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文檔簡介

模擬IC行業(yè)市場分析

I概論:周期復(fù)蘇+低自給率,布局模擬IC正當(dāng)時

模擬IC,作為集成電路的重要品類,2021年市場規(guī)模高達741.05

億美元,占據(jù)全球集成電路市場規(guī)模的16.01%,成長空間廣闊。相

較于微控制器、存儲器等數(shù)字芯片產(chǎn)品單一、龍頭集中、產(chǎn)品迭代周

期快、下游以手機、PC為主的特點,模擬IC產(chǎn)品品類多樣(TI擁

有8萬多料號)、集中度不高(全球龍頭TI2021年市占率19%,CR5

為51%)、產(chǎn)品生命周期長(ADI50%以上的營收來自于10年以上

的產(chǎn)品)、下游分布廣泛(廣泛應(yīng)用于通信、工業(yè)、消費、汽車等場

景,波動性?。?,是半導(dǎo)體中的黃金賽道。

近年來隨著中美貿(mào)易糾紛加劇,半導(dǎo)體國產(chǎn)替代勢不可擋,由于模擬

IC不追求成熟制程,上下游產(chǎn)業(yè)鏈穩(wěn)定,且國內(nèi)外優(yōu)秀人才的逐漸

涌入,更為模擬IC的產(chǎn)品研發(fā)添磚加瓦,模擬IC有望率先于國產(chǎn)半

導(dǎo)體突圍?;仡檱a(chǎn)模擬芯片廠商的發(fā)展歷程,普遍以2010年前后

海外歸國人才創(chuàng)立為開端,經(jīng)歷前期人才稀缺、資金貧乏、客戶接受

度低的艱難奮斗期,于中美貿(mào)易糾紛后獲得產(chǎn)業(yè)和資本市場關(guān)注,而

初見曙光。伴隨著圣邦股份、思瑞浦、納芯微、艾為電子、杰華特、

芯朋微、晶豐明源、帝奧微、希荻微等一系列優(yōu)質(zhì)公司的接連上市,

受益缺芯潮HMOV等手機龍頭的加速導(dǎo)入后業(yè)績放量,模擬IC因此

更進一步獲得資本市場重視,估值與股價表現(xiàn)水漲船高。不過,由于

22年以來下游消費電子需求低迷、砍單頻發(fā),且海外龍頭TI擴產(chǎn)、

國內(nèi)模擬IC公司紛紛上市,市場擔(dān)憂價格下行壓力,導(dǎo)致模擬IC板

塊熱度消減,經(jīng)歷近一年的估值與業(yè)績雙殺而蟄伏。

圖1:1^1殳氏2模擬板塊營收(億元)速

站在當(dāng)下,手機產(chǎn)業(yè)鏈罕見的斷崖式砍單已然度過,伴隨庫存逐步出

清,產(chǎn)業(yè)鏈拉貨重啟,需求也有望逐步恢復(fù)。而長期看,回歸模擬IC

行業(yè)本源,廣闊的市場空間、穩(wěn)步擴充的產(chǎn)品系列、下游逐步拓展的

客戶群,依舊是模擬IC公司的核心成長支撐。類比海外龍頭而言,

國內(nèi)公司仍處生命周期中早期成長階段,相對依舊非常低的國產(chǎn)化率,

更是我們對模擬IC公司成長充滿信心的源泉。而本文,我們將從模

擬IC的商業(yè)模式、產(chǎn)品成長、產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展等視角,以及復(fù)盤模擬龍

頭德州儀器和MPS成長歷程,解構(gòu)模擬IC的成長路徑。

2模擬芯片:半導(dǎo)體黃金賽道,廣闊空間誕生大市值巨頭

2.1空間大、需求分散、成長性高,模擬IC為黃金級賽道

模擬IC是指處理連續(xù)性的聲、光、電、速度和溫度等自然模擬信號

的集成電路。模擬信號經(jīng)由傳感器轉(zhuǎn)換為電信號(電壓信號、電流信

號),再通過模擬集成電路進行放大、濾波等處理后,可以直接輸出

至執(zhí)行器,也可以由模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號進入數(shù)字系統(tǒng)進行運

算。而數(shù)字IC則通常指處理離散的信號的集成電路,主要以存

儲器、處理器、邏輯IC為代表。相較數(shù)字IC,模擬IC具有產(chǎn)品少

量多樣、生命周期長、設(shè)計門檻高、可替代性低、工藝制程要求不高

等特點。

5:全球模擬IC市場規(guī)模及占IC比重(十億美元,%)

?■模擬芯片一模擬IC占比

進攻性、防守性兼?zhèn)洌MIC為黃金好賽道。進攻性:主要體現(xiàn)為

空間大,成長性高。模擬IC市場空間大,據(jù)WSTS數(shù)據(jù),2021年

全球模擬IC市場規(guī)模約為741.05億美元,占集成電路的16.01%,

是半導(dǎo)體中擁有廣闊天花板的好賽道。且從成長增速看,WSTS預(yù)估

但占中國模擬芯片市場仍只達8.52%。由此可見,國內(nèi)模擬芯片廠商

擁有廣闊的進口替代空間。

3產(chǎn)品:品類紛繁復(fù)雜,延伸空間廣闊

3.1模擬IC品類繁多,可細分為信號鏈、電源管理兩大類

因下游應(yīng)用廣泛、產(chǎn)品設(shè)計多樣,造就模擬IC產(chǎn)品種類繁多的特點。

下游應(yīng)用的不同和產(chǎn)品設(shè)計的差異,決定了芯片種類的多樣性。以龍

頭公司德州儀器為例,其擁有10萬款料號,遍布消費、工業(yè)、汽車

等各種應(yīng)用領(lǐng)域。而就設(shè)計來看,模擬芯片的設(shè)計需要在在速度、功

耗、增益、精度、電源電壓等因素間進行折中,且還需要考慮噪聲、

串?dāng)_、溫度等干擾走電路性能的影響,因此不同應(yīng)用領(lǐng)域?qū)π酒瑓?shù)、

性能的要求不同。如以手機中降壓芯片為例,LDO和DCDC同樣可

用于降壓用途,但LDO由于噪音低,靜態(tài)電流小等突出優(yōu)點,則更

適用于低噪聲、低且流和低壓降比的應(yīng)用場景,如射頻供電等。模擬

芯片可細分為信號鏈與電源管理兩大類。信號鏈芯片可以將傳感器上

收集到的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號以便進一步的存儲與處理,也被稱

作連接現(xiàn)實世界與數(shù)字世界的橋梁,主要包括線性產(chǎn)品、轉(zhuǎn)換器產(chǎn)品、

接口產(chǎn)品等;電源管理模擬芯片常用于電子設(shè)備電能的管理、監(jiān)控和

分配,其功能一般包括:電壓轉(zhuǎn)換、電流控制、低壓差穩(wěn)壓、電源選

擇、動態(tài)電壓調(diào)節(jié)、電源開關(guān)時序控制等,可分為ACDC、DCDC、

電池管理芯片和驅(qū)動器IC等。其中放大器是信號鏈芯片的基礎(chǔ),功

率器件則是電源管理芯片的基礎(chǔ)。(我們于后文附錄中,針對各主流

細分領(lǐng)域,單獨拆解了其工作原理、市場空間、主流廠商情況)

根據(jù)是否為應(yīng)用場景專門設(shè)計,模擬IC又可分為通用型與專用型。

通用型模擬芯片可以分為放大器/比較器、接口電路、信號轉(zhuǎn)換器等,

專用型模擬芯片則按照具體的應(yīng)用領(lǐng)域,按通訊、消費電子、智能汽

車等下游劃分。通用模擬芯片市場適應(yīng)性廣泛,容量大,切入的難度

相對較低;而專用型模擬芯片技術(shù)設(shè)計復(fù)雜,進入難度大。據(jù)

?Insights統(tǒng)計,2021年通用型模擬芯片占模擬芯片整體份額的

40.76%;專用型模擬芯片占整體份額的59.24%,其中,電源管理占

通用型模擬芯片份額最大,為25.39%;而無線通訊與汽車占專用型

模擬芯片市場份額最大,市場占比分別為26.22%和17.16%。

從成長性看,汽車、無線通訊、電源管理、轉(zhuǎn)換器等為模擬£最具

成長性的賽道,根據(jù)ICInsights預(yù)估,2020-2025F增速分別可達

10.91%、7.56%、7.36%、7.17%。

圖13:20202025F各類通用及專用橫擬IC市場增速

3.2PintoPin開啟準(zhǔn)入之門,品類擴充為成長內(nèi)核

Pin-to-Pin方式敲開客戶大門,產(chǎn)品定義能力立足長遠。品種繁多且

競爭格局分散,給國產(chǎn)公司提供了進入模擬IC賽道的土壤。就產(chǎn)品

戰(zhàn)略而言,為突破客戶實現(xiàn)穩(wěn)定營收,國內(nèi)廠商創(chuàng)'也初期普遍針對海

外Tl、ADI等大廠的細分產(chǎn)品,采用PintoPin(引腳對引腳)的方式

進行替代,以便下游客戶更快從國外產(chǎn)品導(dǎo)入到自家產(chǎn)品。2019年

?2021年,受益貿(mào)易糾紛+缺芯潮,下游客戶加大對海外產(chǎn)品的替代

力度,使得國內(nèi)公司業(yè)績迎來快速騰飛。

而有了底層產(chǎn)品之后,便可睛準(zhǔn)不同下游市場和應(yīng)用場景,逐漸形成

產(chǎn)品譜系。后續(xù)譜系進一步壯大化后,為追求更大的成長空間,廠商

便開始逐步開始產(chǎn)品線拓展,實現(xiàn)平臺化發(fā)展,力圖為客戶提供成套

的解決方案。在廠商產(chǎn)品走向譜系化和平臺化發(fā)展過程中,產(chǎn)品定義

能力變得關(guān)鍵,需要綜合考慮不同的功能和性能搭配,以及不同定價

策略,形成產(chǎn)品梯度。

模擬IC的產(chǎn)品模式,意味著產(chǎn)品料號鋪開,營收也將呈正相關(guān)性的

增長趨勢。對于企業(yè)而言,當(dāng)下所形成的營收甚至于來自數(shù)年前生產(chǎn)

的產(chǎn)品,而研發(fā)更是至少需要前置1?2年。因此,合理的新產(chǎn)品推出

節(jié)奏可以不斷推動營收增長。

以圣邦股份和思瑞浦為例,隨著每年在售產(chǎn)品/產(chǎn)品數(shù)量的穩(wěn)定增長,

公司營收也穩(wěn)步增長。2016年圣邦股份在售產(chǎn)品600款,彼時營收

4.52億元,而2021年公司在售產(chǎn)品達1700款,營收也增長至22.38

億元。思瑞浦亦是如此。不過我們也強調(diào),由于每家公司定義產(chǎn)品料

號的方式不同,無法將所有公司的產(chǎn)品料號與營收關(guān)系等同類比。

3.3“地廣人稀”,產(chǎn)品延伸空間廣闊

標(biāo)準(zhǔn)電源管理集成PMICS■定制電源管理芯片PMICsBDC-DC(集成MOS)

LDOs■電池管理BMICs■Gatedriver

■隔離開關(guān)控制船■非隔離開關(guān)控制器■AODC(集成MOS)

■PFC芯片■其他

DC/DC是電源管理廠商首選賽道,放大器是信號鏈廠商發(fā)家之本。

雖然模擬IC市場空間高達900億美金級別,但由于品類繁多,每個

細分品類空間有限,因此利用有限資源,首先優(yōu)選細分方向,兼顧產(chǎn)

品后續(xù)延伸性和客戶協(xié)同性,尤為關(guān)鍵。與選擇新產(chǎn)品方向延伸拓展

相比,同類型產(chǎn)品之間的拓展難度較低,且設(shè)計經(jīng)驗、工藝乃至客戶

群體可復(fù)用,有助于產(chǎn)品快速貢獻營收。DCDC作為電源管理最基礎(chǔ)

也是最大的細分賽道,是電源管理廠商諸多廠商創(chuàng)業(yè)首選。而對于信

號鏈芯片而言,放大器、比較器等線性產(chǎn)品,則是信號鏈廠商創(chuàng)業(yè)的

首發(fā)站。以電源管理細分產(chǎn)品占比結(jié)構(gòu)為例,2021年DCDC(集成

MOS)約占13%,LDO約占9%,GateDriver約占6%,ACDC(集

成MOS)約占3%,其余均是DCDC和ACDC的衍生。因此國內(nèi)大

部分電源管理廠商以ACDC、DCDC為開端,后續(xù)拓寬產(chǎn)品線。當(dāng)

下我們看到,由LED照明驅(qū)動(ACDC)延伸至快充ACDC、家電

ACDC(芯朋微、晶豐明源、必易微),開關(guān)電源DCDC延伸充電

管理IC、電荷泉(圣邦股份),運放延伸至數(shù)模/模數(shù)轉(zhuǎn)換器(思瑞

浦、圣邦股份),已有諸多上市公司的成長范例。

僅有少數(shù)公司同時涉足信號鏈+電源管理,國內(nèi)大部分公司布局也源

管理為主。我們梳理國內(nèi)模擬IC公司產(chǎn)品布局,可見僅有圣邦股份、

思瑞浦、艾為電子、納芯微、帝奧微、上海貝嶺等公司同時涉足信號

鏈+電源管理,而國內(nèi)大部分公司仍主要專注于電源管理芯片中幾類

細分賽道。一方面,我們認(rèn)為電源管理賽道空間最大,技術(shù)要求相對

略低,國內(nèi)部分領(lǐng)域已有較為穩(wěn)定的代工能力,且未來受益于電氣化

仍有較高成長增速,因此成為國內(nèi)廠商涉足最廣的賽道;而另一方面,

由于信號鏈下游多以工業(yè)市場為主,且研發(fā)技術(shù)難度相對較高,國內(nèi)

缺乏成熟的代工基礎(chǔ),涉足廠商明顯較少。其中,電源管理方面,尤

其LED驅(qū)動、LDO、ACDC、DCDC、充電芯片等產(chǎn)品線中,國內(nèi)

公司參與度最高,但目前仍主要集中在手機等消費電子市場,未來在

高壓大電流的工業(yè)級市場,仍有廣闊空間v信號鏈方面,已進入該領(lǐng)

域的廠商主要銷售運算放大器、線性產(chǎn)品及模擬開關(guān)等線性產(chǎn)品為主,

僅有少部分廠商可供應(yīng)轉(zhuǎn)換器、接口、隔離等產(chǎn)品。尤其在難度最高

的轉(zhuǎn)換器市場,國內(nèi)廠商口前主要生產(chǎn)難度較低的高精度ADC/DAC,

其中芯??萍肌⒕A微主要針對消費類市場(血氧儀、體脂稱等),

思瑞浦、圣邦股份等可供應(yīng)基站、工業(yè)控制等市場中部分應(yīng)用。時鐘

芯片方面,目前主要有奧拉股份供應(yīng),產(chǎn)品包括去抖時鐘、時鐘發(fā)生

器、時鐘驅(qū)動器等;思瑞浦也在布局中。

國內(nèi)產(chǎn)品仍以中低端為主,正往高端發(fā)力C一般而言,模擬芯片的價

格高低,反映產(chǎn)品的技術(shù)難易。我們梳理國內(nèi)上市公司及擬IPO公

司大類產(chǎn)品的單價情況來看,國內(nèi)模擬芯片仍主要以1元及以下的產(chǎn)

品為主,反映產(chǎn)品仍集中于中低端市場。不過目前國內(nèi)公司開始發(fā)力

ADC/DAC轉(zhuǎn)換器,汽車LED驅(qū)動,大電流DCDC、磁傳感等高壁

壘產(chǎn)品,對照海外龍頭普遍60%以上的毛利率水平來看,未來國內(nèi)

公司產(chǎn)品價格、毛利率有充足的上行空間。

對比德州儀器產(chǎn)品目錄,國內(nèi)公司仍有充足的料號擴充空間。全球龍

頭德州儀器2021年183.44億美金營收,8萬顆料號的體量,決定了

國內(nèi)公司擁有非常高的成長天花板。思考國內(nèi)模擬公司的成長路徑,

我們認(rèn)為長期仍將維持從模仿到跟隨海外龍頭的路徑,國產(chǎn)替代依舊

是國內(nèi)模擬公司保持高成長的底層基石。而如雙碳背景下新能源汽車、

光伏新下游的崛起,部分公司憑借著領(lǐng)先卡位,助力成長加速。我們

梳理德州儀器的典型產(chǎn)品及國內(nèi)廠商涉足產(chǎn)品對比,可見不僅各細分

品類中國內(nèi)廠商仍有充足的料號擴充空間,而且仍有如時鐘芯片、電

機驅(qū)動、PMIC等非常多的大類產(chǎn)品可待國內(nèi)公司開發(fā)。

4代工:以成熟工藝為主,供應(yīng)鏈日漸成熟助力國產(chǎn)突破

4.1不追求先進制程,常用8英寸0?18/0.13um成熟工藝

圖23:IDM、Fabless、虛擬IDM模式及代表廠商

[an廠商]

海外龍頭普遍采用IDM模式,國內(nèi)為Fabless模式。IDM模式即獨

立完成IC設(shè)計、晶圓制造與封裝測試各個垂直環(huán)節(jié),而Fabless企

業(yè)為無晶圓廠模式,專注于芯片的設(shè)計與銷售,將晶圓制造與封裝測

試環(huán)節(jié)外包。由于模擬芯片設(shè)計與制造需要在高信噪比、低失真、高

可靠性和穩(wěn)定性等其他各種參數(shù)中追求折中與平衡,晶圓產(chǎn)線各個環(huán)

節(jié)與工藝的細節(jié)對于最終產(chǎn)品的性能影響極大,因而對IDM存在顯

著的模式依賴。目前全球模擬龍頭德州儀器Tl、ADI、英飛凌等均采

用IDM模式,雖然自建晶圓廠需要較高額的資金投入,但制造產(chǎn)線

折舊完成后,廠商將獲得較高的利潤率。且由于具有自主制造能力,

廠商可根據(jù)客戶反饋,及時快速的進行設(shè)計與工藝的同步迭代,縮短

開發(fā)周期。而國內(nèi)模擬芯片公司由于體量較小,資金實力較弱,難以

承擔(dān)巨大的產(chǎn)線資本投入,一般采用Fabless或VirtuallDM模式運

營。

生產(chǎn)常用8英寸產(chǎn)線0.13/0.18um成熟制程為主,12英寸產(chǎn)線為未

來發(fā)展趨勢。在摩爾定律推動下,數(shù)字芯片通過更先進的工藝節(jié)點來

縮小芯片尺寸,從而提升運算性能,降低能耗比。但與數(shù)字芯片不同,

模擬芯片在制造過程中追求尺寸、成本、功耗以及多個具體參數(shù)間的

均衡,制程過分縮小造成的工藝失配過大反而會造成模擬芯片性能的

下降。因此目前業(yè)界仍主要采用成熟制程或特殊工藝生產(chǎn),以8英寸

產(chǎn)線,0.18um/0.13um及以上的制程為主。目前僅TI、英飛凌、臺

積電擁有12英寸模擬芯片晶圓產(chǎn)線,國內(nèi)如華虹也開始采用12英

寸晶圓產(chǎn)線。不過往后看12英寸將成為行業(yè)發(fā)展方向。一方面,8

英寸擴產(chǎn)受制于生產(chǎn)設(shè)備不足,由于主流晶圓廠向12英寸升級,使

得設(shè)備供應(yīng)商不再供應(yīng)8英寸新設(shè)備,新建或擴產(chǎn)8英寸晶圓廠,只

能通過購買二手設(shè)備得方式擴充產(chǎn)能;另一方面,12寸成本優(yōu)勢顯

著,由于12英寸晶圓相比8英寸晶圓面積更大,在材料和工藝成本

適度增加的情況下可切割芯片數(shù)量越多,以TI為例,其12英寸生產(chǎn)

的晶圓相比8英寸,芯片成本(Chipcost)可下降40%以上。在著

重于成木競爭的消費市場,該優(yōu)勢將更為明顯。

4.2BCD為主流生產(chǎn)工藝,國內(nèi)晶圓廠奮力追趕

BCD工藝是模擬芯片主流生產(chǎn)工藝。目前應(yīng)用于模擬集成電路的工

藝包括BCD工藝以及CMOS等其他工藝。BCD工藝是一種可以將

BJTXMOS和DMOS器件同時集成到單芯片上的技術(shù),綜合有BJT

雙極器件高頻率、強負(fù)載驅(qū)動能力和CMOS集成度高、低功耗以及

DMOS高耐壓、強驅(qū)動和開關(guān)速度快的優(yōu)點,可大幅降低功耗,提

高系統(tǒng)性能,增加可靠性和降低成本,是目前模擬芯片主流工藝。

BCD工藝最早于1985年由意法半導(dǎo)體率先研制成功,經(jīng)過三十多年

的發(fā)展,BCD工藝技術(shù)已經(jīng)取得門艮大進步,從第一代的4umBCD

工藝發(fā)展到了最新的65nmBCD工藝,線寬尺寸不斷減小,成為模擬

芯片的主流工藝。

與標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝朝向更小線寬,更快速度發(fā)展不同,BCD工藝主

要向著高壓、高功率和高密度三個方向發(fā)展,同時提高與CMOS工

藝的工藝兼容性。1)高壓BCD,主要電壓范圍是500-700V,主要

應(yīng)用領(lǐng)域是電子照明和工業(yè)應(yīng)用的功率控制;2)高功率BCD,主要

電壓范圍是40-90V,主要應(yīng)用為汽車電子;需求特點是大電流驅(qū)動

能力、中等電壓,而控制電路往往比較簡單。3)高密度BCD,主要

電壓范圍為5-50V,部分汽車電子應(yīng)用會到70V。能滿足在同一芯片

上集成越來越復(fù)雜的多樣化功能的需求,并在各種應(yīng)用環(huán)境中保證高

質(zhì)量和可靠性。

臺積電、東部高科BCD工藝領(lǐng)先,國內(nèi)晶圓代工廠正在追趕。國內(nèi)

IC設(shè)計公司由于依靠委外加工,其生產(chǎn)能力主要由上游晶圓廠決定。

目前可提供BCD工藝代工的有中國臺灣的臺積電、聯(lián)電,韓國的東

部高科、海力士,以及國內(nèi)中芯國際、華虹半導(dǎo)體、華潤微等公司。

就工藝能力來看,臺積電、聯(lián)電和東部高科屬于BCD工藝的領(lǐng)跑者,

如臺積電基本涵蓋0.5um40nm的各制程節(jié)點的工藝,東部高科則在

高壓工藝較為領(lǐng)先,其代工覆蓋產(chǎn)品領(lǐng)域除消費電子領(lǐng)域,還可提供

領(lǐng)先車規(guī)級芯片的代工能力。目前國內(nèi)如中芯國際和華虹等公司工藝

水平也有明顯提升,中芯國際可提供0.35um、0.18um、0.15umBCD

工藝,且90nmBCD已完成平臺第一階段中低壓器件的性能開發(fā)和可

靠性驗證,并引入客戶進行產(chǎn)品設(shè)計,55nmBCD平臺第一階段已完

成研發(fā),進入小批量試產(chǎn);華虹可提供0.25um、0.18um>90nmBCD

工藝;其余如華潤微、積塔半導(dǎo)體也可提供0.5um0.15umBCD工藝,

基本可滿足國內(nèi)IC設(shè)計公司通用型代工需求。

國內(nèi)模擬IC廠商普遍以中芯、華虹代工,但上游供應(yīng)鏈逐漸呈分散

化。我們統(tǒng)計國內(nèi)各家模擬IC設(shè)計公司的晶圓供應(yīng)商分布及占匕情

況,可見主要集中于臺積電、中芯國際、華虹、東部、華潤微等,其

中中芯國際為國內(nèi)模擬IC設(shè)計公司主要的晶圓供應(yīng)商,其次為華潤

微和華虹。不過,國內(nèi)模擬IC公司往往不依托于單一晶圓廠,至少

均有2-3家代工資源支持。且長期看,隨著部分公司開始加大對工藝

的投入,上游晶圓供應(yīng)商的分散化或為必然趨勢。

5下游:消費電子為國內(nèi)主賽道,汽車、工業(yè)蓄勢待發(fā)

5.1手機:短期低迷不改長期空間,國產(chǎn)替代依舊為主旋律

模擬芯片尤其電源管理芯片是手機中重要構(gòu)成。作為全球出貨量可高

達近14億部的移動終端,手機因而成為半導(dǎo)體以及模擬芯片最大下

游市場之一。據(jù)ICInsights數(shù)據(jù),2021年Wireless(含手機、平板

等)占模擬IC比重達26.22%。手機中模擬芯片應(yīng)用價值量相較于

SoC、射頻、存儲等較低,但卻是手機中必不可少的一環(huán)。拆解手機

芯片應(yīng)用框圖,應(yīng)用單元包括手機核心主處理器單元、射頻系統(tǒng)、無

線模塊、屏顯示、攝像等,其中應(yīng)用到音頻功放、馬達驅(qū)動芯片等信

號鏈芯片。同時由于手機各模塊工作電壓、電流不同,鋰電池供電無

法直接滿足需求,需要PMU、LDO、電荷泵、DCDC等電源管理芯

片提供電源轉(zhuǎn)換、調(diào)節(jié)、開關(guān)、防護等各類解決方案。

8B26:手機上模雙芯片應(yīng)用框8B舉例

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5G驅(qū)動手機模擬芯片用量和價值量雙升。雖然智能手機已進入存量

時代,但不可忽視5G手機滲透率提升對模擬芯片市場的需求促進作

用。相較4G手機而言,5G手機的SOC復(fù)雜度提升,為主處理器供

電的PMU芯片需要升級;同時,手機交互功能進一步增多,各功能

模塊對手機電源管理芯片的噪聲水平、功耗等性能提出了更高要求,

需要更多電源管理芯片的參與。參考Techinsights對

SamsungGalaxyS9>S105G和S20Ultra5G的拆解數(shù)據(jù),電源管理

芯片+音頻功放用量從SamsungGalaxyS9(4G)的8顆增長到

S20Ultra(5G)的16顆,口單機元器件價值量從8.5美元提升至10

美元左右。

手機內(nèi)電源管理芯片分為集成PMU和分立式電源管理芯片等。PMIC

即手機電源管理單元,提供主芯片內(nèi)部核心、I/O設(shè)備及存儲等各不

相同電壓的電源,按需要內(nèi)部可集成LDO、DCDC、電荷泉、LCD

背光燈驅(qū)動、馬達驅(qū)動芯片等等部分PMU還整合了過/欠壓

(OVP/UVP),過溫(OTP)、過流(OCP)等俁護電路。除TI、美信傳統(tǒng)

電源管理大廠外,高通、華為、蘋果、三星、MTK等SoC廠商往往

也自主研發(fā)手機用PMIC,與其SoC形成搭配銷售;而目前國內(nèi)并

未有手機PMIC芯片供應(yīng)商。希荻微手機類DC/DC芯片通過高通驍

龍平臺和MTK平臺驗證并應(yīng)用于其“芯片組”。

集成化與分立式方案的選擇主要取決于成本、占用空間、功耗等多方

面的考量。雖然PMU可以滿足大部分供電需求,但對于無線模塊、

屏顯示、攝像等供電需求,考慮PMU成本、功耗等問題,需要分立

的電源管理芯片供應(yīng)。且往往由于集成化PMU擴展應(yīng)用性不如分立

解決方案,而分立解決方案可以根據(jù)需求選擇最適合的電源管理芯片,

可以達到更好的性能。因此高端機型反而會采用更多分立式電源管理

方案。目前手機領(lǐng)域,有較多公司可提供國產(chǎn)替代方案,且在部分芯

片品類甚至進入全球領(lǐng)先行列。其中在音頻功放領(lǐng)域,艾為已成為國

內(nèi)龍頭,進入全部非蘋果系外主流手機品牌;在電荷泵領(lǐng)域,希荻微

于2019年全球首發(fā)高壓電荷泵,進入華為Mate30旗艦機供應(yīng)。南

芯全品類布局,據(jù)Frost&Sullivan研究數(shù)據(jù)顯示,以2021年出貨量

口徑計算,位列全球第一,此外圣邦,艾為均有相應(yīng)產(chǎn)品推出;在模

擬開關(guān)領(lǐng)域,帝奧微深耕高性能模擬開關(guān),為小米和OPPO的重要

模擬開關(guān)芯片供應(yīng)商之一,在國際上擁有較高的市場地位。

圖29:海外目頭消費市場營收占比穩(wěn)步下降

1,TlADI安森美...美信,■恩智浦

雖然2022年以來,由于疫情擾亂,加之俄烏沖突等外部地緣政治沖

突,手機等消費類需求驟降,上游IC設(shè)計廠商庫存積壓,導(dǎo)致相關(guān)

產(chǎn)業(yè)鏈公司業(yè)績承壓。據(jù)IHS2022年8月份的最新預(yù)測,全球全年

智能機銷量下修至12.49億臺,同比下降6.7%。各大手機廠于Q3

致力清庫存,減少拉貨,使得上游供應(yīng)鏈廠商業(yè)績出現(xiàn)不同幅度下滑

乃至虧損。不過進入Q4,手機廠重啟拉貨,高通驍龍

8Gen2+MTK9200等全新SOC力「持下,安卓新機發(fā)布節(jié)奏恢復(fù),我

們認(rèn)為當(dāng)前產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)進入庫存周期拐點,新機發(fā)布及舊機去庫存將

同步推進,行業(yè)邊際向好趨勢將逐步確立。

長期看,國際龍頭逐漸退出低毛利消費級市場,或為必然趨勢。近年

來海外龍頭逐步轉(zhuǎn)向價值量更高的汽車、工控等市場,而退出部分毛

利率較低的消費級市場。如從Tl、ADI等國際龍頭營收占比來看,自

2014年以來隨著智能手機滲透率達至較高水平,龍頭廠商對消費級

市場迭代動能減弱,消費市場占比持續(xù)下降。伴隨著國內(nèi)廠商技術(shù)能

力的崛起,且HMOV等下游終端正持續(xù)加大國產(chǎn)導(dǎo)入,國內(nèi)廠商迎

來加速替代機遇。

5.2汽車:電動化、智能化浪潮助推,群雄競逐汽車模擬IC市場

受益電動化、智能化趨勢,模擬芯片需求也大幅提升。新能源車中所

用到模擬芯片的場景可分為四大類:高級駕駛輔助系統(tǒng)、混合動力、

電動動力傳動系統(tǒng)、車身電子及照明、信息娛樂與儀表盤,其中涉及

100多個終端電子設(shè)備。所用到的模擬芯片覆蓋電源管理和信號鏈中

絕大部分品類。此外,出于安規(guī)和設(shè)備保護的需求,新能源汽車高瓦

數(shù)功率電子設(shè)備(OBC、BMS、DC/DC轉(zhuǎn)換器、電控、CAN/LIN總

線通訊等)需用到隔離等。

模擬芯片在電動汽車中的應(yīng)用增長尤為強勁。按英飛凌數(shù)據(jù)統(tǒng)計,

48V輕混汽車中半導(dǎo)體用量572美金,強混及純電動車中半導(dǎo)體用

量達834美金,以模擬芯片占比30%以上計,平均單車模擬芯片價

值量可達200-250美金,且預(yù)計未來隨著汽車電動化和智能化進一

步發(fā)展,單車模擬芯片價值量將進一步提升。具體來看,汽車上用量

最多的模擬IC主要為BMS、隔離、LVDS、LED驅(qū)動等,目前國產(chǎn)

廠商已在各領(lǐng)域布局,或是研發(fā)布局中。

我們預(yù)計2025年國內(nèi)新能源車1505萬輛,全球新能源車2347萬

輛,2021年單車價值量211美金,以年復(fù)合5%增速成長,則2025

年國內(nèi)新能源車用模擬芯片市場規(guī)模可達263億元,全球可達411

億元。

汽車模擬芯片需滿足車規(guī)級認(rèn)證要求。汽車模擬芯片,需滿足車規(guī)級

認(rèn)證要求。其標(biāo)準(zhǔn)要高于工業(yè)級和民用級芯片,僅次于軍工級芯片。

車規(guī)級認(rèn)證即AEC-Q系列認(rèn)證,其中模擬芯片廠商主要需滿足的為

AEC-Q100(IC芯片)認(rèn)證,除此之外,車用芯片的生產(chǎn)流程需要符

合零失效的供應(yīng)鏈品質(zhì)管理標(biāo)準(zhǔn)ISO/TS16949規(guī)范要求,模塊的質(zhì)

量測試需要符合ISO16750標(biāo)準(zhǔn)中“道路車輛-環(huán)境條件以及電氣電子

設(shè)備測試標(biāo)準(zhǔn)”的相關(guān)規(guī)定。國內(nèi)公司在消費類領(lǐng)域正逐步替代海外

廠商,但在更高要求的汽車芯片領(lǐng)域,由于對可靠性、質(zhì)量要求更高,

以及需投入更多研發(fā)資源,仍處于早期發(fā)力階段。

缺芯背景下,終端車企加大國產(chǎn)芯片導(dǎo)入力度。由于車規(guī)級芯片高可

靠性、高質(zhì)量要求,此前終端車企多采用Tl、ADI、英飛凌等海外龍

頭芯片供應(yīng)為主,由于海外廠商起步早、技術(shù)先進,且已與整車廠、

Tieh形成了較高客戶壁壘,不利于國產(chǎn)新進入者切入。然而自中美

貿(mào)易糾紛開始,車企開始有意圖切換國產(chǎn)芯片,且受益于此輪汽車行

業(yè)嚴(yán)重缺芯,國外芯片無法提供穩(wěn)定交期,終端車企進一步加大上游

國產(chǎn)廠商替代力度。

5.3基站:技術(shù)高壁壘,國產(chǎn)逐漸突破

通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)由無線接入網(wǎng)、傳輸網(wǎng)和核心網(wǎng)三部分組成,需涉及如

基站等各類通信設(shè)備作為底層支撐。按德州儀器對于通信設(shè)備的劃分,

可分為電信基礎(chǔ)架構(gòu)、數(shù)據(jù)通信模塊、企業(yè)交換網(wǎng)和無線基礎(chǔ)設(shè)施。

各類承載通訊的設(shè)備載體中需要大量模擬IC的參與,尤其是信號鏈

IC在其中扮演著重要的角色。據(jù)?Insights數(shù)據(jù),2021年通信領(lǐng)域

(含手機)在模擬IC下游市場中份額達36%,為最大下游市場。

圖35:通信覆域所需模擬芯片細分

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一套完整的5G基站包括基帶單元、射頻單元和天線系統(tǒng)等。當(dāng)前5G

基站中RRU和天線結(jié)合在一起,形成了新的有源天線單元AAU,而

BBU則被拆分為CU-DU兩級架構(gòu),其中CU是中央單元,具有非實

時的無線高層協(xié)議處理功能;DU是分布單元,負(fù)責(zé)滿足實時性需求,

同時具有部分底層基帶協(xié)議處理功能。基站中信號鏈ADC/DAC、時

鐘電路為核心元件,而由于5G基站功耗更高,需要更多的天線、更

多的射頻組件、更高頻率的無線電等,也對電源管理芯片提出了更高

的要求。電源管理芯片主要應(yīng)用于PSU、BBU、RRU及射頻單元和

天線四大類。小基站(覆蓋范圍1km以內(nèi))需要約20顆電源管理芯

片,中型基站(覆蓋范圍3km以內(nèi))需要約60顆電源管理芯片,宏

基站需要約120顆,

基站建設(shè)趨于平穩(wěn),但國內(nèi)模擬IC替代仍有空間。從基站建設(shè)來看,

我國5G宏基站數(shù)量發(fā)展迅速,截止到2022年8月末,中國已累計

建成開通5G宏基站達210.2萬個,5G網(wǎng)絡(luò)已覆蓋全國地級以上城

市及重點縣市。預(yù)計后續(xù)幾年宏基站建設(shè)趨于平緩。而就基站中所用

到模擬芯片價值量來看,我們參考TI官網(wǎng)對有源天線系統(tǒng)(AAS)

料號梳理及建議售價,5G宏基站中所用模擬芯片價值量在2000美

金左右。以國內(nèi)90萬站,全球120萬站,單基站模擬芯片價值量2000

美金計,22年國內(nèi)5G宏基站用模擬芯片(不含射頻)市場規(guī)模139

億人民幣,全球180億人民幣。若考慮小基站、4G基站及通信相關(guān)

其他設(shè)備等,市場規(guī)模進一步擴大。

不過,國內(nèi)公司中目前供應(yīng)基站等通訊用芯片的依舊較少,國產(chǎn)替代

擁有廣泛的空間,且由于下游客戶相對集中,一旦起量后將有較大彈

性。國內(nèi)公司中,己有如思瑞浦、圣邦股份、納芯微、芯朋微、昆騰

微、奧拉股份、杰華特等公司供應(yīng)部分料號,如思瑞浦、奧拉股份等

更是進入海外基站廠商供應(yīng)鏈。

6他山之石,從海外龍頭看國內(nèi)模擬芯片廠商成長路徑

6.1產(chǎn)品力、人才經(jīng)驗、工藝能力是模擬IC公司的核心

模擬IC產(chǎn)品生命周期長,品類多。1)生命周期長:數(shù)字IC強調(diào)運

算性能,設(shè)計目標(biāo)是在盡量低的成本下達到較高運算速度,一旦有更

先進制程需不斷迭代保持競爭優(yōu)勢。而模擬IC除關(guān)注尺寸、成本、

功耗等關(guān)鍵指標(biāo)外,更重要的是在高信噪比、低失真、高可靠性和穩(wěn)

定性等其他各種參數(shù)中取得平衡,產(chǎn)品一旦達到設(shè)計目標(biāo)后就具備較

長的生命力,大部分產(chǎn)品生命周期可長達10年以上。如ADI50%以

上的營收來自于10年以上的產(chǎn)品。2)品類多:如我們上文中梳理,

模擬IC產(chǎn)品品類極廣,行業(yè)龍頭德州儀器產(chǎn)品料號超過8萬種,ADI

產(chǎn)品料號超過7.5萬,其中約80%的營收來自于占比不到0.1%的產(chǎn)

品品類。

8B38:ADI50%以上的營收來自于10年以上的產(chǎn)品,80%的營收來自于占0.1%的產(chǎn)品

FY20RevenuebyProductAgeFY20RevenuebyProduct

M~45KW

Products

-50%ofADIrevenuehderivedfromproducts*80%ofADIr?v?nu?isderivedfromproducts

10y?arsorolderthatindividuallycontribute0.1%“力,詔

模擬IC公司競爭力的核心在于人員設(shè)計經(jīng)驗和工藝。產(chǎn)品生命周期

長、品類多,決定了模擬芯片為長坡厚雪的好賽道,初創(chuàng)公司進入行

業(yè)之初,憑借代表性料號往往有機會占據(jù)一席之地。然而設(shè)計公司的

成長除了管理、運營等公司治理要素外,最核心競爭力最終歸結(jié)于人

才,其中對于重經(jīng)驗的模擬芯片行業(yè)更是如此。模擬芯片研發(fā)人員需

要熟悉電路設(shè)計和晶圓制造工藝流程,熟知大部分元器件的電特性和

物理特性,這需要長時間經(jīng)驗的積累,而由于EDA工具對模擬芯片

的設(shè)計和仿真作用有限,更加大了研發(fā)設(shè)計人員準(zhǔn)入門檻,優(yōu)秀E勺模

擬設(shè)計工程師至少需10年以上的經(jīng)驗。此外,模擬IC廠商的另一大

競爭力在于成本,這往往與工藝相關(guān),模擬IC常用特殊工藝和封裝,

如電源管理常用BCD工藝,部分信號鏈常用CMOS等,需要與晶圓

廠的密切配合,所以一般海外龍頭模擬公司常用IDM模式,或者部

分有話語權(quán)的Fabless公司也會專研自主工藝,在晶圓廠專設(shè)產(chǎn)線。

如德州儀器領(lǐng)先采用12英寸晶圓生產(chǎn),其芯片成本可降低40%,綜

合毛利率水平可提升8個百分點。

專用型模擬IC附加值更高,更考驗研發(fā)設(shè)計能力,通用型模擬IC更

偏向成本競爭。對比專用型模擬IC和通用型模擬IC,可見專用型模

擬IC市場規(guī)模更大,但出貨量低于通用型模擬IC,因而其產(chǎn)品單價

顯著高于通用型模擬IC。背后的原因在于專用型模擬IC主要為滿足

下游市場差異化需求,部分市場或客戶更需定制化設(shè)計,更為考驗廠

商研發(fā)設(shè)計能力,因而附加值更高。而通用型模擬芯片應(yīng)用較為廣泛,

但同樣意味著其可替代性較高,廠商間更趨于成本競爭,因而更為考

驗工藝能力。

對比全球模擬龍頭及國內(nèi)模擬公司商業(yè)模式、產(chǎn)品料號、客戶群體、

員工梳理等數(shù)據(jù)來看,海外龍頭廠商成立時間普遍在數(shù)十年以上,研

發(fā)積累更為雄厚,在產(chǎn)品數(shù)量、客戶覆蓋等方面面建立較高壁壘,且

目前基本以IDM模式為主,成本競爭力及研發(fā)迭代速度有明顯優(yōu)勢。

綜合來看,國內(nèi)公司無論在研發(fā)設(shè)計、成本競爭等差距上短期均難以

逾越。不過,坐擁全球最大的下游市場,國產(chǎn)替代趨勢下客戶窗口逐

漸敞開,以及海內(nèi)外優(yōu)秀人才的涌入,國內(nèi)模擬芯片公司將迎來確定

性成長機遇。目前國內(nèi)廠商產(chǎn)品品類進一步豐富,逐步研發(fā)更高技術(shù)

壁壘的新品,下游領(lǐng)域亦向工業(yè)、汽車等高要求領(lǐng)域拓展,綜合競爭

力持續(xù)強化。

6.2復(fù)盤德州儀器及MPS,看龍頭成長共性與個性

模擬芯片生命周期長,品類多,且產(chǎn)品研發(fā)更重人員設(shè)計經(jīng)驗和工藝

水平,那么模擬芯片廠商的成長需要什么樣的能力?我們認(rèn)為模擬公

司的成長可分為兩類:平臺型與產(chǎn)品線型。前者著重品類的齊全性,

提供類似于“購物超市型”的客戶體驗,典型為德州儀器。后者則更加

專注資源投入某一具有較大市場空間的細分產(chǎn)品,不斷技術(shù)創(chuàng)新驅(qū)動,

其后擴大市占率獲得快速成長,典型主要為MPS。

6.2.1德州儀器:基業(yè)長青的模擬龍頭,并購與持續(xù)研發(fā)創(chuàng)新是其成

長主驅(qū)

德州儀器為全球模擬芯片龍頭,據(jù)ICInsights數(shù)據(jù),2021年占全球

市占率約達19%,且近年來多年來牢牢占據(jù)半導(dǎo)體行業(yè)前十。公司

2021年實現(xiàn)營收183.44億美元,凈利潤77.69億美元。公司擁有超

8萬顆產(chǎn)品料號,服務(wù)全球超10萬名客戶,提供高達31000人員的

銷售和技術(shù)人員支持。數(shù)十年不斷研發(fā)的積累,以及通過并購

Burr-Brown及國家半導(dǎo)體等公司,德州儀器實現(xiàn)了產(chǎn)品品類的大幅

擴張。憑借著豐富的模擬和嵌入式處理器產(chǎn)品組合,領(lǐng)先的制造能力

和強大的銷售能力,公司鑄就了寬廣的護城河,使得競爭對手難以撼

動其行業(yè)地位。

圖42:德州儀器1987年以來營收利潤(億美元)

營業(yè)收入凈利潤-----營收yoy

在公司業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型中,適當(dāng)時機下的并購重組成為公司實現(xiàn)跨越式發(fā)展

的跳板。德州儀器成立于1930年,前身為地球物理業(yè)務(wù)公司(GSI),

最初從事石油勘探業(yè)務(wù),后生產(chǎn)地震工業(yè)和國防電子相關(guān)設(shè)備。1951

年,GSI更名為德州儀器。1952年,德州儀器從西部電子購買了生

產(chǎn)晶體管的專利,開始制造和銷售晶體管。1954年?1995年,公司

進軍半導(dǎo)體行業(yè),并于數(shù)字信號處理器(DSP)領(lǐng)域取得領(lǐng)先地位。

1996年之后,公司開始全方位轉(zhuǎn)型,重點布局模擬和嵌入式處理器

產(chǎn)品,聚焦在工業(yè)與汽車市場。從1996包起,公司對外披露的收購

交易多達33起。其中又以2000年并購Burr-Brown和2011年并購

國家半導(dǎo)體最為知名。之后,公司成長為具8萬顆料號以上的模擬芯

片龍頭,豐富的產(chǎn)品組合成為其強者恒強的保證。

領(lǐng)先的制造能力和技術(shù)基礎(chǔ),技術(shù)、成本競爭優(yōu)勢明顯。海外龍頭廠

商幾乎都以采用IDM模式為主,雖然前期需投入較大規(guī)模資金,且

折舊擠壓利潤,但憑借此后擁有規(guī)?;漠a(chǎn)能、高效率的設(shè)備和先進

的工藝技術(shù),將使公司占據(jù)明顯優(yōu)勢。大部分模擬芯片廠商多以8英

寸生產(chǎn)為主,而德州儀器領(lǐng)先的建造12英寸晶圓廠,單顆芯片晶圓

成本將比8英寸上生產(chǎn)低40%左右,使其具有明顯成本競爭力。早

在2009年,德州儀器便開始運營全球首座300mm模擬晶圓廠RFAB,

又于2015年開始改造晶圓廠DMOS6,將一部分產(chǎn)線轉(zhuǎn)移為12英寸

晶圓,公司新晶圓廠RFAB22022年下半年開始投產(chǎn),并且公司通過

收購自美光的LFAB預(yù)計于2023年初投產(chǎn)。同時公司將繼續(xù)推動

Sherman晶圓廠建設(shè),用于支撐公司未來10?15年的產(chǎn)能需求。

6.2.2MPS公司:高性能模擬IC的佼佼者,專攻中高端市場

MPS公司是高性能大功率電源管理芯片的佼佼者,由美籍華人用正

人和JamesMoyer于1997年在硅谷成立,2004年在納斯達克掛牌

上市。公司增速穩(wěn)健,營收自2002年的1220.60萬美金增長至2021

年的12.08億美元,復(fù)合年均增速高達27.36%,凈利潤達2.42億美

元,自2007年利潤轉(zhuǎn)正以來復(fù)合增速24.25%。毛利率穩(wěn)定在55%-60%

之間,凈利率則持續(xù)提升至2021年的20%。目前公司員工超3000

人,客戶超1萬家,產(chǎn)品品類超4000款,發(fā)明專利超1500個。

與德州儀器的全品類鋪設(shè)的成長邏輯不同,MPS公司主要貼合下游

客戶需求,專注于技術(shù)領(lǐng)先、高要求市場。公司產(chǎn)品囊括DC/DC、

背光驅(qū)動、AC/DC、馬達驅(qū)動、傳感、隔離芯片等,下游則廣泛覆蓋

計算與存儲、汽車、工業(yè)、通信和消費等市場。但從財報看,當(dāng)下營

收來源仍主要為DC/DC和背光驅(qū)動,其中2021年DCDC占到近95%。

MPS公司創(chuàng)立之時,美國模擬IC市場格局已趨于成熟,ADI、美信、

凌特等巨頭林立。而作為模擬芯片領(lǐng)域的后進者,MPS自成立以來

保持復(fù)合27%的營收成長增速,遠超模擬IC整體市場表現(xiàn)。那為何

MPS公司能突出重圍,后浪推前浪,獲得遠超行業(yè)的快速增長?

1)特色的工藝和封裝技術(shù),是其作為后入者取勝的法寶。公司創(chuàng)始

之初,邢正人專門負(fù)責(zé)工藝,由另一創(chuàng)始人JamesC.Moyer擔(dān)綱研

發(fā)。公司獨創(chuàng)的BCDPIus工藝和領(lǐng)先的MeshConnect封裝技術(shù),

可設(shè)計出體積更小,效率更高,更精準(zhǔn)的單芯片電源管理IC,提高

客戶使用效率并降低成本,由此形成了公司的差異化競爭優(yōu)勢。追溯

公司創(chuàng)始人歷程,邢正人在Micrel公司(自1981年起便擁有半導(dǎo)體

制造能力,最初接受客戶委托代工,后自行研發(fā)生產(chǎn)高性能模擬IC,

于2015年被Microchip并購)就主要負(fù)責(zé)大功率模擬集成電路工藝

研發(fā),持有獨家工藝專利。晶圓制造方面,由于其專有工藝,公司并

不依靠強大的晶圓廠,早在2000s初就采用上海先進代工,后續(xù)又

導(dǎo)入包括中芯國際、華虹宏力、MagnaChip等代工廠。目前公司

BCDPIus工藝已升級至第六代,相對于上一代工藝,RDSON(單位

面積的阻抗)進一步下降25%,而且采用55nm的工藝,CMOS的

面積減小一半,更加適合數(shù)字電源技術(shù)。封裝測試方面,公司米用外

部封裝廠和自主測試方式相結(jié)合,其于中國成都設(shè)立測試廠,所有

FT測試均由自己完成,以保證產(chǎn)品品質(zhì)。且MPS于2011年推出了

MeshConnect獨特工藝,通過倒裝封裝的形式,晶圓球焊接可以減

少成本,并完全消除導(dǎo)通電阻,不會有寄生電感影響開關(guān)速度,而目

可靠性更高、散熱性能更好。

圖54:MPS獨特的BCDPlus工藝

?V1?V22V?V100VXXNSOO/1000V

InputSupplyVolUge.

2)聚焦DCDC大賽道延伸品類,及時把握下游市場成長紅利。我們

可將MPS的成長歷程分為四個明顯的階段:

MPWR1.0(2004年上市之前):公司為筆記本電腦中的CCFL背光

供電,推出了一款單芯片解決方案。憑借成本更低、設(shè)計簡單等優(yōu)勢

迅速占領(lǐng)市場,分別于2003年和2005年占據(jù)了40%和80%的市場

份額,客戶覆蓋Dell、舊M等行業(yè)龍頭。MPWR2.0(2004年-2010

年):上市后公司隨即拓展產(chǎn)品線,開始大力發(fā)展DC/DC、音頻功

放、LED驅(qū)動、ACDC(2008年推出產(chǎn)品)等,其中由于DCDC產(chǎn)

品廣闊的延伸性,逐漸成為公司營收主要來源,營收占比自2004年

的51.21%持續(xù)提升至2010年的83.65%。下游市場領(lǐng)域,公司不僅

覆蓋筆記本,更拓展電視,機頂盒等消費電子市場,下游市場更為多

元;MPWR3.0(2010年-2017年):公司持續(xù)開發(fā)DCDC產(chǎn)品線,

與海外龍頭同步,將業(yè)務(wù)線開拓至汽車、工業(yè)、服務(wù)器、通訊等四大

增量市場。公司針對服務(wù)器電源市場,于2010年開發(fā)了Intelli-phase

技術(shù),為全球首個單芯片高精度電源方案(Drmos),后又于2012

年開發(fā)了QSMOD(多相控制器),通過Intelli-Phase和QSMOD

技術(shù)可為處理器提供更精準(zhǔn)的電能供給。2014年6月,MPS首次為

英特爾Grantley服務(wù)器平臺提供核心供電方案。公司產(chǎn)品也進入全

球一線梯隊,引領(lǐng)行業(yè)技術(shù)發(fā)展。

針對汽車市場,公司于2011年開發(fā)首個汽車BuckDCDC,并于2012

年加入美國AEC委員會,于2014年開發(fā)基于電容隔離的反激控制

器技術(shù),后續(xù)再開發(fā)隔離柵驅(qū)動、隔離電源等產(chǎn)品。2016年,公司

的汽車業(yè)務(wù)從工業(yè)市場中分離,成為與工業(yè)、通信、消費及計算并列

的終端市場。此外公司還開發(fā)了電機控制產(chǎn)品線,并于2014年收購

瑞士磁編碼器公司Sensima,極大增強了在馬達領(lǐng)域的產(chǎn)品布局。

3)率先實現(xiàn)中美兩地布局,抓住中國工程師紅利。創(chuàng)始之初,公司

研發(fā)工程師均來自Micrel、凌特、美信、國半等龍頭公司,平均擁有

超15年的工作經(jīng)驗,打下了公司技術(shù)研發(fā)的根基。而此后公司卻大

力實施中國本土人才培養(yǎng)戰(zhàn)略,2020年中國區(qū)工程師人數(shù)便占MPS

全球研發(fā)人員的70%。招募中國高校畢業(yè)生之后,送往硅谷接受專

業(yè)培訓(xùn),并為每位新人均配備資深導(dǎo)師。且率先推出股權(quán)激勵,提高

員工的凝聚力。且由于看好中國市場,公司先后在中國建立了MPS

上海、MPS成都、MPS杭州等公司,并在深圳、北京、西安、廣州、

南京、武漢、廈門、青島等地設(shè)立了分公司,2021年公司來自中國

大陸營收為7.01億美金,占58.04%。此外,公司亦廣泛采用國內(nèi)晶

圓廠、封裝廠,供應(yīng)商包括中芯國際、華虹、長電等,實現(xiàn)本土化供

應(yīng)本土化銷售。

7時代機遇下的格局變遷,國內(nèi)模擬公司崛起進行時

2018-2019年初啟的國產(chǎn)替代浪潮,國內(nèi)模擬公司實現(xiàn)從0到1發(fā)展,

無論是海外人才的歸國洪流,還是國內(nèi)應(yīng)屆生的紛紛涌入,國內(nèi)模擬

芯片已開始擁有一批引領(lǐng)創(chuàng)新的生力軍,而國內(nèi)多方位的扶持政策,

下游逐層級的國產(chǎn)替代趨勢,給國內(nèi)模擬芯片注入發(fā)展源動力。當(dāng)下

正逐漸前進在1到10的道路中,模擬芯片產(chǎn)業(yè)也悄然發(fā)生著變化。

我們將模擬芯片企業(yè)的利潤構(gòu)成,拆分為營收、成本、費用三個維度

考量。營收維度,雖然短期看德州儀器擴產(chǎn)可能影響量價關(guān)系,但長

期模擬芯片行業(yè)依舊為量價齊升趨勢,其中“量”取決于國產(chǎn)份額大小

以及下游需求增速,依舊僅有10%左右的國產(chǎn)份額使我們保持樂觀,

目前小部分低端領(lǐng)域已實現(xiàn)替代,但中高端的升級路線依舊有許多機

遇。且隨著新能源、工業(yè)等市場的逐漸上量,營收增長中樞將有望上

移。而“價”方面,雖然漲價短期仍有待消化,但產(chǎn)品高端化、下游多

元化的過程中價格有望呈穩(wěn)步提升趨勢。

成本維度,無論是晶圓代工能力的提升,還是廠商自建封測產(chǎn)線,都

將有望帶來成本的優(yōu)化和產(chǎn)品性能提升,更長維度來看,轉(zhuǎn)型IDM

為龍頭廠商的必然道路,這將與海外廠商的成本差距進一步縮短。費

用維度,近年來模擬芯片廠商跑馬圈地大幅人員擴張,是導(dǎo)致費用大

幅提升的主因,而股權(quán)激勵更受公允價值(股價)變動導(dǎo)致費用劇增,

而往后看薪酬結(jié)構(gòu)趨于合理化、股權(quán)激勵方案逐漸成熟,費用端將迎

來改善。

7.1產(chǎn)品:內(nèi)生與外延,國內(nèi)廠商加速產(chǎn)品高端化

海外模擬芯片龍頭一般兼具電源、信號鏈全產(chǎn)品線,每條產(chǎn)品線具有

豐富的產(chǎn)品型號,具有明顯的綜合競爭力優(yōu)勢,這是海外模擬行業(yè)數(shù)

十年發(fā)展成為成熟市場的必然結(jié)果。國內(nèi)模擬IC的發(fā)展普遍以2000

年之后海外大廠人才歸國創(chuàng).業(yè)為開端,創(chuàng)立之初由于資金實力薄弱,

人員儲備較少,基本先以對標(biāo)國際大廠中市場需求大的產(chǎn)品為主,且

為打進下游客戶,設(shè)計上的定位以PintoPin為主,目標(biāo)替代海外產(chǎn)

品。后面經(jīng)過細分產(chǎn)品賽道或下游市場的成長,積累豐富經(jīng)驗和資金,

進一步拓展新產(chǎn)品新市場。當(dāng)下,國內(nèi)各領(lǐng)域已逐漸涌現(xiàn)一批優(yōu)秀的

模擬IC公司,正通過擴大研發(fā)布局或是并購方式加速產(chǎn)品升級。總

體來看,可以呈現(xiàn)以下趨勢:1)從技術(shù)工藝較易的LED驅(qū)動、LDO、

LCD驅(qū)動等市場切入ACDC、DCDC、AMOLED電源、轉(zhuǎn)換器、隔

離、時鐘等市場;2)逐步推動數(shù)模混合化,芯片復(fù)雜度提升,如艾

為電子、思瑞浦、納芯微、芯海科技等均有研發(fā)布局MCU。3)品類

豐富度持續(xù)提升,市場空間逐步擴大。

內(nèi)生:持續(xù)高研發(fā)投入,是拓寬產(chǎn)品線的基石。國內(nèi)模擬芯片公司處

于生命周期早期,更是高度重視研發(fā)投入,且因模擬芯片產(chǎn)品生命周

期遠長于數(shù)字芯片,不追求先進制程,需投入更多的是人員薪酬成本,

而數(shù)字芯片需大量投入IP、流片等。以2021年圣邦股份(模擬芯片)

和韋爾股份(數(shù)字芯片)研發(fā)費用構(gòu)成為例,圣邦股份人員薪酬(工

資及社保、股份支付費用)占比達72%,而韋爾股份人員薪酬(職

工薪酬、股權(quán)激勵分?jǐn)偅┱急葹?9%。

近年來股權(quán)激勵方式,是吸引人才的必要措施。模擬芯片的發(fā)展更依

賴于研發(fā)人員、應(yīng)用工程師、工藝人員、銷售等共同努力,于是人才

便成為模擬芯片公司的核心資產(chǎn)。行業(yè)格局變遷的重要時點,率先獲

得優(yōu)質(zhì)人才供給的公司更易取勝。近年來,模擬公司通過股權(quán)激勵方

案紛紛大幅引進外部人才,雖然短期會侵蝕公司利潤表現(xiàn),但長期有

助公司治理和人才引進,促進行穩(wěn)致遠發(fā)展。目前大部分已上市模擬

芯片公司已發(fā)布股權(quán)激勵方案,其中圣邦、思瑞浦、納芯微、艾為電

子、晶豐明源、芯朋微、希荻微和芯??萍嫉染鶎嵤┯休^大力度的股

權(quán)激勵。

外延:并購與投資參股,正成為模擬芯片公司快速壯大的捷徑。借助

于上市后資金和平臺優(yōu)勢,行業(yè)內(nèi)并購也已成為模擬芯片公司快速獲

得人員團隊擴張、產(chǎn)品線擴充的重要手段,且缺芯潮更是加速了大公

司合并小廠商進程C我們梳理了國內(nèi)模擬芯片公司近年來并購與投資

參股情況,可見如圣邦、晶豐明源等公司已穩(wěn)定每年均有投資并購之

舉,我們判斷并購有望成為國內(nèi)模擬芯片公司未來快速發(fā)展的捷徑,

并且我們看到當(dāng)下一級市場的降溫,更為上市公司獲取優(yōu)質(zhì)團隊、產(chǎn)

業(yè)鏈協(xié)同提供了機會。

7.2上游:自建測試產(chǎn)線、試水IDM,成本端將逐漸改善

德州儀器、ADI等海外龍頭模擬芯片公司普遍采用IDM模式,而為

最小化縮短成本、性能差距,當(dāng)下國內(nèi)模擬公司也正通過后端測試市

場發(fā)力,及謀求或已開始布局IDM。受限于晶圓廠較大的投資額,國

內(nèi)模擬公司已先于封測環(huán)節(jié)開始著手,構(gòu)筑Fabless+測試/封裝的模

式,如圣邦股份、艾為電子、思瑞浦、芯朋微等已開始建設(shè)集成電路

測試項目。隨著模擬公司自建測試產(chǎn)線,我們認(rèn)為一方面可保證產(chǎn)能

和市場競爭力,另一方面也為后續(xù)產(chǎn)品、市場的升級奠定了基礎(chǔ)。也

有少數(shù)公司正規(guī)劃轉(zhuǎn)型IDM,已有如士蘭微可自行生產(chǎn)ACDC等電

源管理芯片,且隨著其BCD工藝在12英寸產(chǎn)線上的量產(chǎn)實現(xiàn),將

更凸顯其成本競爭優(yōu)勢。矽力杰也已規(guī)劃于青島建設(shè)產(chǎn)線,包含2條

全球最領(lǐng)先的12英寸產(chǎn)線和1條8英寸產(chǎn)線。我們認(rèn)為,未來幾年

后隨著模擬IC公司營收規(guī)模起色、資金實力的壯大,轉(zhuǎn)型IDM之路

或?qū)⒉辉龠b遠。

袤14:模期芯片公司在后一封淵輟域的建設(shè)

公司名稱投入金額詳細情況

至邦股份3億元全資子公司江防至枷電子,該項目計先于2023年12月的投產(chǎn).于2027年全面達產(chǎn).

一析2021年10月開始使用.eWCPWJt.?產(chǎn)潮£亮有干皴無虹,柴■.OPPO.VW。等

。方由77447^官戶認(rèn)證并開始他■供法;

乂KT,.-3二JR于22年1。月開始投入使用,主要做車aua產(chǎn)品制試和12寸as窩試,可完成QFN、BGA.

TSSOP,SOT等時裝形式的產(chǎn)品離澧.就1.3終胤8英寸和12英寸CUR高退、常源低溫犯試

MM78億元項目實SR4年,進行自配即品aMMWmcm品HT#

3m2021年末設(shè)立全資于公耽話R.于2022年下半年畸續(xù)投產(chǎn),投產(chǎn)后媯希微將承接公司部分封裝費

“的定0鼻投1099億元投向新能源汽車扈壓電源及電蓼功率芯片研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化.工業(yè)領(lǐng)數(shù)字電*管理芯片

及配套功率芯片研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化.蘇州研發(fā)中心,具中規(guī)劃與封舞廠共建封酒產(chǎn)線

播再全流程時裝窩試艇務(wù)時L

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