電源芯片產(chǎn)業(yè)深度調(diào)研及未來發(fā)展現(xiàn)狀趨勢

中國電源管理芯片行業(yè)企業(yè)布局從產(chǎn)品數(shù)量看，圣邦股份、韋爾股份、力芯微企業(yè)電源管理芯片的產(chǎn)品種類多，超過500款，其中圣邦股份產(chǎn)品數(shù)最多達到了1600款，表明優(yōu)勢企業(yè)產(chǎn)品品類豐富，市場競爭力有待進一步提升。從企業(yè)電源管理芯片的競爭力來看，目前圣邦股份、韋爾股份等電源管理芯片業(yè)務為公司的核心業(yè)務，國內(nèi)市場份額占比相對較高，國內(nèi)市場競爭力凸顯，國內(nèi)大力推動芯片行業(yè)發(fā)展的基礎上，具備較強的優(yōu)勢。由于電源管理芯片屬于技術密集型產(chǎn)品，對裝備制造、科學研究等領域的發(fā)展十分重要，其替代品威脅較小;在高端產(chǎn)品領域，現(xiàn)有競爭者數(shù)量不多，但市場集中度較高，國內(nèi)企業(yè)主要集中在非高端產(chǎn)品領域，企業(yè)數(shù)量大，較為分散;上游供應商一般為原材料、核心零部件/系統(tǒng)等企業(yè)，核心零部件廠商的議價能力較強;下游消費市場主要是消費電子、汽車、通信設備等領域，議價能力較弱;同時，因電源管理芯片屬于技術密集型行業(yè)、且市場競爭激烈、集中度高，綜合而言潛在進入者威脅較小。中國電源管理芯片行業(yè)市場份額根據(jù)ICInsights數(shù)據(jù)顯示，2020年中國電源管理芯片業(yè)務規(guī)模763億元，占模擬芯片市場規(guī)模的50%以上，占全球電源管理芯片的33．52%，是全球電源管理芯片的重要需求市場。2020年，在國內(nèi)品牌中，市場份額排名靠前的是圣邦股份、韋爾股份、晶豐明源和富滿電子。但是整體看國內(nèi)排名前十的電源管理芯片的企業(yè)競爭優(yōu)勢不突出，市場份額占比不足10%。集成電路行業(yè)簡介及發(fā)展概況世界上第一塊集成電路于1958年研制成功，作為信息技術產(chǎn)業(yè)的基礎，集成電路目前廣泛應用于智能手機、電視機、計算機等電子產(chǎn)品，以及通訊、醫(yī)療等高精尖領域。集成電路行業(yè)誕生之初，業(yè)內(nèi)主要廠商如德州儀器、英特爾等大多采用IDM模式。隨著集成電路行業(yè)的應用領域不斷擴大，客戶需求日益多樣化，專業(yè)分工更有利于發(fā)揮芯片設計、晶圓制造、封裝測試等不同企業(yè)的專業(yè)和技術優(yōu)勢，因此行業(yè)內(nèi)新興的設計企業(yè)大多采用Fabless模式，以充分發(fā)揮核心技術團隊在細分領域的技術優(yōu)勢，同時降低企業(yè)的運營成本；同時以Foundry代工模式為主的如臺積電、中芯國際等晶圓廠和日月光、長電科技等封裝測試廠的規(guī)模和制造技術水平持續(xù)提高，集成電路行業(yè)逐漸向?qū)I(yè)分工模式發(fā)展。集成電路行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈情況集成電路產(chǎn)業(yè)鏈的上游環(huán)節(jié)包括EDA、IP、材料和設備等供應商；產(chǎn)業(yè)鏈中游環(huán)節(jié)包括芯片設計、晶圓制造和封裝測試等企業(yè)；下游環(huán)節(jié)包括終端系統(tǒng)、設備等廠商。行業(yè)業(yè)務為電源管理類模擬集成電路的研發(fā)、設計與銷售，屬于集成電路產(chǎn)業(yè)鏈中游環(huán)節(jié)的芯片設計企業(yè)。芯片設計通常是指用特定晶圓制程工藝提供的元器件，設計成電路圖以實現(xiàn)特定功能，然后將電路圖轉(zhuǎn)換為用于制造晶圓的物理版圖（版圖設計），最后將版圖數(shù)據(jù)提供給制板廠制成掩模（亦稱光刻板）。晶圓制造通常指的是在單晶硅片上制作完整的半導體電路芯片的過程，包含光刻、刻蝕清洗、離子注入、氧化擴散、金屬化和晶圓測試等多項工藝或流程。晶圓制造廠使用芯片設計企業(yè)提供的掩模按照加工流程來生產(chǎn)對應的晶圓。封裝指的是把晶圓上的晶粒（單顆封裝前的芯片）加工成可使用的成品芯片的過程，起著安放、固定、密封、保護芯片和增強電熱性能的作用，包含晶圓切割、黏片、鍵合、模壓、切筋整形等多項工藝；測試指的是對封裝后的芯片進行檢測，通過測試的合格芯片即為產(chǎn)成品。電源芯片行業(yè)面臨的機遇和挑戰(zhàn)（一）電源芯片行業(yè)發(fā)展機遇1、電源芯片行業(yè)良好的產(chǎn)業(yè)扶持政策集成電路產(chǎn)業(yè)被譽為信息產(chǎn)業(yè)的核心和國民經(jīng)濟信息化的基礎，2000年我國就將發(fā)展集成電路產(chǎn)業(yè)視為一項長期而緊迫的任務，并制定了系列扶持政策。在國際貿(mào)易摩擦加劇的當下，加速，實現(xiàn)集成電路產(chǎn)業(yè)的自主可控已上升到國家戰(zhàn)略高度。2015年制定了2025年將我國芯片自給率提升至70%的戰(zhàn)略目標；2021年發(fā)布的《中華人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035年遠景目標綱要》也提出，要重點布局包括集成電路在內(nèi)的前沿領域。此外，為促進集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，我國還設立了國家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金，目標規(guī)模上千億元。地方政府亦出臺了諸多利好政策，或是成立了集成電路產(chǎn)業(yè)基金，從財政、稅收、技術、人才等角度給予扶持，為我國集成電路產(chǎn)業(yè)及相關企業(yè)的發(fā)展營造了良好的政策環(huán)境。2、集成電路國產(chǎn)化趨勢明顯近幾年美國對華為，中興等中國企業(yè)的種種限制與打壓強化了中國相關行業(yè)和企業(yè)的危機意識，國產(chǎn)化和進口替代概念從原來的信息安全擴大到半導體供應鏈安全，中國亟需培育出一批具有先進研發(fā)、制造、生產(chǎn)能力的半導體企業(yè)，以保證國內(nèi)半導體行業(yè)的供應鏈安全。電源管理類模擬集成電路行業(yè)的特點是，客戶對電源芯片產(chǎn)品的精度和可靠性要求較高，國內(nèi)企業(yè)與國外企業(yè)相比有較大的技術差距，市場大部分被國外巨頭壟斷。隨著中國半導體國產(chǎn)化和進口替代趨勢的進一步加強，終端設備、系統(tǒng)廠商開始更多地驗證、使用國內(nèi)供應商的芯片產(chǎn)品，國內(nèi)芯片設計行業(yè)迎來了良好的市場機會。3、電源芯片下游應用領域不斷拓展基于中國龐大的人口基數(shù)和高速經(jīng)濟發(fā)展，下游需求不斷提升帶動了中國5G、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、新能源汽車等新興行業(yè)的迅速崛起。催生出的大數(shù)據(jù)、云計算以及高速信息傳輸?shù)却罅啃枨?，有賴于高效、可靠的電源芯片的應用，促進了中國電源芯片行業(yè)的進一步發(fā)展。（二）電源芯片行業(yè)發(fā)展挑戰(zhàn)1、電源芯片行業(yè)設計人才短缺電源管理類模擬芯片行業(yè)在技術和人才需求方面的典型特點是深積累、慢發(fā)展、重技術、長周期，產(chǎn)品設計研發(fā)周期長、技術門檻較高，更多依賴于研發(fā)人員長期的技術和實踐經(jīng)驗積累，明星工程師的單兵作戰(zhàn)能力以及核心技術團隊的技術經(jīng)驗積累至關重要。相較于國際市場，我國集成電路行業(yè)起步較晚，具有豐富工程實踐經(jīng)驗的設計人才短缺，從而限制了我國模擬芯片行業(yè)的發(fā)展。盡管近年來，我國政府、高校、機構、企業(yè)不斷加大人才培養(yǎng)的力度，但人才匱乏現(xiàn)象始終存在，加之模擬芯片行業(yè)人才培養(yǎng)周期較長，對短期內(nèi)本土模擬芯片設計行業(yè)的發(fā)展帶來了較大的挑戰(zhàn)。2、電源芯片行業(yè)長期被國外巨頭壟斷模擬集成電路在技術和人才等方面的特點決定了其產(chǎn)品設計研發(fā)周期長、技術門檻較高，產(chǎn)品研發(fā)成功后往往具備較強的生命力。德州儀器、亞德諾等國際模擬芯片巨頭起步較早，產(chǎn)品和技術積累深厚，長期占據(jù)著較高的市場份額，ICInsights數(shù)據(jù)顯示，2020年全球前十大模擬集成電路設計企業(yè)合計市場占有率高達62%。得益于政策的大力扶持，近年來我國集成電路行業(yè)發(fā)展速度較快，趨勢不斷加深，涌現(xiàn)了許多優(yōu)秀的模擬芯片設計企業(yè)。但與國外巨頭相比，本土模擬芯片企業(yè)仍存在發(fā)展時間較短，產(chǎn)品和技術積累不足，市場占有率有待提高等劣勢。3、電源芯片行業(yè)產(chǎn)品結(jié)構多樣性不足與國際模擬芯片企業(yè)相比，中國本土企業(yè)發(fā)展時間較短，在技術儲備和產(chǎn)品種類上仍存在一定差距，導致產(chǎn)品結(jié)構的多樣性不足。以國際領先的模擬集成電路企業(yè)德州儀器為例，其擁有十多萬種不同類型的模擬芯片產(chǎn)品和上萬個授權專利，涵蓋各大應用領域，而國內(nèi)企業(yè)大多僅涵蓋某幾個細分領域，產(chǎn)品類型數(shù)十至數(shù)千種不等。以DC-DC電源芯片為例，在高耐壓、單顆芯片輸出大功率、高可靠性等領域，國內(nèi)企業(yè)在設計環(huán)境、設計工具、設計人才和設計經(jīng)驗等方面與世界先進水平還存在較大差距。中國電源管理芯片行業(yè)競爭概況電源管理芯片屬于模擬芯片，是電子設備的電能供應心臟，負責電子設備所需的電能變換、分配、檢測等管控功能;是電子設備中的關鍵器件，其性能優(yōu)劣對電子產(chǎn)品的性能和可靠性有著直接影響，廣泛運用于各類電子產(chǎn)品和設備中，是模擬芯片最大的細分市場之一。目前國內(nèi)電源管理芯片被歐美國家優(yōu)勢企業(yè)所壟斷，以德州儀器、高通、ADI、英飛凌等企業(yè)居國內(nèi)企業(yè)第一梯隊。近年來國內(nèi)企業(yè)競爭力不斷提升，形成了以圣邦股份、韋爾股份、芯朋微為代表的第二梯隊競爭企業(yè)，隨著國內(nèi)企業(yè)競爭力的不斷提升，以圣邦股份為代表的企業(yè)有望躋身國內(nèi)市場的第一梯隊。中國電源芯片行業(yè)市場規(guī)模模擬芯片根據(jù)功能的不同主要可分為電源管理芯片、信號鏈芯片和傳感器芯片等。電源管理芯片是指通過對輸入電壓進行升壓、降壓、升降壓轉(zhuǎn)換，提供恒壓、恒流、恒壓+恒流等多種輸出方式，實現(xiàn)電源管理、控制、轉(zhuǎn)換、處理等功能的集成電路，在電子產(chǎn)品和設備中具有至關重要的作用，廣泛應用于通訊、消費電子、工業(yè)控制、汽車等領域，是全球出貨量最大的芯片產(chǎn)品類型之一。數(shù)據(jù)顯示，2021年中國電源管理芯片市場規(guī)模為807．33億元；其中DC-DC電源芯片約占電源管理芯片市場規(guī)模的13．12%，2021年中國DC-DC電源芯片市場規(guī)模為105．92億元。相關研究機構預測，2023年中國電源管理芯片市場規(guī)模將達851．38億元，DC-DC電源芯片市場規(guī)模將達113．83億元。電源芯片行業(yè)介紹及市場競爭格局模擬芯片根據(jù)功能的不同主要可分為電源管理芯片、信號鏈芯片和傳感器芯片等。電源管理芯片是指通過對輸入電壓進行升壓、降壓、升降壓轉(zhuǎn)換，提供恒壓、恒流、恒壓+恒流等多種輸出方式，實現(xiàn)電源管理、控制、轉(zhuǎn)換、處理等功能的集成電路，在電子產(chǎn)品和設備中具有至關重要的作用，廣泛應用于通訊、消費電子、工業(yè)控制、汽車等領域，是全球出貨量最大的芯片產(chǎn)品類型之一。根據(jù)數(shù)據(jù)，全球電源管理芯片市場規(guī)模從2016年的198．0億美元增長至2020年的328．8億美元，年均復合增長率為13．5%。與模擬集成電路行業(yè)的競爭格局相似，國際電源管理芯片市場主要被歐美企業(yè)占據(jù)，2020年，德州儀器、高通、亞德諾、美信和英飛凌合計占據(jù)了全球電源芯片市場的71%。國內(nèi)市場方面，2018～2020年中國電源管理芯片市場規(guī)模分別為681．53億元、743．00億元和763．00億元，復合增長率約為5．81%，若增速不變，則2021年中國電源管理芯片市場規(guī)模預計為807．33億元。據(jù)測算，DC-DC電源芯片約占電源管理芯片市場規(guī)模的13．12%，則2019～2021年中國DC-DC電源芯片市場規(guī)模分別約為97．48億元、100．11億元和105．92億元。由于產(chǎn)品、技術、品牌認可度等方面的差距，中國電源芯片企業(yè)的市場占有率普遍較低。前瞻產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)顯示，2020年以德州儀器、亞德諾等為代表的歐美企業(yè)占據(jù)了中國電源管理芯片市場份額的80%左右；晶豐明源、韋爾股份和圣邦股份等中國前十大電源管理芯片企業(yè)合計占據(jù)的市場份額不足10%。電源類芯片維持高速增長據(jù)數(shù)據(jù)顯示，2021年模擬芯片產(chǎn)業(yè)整個體量達到728億美元，年增長率超過了30%，僅次于存儲和OSD的器件，增長非常巨大。2022年還會持續(xù)增長，預計達到790億美元。而據(jù)Yole2021年的數(shù)據(jù)顯示，電源類芯片2021年的體量接近250億美元，是模擬芯片的三分之一，該市場的潛力是非常巨大的，其中PMIC和DC-DC芯片規(guī)模最大。但隨著便攜式產(chǎn)品和新能源的快速發(fā)展，電池管理芯片的需求也增長迅速，預計五年內(nèi)將達到和DC-DC同一體量的水平。電源類芯片之所以能有如此巨大的增長，則主要來源于以下四個行