模拟芯片下游应用广泛行业稳健成长

1、1. 模拟芯片品类繁多，市场规模稳步增长1.1 集成电路可分为数字芯片和模拟芯片集成电路是半导体的主要组成部分。从全球半导体分类来看，半导体可分为集成电路、分立器件、光学光电子和传感器四个部分。根据世界半导体贸易统计协会（WSTS）数据， 2020 年全球半导体市场规模为 4,404 亿美元，其中集成电路市场规模为 3,612 亿美元，占比超过 80%，是半导体的主要组成部分；光学光电子、分立器件和传感器占比分别为 9.17%、5.40%和 3.41%。按照集成电路功能的不同，集成电路又可进一步细分为四种类型：逻辑芯片、存储芯片、微处理器和模拟芯片，2020 年分别占集成电路市场规模的 32.

2、78%、32.52%、19.29%和 15.41%。图 1：2020 年全球半导体产品构成图 2：2020 年全球集成电路产品构成资料来源：WSTS，资料来源： WSTS，图 3：2020 年半导体市场规模构成数据来源： WSTS，电子电路中的信号：可分为数字信号和模拟信号。按是否连续进行划分，电子电路中的信号可分为数字信号和模拟信号。其中，数字信号在时间和数值上都是离散的，且幅度被限制在有限个数之内，如二进制码就是一种数字信号；而模拟信号在时间/数值上具有连续性，用于描述连续变化的物理量，如声音、光线和温度等，其频率、幅度和相位都可以随时间的连续变化而变化。一般来说，数字信号和模拟信号之间可

3、以实现相互转换。图 4：模拟信号具有连续性图 5：数字信号具有离散性资料来源：PHP 中文网，资料来源：PHP 中文网，根据处理信号类型的不同，集成电路可分为数字芯片和模拟芯片。按处理信号类型的不同，集成电路可分为数字集成电路和模拟集成电路两大类，其中数字集成电路用来对离散的数字信号进行算数和逻辑运算，包括逻辑芯片、存储芯片和微处理器，是一种将元器件和连线集成于同一半导体芯片上而制成的数字逻辑电路或系统；模拟集成电路主要是指由电容、电阻、晶体管等组成的模拟电路集成在一起用来处理模拟信号的集成电路。图 6：思瑞浦的模拟芯片产品在电子电路中的作用数据来源： 思瑞浦年报，模拟芯片不追求先进制程，更注

4、重稳定和成本。与模拟芯片相比，数字芯片更注重指令周期与功耗效率，制程迭代速度快，目前最先进量产制程已发展至 3nm；模拟芯片更注重满足现实世界的物理需求和实现特殊功能，追求高信噪比、高稳定性、高精度和低功耗等特性，其性能并不随着线宽的缩小而线性提升，因此模拟芯片不追逐先进制程，相比数字芯片更注重稳定和成本。目前，模拟芯片产能主要在 8 寸晶圆，制程大多集中在 28nm 以下。根据希荻微招股说明书，与数字芯片相比，模拟芯片还具有如下特点： 应用领域繁杂：模拟集成电路按细分功能可进一步分为线性器件（如放大器、模拟开关、比较器等）、信号接口、数据转换、电源管理器件等诸多品类，每一品类根据终端产品性能

5、需求的差异又有不同的系列，在现今电子产品中几乎无处不在；生命周期长：数字集成电路强调运算速度与成本比，必须不断采用新设计或新工艺，而模拟集成电路强调可靠性和稳定性，一经量产往往具备长久生命力；人才培养时间长：模拟集成电路的设计需要额外考虑噪声、匹配、干扰等诸多因素，要求其设计者既要熟悉集成电路设计和晶圆制造的工艺流程，又需要熟悉大部分元器件的电特性和物理特性。加上模拟集成电路的辅助设计工具少、测试周期长等原因，培养一名优秀的模拟集成电路设计师往往需要 10 年甚至更长的时间； 低价但稳定：模拟集成电路的设计更依赖于设计师的经验，与数字集成电路相比，在新工艺的开发或新设备的购置上资金投入更少，加

6、之拥有更长的生命周期，单款模拟集成电路的平均价格往往低于同世代的数字集成电路，但由于功能细分多，模拟集成电路市场不易受单一产业景气变动影响，因此价格波动幅度相对较小。图 7：模拟芯片的产品特点数据来源：WSTS，比较项目模拟集成电路数字集成电路表 1：模拟集成电路和数字集成电路对比处理信号连续函数形式的模拟信号离散的数字信号技术难度设计门槛高，平均学习曲线为 10-15 年电脑辅助设计，平均学习曲线 3-5 年设计难点工艺制程产品应用非理想效应较多，需要扎实的多学科基础知识和丰富的经验目前业界仍大量使用 0.18m/0.13m，部分工艺使用 28nm放大器、信号接口、数据转换、比较器、电源管理

7、等芯片规模大，工具运行时间长，工艺要求复杂，需要多团队共同协作按照摩尔定律的发展，使用最先进的工艺，目前已达到 5-7nmCPU、微处理器、微控制器、数字信号处理单元、存储器等产品特点种类多种类少比较项目模拟集成电路数字集成电路表 1：模拟集成电路和数字集成电路对比生命周期一般 5 年以上1-2 年平均零售价价格低，稳定初期高，后期低资料来源：希荻微招股说明书，制作工艺：模拟芯片采用的工艺种类较多。相较于数字 IC 多采用 CMOS 工艺，模拟 IC 工艺种类较多，工艺类别有 Bipolar、BiCMOS、CMOS、CD、BCD 等工艺，在高频领域 BiCMOS 等工艺能与 SiGe和 GaA

8、S 工艺结合；在功率领域，BCD、绝缘硅（SOI）等工艺也有良好的表现。相比数字芯片，模拟芯片的特殊工艺需要晶圆代工厂紧密配合，也需要设计者加以熟悉，而数字 IC 设计者基本上不用考虑工艺问题。表 2：模拟芯片工艺类别工艺优点缺点应用领域应用 ICBipolar耐久度和功率控制能力强、高速等静态功耗极低，抗干扰集成度低、功耗高等模拟、超高速集成电路模拟ICCMOSDMOSBiCMOSBCD能力强、工作稳定、高集成等宽频率范围、高线性 度、高耐久、稳定性好、低热阻等驱动力强、速度快、高密度、低功耗等低功耗、高效率（低损耗）、高强度（无二次击穿）、高耐压、高集成、高速开关等低频、驱动性差等缺陷密度

9、敏感高成本CPU、RISC 大型机、图像传感器、MCU 等RF 功率放大器、 HF/VHF/UHF 广播传输器、导航系统、电子开关、电子镇流器等无刷电机驱动、RF 电路、LED 控制驱动、 IGBT 控制驱动等电子照明、工控、汽车电子、RF 功率放大器、无线通信XDSL 驱动低功率模拟IC、数字IC模拟IC模拟 IC、数模混合 IC高速 IC、数模混合IC等资料来源：互联网资料整理，1.2 模拟芯片周期性较弱，市场规模稳步增长集成电路行业具备成长/周期的双重属性，我国行业增速快于全球。自集成电路的核心元器件诞生以来，带动了全球半导体产业自 20 世纪 50 年代至 90 年代的迅猛增长。进入

10、21 世纪初，全球半导体市场日趋成熟，随着 PC、手机、液晶电视等消费类电子产品渗透速度放缓，作为全球半导体产业子行业的集成电路产业增速有所放缓。近年来，在智能手机、物联网、可穿戴设备、云计算、大数据、新能源汽车和安防电子等新兴应用领域强劲需求的带动下，集成电路产业开始恢复增长。根据 WSTS 统计，2011 年至 2021年，全球半导体销售额从 2011 年的 3,003.4 亿美元增长至 2021 年的 5,475.8 亿美元， 2011-2021 年 CAGR 为 4.46%，市场规模稳步增长；而中国半导体销售额从 2016 年的1,091.6 亿元增长至 2021 年的 1,903.9

11、 亿元，2016-2021 年 CAGR 为 11.78%，增速高于全球平均水平，销售额占全球比重从 2016 年的 30.83%提升至 2021 年的 34.77%。从集成电路行业的发展历程来看，全球半导体行业具有一定周期性。从历史上看，集成电路的发展历程遵循螺旋式上升的过程放缓或回落后又会重新经历一次更强劲的复苏。一般来说，半导体行业的周期性主要由行业资本开支、产品制程和技术创新周期共同决定，一轮周期通常持续 3-5 年；但从行业发展的角度看，新的终端产品创新会带来大量半导体元器件需求，进而驱动行业规模不断成长，如 20 世纪 90 年代的个人电脑、2009-2014 年的智能手机，均拉动

12、全球半导体销售产值实现快速增长。图 8：2011-2021 年全球半导体销售额图 9：中国半导体销售额占全球比重逐步提升资料来源：美国半导体产业协会，资料来源：美国半导体产业协会，国内集成电路国产替代速度加快。除了受全球半导体周期成长属性影响外，国内半导体还具备产业转移和国产替代的成长属性。我国是全球最大的电子产品消费国和电子组装生产制造国，占全球电子组装制造产能的 30%，但半导体的综合自给率不到 10%，而在晶圆制造、CPU、GPU、核心设备材料等环节“卡脖子”现象更加明显，国产替代迫在眉睫。根据国家统计局的数据，我国集成电路总生产量从 2011 年的 761.80 亿块增长至 2021年

13、的 3,594.30 亿块，2011-2021 年的复合增长率为 16.78%。作为对照，国内集成电路进口金额从 2011 年的 1,701.99 亿美元增长至 2021 年的 4,325.54 亿美元，2011-2022年的复合增长率为 4.42%。近十年我国集成电路生产速度快于集成电路进口增长速度，表明我国集成电路行业国产替代速度加快，集成电路生产量不断提高，已部分实现国产替代。图 10：2011-2021 年国内集成电路产量（亿块）图 11: 2011-2021 年中国集成电路进口金额（亿美元）资料来源：美国半导体产业协会，资料来源：海关总署，模拟芯片：具有长生命周期、多品类、弱周期性的

14、特点。模拟芯片作为集成电路的子行业，其周期波动与半导体行业周期变化基本一致，但由于模拟电路下游应用繁杂，产品较为分散，不易受单一产业景气变动影响，因此其价格波动远没有存储芯片和逻辑电路等数字芯片的变化大，波动性弱于半导体整体市场，呈现出出长周期、多品类、弱周期性的特征。根据 Frost&Sullivan 统计，从 2011 至 2021 年，全球集成电路销售额全球集成电路销售额从 2470.73 亿美元增长至 4,608.41 亿美元，复合增速为 6.43%，其中模拟电路销售额从 423.37 亿美元增长至 728.42 亿美元，复合增速为 5.58%，增速略低于集成电路行业平均水平。从整体上

15、看，2011-2021 年模拟芯片占集成电路比重比重保持在 16%左右，但前者的整体波动幅度较小，行业周期性相对更弱，因此在集成电路市场景气度下行的环境中受影响更小。图 12：2016-2025 年全球模拟芯片市场规模及预测图 13：2016-2020 年全球集成电路、模拟芯片市场规模增速对比资料来源：Frost&Sullivan，资料来源： WSTS，图 14：2011-2021 年半导体各细分领域市场规模复合增速数据来源：WSTS，我国是全球最主要的模拟芯片消费市场，增速快于全球平均水平。我国是全球最主要的模拟芯片市场，市场规模约占全球的 36%。根据 Frost&Sullivan 数据，

16、我国 2021 年模拟芯片市场规模约为 2731.4 亿元，2016-2021 年复合增长率约为 6.29%，增速高于全球同期平均水平。Frost&Sullivan 指出，随着新技术和产业政策的双轮驱动，未来中国模拟芯片市场将迎来发展机遇，预计到 2025 年中国模拟芯片市场将增长至 3,339.5 亿元，2021-2025 年复合增长率约为 5.15%。图 15：2020 年全球模拟芯片市场规模（按地域分布）数据来源：IDC，我国模拟芯片自给率较低，众多细分领域的国产替代有望加速进行。作为全球最主要的模拟芯片消费国，我国模拟芯片市场存在巨大的供需缺口，模拟芯片供应主要来自 TI、 NXP、I

17、nfineon、Skyworks 和 ST 等国外大厂，国产芯片自给率亟待提升。根据中国半导体行业协会的数据，近年来我国模拟芯片自给率不断提升，2017 年至 2020 年从 6%提升至 12%，但总体处于较低水平，旺盛的下游需求和较低的国产化率之间形成巨大缺口。随着国际贸易摩擦升级，叠加内地厂商不断进行品类扩张和技术突破，拓宽下游产品应用领域，本土模拟芯片厂商有望加速抢占市场份额，在更多模拟芯片细分赛道实现国产替代。图 16：2017-2022 年我国模拟芯片市场规模及预测图 17：国内模拟芯片自给率仍然偏低资料来源：Frost&Sullivan，资料来源：中国半导体行业协会，2. 模拟芯片

18、可分为电源管理芯片和信号链芯片2.1 模拟芯片分类：电源管理芯片和信号链芯片按定制化程度划分，模拟芯片可分为通用型模拟芯片和专用型模拟芯片。通用型模拟芯片：也叫标准型模拟芯片，属于标准化产品，其设计性能参数不会特定适配于某类应用，而是适用于多种多样的电子系统，可用于不同产品中。与专用型模拟芯片相比，标准型模拟芯片具有更长的生命周期、更多的产品细分种类，下游客户更加分散，不同厂家之间的可替代性更强。通用型模拟芯片的产品类型一般包括信号链路的放大器和比较器、通用接口芯片、电源管理 IC 以及信号转换器 ADC/DAC 等都属于此类。专用型模拟芯片：根据专用的应用场景进行设计，一般集成了数字以及模拟

19、 IC，复杂度和集成程度更高，有的时候也叫混合信号 IC。与通用型芯片相比，专用型模拟芯片定制化程度更高，需根据客户需求对产品的参数、尺寸和性能进行特殊设计，相比于通用型芯片具有更高的设计壁垒。按下游应用场景划分，专用型芯片领域下游包括通信、汽车电子、消费电子、计算机以及工业市场，其中每个领域又可进一步细分为电源管理产品、线性产品和接口产品等。由于针对特定的应用场景进行开发，专用型芯片的附加价值和毛利率较高。根据 IC Insights 预测，2022 年专用型模拟芯片占模拟芯片市场规模的 6成左右。图 18：模拟芯片分类图 19：通用型模拟芯片市场规模占比资料来源：公开资料整理，资料来源：J

20、VD，按种类划分，模拟芯片主要由电源管理芯片和信号链芯片构成。其中，电源管理芯片主要指管理电池与电能的电路，信号链芯片主要指用于处理信号的电路，包括数据转换芯片（AD/DA）、数据接口芯片（Interface）和放大器（Amplifiers）等。电源管理芯片：在电子设备系统中负责电能的变换、分配和监测，使得电压保持在设备可以承受的规定范围内；数据转换芯片（AD/DA）：包括 A/D 转换器芯片和 D/A 转换器芯片。A/D 转换器又称模数转换器，它们以连续的时间间隔测量信号电压，以获取连续的模拟信号并将其转换为数字流；数模转换器（D/A）与之相反；接口芯片（Interface）：指具有内部接口

21、电路的芯片。是提供到标准通信信号线的接口，负责沿线驱动电压或电流的芯片；放大器（Amplifiers）：指能放大电信号，同时保持原始信号形状不变的装置。2.2 电源管理芯片：模拟芯片的主要细分市场，下游应用广泛电源管理芯片指管理电池与电能的电路，是电子设备中的关键器件。电源管理芯片在电子设备中有着广泛的应用，其性能优劣对整机的性能和可靠性有着直接影响，电源管理芯片一旦失效将直接导致电子设备停止工作甚至损毁，是电子设备中的关键器件。按照功能分类，电源管理芯片主要功能包括电池的充放电管理、监测和保护、电能形态和电压/电流的转换（包括 AC/DC 转换，DC/DC 转换等形态）等。表 3：电源管理芯

22、片分类及对应功能芯片类别细分类别主要功能充电管理芯片线性充电充电，适用于小电流充电开关式充电充电，适用于较大电流充电基于电容的开关电源芯片，适用将高压转为低电荷泵压，与开关式充电联合使用基于电感的开关电源芯片，包括升压/降压调节DC/DC 转换器电感式 DC/DC 转换器器，将原直流电通过调整其 PWM（占空比）来控制输出的有效电压的大小AC/DC 转换器线性稳压器(LDO)直流降压，输入输出的电压差不能太大内含低电压控制电路及高压开关晶体管，将交流变换为直流，主要用于电源适配器充电保护芯片无线充电芯片驱动芯片资料来源：希荻微招股说明书，Power Mosfet、OVP、 OCP 等Trans

23、mitter、 ReceiverLED 驱动、LCD 驱动、扬声器/射频模组/光电模块/动力电机/伺服电机等驱动防击穿、电压保护、电流保护等无线充电发射和接收恒流驱动相关模块生产模式：海外大厂采用 IDM 模式，国内以 Fabless 模式为主。电源管理芯片产业链核心环节包含“设计制造封装测试”三个核心环节，其中根据不同芯片设计厂商的生产模式可分为 IDM 和 Fabless 两类：模拟芯片海外大厂（如德州仪器、亚德诺等）通常采用 IDM 模式，集芯片设计、晶圆生产、封装测试为一体，具备成本和技术优势；国内头部企业以 Fabless 模式为主，在此模式下芯片设计厂商与芯片制造、封装测试环节相对

24、独立，代表性企业有圣邦股份、矽力杰、希荻微等。图 20：电源管理芯片产业链情况数据来源：Frost&Sullivan，受益下游市场发展，全球电源管理芯片市场实现快速增长。根据 Frost&Sullivan 统计， 2020 年全球电源管理芯片市场规模约 328.8 亿美元，2016 年至 2020 年年复合增长率为13.52%。随着 5G 通信、新能源汽车、物联网等下游市场的发展，电子设备数量及种类持续增长，对于这些设备的电能应用效能的管理将更加重要，从而会带动电源管理芯片需求的增长。预计到 2025 年，全球电源管理芯片市场规模有望达到 525.6 亿美元，2020-2025 年复合增速为

25、9.84%。国内方面，2020 年中国电源管理市场规模达到 118 亿美元，占据全球约 35.9%市场份额。未来几年，随着国产电源管理芯片在家用电器、3C 新兴产品等领域的应用拓展，国产电源管理芯片市场规模有望实现快速增长。预计 2020 年至 2025 年，中国电源管理芯片市场规模将以 14.7%的年复合增长率增长，至 2025 年将达到 234.5 亿美元的市场规模。图 21：全球电源管理芯片市场规模及增速图 22：国内电源管理芯片市场规模及增速 资料来源：Frost&Sullivan，资料来源：中国半导体行业协会，电源管理芯片是模拟芯片行业的主要细分市场之一，其市场规模约占全球模拟芯片总

26、规模的 61%（Frost&Sullivan，2020 年数据）。行业主要参与者以以欧美及台湾企业为主，包括 TI（德州仪器）、ONSemi（安森美）、Richtek（立锜科技）等企业，其在销售规模、产品种类、核心 IP 等方面具备优势。国内电源管理芯片厂商起步较晚，但近年来对进口产品的替代效应愈发明显，部分部分本土电源管理芯片设计企业在激烈的市场竞争中逐渐崛起，整体技术水平和国外设计公司的差距不断缩小，国内企业设计开发的电源管理芯片产品在多个应用市场领域，尤其是中小功率段的消费电子市场已经逐渐取代国外竞争对手的份额。总体而言，国内电源管理芯片产业的公司相对海外龙头企业总体规模仍然较小，仍具备

27、较大的赶超和创新空间。目前国内电源管理芯片的代表性企业有圣邦股份、明微电子、芯朋微等。2.3 信号链芯片：连接真实世界和数字世界的桥梁信号链芯片是连接真实世界和数字世界的桥梁。信号链是拥有对模拟信号进行收发、转换、放大和过滤等处理能力的集成电路，它能将现实世界中的物理信号（如声、光、温度和电磁波等）通过天线或传感器进行接收，进行放大、滤波等处理，并最终通过模数转换器转换为离散的数字信号，供数字信号进行存储、计算等。信号链芯片具有“种类多，应用广”等特点，又可进一步分为以放大器和比较器为代表的线性产品、以 ADC 和 DAC 为代表的转换器产品以及各类接口产品。（1） 线性产品：用于模拟信号在传

28、输过程中放大、滤波、选择、比较等功能，代表产品有放大器、比较器、模拟开关、通讯基站中对电源信号的调理和滤波，工业变频器中对电机电流的检测和放大、高清电视、个人录像机等。（2） 转换器产品：用于模拟信号和数字信号的相互转换，其中将模拟信号转换为数字信号的为模数转换器 ADC，将数字信号转换为模拟信号的为数模转换器 DAC。转换器是混合信号系统中必备的器件，主要应用于工业，通讯，医疗行业等；（3） 接口产品：用于电子系统之间的数字信号传输，应用领域包括监控安全行业的控制和调试接口，主要用于各个行业电子系统的打印接口和通讯行业的背板时钟以及控制信号的传送。表 4：信号链模拟芯片的种类划分产品类型细项

29、种类应用概述放大器数模转换器功率放大器、真空观放大器、电晶体放大器、运算放大器、影响放大器、音频放大器等DAC 数字转变成模拟的器件、ADC 模拟的器件转变成数字量增加信号输出功率，调节输出电源，获得比输入信号更强的输出信号与波形连续的模拟信号与离散的数字信号的器件之间的转换时钟器各节拍工作时序的驱动源，定时器让设时钟/定时时钟缓冲器、定时器备在数字达某一值时能够实现自动提醒功能比较器模拟电压比较器确定一个电压是否高于或低于另一个电压射频/滤波模拟滤波器、数字滤波器让所需频率通过，同时抑制不需要的频率传感器结构型传感器、物性型传感器将输入变量转换成可供测量的信号接口单端接口、差动接口将 ADC

30、 传输到系统控制器以及将任何数字配置产品类型细项种类应用概述表 4：信号链模拟芯片的种类划分数据从控制器传输 DAC 所必需的数字接口开关CMOS 模拟开关完成信号切换的功能资料来源：前瞻产业研究院，互联网资料整理，信号链工作原理。一个完整信号链的工作原理为：从传感器探测到真实世界实际信号，如电磁波、声音、图像、温度、光信号等并将这些自然信号转化成模拟的电信号，通过放大器进行放大，然后通过 ADC 把模拟信号转化为数字信号，经过 MCU 或 CPU 或 DSP等处理后，再经由 DAC 还原为模拟信号。可以说，信号链是电子设备实现感知和控制的基础，是电子产品智能化、智慧化的基础。图 23：信号链

31、工作原理数据来源：芯海科技招股说明书，信号链模拟芯片随下游发展一同演进，朝小型化、低功耗和高性能方向发展。信号链模拟芯片的技术随着下游应用如 AI、信息通信和汽车电子等新兴领域的发展一同演进，如 5G 时代下，智能制造和新一代信息通信行业中所用到的传感器和射频类器件数量成本增加，这些器件需要通过模拟芯片来进行现实世界和电子世界的交互，不断要求信号链模拟芯片在缩小封装尺寸、降低功耗的同时增强系统的性能表现。在未来的一段时间内，摩尔定律依然有效，在其驱使下数字芯片的面积越来越小，与之配套的信号链模拟芯片也会在更多新技术的推动下朝着小型化、低功耗和高性能的方向发展。信号链芯片总体发展态势向好，市场规

32、模稳步增长。信号链芯片是模拟芯片的重要组成部分，约占模拟芯片市场规模的 47%。由于通用型芯片具有较长的生命周期和较为分散的应用场景，信号链模拟芯片市场近年来发展良好，市场规模稳步增长。根据IC Insights报告，全球信号链模拟芯片市场规模将从将从 2016 年的 84 亿美金增长至 2020 年的 99.2亿美元，年复合增长率为 4.21%，预计到 2020 年将达到 118 亿美元。截至目前，放大器和比较器（线性产品类）是市场规模占比最高的品类，约占信号链模拟芯片市场规模的 39%。图 24：2016-2023 年信号链芯片市场规模及预测数据来源：IC Insights，思瑞浦招股说明

33、书，随着 5G、物联网、智能汽车等下游应用不断发展，叠加集成电路领域国产替代的持续推进，国内信号链企业也得到一定发展，近年来一批本土信号链生产企业快速成长，并涌现出圣邦股份、思瑞浦和芯海科技等优秀的本土模拟芯片供应商。表 5：国内信号链模拟芯片代表企业产品类型细分产品厂商名称放大器运算放大器、音频放大器、比较器圣邦股份、思瑞浦、聚辰股份、华润微、汇顶科技、士兰微转换器转换器圣邦股份、思瑞浦、芯海科技驱动器音频、耳机、视频、音圈马达圣邦股份、思瑞浦、士兰微、聚辰股份模拟开关模拟信号、特殊信号华润微、思瑞浦、圣邦股份、韦尔股份接口电路接口电路圣邦股份、思瑞浦、韦尔股份资料来源：互联网资料整理，3.

34、 AIoT、汽车电子驱动成长，国产替代前景广阔3.1 AIoT 时代智能终连接数量井喷，有望拉动模拟芯片市场需求AIoT 是传统行业智能化升级的有效通道，预计市场规模将快速扩张。AIoT，即智慧物联网，指 AI（人工智能）技术和 IoT（物联网）技术的融合及在实际中的应用，通过物联网产生、收集来自不同维度的、海量的数据存储于云端、边缘端，再通过大数据分析，以及更高形式的人工智能，实现万物数据化、万物智联化。根据艾瑞咨询数据，2019 年全球 AIoT 市场规模约为 3,800 亿元，预计未来将实现快速增长，至 2022 年市场规模有望达到 7,500 亿元，成为各大传统行业智能化升级的有效通道

35、。图 25：AIoT 2018-2022 年市场规模及预测资料来源：艾瑞咨询，AIoT 时代智能终连接数量井喷，有望拉动模拟芯片市场需求。互联网时代主要解决人与人之间的连接互联，人们可通过互联网进行交互。而物联网主要提供物与物的连接方式，物与物的交互为消费产业和工业产业都带来了新的增长机遇，终端连接数量实现井喷式增长。根据 IoT Analytics 数据，2019 年全球物联网连接数与非物联网连接数持平，2020年首次超过非物联网连接数，而疫情加速了个人、家庭和企业拥抱 AIoT 的进程，行业进入快速发展阶段。根据 IoT Analytics 预测，2020-2025 年全球 IoT 连接数

36、将从 117.0亿只增加至 309.0 亿只，复合增速为 21.4%。万物互联时代物联网连接数的井喷式发展，有望带动充电管理芯片、DC/DC 转换器、充电保护芯片、放大器和比较器等模拟芯片品类数量实现同步增长。图 26：2010-2025 年 IoT、非 IoT 连接数及预测资料来源：IoT Analytics，而从运营商口径看，根据三大通信运营商披露的数据显示，2019 年至 2020 年，我国 5G基站建成数量达 80 万个，而 4G 基站已进入深度覆盖建设阶段，基站数量保持小幅增长。 5G 时代下，我国以消费者为核心的移动业务已趋于饱和，市场进入存量阶段，高速增长的物联网业务成为通信运营

37、商的核心业务之一。2016 年至 2020 年，三大运营商 IoT 业务连接数从 1.5 亿增长至 13.5 亿，复合增速高达 73.2%。运营商的发展重点从移动业务向 IoT 业务偏移，也表明我国物联网行业将迎来高速发展阶段。图 27：2016-2020 年中国移动通信基站数量（万个）图 28：中国三大运营商无线业务连接数（百万个）资料来源：头豹研究院，资料来源：头豹研究院，万物互联是 5G 时代的重要愿景，随着 5G 逐渐推进，通信基础设施日趋完善，物联网使得物与物之间的连接成为现实，其应用场景逐渐打开，运用领域涵盖智能家居、智能交通、智能制造、智能安防、智能医疗、智能零售和智慧农业等各方

38、各面。高性能、低延时和大容量是 5G 网络的突出特点，对高性能信号链模拟芯片提出海量需求。而 5G 时代物联网连接数的井喷式发展，也对模拟芯片的功耗控制提出更高要求。随着 5G 商用加速落地，受益于国内 5G 基站和 5G 终端数量增加，以及万物互联场景下 AIoT 终端数量实现井喷式发展，为模拟芯片的应用提供海量平台，通讯作为模拟芯片的第一大应用场景，为模拟芯片市场的快速发展提供强有力的保障。3.2 汽车“三化”不断推进，模拟芯片厂商有望持续受益虽然我国汽车销售总量趋于停滞，但新能源汽车销量仍在快速增长。在政策和市场的双重推动下，以电动汽车为代表的新能源汽车是未来汽车行业发展的重要方向。20

39、17 年以来，中国汽车销量整体呈现下降趋势，但纯电动汽车销量保持整体增长，且渗透率不断提升。具体而言，2020 年我国新能源车总销量为 132.29 万辆，同比增长 9.68%，而 2021年我国新能源汽车销售总量达到 350.72 万辆，同比增速高达 165.11%，主要原因为我国新能源车在动力性能、充电速度和续航里程等方面进步明显，市场竞争力显著增强。2021 年以来，我国新能源汽车市场份额迎来显著提高。2020 年全年，我国新能源车渗透率为 5%左右，而到 2021 年 5 月，我国新能源车渗透率首次突破 10%，至 2021 年 12月，这一数字更是达到 19.06%。2021 年全年

40、我国新能源汽车总销量达到 350.72 万辆，渗透率达到 13.3%，相比 2020 年的 5.24%实现显著提高。与燃油车相比，新能源车在动力体验、智能交互、使用成本和能耗控制等方面优势明显，是未来确定的发展趋势。图 29：2018-2021 年我国新能源汽车销量及同比增长率 图 30：我国新能源车渗透率快速提升资料来源：中汽协，资料来源：中汽协，全球新能源汽车渗透率有望超预期提升，至 2030 年销量有望达到 4,000 万辆。在全球碳中和减排政策、动力电池成本下降和消费者的自愿选购等多重因素驱动下，全球新能源汽车渗透率有望超预期提升。根据 EVTank 预测，到 2025 年全球新能源汽

41、车销量有望达到 1800 万辆，到 2030 年将达到 4,000 万辆，渗透率达到 50%左右。图 31：2020-2030 年全球新能源汽车销量预测数据来源：EVTank，汽车三化对多种芯片需求旺盛，拉动车规级半导体需求。汽车的智能化、网联化带来的新型器件需求主要在感知层和决策层，包括摄像头、雷达、IMU/GPS、V2X、ECU 等，直接拉动各类传感器芯片和计算芯片的增长。汽车电动化对执行层中动力、制动、转向、变速等系统的影响更为直接，其对功率半导体、执行器的需求相比传统燃油车增长明显。随着汽车电动化、智能化、网联化程度的不断提高，车规级半导体的单车价值持续提升，带动车规级半导体行业增速高

42、于整车销量增速。受益于车规级半导体国产厂商的崛起和汽车电动智能互联，中国的车规级半导体行业有望迎来供给和需求的共振。图 32：不同车型中汽车电子成本占比图 33：汽车中多种车规半导体的运用资料来源：比亚迪半导体招股说明书，资料来源：Gartner，受益汽车三化不断推进，近年来汽车芯片市场规模快速扩张，市场规模增速远高于同期整车销量增速。从出货量来看，IC Insights 发布的数据显示，2021 年全球汽车芯片出货量达到 524 亿颗，同比增长 29.81%，远高于 2021 年全球芯片出货总量 22%的增幅；同时，从全球汽车芯片市场规模占比来看，模拟芯片所占市场份额比例为 29%，仅次于微

43、处理器的 30%位列第二。随着新能源汽车渗透率不断提高，有望进一步打开模拟芯片的增量空间。图 34：2011-2021 年全球汽车芯片出货量（百万个）图 35：汽车中多种车规半导体的运用资料来源：IC Insights，WSTS，资料来源：Gartner，以电源管理芯片为例，相较于传统内燃机汽车，电动汽车和混合动力汽车功率半导体价值量更高，电源管理芯片作为功率半导体的重要构成部分，汽车电源管理芯片市场有望持续受益；此外得益于高级驾驶辅助系统（Advanced Driving Assistance System，ADAS）的引入和汽车电动化、智能化、网联化的推动，未来将有越来越多的传感器和摄像头

44、嵌入汽车内部，导致需要更多的电源管理芯片进行电流电压的转换，从而推动电源管理芯片增长。根据 Frost&Sullivan 统计，汽车领域全球电源管理芯片市场将从 2018 年的 15亿美元，增长到 2025 年的 21 亿美元。IC Insights：预计 2022 年模拟芯片销售规模将再次增长。根据 IC Insights 预测，继 2021 年模拟芯片销售额猛增 30%之后，预计 2022 年模拟芯片将再次实现两位数的增长。报告指出，预计 2022 年模拟芯片总销售额将增长 12%至 832 亿美元，单位出货量增长11%至 2,387 亿颗，同时模拟芯片的平均销售价格将增至 0.35 美元

45、。细分品类来看，IC Insights 预测每个主要通用模拟和特定应用模拟市场类别的销售额预计都将实现增长，其中汽车专用模拟 IC 增速最快，预计 2022 年市场规模增速为 17%。图 36：2022 年模拟芯片各品类市场规模预测数据来源：IC Insights，3.3 行业格局：欧美主导，国产替代潜力巨大行业竞争格局：欧美厂商主导，行业集中度较低。欧美发达国家集成电路技术起源较早，经过多年发展在资金、技术和客户资源等方面积累了巨大优势，在模拟集成电路领域同样占据主导地位。由于模拟芯片品类繁杂，目前尚未出现占据绝对主导地位的企业，行业集中度较低。根据 IC Insights 数据，德州仪器（

46、Texas Instruments，TI）是行业龙头，2020 年的市占率为 19%，其次是亚德诺，市场占有率为 9%，再是英飞凌和依法半导体，市场占比均为 7%；思佳讯市占率为 6%，前五大厂商合计占比为 48%，其他厂商份额均在 5%以下。图 37：2020 年全球模拟芯片市场份额占比数据来源：IC Insights，模拟芯片行业竞争格局稳定，头部厂商份额稳中有升。与数字芯片相比，模拟芯片生命周期长，产品料号多，且以成熟制程为主，产品迭代速度较慢，因此近年来行业竞争格局维持稳定，2017-2020 年行业前十企业保持不变。除了进行技术上的升级和迎合下游需求的变化，龙头企业还通过兼并收购方式不断扩大自身产业布局版图。从市场份额来看，模拟芯片行业前五份额占比从 2017 年的 44%提升至 48%，行业前十份额占比从 59%提升至 63%，行业集中度提升速度缓慢，也给行业内的中小企业留下一定的成长空间。表 6：模拟芯片行业市场竞争格局较为稳定2017 年2018 年2019 年2020 年厂商名称营收市占率营收市占率营收市占率营收市占率德州仪器9,90018%10,80118%10,22319%10,88619%亚德诺4,3108%5,5059%5,16910%5,1329%思