数模转换器行业前景

数模转换器行业前景

集成电路设计行业发展趋势（一）新兴应用引领集成电路设计行业新发展集成电路设计行业下游应用领域广泛。一方面，消费电子、汽车电子以及智能终端等集成电路应用的重要领域升级换代进程加快，促进了集成电路产业链的持续扩张，有利于集成电路设计行业的需求规模持续增长。另一方面国内人工智能、大数据、物联网、云计算、5G等新一代信息技术的蓬勃发展极大丰富了集成电路的应用场景和细分领域，尤其是随着新一代信息技术深入应用，在移动智能终端、物联网、汽车电子等新兴领域的应用需求拉动下，将推动新一轮的消费升级，将催生大量芯片产品需求，并有望成为推动集成电路产业发展的新动力，为集成电路设计企业带来新的发展机遇。（二）我国集成电路设计业占比不断提升，产业结构不断优化我国集成电路市场保持快速发展，集成电路设计业的销售额在整个产业中的占比不断提升。我国集成电路市场规模从2013年的2，509亿元，快速上涨至2021年的10，458亿元，年均复合增长率为19．54%；集成电路设计业销售收入从2013年的808．8亿元增长到2021年的4，519亿元，年均复合增长率为23．99%，高于集成电路整体产业增速，且集成电路设计占行业比重由2013年的32．24%增加至2021年的43．21%，产业结构趋于优化。（三）自主可控将为国内集成电路设计企业提供新机遇我国集成电路设计产业总体处在发展初期，集成电路自给率较低。根据中国半导体行业协会公开数据，2021年中国进口集成电路6，354．8亿块，同比增长16．92%，进口金额4，325．54亿美元，同比增长23．59%；出口集成电路3，107亿块，同比增长19．59%，出口金额1，537．9亿美元，同比增长31．90%，进口的集成电路在数量和金额上均远超出口，且出口的芯片以中低端为主，当前集成电路国产化需求强烈。当前我国集成电路设计以中低端芯片为主，在中高端芯片市场，国内自主研发能够可替代产品相对较少，国际贸易摩擦已经突显了自主可控的重要性，国内集成电路行业仍有较大的市场空间，未来随着集成电路自给率提升，将为我国集成电路设计产业带来新的发展机遇。电源管理芯片：模拟IC的关键器件，市场空间广阔下游市场发展迅速，全球及国产电源管理芯片市场空间广阔。电源管理芯片产业下游应用场景丰富，覆盖通信、消费电子、汽车及物联网等各个电子相关领域。随着新能源汽车、5G通信、物联网等下游市场的发展，电子设备数量及种类持续增长，设备电能应用效能管理愈发重要，带动电源管理芯片需求增长。根据Frost&Sullivan统计，2021年全球电源管理芯片市场规模约368亿美元，2016-2021年复合增长率为13%。2021年中国电源管理芯片市场规模突破132亿美元，占据全球约36%的市场份额。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，未来几年国产电源管理芯片市场规模仍将快速增长。预计至2025年中国电源管理芯片市场规模将达到235亿美元，20-25年复合增长率为15%。模拟集成电路的分类模拟集成电路主要是电路系统与外界环境交互的接口，按照功能划分，模拟集成电路主要分为信号链芯片和电源管理芯片。信号链芯片主要是处理、接收发送模拟信号，将光、磁场、温度、声音等信息转化为数字信号。信号链芯片可以进一步分为以放大器、比较器、模数/数模转换器及各类接口产品。电源管理芯片主要用于管理电池与电路之间的关系，负责电能转换、分配、检测的功能，因此需要电源管理芯片能够满足高稳定、低功耗等要求。电源管理芯片具体又可分为DC/DC转换器、AC/DC转换器、充电产品、通用电源管理产品等。中国模拟集成电路竞争格局模拟集成电路主要是指由电阻、电容、晶体管等集成在一起、用来处理连续函数形式模拟信号（如声音、光线、温度等）的集成电路。常见的模拟集成电路包括各种放大器、模拟开关、接口电路、无线及射频电路、数据转换芯片、电源管理及驱动芯片等。模拟集成电路行业目前仍由国外厂商主导，近年来，随着国内集成电路产业的快速发展，部分本土模拟集成电路企业开始在特定市场上崭露头角，成为了行业中的后起之秀。模拟集成电路市场的竞争格局十分分散，并不存在垄断，但国外品牌在国内市场中占据领先地位。模拟市场以德州仪器（TI）为首，亚德诺（ADI）凭借领先的信号链能力紧随其后，英飞凌（Infineon）、意法半导体（ST）、思佳讯（Skyworks）、恩智浦（NXP）等公司各自在功率器件、射频产品市场中拥有一席之地，形成稳定的一超多强格局。对标国外模拟集成电路龙头，国产模拟集成电路产品在高端应用领域仍处于相对劣势地位，但随着我国模拟集成电路企业的不断崛起和发展，国内高性能模拟集成电路与世界先进技术间的差距正在逐步缩小。模拟芯片：集成电路的重要部分模拟芯片负责处理连续的模拟信号。半导体市场主要包括集成电路（即芯片）、分立器件、光电子器件、传感器等四大类产品，其中集成电路市场占比最大。集成电路按其功能通常可分为模拟集成电路和数字集成电路两大类。模拟集成电路主要是指在现实世界与物理世界之间，由电容、电阻、晶体管等组成的模拟电路集成在一起，用来产生、放大和处理连续函数形式的模拟信号（如声音、光线、温度等）；数字集成电路是对离散的数字信号（如用0和1两个逻辑电平来表示的二进制码）进行算术和逻辑运算的集成电路。模拟芯片是电子系统中不可或缺的部分。与数字集成电路相比，模拟集成电路应用领域繁杂、生命周期长、人才培养时间长、价低但稳定。模拟芯片可广泛应用于消费类电子、通讯设备、工业控制、医疗仪器、汽车电子等领域，以及物联网、新能源、智能穿戴、人工智能、智能家居、智能制造、5G通讯等各类新兴电子产品领域。模拟芯片人才培养周期长，经验依赖提升技术壁垒。模拟集成电路设计主要是通过有经验的设计人员进行晶体管级的电路设计和相应的版图设计与仿真，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。而数字集成电路设计大部分是通过使用硬件描述语言以基本逻辑门电路为单位在EDA软件的协助下自动综合产生，布图布线也是借助EDA软件自动生成。与数字集成电路相比，模拟芯片设计自动化程度低，加上辅助设计工具少、测试周期长等原因，模拟电路设计更依赖于人工设计，对工程师的经验要求也更高，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。按定制化程度，模拟芯片可分为通用模拟芯片和专用模拟芯片。通用型模拟芯片，也叫标准型模拟芯片，属于标准化产品，适用于多类电子系统，其设计性能参数不会特定适配于某类应用，可用于不同产品中。专用型模拟芯片根据专用的应用场景进行设计，一般集成了数字和模拟IC，复杂度和集成程度更高，有的时候也叫混合信号IC。根据ICInsights，2022年全球通用模拟芯片和专用模拟芯片占比分别为40%和60%。电源管理和信号链芯片是模拟芯片的重要组成部分。广义模拟芯片市场包含信号链、电源管理和射频三大类。其中，电源管理芯片主要是指管理电池与电能的电路，包括充电管理芯片、转换器产品、充电保护芯片、无线充电芯片、驱动芯片等；信号链芯片主要是指用于处理信号的电路，包括线性产品、转换器产品、接口产品等。多因素驱动模拟芯片市场成长全球集成电路市场规模持续扩大，中国市场发展快速。根据Frost&Sullivan统计，2020年全球集成电路市场规模为3，546亿美元，伴随着以新能源汽车、5G、AIoT和云计算为代表的新技术的推广，集成电路产业将会迎来进一步发展，预计2025年将达到4，750亿美元，复合增长率约为6%。2020年中国集成电路行业市场规模为8，928亿元，同比增长18%。随着消费电子、汽车电子、工业控制、医疗电子等市场需求的不断提升，中国集成电路行业发展快速，未来五年将以16%的年复合增长率增长，至2025年市场规模将达到18，932亿元。模拟芯片全球市场规模稳步扩张，中国为其最主要的消费市场。因其使用周期长的特性，模拟芯片市场增速表现与数字芯片略有不同。根据Frost&Sullivan统计，2021年全球模拟芯片行业市场规模约586亿美元，中国市场规模约2731亿元，占比七成左右，中国为全球最主要的消费市场，且增速高于全球模拟芯片市场整体增速。预计2025年中国模拟芯片市场规模将增长至3340亿元，20-25年复合增长率为6%。模拟芯片下游各细分市场快速扩大，通信市场规模最大，通信、汽车占比进一步提升。根据ICInsights统计，专用模拟芯片的下游市场主要包含通信、汽车、工业、计算机、消费电子等领域。通信是专用模拟芯片最重要的下游市场，包含手机、网络及通讯设备等，2022年全球市场规模为262亿美元，占整个模拟芯片市场的32%。汽车是专用模拟芯片增速最快的下游市场，22年增速为17%，2022年市场规模为137亿美元，位居第二。全球模拟集成电路产业发展概况根据WSTS统计数据，2018年度全球模拟集成电路行业的市场规模为587．85亿美元，较2017年度同比增长10．8%。2019年受宏观经济下行和短期供给过剩的双重影响，市场规模有所回落，下降至539．39亿美元。在经历2019年行业景气度短暂下滑后，2020年起全球模拟集成电路行业逐步回暖，根据WSTS估计，到2022年全球模拟集成电路行业市场规模将增长至792．49亿美元，2020年-2022年年均复合增长率为19．33%。随着5G通信、物联网、人工智能等高新技术产业的迅速崛起及所带来的产业革命，越来越多的电子产品将步入人们的日常生活，在巨大市场需求的推动下，未来模拟集成电路行业有望迸发出更为旺盛的生命力。目前，模拟集成电路全球市场份额集中于部分国际巨头。根据ICInsights数据统计，2020年全球前十大模拟集成电路供应商依次为德州仪器、亚德诺、思佳讯、英飞凌、意法半导体、恩智浦、美信、安森美半导体、微芯、瑞萨电子，合计占据全球市场约63%的市场份额。其中，德州仪器占全球的市场份额比例为19%，为行业的龙头企业，其拥有上万种芯片产品型号，涵盖各大应用领域。集成电路设计行业概况（一）全球集成电路设计行业发展概况从集成电路产业链整体看，集成电路设计领域处于产业上游，具有轻资产的特征，毛利率较高，且具有较高的技术壁垒，需要投入大量高端专业人才，以及长时间的技术积累和经验沉淀。集成电路设计行业的发展情况受下游市场需求的驱动较为明显，近年来，随着全球集成电路产业的快速发展，全球集成电路设计行业总体呈现增长态势。根据ICInsights数据显示，全球集成电路设计产业销售额从2013年的792亿美元增长至2021年的1，777亿美元，年均复合增长率约为10．63%。目前，全球集成电路设计市场较为集中。据ICInsight统计，2021年全球Fabless模式芯片设计企业的总销售额占全球半导体市场总销售额的34．8%。其中，从地区分布来看，销售额排名前三的依次为美国、中国台湾及中国大陆，销售额占比分别为68%、21%及9%，而IDM模式芯片企业销售额排名前三的依次为美国、韩国和欧洲，销售额占比分别为47%、33%和9%。总体看来，美国在全球芯片设计行业仍处于主导地位。（二）中国集成电路设计行业发展概况我国的集成电路设计产业虽起步较晚，但在宏观经济稳步增长、下游市场持续拉动以及政策扶持不断加码等有利因素的驱动下，已成为全球集成电路设计行业市场增长的主要驱动力。从产业规模来看，我国集成电路设计行业始终保持着持续快速发展的态势，销售额从2013年的808．8亿元增长至2021年的4，519亿元，年均复合增长率约为23．99%。随着集成电路设计行业的发展，我国IC设计企业的数量逐年增加，根据中国半导体行业协会集成电路设计分会的公开数据，截至2021年12月，我国IC设计企业数量为2，810家，较2020年增长26．69%，同时国内大陆也涌现出一批技术水平较高、本土化程度高、专注于细分市场领域的优质IC设计企业，圣邦股份、紫光展锐等设计企业已具备国际竞争力。未来，随着产业政策、下游市场的