作為連接真實物理世界和數字世界橋梁，模擬芯片是幾乎所有電子產品之中都會用到的元器件。它是集成電路領域中的一個重要組成部分，其生命周期通常較長，品類繁多且復雜。與數字芯片注重運算性能和追求運算速度不同，模擬芯片更注重在高信噪比、低失真、高可靠性和穩定性等其他各種參數中取得平衡。模擬芯片的設計目標一旦達成，通常具備較長的生命力，大部分產品的生命周期可長達10 年以上。由于自然界中的模擬信號種類多樣，同時模擬產品需要與對應的模擬信號種類相匹配，因此模擬芯片通常需要進行定制開發，具有產品種類多、客戶多樣化的特點。這要求模擬芯片企業具備多樣化的產品線和較強的定制化能力，以滿足不同客戶的需求。

模擬芯片需要經過多個制造步驟和復雜的電路設計，對制造工藝的要求較高。先進的制造工藝能夠提高模擬芯片的性能和穩定性，因此模擬芯片企業需要不斷投入研發和制造工藝的升級，以保持競爭優勢。

1 模擬芯片市場概述

對于模擬芯片來說，可以按定制化程度進行分類，其可分為：通用模擬芯片和專用模擬芯片。對于通用模擬芯片來說，顧名思義， 其屬于標準化產品，它們的設計性能參數不會特定適配于某類應用，而是可用于不同產品中；而專用模擬芯片通常針對特定的應用進行優化，復雜度和集成程度更高。2022年全球模擬芯片市場空間為895.5 億美元，市場空間廣闊。而今年（2023 年）全球模擬芯片的市場規模將達909.5 億美元，7 年復合增長率為8.0%。根據IC Insights的數據，2022 年全球通用模擬芯片和專用模擬芯片的占比分別為40% 和60%。

圖1 2022年全球專用模擬芯片和通用模擬芯片市場占比

在供貨商方面，根據IC Insights 數據，全球模擬芯片前十名的供應商，提供了全球超過60% 的模擬芯片產品，其中，德州儀器憑借141 億美元的模擬銷售額和19% 的市場份額保持模擬芯片供應龍頭地位，排名第二的是ADI，第三Skyworks，英飛凌、意法半導體、恩智浦等躋身前十。

圖2 全球模擬芯片頭部企業

國內方面，雖然我國是模擬芯片需求的大國，約占全球模擬芯片市場規模四成，但是目前我國的模擬芯片市場的國產率還不夠高，從上文也能看出，世界主要的模擬芯片供貨商都是以國外廠商為主，我國在模擬芯片領域的國產替代之路還大有上升空間。根據中國半導體行業協會的數據顯示，我國模擬芯片自給率近年來不斷提升, 2017 年至2021 年從6% 提升至12%，持續加大的研發投入和輕資產的Fabless 模式為本土廠商提供了提升空間，有助于縮小與國際水平的差距。目前，我國在模擬芯片領域也出現了許多未來可期的新興企業，如：匯頂科技、晶豐明源、芯朋微、杰華特等等。它們在多相控制器和DrMOS 領域的布局積極，有望快速成長。

2 模擬芯片主要細分市場分析

在模擬芯片眾多的細分市場之中，有兩部分至關重要，它們是：電源管理和信號鏈芯片。它們合計占據了近70% 的市場份額。

電源管理芯片是目前模擬芯片最大的細分市場。電源管理芯片作為電子設備之中不可替代的關鍵部分，自2016 年以來，全球電源管理芯片行業市場規模逐年上升，由2016 年的200 億美元增長至2021 年的380 億美元左右，期間年平均增長率約為18%。到2022 年全球電源管理芯片市場總規模達到接近400 億美元，較上年同期相比增長5.3%。根據權威機構預測，到2025 年全球電源管理芯片市場規模將超過500 億美元，2022-2025 年年平均增速約為8.3%。

從全球不同地區的需求來看，我國為電源管理芯片的第一大消費國，根據調研機構北京研精畢智信息咨詢整理統計，截至2021 年末，中國占全球電源管理芯片消費市場的比重達到45% 左右；歐洲和北美地區緊隨其后，分別占比15% 和12%，而世界其他地區則消費了剩下的28% 的電源管理芯片市場。

從參與企業來看，目前全球電源管理芯片市場與上文中模擬芯片整體的市場構成區別不大，也是主要被歐美企業所壟斷，據發布的行業分析數據，截至2022 年末，德州儀器、亞德諾和英飛凌占全球電源管理芯片市場份額的前三，分別占比18%、10% 和8%，全球其他企業共同占比約64% 的市場份額。

圖3 2022年全球電源管理芯片市場份額

信號鏈芯片方面，得益于近年來的自動駕駛、XR、物聯網和5G 的大力發展，市場對于高性能、高穩定性、低功耗的信號鏈模擬芯片需求增加，信號鏈芯片市場總體發展事態良好。作為模擬芯片的重要組成部分，信號鏈芯片約占模擬芯片市場的46%。信號鏈模擬芯片可以進一步分為線性產品（如放大器和比較器）、信號轉換器產品（如ADC 和DAC）以及各類接口產品。在這之中，放大器和比較器、轉換器以及接口芯片分別占信號鏈市場的36.17%、39.36%、24.47%。

根據IC Insights 的報告顯示，全球信號鏈模擬芯片的市場規模將從 2016 年的84 億美金增長至2023 年的118 億美金，2016-2023 年復合增長率約5%。

3 模擬芯片下游市場趨勢

3.1 通信領域

在下游市場中，通信領域是模擬芯片市場持續增長的強勁動力源。通信行業對于模擬芯片的需求占整個模擬芯片需求的38.5%。行業對于模擬芯片的應用主要為通訊基站、交換機、路由器等等。其中，ADC 和DAC芯片對于5G 通信建設來說至關重要，據最新統計數據顯示，我國已累計建成5G 基站超過293 萬個，2024 年我國 5G 基站建設量預計將達到309 萬個，將為 ADC帶來至少 8.8 億美元的增量市場。

3.2 汽車電子領域

而汽車電子領域有望成為模擬芯片下一個增速最快的市場。目前，隨著新能源汽車的快速滲透，整個汽車市場都向著智能化、電氣化方向發展。汽車領域自然就成了除通信領域外，模擬芯片最主要的市場。全球新能源汽車市場滲透率從2018 年2% 上升至2021 年8%，銷量從199 萬輛上升至644 萬輛，年復合增長率48%。

根據IC Insights 統計，2022 年全球汽車專用模擬芯片市場規模將增長17% 至138 億美元，是增速最快的模擬芯片下游市場。

在汽車領域，不僅占比在整個模擬芯片市場中居高不下，其平均單價也數一數二的存在。包括ADAS 方向的車載攝像頭、雷達；車身座艙中使用的網關、娛樂系統；動力系統中使用的引擎管理、動力總成等等方面，使用了大量高價值的模擬芯片產品。以車載攝像頭為例，根據電子工程專輯顯示，高清視頻傳輸芯片的市場規模將以 35%-40% 以上的年增長率快速擴容。車載攝像頭預計2025 年在全球的市場需求量會超過3 億臺以上，視頻傳輸芯片的市場規模也將達到人民幣90 億元，這將進一步擴大車載模擬接口芯片的使用量。此外，視頻數據傳輸HDMI 接口不斷迭代升級，分辨率不斷提高，最新的2.1 接口可以支持到8K-60 幀分辨率，這進一步拉動了相關模擬接口芯片的價值量。

在新能源汽車爆發之前的時代，傳統汽車使用模擬芯片主要集中在動力總成、底盤、儀表盤、娛樂系統等領域。隨著汽車開始逐漸進入新能源時代，大小三電系統、智能座艙、自動駕駛等系統成為了模擬芯片進一步快速增長的應用領域。一輛A 級的燃油車大約需要100顆模擬芯片，而一輛A 級的新能源純電車則至少需要350 顆以上的模擬芯片，增長超過350%。

圖4 全球專用模擬芯片應用市場情況

3.3 物聯網領域

在如今萬物互聯的發展趨勢之下，物聯網（IoT）領域也將為模擬芯片注入新的增長動力。根據 GSMA數據，2021 年全球物聯網設備聯網數量為148 億個，同比增長16%，其中工業級設備占比為47%，預計2025年全球物聯網設備聯網數量上升至252 億個，工業級設備占比55%。眾多物聯網設備的大規模使用也必將推升模擬芯片用量。如今，人工智能、無人機、智慧城市的快速發展，也將成為模擬芯片在未來新的增長點，變為推動模擬芯片持續發展的新助力。

圖5 全球物聯網設備聯網數量

4 結束語

目前， 模擬芯片競爭格局相對穩定， 據據IC Insights 統計，2017 到2020 年全球前十大模擬廠商變動不大，僅Qorvo 在2021 年躋身前十。對于我國的模擬芯片產業來說，自2021 年以來，國際模擬芯片巨頭的產品布局向汽車、工業等下游領域傾斜，加之中美貿易戰的印象，國產替代的呼聲一浪高過一浪，國內廠商有望以中低端消費電子產品為切入口，占領中低端市場并向高端市場延伸，逐步實現差異化替代。

（本文來源于EEPW 2023年12月期）