美國發(fā)布芯片法案后,再次宣布十年禁令,要求擁有“先進技術(shù)”的公司不得在中國設(shè)廠。美國的步步緊逼是對中國半導體發(fā)展速度的忌憚。但有一類芯片,不需要先進制程,更多依賴成熟制程,并且應(yīng)用在多種場景中,這就是模擬芯片。
自去年開始,模擬芯片就經(jīng)歷了大漲大跌。最近,模擬芯片有了很多新動向。
模擬芯片的大起大落
作為半導體的重要分支,相較于大起大落的數(shù)字芯片,模擬芯片市場一直非常平穩(wěn)。
一方面是市場增長的平穩(wěn),模擬芯片的市場增長率在2018年為11.2%,2019 年下降 8% 后,2020小幅增長了 3%;另一方面是價格的平穩(wěn),模擬芯片的平均零售價格低且穩(wěn)定。并且,模擬芯片擁有更長久的生命周期,有的模擬芯片生命周期甚至長達10年以上。
從2021年開始,模擬芯片的價格經(jīng)歷了猶如“過山車”一般的體驗。疫情導致的缺芯,將模擬芯片推上了高峰。2021年的模擬芯片成為半導體市場增長的領(lǐng)頭羊,增速達到了30%,是全部半導體品類之首。
火熱的市場帶來的是價格的上漲。IC Insights統(tǒng)計,2021年模擬芯片平均銷售價格上漲 6%增至 0.34 美元,這是模擬 IC平均價格自2004年后的再度翻漲。
ADI、美信、TI等物料報價曾在現(xiàn)貨市場出現(xiàn)20%-30%的增長;某些曾經(jīng)20多元就可以買到TI料,在今年3月份市場價格達到100元左右,而即使價格飆升但部分模擬芯片依然一貨難求。業(yè)內(nèi)人士表示,在非常規(guī)渠道,模擬芯片去年上半年的價格可以喊到五倍以上。
隨著時間的推移,模擬芯片的的泡沫逐漸戳破。在7月份,模擬芯片的價格又開始“跳水”。曾經(jīng)炒的有多高,現(xiàn)在降的就有多狠。以型號為TPS51200DRCR的電源管理芯片為例,該芯片價格已從去年60多元的最高點跌至目前的2元左右。
經(jīng)歷了大漲大跌后,去掉的只是模擬芯片行業(yè)被疫情吹起來的泡沫。
到現(xiàn)在,TI的常規(guī)型號缺貨已經(jīng)基本得到緩解,市場處于供過于求的狀態(tài),價格逐漸趨于正常。業(yè)內(nèi)人士告訴ICVIEWS記者:“目前國內(nèi)的價格基本持平,但國外的模擬芯片價格還處于高位,仍比之前高10-20個點。”
價格平穩(wěn)后,國際各大模擬龍頭又再次宣布漲價。
據(jù)了解,美國模擬芯片巨頭ADI向其經(jīng)銷商發(fā)布一份調(diào)價函,提高全線產(chǎn)品價格,包括新訂單及現(xiàn)有預訂需求,漲價將從自2022年9月25日起開始執(zhí)行。德州儀器也已通知客戶,服務(wù)器等特定IC的價格將在2022年第三季度上漲約10%。
市場價格的漲漲落落,使得一向平穩(wěn)的模擬芯片市場攏上了一層薄紗。
模擬芯片,散落一地
與數(shù)字產(chǎn)品龍頭的寡頭壟斷格局不同,模擬IC產(chǎn)品類型多樣。從模擬IC的下游市場來看,應(yīng)用場景多元復雜,各個板塊細分需求也較為分散,如汽車中ADAS、音頻、娛樂、電控系統(tǒng)均需要模擬IC,分布廣泛但功能差異大。正是因為模擬芯片擁有眾多的細分品類,單一產(chǎn)業(yè)景氣度對模擬芯片沖擊相對不大,總體較為穩(wěn)定。就算是其行業(yè)龍頭TI也僅僅占據(jù)19%的份額。要知道,TI擁有十萬種以上模擬和嵌入式處理器產(chǎn)品,品類覆蓋極為廣泛。
實際上,由于模擬芯片更注重穩(wěn)定和成本,因此模擬芯片不如數(shù)字芯片對工藝制成要求非常高,在工藝上以成熟制程為主,但這并不意味著模擬芯片的設(shè)計難度更低。
模擬芯片的行業(yè)壁壘在于累積。模擬芯片的產(chǎn)品研發(fā)周期長,模擬芯片設(shè)計人員既要熟悉設(shè)計和工藝流程,又要熟悉大部分元器件,經(jīng)驗積累十分重要。同時模擬芯片生命周期長,其產(chǎn)品和技術(shù)很難在短時間內(nèi)被復制與替代,一旦切入產(chǎn)品,就可以獲得穩(wěn)定的出貨量,與客戶有極高的粘性??粗亻L期競爭優(yōu)勢的積累,再加上頻繁的并購,形成了強者愈強的局面。
全球的模擬芯片格局來看,德州儀器擅長電源管理,是該領(lǐng)域的龍頭;ADI以運算放大器起家,是數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器龍頭,在運放、電源管理的市場份額靠前。德州儀器的產(chǎn)品料號就多達8萬種,ADI也擁有超過4.5萬種產(chǎn)品。
正因為模擬芯片擁有巨量的細分市場,給予國內(nèi)模擬芯片廠商更多的機會。
在今年,又有兩家模擬企業(yè)上市。帝奧微電在8月23日,上交所科創(chuàng)板上市,發(fā)行價格為41.68元/股。帝奧微目前,模擬芯片產(chǎn)品型號已達1200余款,其中報告期內(nèi)產(chǎn)生收入的產(chǎn)品型號共計400余款,2021年度銷量超過10億顆。
同樣是數(shù)?;旌闲盘栃酒?、模擬芯片研發(fā)的中微半導,在8月5日創(chuàng)業(yè)板上市,開盤后中微半導體大漲超50%。模擬芯片廠商深圳市微源半導體在今年向上交所遞交了科創(chuàng)板IPO申報材料,微源股份細分產(chǎn)品線中,PMU在2021年銷售1.9億顆,電池管理芯片銷售4億顆。
競相奔赴上市的模擬芯片廠商,也體現(xiàn)出了國內(nèi)投資者的對于模擬芯片的青睞。
國內(nèi)模擬芯片廠應(yīng)用分析
模擬芯片可以分為兩大類,一類是信號鏈類,另一類是電源管理類。近年來部分本土廠商從某細分領(lǐng)域切入市場,取得了較好市場效果,并形成了各自優(yōu)勢。
電源管理芯片
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,下游應(yīng)用領(lǐng)域眾多。據(jù)IC Insights預計,2022年電源管理芯片有望成為第二大模擬芯片細分市場。手機是電源管理芯片重要的應(yīng)用領(lǐng)域之一。由于手機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)、防護等各類解決方案。
電源管理芯片的分類及對應(yīng)功能情況
目前來看,電源管理類芯片企業(yè)包括圣邦微、上海貝嶺、韋爾半導體、芯朋微、希荻微、力芯微、昂寶電子、矽力杰、晶豐明源、富滿微、艾為電子、英集芯等。
圣邦股份目前擁有16大類1200余款在銷售產(chǎn)品,產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于消費類電子、通訊設(shè)備、工業(yè)控制、醫(yī)療儀器、汽車電子等領(lǐng)域,以及物聯(lián)網(wǎng)、新能源、可穿戴設(shè)備、人工智能、智能家居、無人機、機器人、5G通訊等新興電子產(chǎn)品領(lǐng)域。
晶豐明源的智能照明產(chǎn)品BP8519C可以在使用藍牙和ZigBee的無線芯片負載情況下,做到0.2W以下的待機功耗,應(yīng)用于GE、飛利浦、宜家、小米、得邦、陽光等國內(nèi)外品牌客戶。
力芯微主營電源管理芯片,積極擴充延時單元等產(chǎn)品線。目前,公司已經(jīng)通過了多家全球知名消費電子客戶嚴苛的認證流程,形成了包括三星、客戶 A、小米、LG、聞泰在內(nèi)的優(yōu)質(zhì)終端客戶群并獲得客戶的高度認可。
電源管理芯片進入技術(shù)門檻較低, 但高電壓大電流產(chǎn)品門檻很高。電源管理眾多廠商布局,矽力杰收入體量最大,圣邦股份品類齊全。對比國內(nèi)電源管理芯片廠商2021年相關(guān)業(yè)務(wù)收入,矽力杰收入為49.54億元,晶豐明源LED照明驅(qū)動芯片收入21.22億,圣邦股份電源管理產(chǎn)品 15.29億,富滿微LED及電源管理類收入 11.78億,艾為電子電源管理和馬達驅(qū)動收入10.88億,英集芯 7.71億。
信號鏈模擬芯片
信號鏈模擬芯片指的是擁有對模擬信號進行收發(fā)、轉(zhuǎn)換、放大、過濾等處理能力的集成電路。根據(jù)功能的不同,信號鏈模擬芯片可以分為線性產(chǎn)品、轉(zhuǎn)換器產(chǎn)品、接口產(chǎn)品等,其中線性產(chǎn)品主要有包含放大器和比較器;轉(zhuǎn)換器有ADC和DAC等。
信號鏈各品類布局來看,思瑞浦和圣邦股份均布局全面,包括了各大類信號鏈產(chǎn)品。思瑞浦產(chǎn)品已導入車用市場,首顆汽車級高壓精密放大器(TPA1882Q)已實現(xiàn)批量供貨;力芯微信號鏈芯片深入研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項目在研,主要面向車載高頻或微弱信號等領(lǐng)域。
轉(zhuǎn)換器屬于信號鏈重要品種,昆騰微和芯海科技主攻轉(zhuǎn)換器,其中昆騰微提供 ADC 和DAC,芯??萍继峁〢DC;其他廠商包括韋爾股份(模擬開關(guān)等)、 匯頂科技(音頻放大器),布局相對分散,品類相對單一,此外還有卓勝微(射頻前端)和博通集成(射頻),主攻領(lǐng)域?qū)儆趯S妙惸M IC。
如何修成模擬芯片巨頭?
自90年代以來,德州儀器完成了30余次收并購,先后剝離了計算機微處理器、存儲、手機處理器等業(yè)務(wù),通過剝離低毛利和需要更多資金獨立發(fā)展的業(yè)務(wù),才走上了專注模擬芯片的道路。
ADI同樣是經(jīng)過三次重要的收購之后,鞏固了其現(xiàn)在的地位。這三次的收購標的分別是強于射頻和微波技術(shù)的Hittite(2014年)、全球模擬廠商排名第八的凌特半導體(2016年)、在混合信號和電源管理芯片領(lǐng)域的巨頭美信(2021年)。即便如此,他們也依然沒有強大到吃掉更多的市場份額,因為他們無法覆蓋到全部的模擬芯片細分種類。
縱觀歷史,模擬芯片龍頭都是從巨大的市場中成長的。像德州儀器,亞德諾等模擬巨頭,早期都直接受益于60-80年代美國工業(yè)和國防的巨大需求。比如,ADI在90年代以前,近21%的營收來自于政府,依靠美國政府龐大的國防開支帶來的需求,迅速成長為名列前茅的模擬芯片廠商。
目前中國半導體市場規(guī)模最大、增速最高,有望復刻當年亞德諾迅速成長的條件。成為模擬芯片巨頭需要的不止是人才,更多的時間與耐心。這個需要積累的行業(yè)中,只有擅長“長跑”的玩家,才能從中獲勝。在眾多的細分模擬芯片賽道中,國產(chǎn)企業(yè)找準自己的特點遠比簡單的跟隨更加重要。
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