模擬晶片：連線物理與數字世界的橋樑，市場規模將超700億美元

（報告出品方/作者：國信證券胡劍胡慧）

模擬晶片連線物理世界和數字世界

模擬晶片負責處理連續的模擬訊號，是電子系統中不可或缺的部分

模擬訊號具有連續性，數字訊號具有離散性。訊號是反映訊息的物理量，可以從不同角度進行分類。在電子電路中，訊號可分為模擬訊號和數字訊號。

模擬訊號在時間和數值上均具有連續性，數字訊號相反，在時間和數值上均具有離散性。對於模擬訊號而言，任何瞬間的任何值都是有意義的；對於數字訊號而言，兩個整數之間的值是沒有意義的，透過設定的閾值將其確定為 N 或 N+1。大多數現實物理量所轉換成的電訊號是模擬訊號，比如溫度、壓力、聲、光等。

積體電路分為模擬晶片和數字晶片，分別處理模擬訊號和數字訊號。

半導體產品可分為積體電路、光電子、分立器件和感測器四大類；其中積體電路佔比超過80%，從大類上又可分為模擬晶片和數字晶片，分別處理連續的模擬訊號和離散的數字訊號，近幾年模擬晶片銷售額佔積體電路銷售額的比例在16%左右，2020年為15.4%。

雖然數字晶片的市場規模遠大於模擬晶片，但模擬晶片在電子系統中是不可或缺的。

自然界的真實訊號透過感測器提取後變為模擬訊號，模擬訊號需要經由模擬晶片處理後才能被數字晶片使用。

由於感測器、接收器實際提供的訊號很微弱，噪聲大且易受干擾，所以一般需要進行訊號的預處理，包括放大、濾波、隔離等。

預處理完成後再進行加工，包括運算、比較、轉換等，加工完的訊號一般不足以驅動負載，所以還需要進行功率放大。

如果訊號需要進行數字化處理，則將預處理後的模擬訊號透過 A/D 轉換器轉為數字訊號，處理完後再透過 D/A 轉換器轉為模擬訊號。

可見，模擬晶片是電子系統中不可或缺的一部分。

模擬晶片市場規模將超700億美元，電源管理和訊號鏈合計佔近七成

根據功能劃分，模擬晶片可分為電源管理晶片、訊號鏈晶片、射頻晶片，其中射頻晶片是處理射頻頻段的訊號鏈晶片，為了方便區分，我們將訊號鏈晶片和射頻晶片單列開來。

按輸入/輸出響應關係，模擬晶片可分為線性電路（如運算放大器）和非線性電路（如模擬乘法器）；按應用領域不同又可分為通用型電路和專用型電路，通用型電路如運算放大器、電壓調整器、模數轉換器、數模轉換器等，專用型電路如音響電路、電視接收機電路等。

2021年全球模擬晶片市場規模將達到728億美元，同比增長31%。

根據 WSTS 的資料，全球模擬晶片市場規模由2003年的268億美元增長到2020年的557億美元，佔半導體整體市場的12.6%，佔積體電路市場的15.4%，預計 21、22 年將分別增長31%、9%達到728億美元、792億美元。

我們估算2020年全球模擬晶片市場規模中電源管理晶片（~300億美元）、訊號鏈晶片（~100億美元）、射頻晶片等（~150億美元）分別佔比55%、18%、27%。

電源管理晶片調節電能供應，產品種類繁多

電源管理晶片是模擬晶片最大的細分市場，是所有電子產品和裝置的電能供應中樞和紐帶。

電源管理晶片幾乎存在於所有的電子產品和裝置中，負責所需電能的變換、分配、檢測和管理，將電源從某一種形式高效且穩定的轉換為另一種形式，比如將交流電轉換為直流電，將高壓直流電轉換為低壓直流電等。

根據智研諮詢的資料，全球電源管理晶片市場規模由 2016 年的 200 億美元增加至 2020 年的 330 億美元，年複合增長率為 13.3%。

由於不同的電子裝置、應用場景所需的電源管理方案各有不同，電源管理晶片具有應用範圍廣、細分品類眾多的特點，包括 AC/DC（交流/直流）轉換器、LDO（Low Dropout Regulator，低壓差線性穩壓器）、LED 驅動器、馬達驅動器、電源監控器、過流保護、過壓保護等。

AC/DC轉換器：

將交流電轉換為直流電的稱為“整流”，將直流電轉換為交流電稱為“逆變”，下面主要討論“整流”。因為家庭住宅和樓房接收到的電壓是100+V或200+V的交流電，而大部分電器產品使用的都是直流電，所以需要將交流電轉換為直流電。

每一個家電至少使用一顆AC/DC晶片，電源介面卡中也至少有一顆AC/DC晶片。AC/DC的整流方式分為全波整流和半波整流。

全波整流是透過二極體橋式電路結構將輸入電壓的負電壓成分轉換為正電壓後整流成直流電壓；半波整流是使用一個二極體來消除輸入負電壓成分後整流為直流電壓。

之後，利用電容器的充電和放電功能來平滑波形，從而轉換為純淨的直流電壓。

與不利用輸入負電壓成分的半波整流相比，全波整流效率更高。在相同的電容器容量和負載條件下，全波整流的紋波電壓更小，穩定性更高、效能更優。

AC/DC的轉換方式分為變壓器方式和開關方式。

變壓器方式首先需要透過變壓器將交流電壓降壓到適當的交流電壓（例如從AC100V降至 AC10V），這屬於AC/AC轉換，降壓值由變壓器的繞組比設定；然後透過二極體橋式整流器對經過變壓器降壓的交流電壓進行全波整流，轉換為脈衝電壓；最後，經過電容器平滑並輸出紋波小的直流電壓，這是傳統的AC/DC轉換方法。

開關方式是直接用二極體橋式整流器對交流電壓進行整流，然後用電容器平滑直流電壓，之後透過開關元件的 ON/OFF 對直流電壓進行斬波（切割），並經過高頻變壓器降壓後傳送到整流二極體進行半波整流，最後用電容器對其進行平滑並輸出直流電壓。

與變壓器方式相比，開關方式由開關元件和控制電路組成，電路結構較複雜，但由於基於高頻控制可以使用小型變壓器，所以裝置可以小型化、輕便化。

DC/DC轉換器：

將輸入的直流電壓轉換為所需的直流電壓並實現穩定化，可以升壓，也可以降壓。

一個電子產品中的部件具有各自固有的工作電壓範圍，電壓精度要求也不同，需要DC/DC轉換器提供所需電壓值的穩定電壓。

按轉換方式，DC/DC轉換器可分為線性穩壓器和開關穩壓器兩大類，線性穩壓器設計簡單，但效率低，且只能實現降壓；開關穩壓器設計複雜，但效率高，既能實現降壓，也能實現升壓、反相。

線性穩壓器工作時輸入與輸出的關係呈線性，只可以降壓，適用於小功率電源。

根據輸出電壓的正負，線性穩壓器可分為正線性穩壓器和負線性穩壓器；根據輸出電壓是否可變，可分為固定型線性穩壓器和可變型線性穩壓器；根據輸入輸出之間的電壓差大小，可分為標準型線性穩壓器和LDO（低壓差線性穩壓器）。

標準型線性穩壓器壓差一般在 2V 以上，LDO可做到 1V 以下。

開關穩壓器是透過控制電晶體在ON狀態和OFF狀態之間切換（開關動作），使輸出電壓保持穩定，可實現降壓、升壓、反相。

降壓型開關穩壓器有非同步整流（二極體）型和同步整流型兩種，同步整流型將非同步整流型中的二極體替換為場效電晶體，在電流較大時效率更高，但在輕負載時效率較低，電路也更為複雜。

以降壓型開關穩壓器為例，其工作原理如下：

①與基準電壓進行比較，檢查輸出電壓是否為設定電壓；②低於設定電壓時，開關變為ON，從輸入向輸出供電；③電感蓄積磁能；④如果輸出電壓高於設定電壓，開關變為OFF；⑤電感所蓄積的磁能變為電流傳給輸出負載，再返回電感；⑥電感的磁能消失，輸出電壓開始下降時，開關會重新開啟。

訊號鏈晶片負責訊號處理，連線物理世界和數字世界

訊號鏈晶片是連線物理世界和數字世界的橋樑，負責對模擬訊號進行收發、轉換、放大、過濾等，產品主要包括線性產品、轉換器產品、介面產品三大類。

根據 IC Insights 的報告，全球訊號鏈模擬晶片的市場規模將從2016年的 84 億美元增長至2023年的118億美元，年均複合增速約5%。2019年線性產品是訊號鏈產品中佔比最高的品類，約佔39%。

線性產品：

主要完成模擬訊號在傳輸過程中放大、濾波、選擇、比較等功能，代表產品有放大器、比較器、模擬開關等。放大器和比較器的結構、工作原理比較接近，用途上有所不同，放大器用於等比例放大訊號，比較器用於比較兩個電壓值或電流值的大小，比較器的響應速度更快。

模擬開關主要是完成訊號鏈路中的訊號切換功能，起接通訊號或斷開訊號的作用，具有功耗低、速度快、無機械觸點、體積小和使用壽命長等特點。下面主要介紹運算放大器。

運算放大器是一種對微弱訊號進行放大的電路，輸出訊號可以是輸入訊號加、減或微分、積分等數學運算的結果，已經歷四代產品。

自快捷半導體公司於1960年研製出第一個矽整合單晶片運算放大器後，運算放大器至今已經歷了四代產品。

快捷半導體公司1968年推出的μA741 和 ADI 公司1975年推出的OP07是運算放大器經典產品，至今仍被廣泛使用。

根據內部結構和製造工藝的不同，運算放大器分為雙極型、CMOS 型、Bi-JFET、Bi-MOS 型。雙極型運放一般輸入偏置電流、器件功耗較大，但由於採用多種改進技術，所以種類多、功能強。

CMOS 型運放輸入阻抗高、功耗小，可在低電源電壓下工作，已有低失調電壓、低噪聲、高速度、強驅動能力的產品。

Bi-JFET、Bi-MOS 型運放採用雙極型管與單極型管混合搭配的生產工藝，以場效電晶體作輸入級，使輸入電阻高達 10 12Ω；Bi-MOS 常以 CMOS 電路作輸出級，可輸出較大功率。

根據輸入輸出電壓範圍的差異，運算放大器大致分為雙電源運算放大器、單電源運算放大器、軌到軌運算放大器三種類型。

雙電源運算放大器在大多數情況下需要使用正負兩種電源；單電源運算放大器不需要使用負電壓源，因其可以檢測到接地電平的輸入訊號，故也被稱為“接地檢測運算放大器”；軌到軌運算放大器在輸入電壓從 VEE到 VCC 波動都可以正常工作，也被稱為“輸入/輸出滿擺幅運算放大器”。

根據效能指標的不同，運算放大器可分為通用型和專用型兩類。

通用型運放用於無特殊要求的電路之中，效能指標的數值一般處於固定區間。專用型運放為了適應各種特殊要求，在某一方面的效能會特別突出，如高速型運放頻寬和轉換速率一般較高，主要用於通訊裝置、影片系統和測試儀器等，典型產品如 ADI 的 AD8003，頻寬 1.65 GHz，SR 高達 4300 V/μs；低功耗型運放具有工作電壓低、靜態電流小的特點，主要用於行動式、可穿戴電子產品。

專用型運放一般是針對特定功能和應用而生產的，在行動式裝置、測試與測量儀器、醫療系統級特殊訊號處理等場合具有廣泛應用，如影片放大器、可變增益放大器、差分驅動放大器、線性隔離放大器、電流檢測放大器等，其發展趨勢是更高的頻寬、更高的頻寬、更低的失真度、更低的功耗。隨著應用需求的發展，將會產生新的專用型放大器類別。

轉換器產品：完成模擬訊號和數字訊號的相互轉換，包括ADC和DAC兩種。

ADC（Analog-to-Digital Converter）將模擬訊號轉換成數字訊號，朝著高精度、高轉換速率、低功耗、單電源、低電壓等方向發展，透過採用先進的CMOS工藝、時間交織取樣和越來越多的數字輔助校正技術提升效能。

DAC（Digital-to-Analog Converter）將數字訊號轉換成模擬訊號，朝著高精度、低功耗、多通道、多功能整合方向發展。

ADC 模數轉換包括取樣、保持、量化、編碼四個過程。

取樣是將一個時間上連續變化的模擬訊號經由一系列等間隔的取樣脈衝轉化為時間上離散的取樣訊號，這個時間間隔稱為取樣週期。

保持是指要把一個取樣輸出訊號數字化，需要將取樣輸出所得的瞬時模擬訊號保持一段時間，在此期間取樣值保持不變。

量化是對經過取樣後在時間上離散的訊號進行處理，使其在幅值上離散，量化過程中會引入量化誤差，即輸出訊號的等效模擬值與實際輸入訊號模擬值之間的差值。

編碼是將量化後的訊號以特定的數字碼型輸出。轉換速率、解析度、精度是 ADC 產品的核心效能引數。

轉換速率是指完成一次從模擬到數字的轉換所需的時間的倒數，代表每秒取樣次數，常用單位是KSPS（Kilo Samples per Second，每秒取樣千次）和 MSPS（每 Million Samples per Second，每秒取樣百萬次）。

為了保證轉換的正確完成，取樣速率必須小於或等於轉換速率。

解析度是轉換器能分辨的最小輸出電壓變化量與最大輸出電壓即滿量程輸出電壓之比，是衡量ADC精度的一個非常重要的指標，N 位 ADC 的解析度約為 1/（2^N），N 的數值越高代表解析度越高，即最小解析度越小。

精度是實際輸出電壓與理論輸出電壓的偏離程度，除了受解析度影響外，還受系統其他各種誤差的影響。

按照轉換方法的不同，ADC可分為快閃記憶體型、雙積分型、逐次逼近型、流水線型、Σ-Δ型。

快閃記憶體型 ADC 是一種直接型 ADC，輸入訊號被取樣後同時與多個參考電壓進行比較，轉換速度最快，但所需的比較器和觸發器較多，N 位解析度需要 2^N-1 個比較器，電路規模和功耗限制了解析度的提高，一般最高為 8 位左右，成本也較高，一般較少使用。

雙積分型 ADC 是一種間接型 ADC，先對輸入的取樣訊號和基準電壓進行兩次積分，獲得與輸入訊號成正比的時間間隔，同時用計數器對標準時鍾脈衝計數，計數器的計數值就是 ADC 輸出的數字量，效能比較穩定，轉換精度高，抗擾能力強，但轉換速度慢，適合對精度要求較高，對速度要求較低的場合，如數字萬用表等檢測儀器。

逐次逼近型 ADC 是一種直接型 ADC，產生一系列比較電壓，從高位到低位逐次將比較電壓與輸入電壓進行比較，以逐次逼近的方式進行模數轉換，速度居中，精度較高，實際中使用較多。

流水線型 ADC 由級聯的若干結構相似的低精度模數轉換器電路組成，能夠在速度和精度上兼顧。由於需要等待數字訊號輸出的時間，不適用於需要控制等實時的應用。

Σ-Δ型 ADC 也稱為過取樣 ADC，是一種間接型 ADC，由Σ-Δ調製器及連線其後的數字濾波器構成，採用過取樣技術和噪聲整形技術，轉換精度最高，尤其適用於音訊訊號處理、生物醫療訊號採集等需要低頻高精度的應用，不適合需要切換模擬訊號的應用。

DAC 轉換器從基本原理可分為電流求和型和分壓器型兩大類。

在電流求和型中，需要產生一組支路電流，讓它們數量之間的比例與二進位制數中每一位的權重成正比，當數字量輸入時，將與其中取值為“1”位對應的支路電流相加，就得到與輸入數字量成正比的輸出電流訊號，電流經過電阻便可以轉換為電壓輸出訊號。

權電阻型、權電流型、倒 T 形電阻網路 DAC 均屬於電流求和型 DAC。在分壓器型中，用輸入數字量每一位去控制分壓器中的一個或一組開關，使接至輸出端的電壓與輸入的數字量成正比，分壓器可用電阻分壓器（如開關樹形 DAC）或電容分壓器（如權電容網路 DAC）。

介面產品：用於電子系統之間的數字訊號傳輸。種類多樣，包括 RS-232、 RS-422、RS-485 等。

產品、客戶、人才是模擬晶片企業的競爭優勢來源

模擬晶片產品型別和客戶數量眾多，人才培養週期長與數字晶片相比，模擬晶片具有應用領域繁雜、生命週期長、人才培養時間長、價低但穩定、與製程配合更加緊密等特點。

基於這些特點，產品、客戶、人才需要模擬晶片企業長期積累，也是其長期競爭優勢的主要來源。

應用領域繁雜（產品型號數量越多越好）：

模擬晶片按細分功能可進一步分為線性器件、訊號介面、資料轉換、電源管理器件等眾多品類，每一品類根據終端產品效能需求的差異又有不同的系列，在現今電子產品中幾乎無處不在。

生命週期長（產品積累很重要，存在先發優勢）：

數字晶片強調運算速度與成本比，必須不斷採用新設計或新工藝，而模擬晶片強調可靠性和穩定性，一經量產往往具備較長生命週期。

以亞德諾公司為例，其約一半收入來自於10年甚至更長年齡的產品，5-9年和10-20年年齡產品的收入佔比最高。

公司產品數量超過4.5萬款，每款產品對收入的貢獻極小，FY2020公司約80%的收入來自於單款收入佔比不超過0.1%的產品，由於單款產品需求有限，產品型號的積累對公司擴大收入體量尤為重要。

人才培養時間長（吸引並留住資深人才很重要）：

模擬晶片的設計需要額外考慮噪聲、匹配、干擾等多種因素，要求設計者既熟悉積體電路設計和晶圓製造的工藝流程，又熟悉大部分元器件的電特性和物理特性。加上模擬晶片的輔助設計工具少、測試周期長等原因，培養一名優秀的模擬晶片設計師往往需要 10 年甚至更長的時間。

價低但穩定（下游領域越分散，抗風險能力越強）：

由於模擬晶片的設計更依賴於設計師的經驗，與數字晶片相比在新工藝的開發或新裝置的購置上資金投入更少，加之擁有更長的生命週期，單款模擬晶片的平均價格往往低於同世代的數字晶片，但由於功能細分多，模擬晶片市場不易受單一產業景氣變動影響，因此價格波動幅度相對較小。

與製程配合更加緊密（工藝積累是競爭力的來源之一）：

數字晶片多采用應用於 5V 以下低電壓環境的 CMOS 工藝，而模擬晶片要求的低失真和高信噪比在高電壓下比較容易做到，且通常要輸出高電壓或者大電流來驅動其他元件。

因此，模擬晶片早期使用 Bipolar（雙極型）工藝，但是 Bipolar 工藝功耗大，之後又陸續出現了 BiCMOS 工藝（結合 Bipolar、CMOS 工藝）、CD 工藝（結合 CMOS、DMOS 工藝）和 BCD 工藝（結合 Bipolar、CMOS、DMOS 工藝）等。

這些特殊工藝需要晶圓代工廠的配合，也需要設計者加以熟悉，對工藝的理解和積累可以幫助將產品效能做得更加極致。

競爭格局相對穩定，兼併收購是常態

市場集中度相對較低，第一大廠商市佔率不到 20%。相比於數字晶片，模擬晶片產品生命週期長且型別多樣，下游應用領域廣泛，客戶數量多且分散。這些行業特徵意味著模擬晶片廠商很難一家獨大，產品和客戶需要時間積累。

基於此，模擬晶片市場集中度較低，2020 年第一大廠商德州儀器的市佔率不超過 20%，其餘廠商市佔率均不超過 10%，前十大廠商合計市佔率 63%。

競爭格局相對穩定，排名和市佔率的變化主要來自兼併收購。1990 年模擬行業競爭格局分散，當時排名第一的國民半導體市佔率僅 7%。

透過多次收購，德州儀器從 2004 年開始穩居全球第一，2011 年收購國民半導體後拉大與第二名的份額差距，2020 年市佔率 19%。

亞德諾 2017 年透過收購凌特公司（Linear）成功躍至全球第二，2020 年市佔率 9%，同時亞德諾在 2021 年完成了對全球第七大模擬公司 Maxim 的收購，兩者 2020 年合計市佔率 13%，與德州儀器份額差距縮小。

根據 IC Insights 的統計，2014 到 2020 年全球前十大模擬廠商變動不大。

模擬晶片行業發展趨勢

“電子+”帶動模擬晶片需求

“電子+”推動矽含量提升，模擬晶片是其中不可或缺的部分。

我們所提出的“電子+”即指透過電子、通訊技術的廣泛應用，實現非電子產品電子化、簡單電子產品智慧化的過程，物聯網是表現形式之一。

根據 GSMA 的預測，全球物聯網連線數將由 2019 年的 120 億增加到 2025 年的 246 億，平均每年新增連線數為 21 億，其中消費級增加 44 億，企業級增加 82 億，企業級新增數量接近消費級的兩倍。

中國物聯網連線數將由 2019 年的 36 億增加到 2025 年的 80 億，約佔全球連線數的 32.5%。其中企業級連線數從 2020 年開始超過消費級，且之後每年新增數量也更多。

“電子+”的實現過程必然會推動模擬晶片需求增加。

模擬晶片整合化是趨勢，但分立產品也將長期存在

電源管理晶片技術趨勢：面積更小、效率更高、使用更簡單容易、整合度更高、開發週期更短。

隨著全球 3C 產品的功能不斷增加，汽車自動駕駛和工業自動化需求增加，終端應用逐漸走向低耗電、輕薄短小與多功能整合以及對產品壽命與可靠度要求更高的趨勢，為此，電源管理晶片需要縮小尺寸、提高效率、降低功耗等。

CPU 的發展也提高了對電源穩定性和電壓精準度的要求。另外，提高整合度不但能減少零件數量，降低系統耗電和提升系統可靠度及品質，也可以提高生產良率，從而降低生產週期和成本。

訊號鏈晶片注重效能引數，數模混合產品迅速發展。

不同訊號鏈晶片有著不同的效能引數衡量指標，具體來說，模數轉換器朝著高精度、高轉換效率、低功耗、低電壓等方向發展；數模轉換器朝著高精度、高動態、低功耗、多通道、多功能整合方向發展；比較器朝著更快的響應速度、更高的靈敏度和適應高數模干擾環境的方向發展；放大器朝著低噪聲、高壓擺率等方向發展。

另一方面，隨著製造技術的進步、輔助和增強演算法的引入，越來越多的將數字和模擬整合到同一晶片中，數模混合產品迅速發展。

整合和分立並存是模擬行業的長期趨勢。

雖然模擬晶片行業有整合化的趨勢，但由於下游差異化設計需求長期存在，分立的模擬晶片產品將長期存在。

以電源管理晶片為例，如果使用者設計的產品需要新的電源管理功能以滿足新增加的功能，就需要分立的電源管理晶片，例如為手機中應用處理器、攝像模組和 RF 電路供電。

另外，整合度提高的同時會帶來效能的下降，當客戶需要提升和改進某一部分電路效能的時候，往往會選擇分立的方案。

逐漸向 12 英寸產線轉移，IDM 和 Fabless 各有優勢

德州儀器引領模擬產品轉向 12 英寸產線。

根據德州儀器的測算，12 英寸晶圓廠生產的模擬晶片將比 8 英寸晶圓廠節約 40%的成本，公司加大 12 英寸產線佈局，除 2009 年啟用的 RFAB1 廠（全球首座 12 英寸模擬晶片廠）和 2015 年轉為 12 英寸模擬產線的 DMOS6 廠外，公司正在建設的 RFAB2 廠預計 2022 年下半年開始投產，今年收購的位於 Lehi 的 LFAB 預計於 2023 年初投產，並且計劃在謝爾曼再建造四座 12 英寸晶圓廠，前兩個工廠將於 2022 年動工，其中第一座預計最早在 2025 年開始投產。

2019 年，德州儀器 47%的模擬產品收入來自 12 英寸產線。

在德州儀器引領下，各大代工廠逐步跟進。

臺積電於 2016 年在 12 英寸產線上量產 0.13um BCD 工藝，主要用於生產電源管理晶片，目前已開發出 90nm、55nm 等製程，其中 90nm BCD 技術覆蓋了從 5V 到 35V 的廣泛應用，並將在 2021 年繼續擴充套件。

華虹於 2021 年成功在華虹無錫廠規模量產 12 英寸 90nm BCD 工藝。中芯國際今年宣佈在深圳建設的 12 英寸晶圓廠，產品定位也是 28nm 及以上線寬的顯示驅動晶片及電源管理晶片等。

國際模擬大廠採用 IDM 模式，晶圓代工崛起推動 Fabless 模式。

由於成立時間早及模擬晶片與製造工藝連線緊密的特點，德州儀器、亞德諾兩大國際模擬大廠均採用 IDM 模式，建有自己的晶圓產線，不過兩者對於是否繼續大規模擴建自有產線態度並不一致。

德州儀器為模擬產品積極擴建 12 英寸產線，亞德諾則停止了新建產線，更多的依賴臺積電等晶圓代工廠，第三方代工比例由 FY2006 的 41%提高到 FY2020 的 50%。

我們認為，隨著晶圓代工廠在模擬工藝上的大力推進以及 12 英寸產線投資金額過高，採用代工模式有助於中小模擬晶片設計企業在採用先進模擬工藝的同時降低成本。

工業、汽車是國際大廠佈局的重點領域汽車、工業在模擬晶片應用中的佔比提升。

根據 IC Insights 的資料，2017 年汽車、工業佔模擬晶片（含射頻晶片）的比例為 21.0%、20.2%；預計 2021 年分別提高到 24.3%、20.5%，通訊、消費電子、計算機合計佔比由 57.4%下降到 53.9%。

分產品來看，射頻晶片和電源管理晶片中整合度較高的 PMIC 主要應用於手機等消費電子中，訊號鏈晶片主要應用於工業、通訊和汽車領域。

國際模擬晶片大廠收入結構向工業和汽車電子傾斜。

德州儀器來自工業和汽車電子的收入佔比分別由 2013 年的 24%、13%提高到 2020 年的 37%、20%，消費電子和通訊收入的佔比分別由2013年的37%、16%下降到2020年的27%、 8%。

類似的，亞德諾來自工業和汽車電子的收入佔比分別由 FY2009 的 43%、10%提高到 FY2020 的 53%、16%，消費電子和通訊收入的佔比分別由 FY2009 的 25%、22%下降到 FY2020 的 11%、21%。

德州儀器、亞德諾都將工業和汽車作為未來佈局的重點領域。

中國是模擬晶片最大的市場，國產替代加速

中國是全球模擬晶片最大的市場，也是國際大廠收入重要來源地我國是全球模擬晶片最大的市場，2020 年佔全球市場的 36%。

我國是全球半導體銷售規模最大的市場，根據 SIA 的資料，2020 年全球半導體市場規模為 4360 億美元，中國半導體市場規模為 1512 億美元，佔比 35%。

同樣，我國也是全球最大的模擬晶片市場，根據 IDC 的資料，2020 年我國佔全球模擬晶片市場的 36%。

我國也是國際模擬晶片大廠收入的重要來源地，且近年收入佔比在提升。

作為全球最大的模擬晶片市場，中國是各大模擬廠商的重要收入來源地。

德州儀器 2020 年來自中國的收入為 80 億美元，收入佔比由 2010 年的 41%提高到 55%，是第一大收入來源地。

亞德諾 FY2020 來自中國的收入為 13.48 億美元，收入佔比由 FY2010 的 12%提高到 24%，是第二大收入來源地。

中國模擬晶片自給率偏低，本土入局企業眾多

中國模擬晶片市場被歐美企業壟斷，自給率低。作為全球模擬晶片第一大市場，我國模擬晶片自給率雖在近年有所提升，但仍然偏低，2020 年約 12%，相比 2017 年提高 6 個百分點。

從競爭格局來看，第一梯隊仍然是以德州儀器、亞德諾等為代表的歐美企業，部分國內企業透過近年競爭力提升進入第二梯隊，但整體競爭力相比第一梯隊仍有差距，以電源管理晶片為例，國內前十的企業合計市場份額佔比不到 10%。

國產替代為我國模擬企業提供黃金視窗期，低端產品同時受益國際廠商退出。

隨著中美貿易摩擦加劇，美國對中國禁售部分晶片，比如高階 ADC 和 DAC 等，在此背景下，我國模擬晶片企業進入黃金髮展期，國產替代的強烈需求為其提供了難得的驗證機會。

同時，國際模擬晶片大廠的戰略重心在向工業、汽車領域傾斜，逐步退出中低端消費電子市場，這為我國聚焦消費電子領域的模擬晶片企業提供了生存空間，有利於他們為以後的場景拓展積累經驗和資本。

政策資本大力支援，眾多模擬企業藉助資本市場以謀求長遠發展。

晶片國產化已成為國家戰略，政策、資本大力支援，尤其是科創板推出後，眾多模擬晶片企業啟動上市，部分企業已成功完成上市發行，如思瑞浦、芯朋微、艾為電子、力芯微等，還有很多企業正在排隊 IPO，如希荻微、英集芯、芯龍技術等。

我們認為，藉助資本市場的幫助，國內企業可以在人員招聘、技術研發等方面加大投入，從而加速產品開拓和客戶匯入。

報告總結：泛模擬企業或具有邊界拓展潛力的模擬企業

與國際大廠相比，我國模擬晶片企業還存在較大差距，但隨著我國企業持續高增長，差距將縮小。

我國模擬晶片企業由於成立時間較晚，在產品數量和人員方面明顯低於國際大廠，經營業績方面則表現為收入、利潤體量偏小，毛利率偏低。

另一方面，隨著晶片國產替代加速，國內企業的增速明顯快於海外企業。

我們認為，目前我國半導體行業進入天時地利人和的黃金髮展期，模擬晶片企業透過持續的人才培養、產品積累和客戶開拓，將逐漸縮小與國際大廠的差距。

從 A 股已上市的模擬晶片企業來看，各家選擇的發展戰略有所不同，我們看好型號多元、應用廣泛的泛模擬企業或具有邊界拓展潛力的模擬企業，產品和下游都廣覆蓋的聖邦股份，聚焦泛通訊和泛工業領域的思瑞浦，以家電為立足點向其他領域進行拓展的芯朋微，以手機為立足點向其他領域進行拓展艾為電子、力芯微，以 LED 驅動為立足點向其他領域拓展的晶豐明源。