1.模擬芯片：真實世界與數字世界的橋梁 1.1模擬芯片——真實世界與數字世界的橋梁 集成電路按其功能通常可分為模擬集成電路和數字集成電路兩大類。模擬集成電路主要是指用來產生、放大和處理連續函數形式模擬信號（如聲音、光線、溫度等）的集成電路；數字集成電路對離散的數字信號（如用0和1兩個邏輯電平來表示的二進制碼）進行算術和邏輯運算的集成電路。

我們認為除特定用途的模擬芯片外，模擬芯片按大致功能可以分為信號鏈模擬芯片和電源管理模擬芯片兩大類。信號鏈產品一條典型的信號鏈是指將自然界中存在的聲、光、電磁波等連續的模擬信號轉換為以0和1表示的數字信號，再由電子系統處理后轉換為模擬信號輸出的整個過程鏈。信號鏈模擬芯片是指擁有對模擬信號進行收發、轉換、放大、過濾等處理能力的集成電路。信號鏈模擬芯片又可以進一步分為以放大器和比較器為代表的線性產品、以ADC和DAC為代表的轉換器產品及各類接口產品。電源管理模擬芯片常用于電子設備電源的管理、監控和分配，其功能一般包括：電壓轉換、電流控制、低壓差穩壓、電源選擇、動態電壓調節、電源開關時序控制等。

1.2電源管理芯片&信號鏈芯片主要子品類 信號鏈芯片產品目前主要有以下產品： 線性產品。線性產品的應用非常廣泛，主要完成模擬信號在傳輸過程中放大、濾波、選擇、比較等功能。信號放大是模擬信號處理最常見的功能，一般通過運算放大器連接成專用的放大電路來實現。高邊電流檢測放大器是專用于將高邊電流轉換成電壓信號并放大的專用放大器。濾波是按頻率特性對信號進行過濾，并保留所需的部分。模擬開關通過控制打開或關閉來選擇信號接通與否，或者從多個信號中選擇需要的信號。比較器比較兩個輸入信號之間的大小輸出0或1的結果。

轉換器產品。轉換器或者數據轉換器包括模數轉換器（ADC）和數模轉換器（DAC）兩種，模數轉換器把模擬信號轉換成數字信號，數模轉換器把數字信號轉換為模擬信號。轉換器是混合信號系統中必備的器件，廣泛應用于工業，通訊，醫療行業中。 接口產品。接口產品用于電子系統之間的數字信號傳輸。RS232接口標準是常用的串行通信接口；RS485接口標準適合多節點網絡通信，在工業控制和通訊系統中有廣泛應用；LVDS接口以其速度快的特點，常用于短距離，數據量大，速度要求高的工業、電力和通訊設備中。

電源管理芯片產品目前主要有以下產品： 線性穩壓器產品。線性穩壓器使用在其線性區域內運行的晶體管或FET，從應用的輸入電壓中減去超額的電壓，產生經過調節的輸出電壓。線性穩壓器用途非常廣泛，比如低功耗的低壓差線性穩壓器適用于多節電池供電的低功耗設備，或者高壓輸入的低功耗設備，如工業類電表、水表、煙感等。低噪聲線性穩壓器適用于對電源噪聲敏感的設備類產品，如通訊基站、圖像傳感器等。 電源監控產品。電源監控產品用來實時監控電源的狀態，當不正常狀態發生時，通知主控芯片采取安全措施。電源時序控制器用來控制開機或關機過程中不同電源上下電的先后次序。比如應用于可靠性較高的數字控制系統，對處理器進行監控，如工業控制器、智能設備等。 其他電源管理產品。開關型電壓轉換器用于不同電壓間的轉換。馬達驅動用于控制機械馬達的轉動狀態。

2.模擬芯片是IC設計的黃金賽道，歐美廠商占據主導地位，國內廠商崛起迅速 2.1模擬芯片行業特點——市場大、成長性好、門檻高、品類多、下游廣泛且穩定、壽命長 模擬芯片市場規模大，在全球半導體市場中的占比超過五分之一，是成長性較好的半導體細分行業。模擬IC產品的生命周期較長，下游應用廣泛且分散，行業基本可認為是電子產業的晴雨表，是整個市場發展情況的縮影。

近年來，模擬IC行業的市場規模在全球半導體市場中的占比一直保持穩定，維持在22%左右。根據Wind援引市場權威機構WSTS的統計數據，2018年全球模擬半導體行業的市場規模約為588億美元，同比增速為10.78%，2019年，模擬芯片行業增速有所回落，我們判斷系2019年半導體行業整體周期下行所致。從半導體細分行業成長性來看，據全球市場研究機構IC Insights的測算，2018至2023年全球模擬IC產品市場的復合年增長率將可達到7.4%，在可比產品行業中表現良好。

模擬芯片除了具備市場大、成長性好的特點，還具備壁壘高、品類多且不可或缺、壽命長等特點：1）壁壘高：模擬集成電路的設計，需要額外考慮噪聲、匹配、干擾等諸多因素，要求其設計者既要熟悉集成電路設計和晶圓制造的工藝流程，又需要熟悉大部分元器件的電特性和物理特性，相對而言模擬集成電路的設計更依賴于設計師的經驗，模擬IC設計更像是一門“手藝活”；

2）品類多：模擬芯片種類眾多且不可或缺，同時，由于功能細分多，模擬集成電路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，例如模擬芯片行業龍頭之一ADI，2019財年約85%的收入來自于占比不到0.1%的產品品類（圖7）；3）壽命長：數字集成電路強調運算速度與成本比，必須不斷采用新設計或新工藝，而模擬集成電路強調可靠性和穩定性，一經量產往往具備長久生命力，例如ADI在2019財年的收入中，超過40%來自10年前甚至更久之前發布的產品，足見模擬芯片產品生命周期之長（圖8）。

基于模擬芯片行業的諸多優點，模擬芯片可謂IC設計的黃金賽道。

從行業老大德州儀器現金流和現金回報的情況也能一定程度反映模擬芯片行業的特點，德州儀器2019年自由現金流/收入比率位列標普500指數成分股92分位，現金回報/收入比率位列標普500指數成分股97分位，ROIC位列標普500指數成分股95分位。我們認為德州儀器現金流、ROIC較高，一方面系模擬芯片下游領域、客戶非常分散，回款穩定性好；另一方面系模擬IC壽命比較長，產品迭代慢，后續的邊際投入產出比較高。

2.2競爭格局——相對分散，歐美廠商處于領先地位，行業龍頭通過產品創新+并購持續鞏固行業地位 模擬IC行業不僅市場規模大，應用場景廣，且市場競爭分散，市場中的領導者均以歐美廠商為主。根據思瑞浦招股說明書援引IC Insights統計，2018年全球前十大模擬芯片供應商合計占據全市場約60%的份額，其中德州儀器占有率為18%、亞德諾占有率為9%、美信占有率為4%。

行業龍頭憑借資金、技術、客戶資源、品牌等方面的積累，形成了巨大的領先優勢，并且通過高額研發投入持續強化在高端產品的領先地位。 以行業老大TI為例，TI擁有十多萬種不同類型的模擬芯片產品和上萬個授權專利，服務于全球各地超過10萬家客戶，涵蓋各大應用領域。從營收方面來看，2019財年TI模擬IC業務的銷售額高達102.23億美元，占據TI2019財年收入體量的71.08%，其中電源管理類產品、信號鏈產品和大容量芯片產品的占模擬IC業務分別約48%，38%和14%，2019財年德州儀器的研發投入在10億美金以上。

行業第二的ADI成立于1965年，總部位于美國馬薩諸塞州諾伍德市，是高性能模擬、混合信號和數字信號處理集成電路設計、制造和營銷方面世界領先的企業，產品涉及幾乎所有類型的電子電器設備。根據ADI Investor Presentation 2020，ADI提供約45000種產品品類，服務全球超過125000家客戶，2019財年的研發投入超過10億美金。 以TI、ADI為代表的的全球龍頭，不但每年持續通過高額研發投入產品創新、推出高性能產品鞏固行業領先地位，而且還借助外延整合，不斷補充產品線、打開新市場。 TI先后收購VLSI、National Semiconductor等廠商

ADI先后收購Hittite、Linear等公司，并且ADI近期還公告了擬對Maxim的并購。

國內模擬芯片進口替代空間廣闊、本土企業崛起勢頭迅猛 絕大部分國內模擬集成電路廠商起步較晚，研發投入相對較低，產品以中低端芯片為主，而且在價格上競爭激烈。近年來，隨著技術的積累和政策的支持，部分國內公司在高端產品方面取得了一定的突破，逐步打破國外廠商壟斷，以滿足芯片“自主、安全、可控”的迫切需求。國內圣邦股份、晶豐明源、聚辰股份等均是規模化集成電路企業的典型代表，在特定模擬芯片市場內占據領先地位。 國產替代所提供的廣闊市場空間可以為本土模擬IC廠商深耕國內市場帶來絕佳的發展機遇。中國市場在全球市場中的占比超過50%，巨量的市場規模，加之行業市場競爭格局分散，下游應用分布廣泛，國內模擬IC企業的國產替代之路實則頗具優勢。

3.行業趨勢：新興應用持續推動行業規模增長，國產替代土壤肥沃 3.1新興應用推動行業規模增長 針對模擬IC行業尤其是信號鏈產品的特點，我們看好模擬芯片在5G通信、智能汽車、安防和工業控制等成長性新興領域的應用和發展前景，我們判斷這些增量市場將帶動模擬芯片尤其是信號鏈芯片市場規模持續增長。 根據前瞻產業研究院預測，中國5G基站從2018年開始加速建設，2022年將會達到建設高潮。而高性能、低延時、大容量是5G網絡的突出特點，這對高性能信號鏈模擬芯片提出了海量需求，且5G在物聯網以及消費終端的大量使用，還需要低功耗技術做支撐。我們判斷，國內基站建設潮將推動模擬集成電路設計行業進入新一波發展高峰。

汽車領域是模擬IC重要的下游應用市場，根據IC Insights的統計，2018年全球模擬芯片下游應用市場中汽車領域的占比為24%。模擬IC是汽車電源管理系統的重要組成部分。模擬IC有助于功率調節及降低設備的工作溫度,以幫助延長電池供電設備的使用壽命，因而模擬IC對電動汽車來說尤為重要，相應地，電動汽車對電源管理模塊的需求也更高且更為復雜。因此，針對創新應用市場，電動汽車普及率的提升將拉動市場對電源管理類模擬IC的需求，亦為模擬IC行業提供了新的發展機遇。行業龍頭ADI預測，汽車電動化、自動駕駛、座艙電子化等趨勢將帶動ADI供應的單車價值量從2017年的250美金提升至2025年的600美金。

根據思瑞浦招股說明書援引IHS的數據，全球專業監控設備市場從2015年的157億美元增長至2019年的199億美元，年均復合增長率6.11%。中國的視頻監控市場已成為全球安防領域競爭的主戰場，在2018年，中國視頻監控設備市場占全球的四成以上，并達到同比13.5%的增長速率。隨著中國安防監控設備的不斷安裝普及，高清化成為了未來行業發展的重點之一。根據工業和信息化部發布的《超高清視頻產業發展行動計劃（2019-2022年）》，中國將加快推進超高清監控攝像機等的研發量產，推進安防監控系統的升級改造。高清安防系統的演化為模擬集成電路芯片帶來了新機遇。安防監控設備中廣泛應用到LDO、DC-DC電源、電源保護芯片等模擬芯片，我們預計隨著安防市場的快速增長極高清化的滲透，將帶動安防用模擬芯片市場快速成長。

升級、國家政策大力扶持三大因素影響下，我國工業自動化將持續提升，智能裝備制造業未來發展前景廣闊。“中國制造2025”戰略的提出，為我國工業智造領域的發展點明了新要求，帶來了新機遇。根據中國工控網《2019中國自動化市場白皮書》數據顯示，2018年中國自動化市場規模達1830億元，同比增長10.5%。工業智造的大力發展為模擬集成電路產品創造了巨大的發展空間，勢必加快如高性能轉換器芯片和電源管理芯片等工業領域必需品的國產化進程。

3.2國內已具備良好的模擬芯片國產替代“土壤” 我們認為：一方面是5G、汽車電子化、安防高清化、工業智造等新興行業趨勢為模擬芯片行業帶來持續的增量市場需求，另一方面，國內模擬芯片市場當前由歐美廠商壟斷，疊加近年中美貿易摩擦、華為和中興事件的刺激，國內巨大的供給不足催生模擬芯片長期國產替代的需求。而當前，國內確實也具備了模擬芯片國產替代的良好土壤，我們判斷國產替代進程將加速。

國家政策對本土半導體企業的支持是國內模擬IC行業突圍之路的堅實后盾。 2014年6月，國務院批復同意《國家集成電路產業發展推進綱要》，其中提出了以下發展目標：到2015年，移動智能終端、網絡通信等部分重點領域集成電路設計技術接近國際一流水平；到2020年，移動智能終端、網絡通信、云計算、物聯網、大數據等重點領域集成電路設計技術達到國際領先水平，產業生態體系初步形成；到2030年，集成電路產業鏈主要環節達到國際先進水平，一批企業進入國際第一梯隊，實現跨越發展。此外，2019年5月國務院總理李克強在主持召開國務院常務會議時提出，要延續集成電路和軟件企業所得稅優惠政策，吸引國內外投資更多參與和促進信息產業發展。

中國是全球最大的模擬芯片市場，下游終端加速推進本土廠商導入。根據思瑞浦招股說明書援引IBS統計，2018年中國消費了全球53.27%的半導體元器件，預計到2027年中國將消費全球62.85%的半導體元器件，華為、聯想、步步高等多年名列全球半導體主要買家。以華為為例，在全球前二十芯片供應商中，有思佳訊、Marvell、德州儀器、博通等多家美系芯片供應商，并且占據相當的比重。我們認為國際貿易摩擦令國內市場對國產芯片的“自主、安全、可控”提出了迫切需求，加速了國內終端客戶導入本土模擬芯片廠商，為模擬集成電路行業實現進口替代提供了良好的市場機遇。

國內模擬芯片企業由點及面突破，已經初步具備與國際龍頭同臺競技的實力。結合我們在上文討論，近年來隨著技術的積累和政策的支持，部分國內公司在高端產品方面取得了一定的突破，逐步打破國外廠商壟斷。國內圣邦股份、晶豐明源、聚辰股份等均是規模化集成電路企業的典型代表，在特定模擬芯片市場內占據領先地位。我們判斷國內模擬芯片廠商后續在國內終端客戶的優先導入下，有望實現跨越式的成長。 國內半導體行業享有估值溢價，利于并購整合。我們在上文探討并購整合是全球龍頭TI、ADI等持續拓展產品、市場的重要動力。

我們判斷科創板推出之后，半導體企業上市融資更加便利，且國內資本市場半導體企業所享受的估值普遍高于海外公司，同時，我們認為二級市場的繁榮也必將帶動一級市場的資本流入，這將為國內企業投資、并購帶來優勢。 國內模擬芯片企業受益進口替代趨勢實現加速成長 下游終端加速國產替代，國內模擬芯片企業有望實現跨越式成長。觀察以矽力杰、圣邦股份等為代表的國內模擬芯片龍頭年度及季度營收變動情況，3家公司均在2019年實現爆發式增長，圣邦股份、矽力杰在2019Q2開始單季度收入環比增長提速。我們判斷2018、2019年以來中美貿易摩擦以及美國對華為、中興的制裁與禁運使得國內終端加速導入本土模擬芯片廠商，為模擬集成電路行業實現進口替代提供了良好的市場機遇。

而觀察2018、2019年同期國際模擬芯片龍頭TI、ADI、Maxim在中國區的收入，相對國內公司的爆發式收入成長，龍頭公司則增長平緩、甚至有所下滑，也可以印證國內模擬芯片公司在搶占國際龍頭的份額、加速實現國產替代。 圖262011~2019年ADI、Maxim和TI在中國的營業收入及同比增速

責任編輯：xj

原文標題：行業 | 國內模擬芯片行業：黃金級賽道，白金級手

文章出處：【微信公眾號：旺材芯片】歡迎添加關注！文章轉載請注明出處。