模拟及数模混合芯片行业特点及发展趋势面临的机遇挑战

1、模拟与数模混合芯片概况

集成电路产品根据处理信号类型的不同，分为模拟芯片和数字芯片。模拟芯片主要用于处理信息参数在给定时间范围内表现为连续的信号，即模拟信号，其特点为信号幅度随时间连续变化，能真实、逼真地反映物理世界，模拟信号易衰减且不易存储。数字芯片主要用于处理模拟信号经采样量化后得到的离散信号，即数字信号，以二进制（0/1）表示，其特点为信息参数在时间和幅度上均为离散，数字信号易存储、不衰减，适合被高速处理。数模混合芯片中既有模拟电路又有数字电路，其中模拟电路通常是核心部分，数字电路用于控制模拟电路实现特定算法。因此，数模混合芯片通常被认为属于模拟芯片范畴。

根据功能的不同，模拟芯片大致分为电源链和信号链两大类。电源链主要用于管理电池与电能，信号链主要用于处理信号。电源链主要包括DC-DC、线性稳压器、PMIC、LED驱动芯片等；信号链主要包括比较器、运算放大器、ADC、DAC、接口芯片等。

根据下游产品的应用领域的不同，模拟芯片可以分为通用芯片和专用芯片（ASIC芯片）。通用芯片的设计性能参数不会特定适配于某类应用，可以适用于各种各样的电子系统，一般包括信号链路的放大器Amp、信号转换器ADC/DAC、通用接口芯片、比较器和电源链路中的稳压器等。通用芯片产品细分品类多，生命周期长，市场稳定。ASIC芯片是指应特定用户要求或特定电子系统的需要而设计、制造的集成电路，通常应用于专门领域的电子产品，如通信、汽车、消费电子、工业等。ASIC芯片作为集成电路技术与特定用户的整机或系统技术紧密结合的产物，与通用集成电路相比具有体积更小、重量更轻、功耗更低、可靠性提高、性能提高、保密性增强、成本降低等优点。由于专用性导致不同厂商的产品难以直接互相替代，ASIC芯片产品拥有更强的客户黏度。

2、模拟芯片行业的特点

（1）产品生命周期长，丰富的产品线是重要竞争要素之一

与数字芯片追求运算效率与成本不同，模拟芯片评价标准重点在于电路速度、分辨率、功耗、信噪比、稳定性等指标，终端客户对产品认证的过程更复杂、周期更长，最终达标产品的生命周期也更长。数字芯片通常在1-2年后即会被更高工艺产品替代，而模拟芯片一般生命周期在5年以上，部分模拟芯片的生命周期可以超过10年。

同时，模拟芯片种类繁杂，根据功能可以划分为信号链和电源链两大类，根据下游用途又可以分为通用模拟芯片与专用模拟芯片，不同产品有不同的性能指标，适用于不同的应用需求。因此，对于模拟芯片厂商来说，丰富的产品线种类能够满足下游客户不同需求场景，为关键的竞争要素。以全球模拟芯片龙头德州仪器为例，其目前拥有超过8万种产品。

国内模拟芯片厂商的产品目录近年来增速相对可观，但总量与全球龙头相比仍处于劣势。

（2）下游应用领域广泛且分散，聚焦细分领域是普遍策略

模拟芯片产品种类繁多，功能齐全，广泛应用于通信、工业、汽车电子、消费电子以及政企系统等领域中，在不同的领域中又有许多细分的下游赛道。例如，通信领域中的无线基础设施及有线网络，汽车领域中的驾驶辅助和动力系统，工业领域中的航空航天、医疗设备和工业自动化，消费领域中的计算机、手机和平板电脑，政企系统中的各类服务器等。另外，不同终端客户对于芯片的精度、速度、功率、线性度和信号幅度能力方面的需求千差万别，许多产品往往仅针对特定客户和应用进行高度定制，因此下游客户非常分散。

由于下游应用领域广泛且分散，单一厂商难以覆盖所有细分市场，模拟芯片行业竞争格局较为分散。因此，聚焦细分领域是模拟芯片企业普遍采用的商业策略，即便是全球龙头厂商也呈现出显著的专业特色：德州仪器是电源管理和运算放大器领域的龙头企业；亚德诺在数据转换器领域领先多年；英飞凌、恩智浦是著名的汽车电子厂商；思佳讯则专注于射频领域。

中国模拟芯片行业起步较晚，大部分上市公司成立于年-年。与全球头部厂商相比，国内厂商尚处于发展初期，产品布局更加聚焦于细分赛道。在细分赛道取得优势后通过内生或外延方式逐步扩充产品线是我国模拟芯片企业发展的典型方式。

（3）产品设计门槛高，人才是重要竞争要素

模拟芯片性能指标复杂，设计环节具有辅助工具少、经验要求高、操作非标准、多学科复合、测试周期长等特点。模拟芯片在设计过程中需要重点考虑系统结构和元器件参数之间的匹配及相互影响，以保证实现低噪声、低失真和良好的电流放大及频率功率特性等；同时，由于模拟芯片生产工艺的多样化，设计人员需要熟悉大部分元器件的特性和不同的生产制造封装工艺，且在设计过程中需要实时

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