，電壓檢測精度、開關(guān)內(nèi)阻等指標(biāo)較為優(yōu)異，檢測電流誤差亦對標(biāo) 國際模擬廠商產(chǎn)品。

信號鏈方面以思瑞浦為例，公司深耕于模擬 IC領(lǐng)域多年，多項產(chǎn)品都 能直接替代 TI、ADI 等國際知名廠商的同類產(chǎn)品。舉例而言，根據(jù)思瑞 浦招股說明書披露，公司的零漂運(yùn)算放大器 TP5552 在重要指標(biāo)—失調(diào) 電壓（失調(diào)電壓會直接影響信號調(diào)理精度）方面，已經(jīng)與國際同類公司 的產(chǎn)品相當(dāng)。

此外，根據(jù)思瑞浦招股說明書披露，公司的高精度數(shù)模轉(zhuǎn)換器 TPC116S8 在重要指標(biāo)如增益誤差、靜態(tài)電流、差分非線性等指標(biāo)上已經(jīng)與國際競 品相當(dāng)。

3.1.3. Fabless 模式亦具高成長性

通過梳理海外龍頭公司，我們發(fā)現(xiàn) TI、ADI、英飛凌等均為 IDM 模式。 盡管 IDM 的經(jīng)營模式有很多優(yōu)勢，包括：1）整合內(nèi)部技術(shù)優(yōu)勢、積累 工藝經(jīng)驗；2）協(xié)同設(shè)計與制造、縮短產(chǎn)品開發(fā)時間；3）制造環(huán)節(jié)重要、 IDM 能享有更高的產(chǎn)品附加值。但我們認(rèn)為：IDM模式不是模擬廠商發(fā) 展的必要條件，國內(nèi) Fabless 模式廠商亦具備高成長性。原因有三，現(xiàn) 分述之：

1）雖然國際模擬龍頭企業(yè)均采用 IDM模式，但這主要是時代賦予的基 因，并不代表未來的發(fā)展趨勢。國際模擬龍頭公司 ADI、英飛凌、NXP、TI 均設(shè)立于 1980 年以前，當(dāng)時的半導(dǎo)體行業(yè)并沒有出現(xiàn)像臺積電這樣 的專注于晶圓代工的廠商，也尚未形成產(chǎn)業(yè)鏈專業(yè)化分工，行業(yè)以垂直 整合制造模式為主。當(dāng)時的半導(dǎo)體公司若想獲得長期發(fā)展，基本都需要 擁有自主的設(shè)計部門、晶圓廠、封測廠等。 而直到 1987 年臺積電成立后，產(chǎn)業(yè)才逐步開始形成專業(yè)化分工，演變出 晶圓代工模式。因此國際廠商選擇 IDM 模式只是歷史背景下的必然選 擇，并不代表最優(yōu)選擇。他們的成功更多是來自于時間的沉淀、技術(shù)的 積累、品類的擴(kuò)張，而并不必然是經(jīng)營模式。

2）國內(nèi) BCD、混合信號工藝逐步成熟，且 Fabless 廠商和代工廠緊密 合作有望進(jìn)一步推動技術(shù)迭代升級。如前所述，模擬IC制造所需的BCD 工藝屬于非尺寸依賴的特色工藝，并不追求強(qiáng)摩爾定律。在未來 BCD 工 藝向著高功率、高電壓、高密度三個方向的進(jìn)展過程中，國內(nèi)晶圓廠制 造水平與國際廠商差距在逐步縮小，尚不存在不可趕超的技術(shù)差距。此 外，混合信號代工水平亦在不斷提升。 此外，對于特色工藝而言，F(xiàn)abless 廠商與代工廠的協(xié)作至關(guān)重要。Fabless 設(shè)計廠通過反復(fù)與代工廠交流溝通，能夠?qū)Ξa(chǎn)品缺陷進(jìn)行完善，同時也 能有效促進(jìn)代工廠的制造工藝持續(xù)改進(jìn)。目前國內(nèi)模擬 IC 設(shè)計廠商正 處于迅速成長的階段，將推動代工廠不斷突破制造壁壘、持續(xù)迭代工藝 技術(shù)。上下游協(xié)作共贏，將成為國內(nèi)模擬半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的獨特優(yōu)勢。

3）未來國內(nèi) BCD 產(chǎn)能供給或較為充沛。我們認(rèn)為，晶圓代工廠對 BCD 工藝產(chǎn)線擴(kuò)產(chǎn)意愿可能較高，原因有三：1、對于模擬 IC，在 BCD 工藝 流片過程中，光罩層數(shù)約有 20 層，復(fù)雜度較高，代工價值較為經(jīng)濟(jì)；2、 國內(nèi)模擬公司以 Fabless 為主，近年來競爭力不斷提升， 未來代工需求 增長能見度較高；3、如前文所述，模擬 IC 需求周期性波動相對較小， 有利于晶圓廠維持穩(wěn)定的稼動率。因此，預(yù)計未來國內(nèi) BCD 產(chǎn)能供給 或較為充沛。 綜上，F(xiàn)abless 模式不會成為國內(nèi)模擬 IC廠商成長的掣肘，國內(nèi)模擬 IC 廠商無論 Fabless 模式還是 IDM 模式，均有較高成長性。（報告來源：未來智庫）

3.2. 缺貨加速國產(chǎn)替代

模擬芯片廠商交期大幅延長，反映出行業(yè)供貨緊缺局面，而行業(yè)缺貨是 國產(chǎn)芯片完成替代的重要契機(jī)。根據(jù)Future Electronics 2021Q4，包 括英飛凌、Maxim、NXP、Microchip、ST、ON Semi 在內(nèi)的全球模擬 IC 大廠，其交貨周期均有不同程度的延長，其中英飛凌的開關(guān)穩(wěn)壓器更是 達(dá)到 52 周以上的貨期。 當(dāng)國際大廠產(chǎn)品供不應(yīng)求、供需缺口存在的情況下，客戶有意愿采用國 產(chǎn)芯片，給國內(nèi)模擬 IC 廠商提供了很好的機(jī)遇。而如前所述，國內(nèi)模擬 廠商自身能力有大幅提升，在產(chǎn)品種類、品質(zhì)都能比肩國際大廠的情況 下，缺貨周期將成為國產(chǎn)廠商完成客戶驗證、實現(xiàn)產(chǎn)品導(dǎo)入的快速成長 期。

本輪缺貨期恰逢大陸 BCD工藝代工產(chǎn)能釋放，有望進(jìn)一步加速國產(chǎn)替 代進(jìn)程。華虹無錫 12 寸代工產(chǎn)能自 2019 年投產(chǎn)后持續(xù)釋放，預(yù)期 2021年底會達(dá)到 6.5 萬片/月的產(chǎn)能。目前，華虹的 BCD 工藝已經(jīng)達(dá)到行業(yè) 領(lǐng)先水平，其第二代 0.18 微米 5 V/40 V BCD 工藝平臺 40 V DMOS 擊穿 電壓達(dá)到 52 V，導(dǎo)通電阻也顯著下降。在本輪缺貨周期中，國內(nèi)新增代 工產(chǎn)能釋放，有望為國內(nèi)模擬 Fabless 廠提供充沛產(chǎn)能，將客戶訂單轉(zhuǎn)換 為實際產(chǎn)出。

（本文僅供參考，不代表我們的任何投資建議。如需使用相關(guān)信息，請參閱報告原文。）

精選報告來源：【未來智庫】。未來智庫 - 官方網(wǎng)站