消費電子市場起步,國產(chǎn)模擬芯片立足腳跟
就模擬芯片這個品類來說,,根據(jù)功能劃分,,模擬芯片可分為電源管理芯片、信號鏈芯片,、射頻芯片和其他器件等,,其中,電源管理和信號鏈芯片合計占近七成的市場份額,。模擬芯片的應用市場繁多,,各領域的芯片種類更是有幾千種,即使是全球前十大模擬IC供應商,,所擅長的領域也各有不同(如圖1所示),,市場份額也不存在壟斷的局面,排名前十的模擬芯片公司市場占有率約60%,,余下單一企業(yè)的市場占有率大都不超過1%,。因此,初創(chuàng)公司很容易找到可以生存下去的細分市場,。
國產(chǎn)模擬芯片公司大多是從消費電子市場切入,,消費電子市場巨大,品類眾多,,因此成為我國模擬芯片創(chuàng)業(yè)企業(yè)的理想起步市場,。
近些年來,國內(nèi)涌現(xiàn)了卓勝微,、圣邦微,、思瑞浦、艾為電子,、納芯微,、晶豐明源、芯??萍?、力芯微,、芯朋微、希荻微等為代表的一批模擬芯片公司,。他們這些企業(yè)在模擬芯片的部分細分領域已嶄露頭角,,在細分市場的產(chǎn)品形態(tài)有的已經(jīng)處于業(yè)界較為前沿的位置。
但是,,目前國內(nèi)模擬芯片企業(yè)大多是集中在中低端消費電子領域,,競爭已經(jīng)非常火熱,,持續(xù)的“價格戰(zhàn)”最終將會導致同業(yè)企業(yè)競爭加劇,。因此在這樣的市場環(huán)境下,國產(chǎn)企業(yè)必須要尋求長遠的發(fā)展之道,。
如果我們分析模擬芯片老大德州儀器的護城河,,主要有三點:產(chǎn)品多樣性、市場覆蓋和制造&產(chǎn)能的優(yōu)勢,。這也是國內(nèi)模擬芯片廠商發(fā)力的指引,。
一方面是做大做全。如上所述,,模擬芯片是個種類極其豐富的市場,,因此產(chǎn)品種類的豐富是拿下更多市占的一個方向。這也是目前國內(nèi)模擬芯片廠商都在努力的一個方向,。例如思瑞浦此前做電源管理芯片,,后來逐漸開始涉獵信號鏈產(chǎn)品,2021年又開始布局嵌入式處理器MCU和MPU的研發(fā),;晶豐明源與南京凌鷗在“電源+MCU”業(yè)務合作方面進行持續(xù)探索。
再一個是往高性能的模擬芯片進擊,。只有不斷突破高性能模擬芯片的研發(fā)和量產(chǎn),,在高端模擬芯片領域實現(xiàn)替代,才能不斷向上打開更廣闊的發(fā)展空間,。
從市場應用領域來看,,2022年上半年整個芯片市場表現(xiàn)出了明顯的結構性分化趨勢,從之前的“缺芯潮”轉變?yōu)榻Y構性短缺,。一方面下游通用類和消費電子領域需求疲軟,;另一方面下游新興行業(yè)(如新能源汽車、光伏儲能等)快速增長使得芯片供不應求,。所以向汽車和工業(yè)等應用領域的開拓是模擬芯片廠商不得不走之路,。不少國內(nèi)的廠商如芯海科技,、艾為電子等也正加大在工業(yè)及車載相關領域的技術研發(fā)和產(chǎn)品布局,。
與圍繞摩爾定律發(fā)展并追求強算力,、高性能的數(shù)字芯片不同,模擬芯片的先進性主要體現(xiàn)在電路速度,、分辨率,、功耗等電路性能參數(shù)的提升,更強調(diào)高信噪比,、低失真,、低耗電和高穩(wěn)定性,研發(fā)周期和生命周期也更長,。模擬芯片需要有專有的制造工藝,,往往通過定制化的制造工藝提升產(chǎn)品性能,降低成本,,也因此,,模擬類芯片公司要做出具有差異化競爭力強的產(chǎn)品,需要找尋材料,、器件和工藝的最佳組合,,例如在射頻領域,行業(yè)中普遍采用的器件材料和工藝平臺包括 RF CMOS,、RF SOI,、GaAs、SiGe,、SAW 以及壓電晶體等,,逐漸出現(xiàn)的新材料工藝還有GaN、MEMS等,。
為了在工藝方面掌握有優(yōu)勢,,國際大廠如德州儀器和ADI等多采用IDM模式。但也有一些模擬芯片廠商逐漸開始采用Fab-Lite模式,,歐洲廠商如恩智浦,、ST和英飛凌,日本廠商東芝,、瑞薩,、索尼和富士通等在執(zhí)行Fab-lite策略。國內(nèi)方面,,不少企業(yè)已開始探索布局Fab-Lite經(jīng)營模式,,向上游不斷延伸,如卓勝微開始自建濾波器產(chǎn)線,,思瑞浦開始自建測試中心,。在大宗產(chǎn)品領域,垂直整合仍具有很大的競爭意義,,而采取靈活的,、適合自身的制造分配方式也是模擬芯片企業(yè)確保競爭力而必須綜合考量的問題,。
此前我們談到,國際方面,,模擬芯片大廠開始向12英寸晶圓邁進,。因為12英寸是模擬芯片廠商們保障高毛力,盈利未來的方式之一,,TI此前曾表示,,12英寸晶圓擁有20到30年的活力。國內(nèi)方面,,我們發(fā)現(xiàn),,卓勝微開始采用12寸65nm RF SOI工藝晶圓生產(chǎn)高性能天線開關芯片,艾為電子的12寸90nm BCD晶圓工藝已經(jīng)進入全面量產(chǎn)階段,。
高端模擬IC市場迎來了初創(chuàng)型新玩家
不僅是上述的模擬芯片廠商的延伸擴展,,高端模擬芯片市場也吸引了初創(chuàng)企業(yè)的踴躍加入。圖2是我們根據(jù)公開信息統(tǒng)計的2022年以來國內(nèi)模擬芯片廠商的融資情況,,從中可以發(fā)現(xiàn),,這一輪融資企業(yè)的不同之處在于,不少初創(chuàng)模擬芯片企業(yè)所聚焦的應用領域都集中在工業(yè),、汽車,、醫(yī)療以及高端的消費電子領域。模擬芯片經(jīng)過了第一輪的消費電子市場“廝殺”之后,,漸漸來到了更大,、更高、更廣闊的舞臺,。
在這些領域,,芯片產(chǎn)品的穩(wěn)定性和技術領先程度是優(yōu)先考量的因素,因此也更加考驗芯片廠商的實力,。分析他們的發(fā)展動力和契機主要有以下幾方面:
從行業(yè)角度看,,國產(chǎn)模擬芯片在中低端領域已經(jīng)幾乎實現(xiàn)國產(chǎn)替代,但在高端領域卻仍被巨頭所占據(jù),,根據(jù)中國半導體協(xié)會數(shù)據(jù),2021年國內(nèi)模擬芯片自給率僅為12%,,國產(chǎn)高性能模擬芯片目前在國內(nèi)市場的滲透率仍然很低,。就拿射頻芯片這個市場來說,全球射頻前端市場由Broadcom,、Skyworks,、Qorvo、Qualcomm 和 Murata等美日廠商主導,,他們占據(jù)了中國射頻前端芯片行業(yè)大部分的高端產(chǎn)品市場,;再比如,,在高性能數(shù)據(jù)轉換器這個市場,全球高性能數(shù)據(jù)轉換器市場規(guī)模已超過200億美元,,高精度ADC/DAC是其中重要的一類,。數(shù)據(jù)轉換器是美國ADI公司的專長領域,ADI在此領域在售產(chǎn)品有500個以上的型號,,有效精度在16bit及以下的產(chǎn)品銷售占其中95%以上,,在這一領域,國內(nèi)也是少之又少,。
而且,,中高端模擬芯片的應用領域更加廣泛,市場規(guī)模巨大,。根據(jù)IC insights的分析,,2021年全球模擬芯片的應用仍然以通信、汽車,、工業(yè)為主,,預計2022年汽車領域的模擬芯片將增長17%,通信市場增長14%,,工業(yè)市場增長9%(如圖3所示),。按照工研院電子與光電系統(tǒng)研究所所長張世杰的說法,汽車是“最具成長性”的模擬芯片市場,,隨著電動化,、智能化的趨勢,汽車對模擬芯片的需求將會不斷增加,;通信領域有著大量的手機需求,,是“最穩(wěn)定的市場”;隨著智能制造的不斷發(fā)展,,工業(yè)應用成為“最需要”模擬芯片的市場,。
再加上汽車和工業(yè)這些應用市場的模擬芯片技術要求較高,相應的產(chǎn)品毛利率也較高,。這點可以從德州儀器和ADI的毛利率中看出,,工業(yè)和汽車等高毛利的市場是國際大廠TI和ADI的“腹地”,2021年工業(yè)領域占據(jù)TI 收入的41%,,汽車占據(jù)21%,,2021年TI的毛利率為67.5%:ADI的工業(yè)領域收入占總營收55%,汽車領域占17%,,2021年ADI的毛利率為61.8%,。他們對汽車和工業(yè)領域的重視,以及得益于300mm晶圓的產(chǎn)能提高,導致毛利率不斷升高,。
結語
“潮平兩岸闊,,風正一帆懸?!眹a(chǎn)模擬芯片的航線已經(jīng)明確,,國產(chǎn)替代的巨輪正在乘風破浪前行,在這艘巨輪上,,新老模擬芯片玩家的每一份力量都不可或缺,。相對老牌的企業(yè)有著此前的技術和財力來支撐其逐漸走向深水區(qū),新玩家則沒有歷史包袱,,更有利于他們專心自研,,進而通過從某一個產(chǎn)品線領域切入,闖出一番天地,。
但國產(chǎn)品牌要真正實現(xiàn)在高端領域的替代不是易事,,不僅要在產(chǎn)品的性能和可靠性方面達到替代標準,還要對產(chǎn)品的整個質(zhì)量管理有保障,,真正達到完全兼容,,而且在實際應用過程中碰到的問題也是很考驗模擬芯片的經(jīng)驗和處理能力。在高性能模擬芯片這個深水區(qū),,國產(chǎn)企業(yè)未來還有很長的路要走,。
更多信息可以來這里獲取==>>電子技術應用-AET<<