充电协议芯片市场现状分析及发展前景

充电协议芯片市场现状分析及发展前景集成电路行业进出口情况从进口情况来看，据ICInsights的数据，2021年国内集成电路自给率仅有16%，使得集成电路行业已成为我国进口依赖程度较高的行业之一，尤其是高端芯片严重依赖进口，2022年1-11月我国集成电路进口量达4985亿块，进口金额达3811亿美元。考虑到集成电路行业对国民经济及社会发展的战略性地位和国际贸易摩擦预期等因素，集成电路的国产化更具紧迫性。从出口情况来看，目前国内半导体产业稳步发展，并在半导体设备、材料、制造工艺等薄弱环节逐步取得突破，产品稳定性和安全性的提升也在推动行业出口增长。数据显示，2022年1-11月我国集成电路出口量达2505亿块，出口金额达1402．6亿美元。模拟芯片行业所有数据的源头是模拟信号，模拟芯片是处理外界数据的第一关。模拟芯片主要包括电源管理芯片和信号链芯片两大类。其中，电源管理芯片是在电子设备系统中担负起对电能的变换、分配、检测及其他电能管理职责的芯片，在电子产品中必不可少。当前，电源管理正往高效低耗化、集成化、智能化方向发展。信号链芯片则是一个系统从输入到输出的路径中使用的处理模拟信号的芯片，包括对模拟信号的收发、转换、放大、过滤等功能。（一）全球模拟芯片行业发展情况模拟集成电路产品的生命周期较长，下游应用广泛且分散，是整个市场发展的晴雨表。得益于行业本身的技术积累和消费电子、智能家居、智能安防、汽车电子、工业控制等下游应用领域的发展，模拟集成电路行业保持稳定发展。根据Frost&Sullivan的统计数据，2021年全球模拟芯片销售额为741亿美元，2017-2021年复合增长率约为8．69%。（二）中国模拟芯片行业发展情况中国模拟芯片市场规模在全球占比达到50%以上，是全球最主要的模拟芯片消费市场，2017-2021年复合增长率约为9．32%，增速高于全球，2021年中国模拟芯片市场规模达到3，056．3亿元。随着国内企业产品开发速度加快，在新技术和产业政策的双轮驱动下，未来中国模拟芯片市场将迎来发展机遇，预计2026年将达到3，667．3亿元。集成电路行业发展前景（一）国家政策支持行业发展十四五以来，我国政府陆续出台一系列支持性、鼓励性的规划、政策法规或指导意见，投入大量社会资源，为我国集成电路产业提供了财政、税收、技术、人才等多方面的支持，有助于集成电路产业发展与技术升级。如《十四五数字经济发展规划》《十四五国家信息化规划》《十四五信息通信行业发展规划》等。国家政策对集成电路行业自设计到制造的完整产业链扶持政策与保障措施，有助于加快各细分领域技术进步，提高国内集成电路的综合实力，促进集成电路产业的持续快速健康发展。（二）终端市场需求旺盛促进行业持续发展随着信息技术创新和居民消费水平的提升，近十年全球消费电子产品持续更新与发展，以适应不断变化的市场需求。我国作为全球消费电子制造中心，其中手机、智能家电等消费电子产品的产量已经占据全球总产量的50%以上。同时，随着5G时代的到来，物联网、电动汽车、智能驾驶、工业控制等新兴产业快速发展，也将催生大量对车用芯片、驱动控制芯片等产品的需求，为集成电路行业带来新的机遇。（三）产业链日趋成熟推动行业健康发展随着集成电路行业整体市场规模的发展，集成电路设计、制造和封测三个子行业的格局也在发生改变，我国集成电路产业链结构也在不断优化。近些年，我国大陆集成电路产业链逐步成熟，大量的晶圆制造及封装测试企业投产，上游的软件服务、设备自给水平不断提升，为国内集成电路设计行业提供了产能保障和技术支持，芯片国产化进程在不断推进。电池管理芯片行业（一）电池管理芯片行业情况电池管理芯片是指电池充电全链路及电池状态管理涉及的芯片集合，覆盖了充电过程中的电芯检测、电流电压转换和调整、充电过程控制及电池保护、监测、计量等功能。其中，以充电功能为主的电池管理芯片属于电源管理芯片的细分领域，保护、监测、计量功能相关的芯片则包含了信号链类模拟芯片和搭载了嵌入式固件的数字类芯片。近年来，随着下游通讯、消费电子、工业、储能、新能源汽车等领域技术快速发展，下游应用对电池管理芯片产品的性能要求不断提升，推动电池管理芯片向高精度、低功耗、微型化、智能化方向演变，同时促进了全球电池管理芯片市场的持续增长。根据Frost&Sullivan的统计，2021年全球电池管理芯片出货量为319．3亿颗，预计未来仍将保持快速增长。（二）电池管理芯片与嵌入式系统嵌入式系统由硬件和软件组成，通常以应用为中心，执行带有特定要求的任务。嵌入式系统软硬件可裁剪，便于设计优化，适用于对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的应用系统，具有自动化程度高，响应速度快等优点，目前已广泛应用于消费电子，工业控制等领域。嵌入式处理器是嵌入式系统的核心，是控制、辅助系统运行的硬件单元。嵌入式处理器可以分为嵌入式微处理器（MPU）、嵌入式微控制器（MCU）、嵌入式DSP处理器（EDSP）及嵌入式片上系统（SoC）。电池管理系统包括硬件和嵌入式软件，实时监测和控制电池的状态，以便为复杂应用提供可靠的动力。电池管理芯片通常以SoC的形式，直接在片内处理器中嵌入软件代码，通过软硬件无缝结合，灵活实现对电池状态的监测、计量、控制、通讯等功能，把过去许多需要系统设计解决的问题集中在芯片设计中解决，从而简化系统设计，提高集成度，降低系统功耗，提高可靠性。电池管理芯片下游应用领域发展情况电源及电池管理芯片主要为电子设备提供各类电能及电池管理解决方案，下游应用领域众多。目前，行业产品主要应用于智能手机、笔记本/平板电脑等消费电子领域，工业领域及车载领域。行业下游各应用领域市场规模较大且发展迅速，受益于智能手机等消费电子产品对芯片需求的增长及进程的加快，行业产品的出货量逐年增长，经营规模快速提升。随着5G技术的发展，通信网络传输能力日益提升，智能手机已成为移动互联网中最核心的终端设备。智能手机的快速更迭促进了相关各类芯片设计能力和制造技术的不断升级，行业围绕智能手机电源及电池管理开发了各类芯片产品，并已应用至多家知名品牌的产品中。根据Frost&Sullivan的统计，2021年全球智能手机出货量为13．5亿部，比2020年同比增长4．65%。未来随着5G网络进一步扩建和完善，5G手机的普及将刺激市场的升级需求。叠加日常换机需求，预计智能手机市场仍将呈现大规模出货量，保持较大的市场基数。随着手机应用场景的丰富，人们日常使用手机的频率增加，手机功耗也随之增大，消费者对充电速度提出了更高要求。大功率充电功能随之应运而生，成为当下手机市场中高端机型的标配，并逐步向平价机型渗透。大功率充电技术作为手机品牌核心竞争力之一，是各大手机厂商进行布局的重点，也是消费者购买手机时的重要考虑因素。芯片技术的进步为大功率市场的繁荣提供了强有力的支撑，同时大功率充电的普及也推动手机电源及电池管理芯片如电荷泵充电管理芯片、DC-DC芯片、充电协议芯片等出现新的市场机遇。5G时代下，手机算力进一步提升，应用处理器、基带芯片及射频前端将带来更大功耗，5G所需要的更高能耗也对手机电源及电池管理芯片提出了更高要求。此外，随着手机功能的复杂化，如折叠屏手机的发布、摄像头数量的增加等，单部手机的电源及电池管理芯片数量呈增长趋势。因此，5G、手机功能的复杂化带动手机电源及电池管理芯片价值量及使用量均上升。（一）消费电子市场领域发展情况消费电子终端产品种类繁多且发展迅速，行业产品在消费电子市场应用广泛，包括笔记本/平板电脑、适配器、移动电源、TWS耳机、智能手表手环、蓝牙音箱、机器人、其他便携式设备等。1、笔记本/平板电脑领域发展情况笔记本和平板电脑是消费电子设备的核心市场，历年出货量较平稳并保持在较高规模。近年来持续的疫情影响了人们生活及工作方式，从而促使设备更新换代，以满足居家办公、远程教育、居家娱乐等各类需求，促进全球笔记本和平板电脑出货量快速提升。2021年全球笔记本和平板电脑出货量分别为2．7亿台和1．7亿台，2019-2021年复合增长率分别为26．03%和10．19%，预计未来笔记本和平板电脑仍将保持平稳的出货量。此外，随着笔记本与平板电脑人机交互功能的增强以及对低功耗长待机需求的提升，电源及电池管理芯片在该领域的需求有望持续增长。2、适配器领域发展情况得益于智能终端设备需求急剧上升，作为配件的适配器设备行业需求也一直旺盛，市场规模保持快速增长。2021年，全球适配器出货量约为40．7亿个，预计2026年将达到60．3亿个，2021-2026年复合增长率约为8．18%。随着苹果、三星、小米等手机厂商陆续取消标配充电器，适配器市场愈加活跃，众多配件厂商顺势而上，扩充PD大功率充电产品线，品牌商、代工厂、芯片原厂等产业链都迎来发展机遇。根据市场统计测算，仅苹果取消标配充电器，2020年苹果充电器零售市场规模就达200亿元。此外，第三代功率半导体氮化镓（GaN）基于其开关频率高、禁带宽度大、更低的导通电阻等特点，满足了消费者对适配器大功率、小体积的要求，给适配器市场带来新的发展机遇，带动AC-DC、快充协议、GaN功率器件等需求上升。3、移动电源领域发展情况近年来，随着智能手机、平板电脑、智能穿戴等便携式电子产品的迅猛发展，单一电子产品呈现出功能多样化、外观轻薄化的趋势。随着电子设备功能不断扩展、性能不断提高，其耗电量也显著增加。在电池技术短期内没有重大突破的背景下，一定体积的电池容量已无法满足长时间续航要求，造成了便携式电子产品续航能力不足的缺陷。移动电源作为一种便携的外置高容量的电源产品，可以作为补充电源，解决续航问题。移动电源整体市场规模较大，2021年，全球移动电源出货量为6．6亿台，预计2026年将达到7．4亿台。此外，随着大功率充电技术成为新的发展趋势，搭载大功率充电技术的移动电源设备将成为未来产业增长的推动因素之一，带动大功率充电解决方案和产品需求量增加。（二）工业市场领域发展情况工业领域产品具备电池串数多、工作电压高、电流大等特点。行业产品目前在工业领域主要应用在便携式储能电源、电动工具、无人机等领域。1、便携式储能电源领域发展情况近年来，在手机、平板电脑等移动智能终端应用程度不断提高的同时，寻求自由、亲近自然的户外生活亦成为趋势，户外用电的市场需求日益增加；此外，由于全球气候变化，近年来自然灾害呈现多发态势，严重影响全球供电稳定性，应急备用电源已逐步成为家庭生活中的重要备用品。随着全球对环保的日益重视，万物互联时代智能终端日益普及，便携电力需求持续提升等因素的促进，基于锂电池等清洁能源技术衍生出的便携储能行业得到快速发展，便携储能产品开始逐步应用于户外活动、家庭应急等众多场景。全球便携式储能电源市场规模已由2017年的0．2亿美元快速提升至2021年的17．7亿美元，年均复合增长率高达206．72%，预计到2026年市场规模将达到144．5亿美元，2021-2026年年均复合增长率预计还将维持52．19%，便携储能行业将继续维持快速增长趋势，市场发展潜力较大。2、电动工具领域发展情况根据Frost&Sullivan统计数据，2021年全球电动工具市场规模为318亿美元，预计2026年将达到410亿美元。锂电池的技术升级推动了电动工具朝着无绳化的方向发展，以锂电池为动力的新一代无绳类电动工具轻巧便携，扩展了作业范围，提高了工作效率，受到消费者的青睐，在全球电动工具产品中销售占比逐渐增加。根据头豹研究院的统计数据，全球无绳工具占比预计从2011年的30%上升到2024年的56%，带动电源及电池管理芯片需求持续上升。（三）汽车市场领域发展情况汽车电子需考虑恶劣的工作环境、更长的设计寿命以及汽车电子安全性和长效性，呈现出产业化周期漫长、供应体系门槛高的特点。进入汽车电子主流供应链体系需满足多项基本要求及质量认证。近年来，在新冠疫情冲击及全球经济增速放缓的背景下，汽车市场受到一定影响，但仍保持庞大的销量规模。2021年，全球汽车销量8，268万辆，其中中国汽车销量为2，628万辆，连续13年蝉联全球第一位。在庞大的汽车销量基数下，人机接口、车载显示屏、智能设备互联、远程信息处理等信息娱乐及仪表系统拥有较大的存量市场，对电源及电池管理芯片有着持续稳定的需求。此外，智能化和电动化趋势下，汽车电子市场快速成长。随着电动汽车、车载电子设备和ADAS的需求增长，对电源控制和管理的需求也相应增加，用于汽车领域的电源及电池管理芯片价值量及使用量显著增加。集成电路行业产量目前，我国已经成为全球最大的集成电路市场之一，集成电路产量稳步提升。据相关研究机构大数据库显示，2021年我国集成电路产量达3594．3亿块，同比增长33．3%；2022年1-11月，我国集成电路产量达2958亿块，同比下降12%，预计2023年我国集成电路产量将达3676．2亿块。集成电路行业发展趋势如今大陆集成电路产业链逐步成熟，成电路设计、制造和封测三个子行业的格局也在发生改变，包括设备的自给水平也在不断上升，这为集成电路的发展提供了一定的产能保障以及技术支持，促使国产芯片自给率不断上升。中国集成电路产业虽起步较晚，但凭借巨大的市场需求、经济的稳定发展和有利的政策环境等众多优势条件，已成为全球集成电路行业增长的主要驱动力。近年来，随着消费电子、移动互联网、汽车电子、工业控制、医疗电子等市场需求的不断提升，以及国家支持政策的不断提出，中国集成电路行业发展快速。未来，随着国家产业政策扶持、供给侧改革等宏观政策贯彻落实，国内集成电路产业将逐步发展壮大，此外，车联网、物联网、人工智能等市场的发展，国产芯片的市场发展空间也将进一步扩大。（一）集成电路设计的重要性集成电路产品是信息产业的基础，直接关乎社会的稳定与国家的安全。集成电路设计产业属于集成电路产业的核心环节之一，是国家各项集成电路相关政策和发展战略规划重点领域。着力发展集成电路设计业，围绕重点领域产业链，强化集成电路设计、软件开发、系统集成、内容与服务协同创新，以设计业的快速增长带动制造业的发展，是实现我国集成电路芯片安全、自主、可控的重要途径。集成电路设计主要根据终端市场的需求设计开发各类集成电路芯片产品，其在很大程度上决定了终端芯片的功能、性能、成本和复用性等属性。随着集成电路行业的迅速发展，在摩尔定律的推动下，集成电路产品的加工面积成倍缩小，复杂程度与日俱增，集成电路设计的重要性愈发突出。（二）全球集成电路设计产业简介近年来随着全球集成电路行业整体景气度的提升，集成电路设计市场也呈增长趋势。根据WSTS统计，全球集成电路设计产业销售额，即全球Fabless公司的芯片和服务的销售收入，从2008年的438亿美元增长至2021年的1，655亿美元。从全球地域分布分析，集成电路设计市场供应集中度非常高。根据ICInsights的报告显示，2020年总部在美国集成电路设计产业销售额占全球集成电路设计业的64%，排名全球第一；总部在中国台湾、中国大陆的集成电路设计企业的销售额占比分别为18%和15%，分列二、三位。与2010年时中国大陆本土的集成电路设计公司的销售额仅占全球的5%的情况相比，中国大陆的集成电路设计产业已取得较大进步，并正在逐步发展壮大。1、市场规模分析在国家政策的支持以及物联网