2023年@@，消费电子@@市场@@不够明朗@@，在@@芯片产业整体处于平缓阶段时@@，行业中同样@@涌现出了不少技术@@亮点和@@市场@@需求点@@，包括具有技术@@前瞻性的@@@@AIGC以及汽车@@电子@@需求的@@指数级增长等@@@@。纵观整个芯片产业@@，2023年@@有失望也有希望@@，而@@伴随着@@消费电子@@的@@回暖@@，SIA预测@@，2024年@@全球半导体市场@@@@将@@实现两位数增长@@。
根据@@WSTS发布的@@数据显示@@，2023年@@全球半导体产业市场@@规模为@@5201.3亿美元@@，同比下滑约@@9.4%，但有望在@@@@2024年@@迈入新一轮的@@成长周@@期@@，预计@@2024年@@全球半导体市场@@@@将@@同比增长@@@@13.1%，总规模同步攀升至创纪录的@@@@5883.6亿美元@@。
模拟芯片@@市场@@更坚挺@@
在@@守望复苏的@@@@2023年@@，虽然@@全球半导体市场@@@@规模存在@@一定萎缩@@，但我们从细分赛道方面@@也看到了@@模拟芯片@@市场@@的@@坚挺@@。
2022年@@，全球模拟芯片@@@@市场@@规模约为@@@@845亿美元@@。根据@@WSTS的@@预测@@@@，2023年@@全球模拟@@芯片@@市场@@规模预计@@将@@达@@948亿美元@@，同比增长@@12.19%。虽然@@实际情况可能会比该预测@@差一点@@，但模拟芯片@@市场@@的@@趋势确实是跑赢整体半导体市场@@@@的@@@@。
图@@：2011-2024全球模拟芯片@@@@&半导体市场@@@@YOY增速图@@@@ 信息源@@：WSTS，中信证券研究部@@
信号链@@是模拟芯片@@的@@@@ “灵魂@@”
从器件分类的@@角度来看@@，模拟芯片@@主要包括电源管理芯片@@、信号链@@芯片@@两大类@@。如果说模拟芯片@@是半导体集成电路行业皇冠上的@@明珠@@，那么信号链@@芯片@@就是模拟芯片@@的@@灵魂@@@@。相比电源管理芯片@@，信号链@@芯片@@壁垒更高@@、毛利更高@@、厂商也更少@@。
图@@：全球信号链@@市场@@规模@@（亿美元@@） 信息源@@：IC Insights，eefocus
根据@@IC Insights发布的@@数据显示@@，在@@整个模拟芯片@@行业中@@，信号链@@芯片@@的@@占比@@约为@@47%。与此同时@@，全球信号链@@市场@@规模@@从@@2020年@@开始复苏@@，2020-2023年@@间@@年@@均复合增长率约为@@6%。
作为连接物理世界和@@数字世界的@@桥梁@@，信号链@@芯片@@主要负责对@@模拟信号进行收发@@、转换@@、放大@@、过滤等@@工作@@，覆盖线性产品@@@@@@、数据转换@@器@@、接口芯片@@、RF与微波@@、时钟与计时器这五大类产品@@@@。
图@@：广义的@@信号链@@芯片@@分类情况@@ 信息源@@：与非研究院@@
而@@从狭义的@@角度来讲@@，信号链@@芯片@@主要包括线性产品@@@@@@、数据转换@@器@@、接口芯片@@这三项@@，由于射频前端的@@特殊性以及规模较大@@，通常会被@@拎出来自成体系@@。
根据@@Yole Developpement发布的@@数据显示@@，2026年@@全球射频前端@@ (RFFE) 市场@@将@@达到@@43亿美元@@，2021-2026年@@复合年@@增长率为@@10%。
图@@ | 2021-2026年@@全球射频前端@@ (RFFE) 市场@@增长预测@@@@ 信息源@@：Yole Developpement
信号链@@赛道@@，正在@@持续向头部集中@@
信号链@@芯片@@在@@整个半导体产业中发挥着不可替代的@@作用@@，下游覆盖各行各业@@，包括消费电子@@@@、工业@@、汽车@@、通信@@、人工智能等@@@@，虽然@@它的@@市场@@份额和@@复合增长率在@@整个半导体行业中不是最高的@@@@，但却是各大模拟厂商重要的@@发展基点@@。
事实上@@，在@@上世纪九十年@@代前@@，整个模拟芯片@@行业是以信号链@@芯片@@为主的@@@@，下游主要是通信@@和@@工业@@两大应用领域@@，日本的@@@@Toshiba、Panasonic、HITACHI，美国的@@@@TI、National Semiconductor、Motorola，欧洲的@@@@Philips、Siemens等@@公司基于各自的@@技术@@特点及主要客户需求占领细分市场@@@@，整体竞争格局十分分散@@，头部前十名厂商市场@@份额基本相同@@，即使是排名第一的@@@@National Semiconductor，其@@市占率也才@@7%。
到了@@1996-2011年@@间@@，TI频繁并购@@，在@@通过并购@@Unitrode、Power Trends壮大其@@电源管理产品@@线的@@同时@@，在@@信号链@@领域也有两次关键性的@@收购@@@@。一次是@@，2000年@@当时还是以@@DSP为核心业务的@@@@TI为了围绕@@DSP构建完善的@@高性能模拟产品@@类别@@，斥资@@76亿美元@@收购@@@@Burr-Brown，大大增强了其@@在@@数据转换@@器@@和@@放大@@器市场@@的@@竞争力@@，但合并后@@的@@模拟业务营收仍然不及竞争对@@手@@ADI；另一次是@@在@@并购@@Burr-Brown十年@@后@@@@，2011年@@TI又斥资@@@@65亿美元@@并购了@@1990年@@模拟赛道排名第一的@@@@National Semiconductor，填补了@@TI在@@数据转换@@器@@领域的@@部分空白@@，此番收购@@后@@@@，TI在@@模拟芯片@@的@@市场@@份额扩大到@@17%，成为遥遥领先的@@模拟芯片@@龙头@@，并成为紧随@@Intel和@@Samsung Electronics之后@@的@@全球第三大半导体公司@@。
图@@：2015年@@十大模拟厂商排行榜@@ 信息源@@：IC Insights
图@@：2020年@@全球十大模拟厂商排行榜@@ 信息源@@：IC Insights
但在@@@@2014-2021年@@间@@，TI的@@老牌竞争对@@手@@，另一家信号链@@芯片@@巨头@@——ADI，也发起了一系列@@并购行动@@：2014年@@斥资@@@@24.5亿美元@@收购@@@@射频厂商@@Hittite Microwave，2016年@@斥资@@@@148亿美元@@收购@@@@当时模拟赛道排名第八的@@@@Linear，2021年@@斥资@@@@210亿美元@@收购@@@@Maxim，三次并购案后@@@@，ADI一举跃升为仅次于@@TI的@@第二大模拟厂商@@，并凭借其@@精湛的@@信号链@@技术@@能力对@@@@TI的@@市场@@统治地位发起冲击@@。也是在@@@@2014年@@开始收购@@后@@@@，ADI的@@市值上涨明显加速@@。
当然@@，除了@@TI和@@ADI间的@@角逐外@@@@，在@@过去的@@三十多年@@间@@@@，其@@他信号链@@芯片@@企业同样@@也在@@通过并购@@扩张自己的@@产品@@@@和@@市场@@版图@@@@，比如@@早期的@@@@Maxim收购@@Dallas Semiconductor，以及后@@来的@@@@Microchip斥资@@100亿美元@@收购@@@@Microsemi，Infineon斥资@@101亿美元@@收购@@@@Cypress，Renesas斥资@@32 亿美元@@和@@@@67 亿美元@@分别收购@@@@Intersil、IDT等@@。
图@@：2020年@@全球信号链@@芯片@@竞争格局@@ 信息源@@：IC Insight，中信证券研究部@@
2024年@@的@@今天@@，信号链@@芯片@@赛道正在@@持续向头部集中@@@@。除了@@TI和@@ADI外@@，Skyworks、Infineon、ST、NXP、onsemi、Microchip和@@Renesas也是信号链@@芯片@@领域的@@重要玩家@@。
值得一提的@@是@@，经过持续的@@累积@@，TI的@@料号总数已经接近@@14万款@@，ADI料号也超过了@@7.5万款@@，且@@TI和@@ADI均采用@@@@IDM模式@@，具有技术@@演进先发优势和@@较强的@@成本优势@@。根据@@TI方面@@的@@表述@@，其@@12英寸生产线可以使其@@相对@@竞争对@@手获得@@40%左右的@@成本优势@@。不过@@，近年@@来@@随着@@TI在@@电源管理芯片领域的@@不断加码@@，其@@信号链@@产品@@在@@总营收中的@@占比@@正在@@逐渐下降@@。
信号链@@芯片@@行业@@，卷@@卷@@更健康@@
“卷@@”是过去一年@@芯片产业的@@关键词@@，信号链@@芯片@@产业亦是如此@@，不仅全年@@库存水位上升@@，且@@大部分在@@售商品的@@价格也在@@持续下滑@@。因此@@，我们看到不论大大小小的@@信号链@@芯片@@厂商都在@@@@“割肉@@”去库存@@，但另一方面@@我们也看到各厂商在@@技术@@方面@@的@@蓄势发力@@，下面我们就来分析一下当前线性产品@@@@@@、数据转换@@器@@、接口芯片@@这三类主流信号链@@产品@@的@@发展现状和@@全球竞争格局@@。
线性产品@@@@
信号链@@芯片@@中的@@线性产品@@@@主要包括放大@@器@@、比较器和@@模拟开关这三大类@@。
为何行业内会将@@这三类产品@@统称为线性产品@@@@呢@@？主要还是由其@@信号处理的@@特性决定的@@@@，比如@@运算放大@@器的@@增益不会随信号的@@幅度变化而@@变化@@。
对@@于@@线性产品@@@@而@@言@@@@，各大厂商追求的@@技术@@方向是高精度@@、高速度和@@低功耗@@。我们还是以运算放大@@器为例@@，高精度的@@运算放大@@器可以保障电压信号输出的@@精确度@@，而@@如若要生产出高精度的@@运算放大@@器@@，首先就要保证该器件拥有@@较低的@@失调电压@@、失调温漂@@、偏置电流与电压噪声@@，这些对@@于@@芯片厂商来说都是不小的@@挑战@@；而@@高速运算放大@@器能够在@@非常短的@@时间内对@@输入信号进行放大@@处理@@，确保数据传输的@@准确性和@@可靠性@@，因此@@实现高速运放的@@前提是拥有@@较高的@@带宽@@；此外@@@@，在@@便携设备@@流行的@@今天@@，每一个处理环节的@@耗电量都需要谨慎评估和@@利用@@，因此@@市场@@对@@低功耗运算放大@@器的@@需求也不小@@，而@@要做到低功耗的@@前提是降低最大静态电流@@，这也是评估模拟器件的@@一大重要参数@@。
图@@：2019年@@亚洲放大@@器和@@比较器市场@@竞争格局@@@@ 信息源@@：Databeans、思瑞浦招股书@@、eefocus
在@@线性产品@@@@方面@@@@，ADI和@@TI的@@头部效应极为明显@@，由于线性产品@@@@是属于半导体行业中较为细分的@@赛道@@，因此@@现有的@@统计数据不多@@。根据@@Databeans在@@几年@@前发布的@@数据显示@@@@，2019年@@在@@亚洲放大@@器和@@比较器市场@@中@@，ADI和@@TI的@@市占率之和@@高达@@66.8%。
放眼@@2023年@@，信号链@@芯片@@相关公司业绩虽然@@也呈现出了显著的@@周@@期波动@@，但与此同时@@@@，市场@@上也推出了不少创新性的@@产品@@@@@@，比如@@：ADI将@@TMC4671伺服控制器和@@@@AD8410A电流检测放大@@器相结合@@，推出了基于@@Trinamic技术@@的@@高速@@、高性能运动控制方案@@；TI面向下一代汽车@@市场@@推出了集成高精度放大@@器的@@电芯监测器@@BQ79718-Q1和@@电池包监测器@@BQ79731-Q1等@@。
纵观当前国内外@@线性产品@@@@提供@@商的@@整体水平@@，ADI在@@高精度与零漂技术@@上处于绝对@@领先地位@@，TI次之@@，而@@中国的@@信号链@@龙头企业思瑞浦也已经可以提供@@最低失调温漂@@低至@@0.006μV/°C的@@产品@@@@，在@@高精度与零漂性能上和@@@@TI产品@@性能持平@@，但在@@@@高压产品@@线上@@，思瑞浦还不敌@@TI，在@@失调温漂@@@@、失调电压与电压噪声等@@指标均有待提升@@。值得一提的@@是@@，虽然@@ADI高压产品@@的@@噪声较低@@，但其@@失调温漂@@较高@@。
数据转换@@器@@
信号链@@芯片@@中的@@数据转换@@器@@产品@@主要包括模数转换@@器@@（ADC）和@@数模转换@@器@@（DAC）两大类型@@。
顾名思义@@，ADC的@@主要功能是将@@自然界的@@模拟信号转换@@成数字信号@@，例如将@@温度@@、压力@@、声音或@@者图@@像等@@模拟信号转换@@成更容易储存@@、处理和@@传输的@@数字信号@@。而@@DAC的@@主要功能和@@@@ADC是逆向的@@@@，它可以将@@离散的@@采样数据重建为连续的@@模拟信号@@，最终输出给音频放大@@器@@、视频@@编码器@@、电子@@显示器@@、数据采集系统或@@电机控制等@@@@。
根据@@共研网@@发布的@@数据显示@@@@，2021年@@全球数据转换@@器@@市场@@规模约为@@@@38亿美元@@，其@@中@@ADC市场@@规模约为@@28亿美元@@，占比@@74%。
另外@@@@，从全球市场@@竞争格局@@的@@角度来看@@，2021年@@ADI和@@TI占据全球模拟@@ADC/DAC市场@@54%的@@份额@@，但在@@@@2021年@@ADI收购@@Maxim后@@，其@@市占率实际为@@42%。因此@@，ADI和@@TI加总后@@@@，总市占率可达@@63%，与线性产品@@@@市场@@媲美@@。
图@@：2021年@@全球模拟@@ADC/DAC市场@@竞争格局@@ 信息源@@：鼎晖百孚@@，eefocus
从产品@@性能的@@角度@@，对@@于@@ADC而@@言@@，各大厂商追求的@@技术@@方向是高采样速度和@@高转换@@精度@@；而@@对@@于@@@@DAC而@@言@@，各大厂商追求的@@技术@@方向是高分辨率和@@低转换@@误差@@（包括积分非线性@@、差分非线性和@@增益误差@@）。
纵观当前全球数据转换@@器@@提供@@商的@@整体水平@@，Sigma-Delta型低速高精度@@ADC采用@@CMOS 工艺@@，全球玩家较多@@，包括中国厂商芯海等@@@@，但高速@@ADC采用@@的@@是更为复杂的@@@@GaAsHBT和@@SiGeBiCMOS工艺@@，工艺@@细节掌握在@@@@ADI和@@TI等@@IDM厂商手中@@。因此@@，目前高速@@ADC几乎被@@@@ADI和@@TI垄断@@，而@@其@@价格也是低端@@ADC芯片的@@好几倍@@。基于此@@，虽然@@高速@@ADC的@@出货量占总出货量的@@比例不到@@10%，但其@@却占据行业接近@@50%的@@销售额@@。
值得一提的@@是@@，近年@@来@@中国厂商思瑞浦@@、上海贝岭@@、圣邦微等@@也在@@积极发力高速@@ADC市场@@，但在@@@@高精度和@@高速率兼具性产品@@方面@@@@，还与@@ADI、TI拥有@@较大差距@@。
此外@@@@，在@@DAC方面@@，中国厂商思瑞浦在@@各项误差方面@@可以比肩@@TI，在@@转换@@速率方面@@可以实现最高@@125MSPS的@@速率@@，而@@上海贝岭@@则拥有@@分辨率为@@@@16bit、转换@@速率为@@250MSPS的@@DAC产品@@，但如果我们拿相同分辨率与通道数的@@产品@@@@和@@@@ADI、TI的@@产品@@@@相比@@，依旧差距不小@@。据悉@@，ADI目前最快的@@商用模数转换@@器的@@转换@@速率为@@@@26Gsps，分辨率为@@3bit；而@@具有@@24bit的@@高精度模数转换@@器的@@转换@@速率仍高达@@26Msps。
接口芯片@@
信号链@@芯片@@中的@@接口芯片@@主要包括@@RS232/RS485/CAN/LVDS/I2C等@@收发协议标准接口产品@@@@@@、电路保护@@、隔离和@@电路转换@@器这四大类型@@。
在@@RS232/RS485/CAN/LVDS/I2C一系列@@收发协议标准接口产品@@@@中@@，RS232接口和@@@@RS485接口主要用于工业@@仪器仪表@@、电力自动化等@@应用场景@@；CAN收发器主要用于汽车@@电子@@设备@@@@、工业@@自动化控制系统等@@应用场景@@；LVDS接口和@@@@I2C接口则主要用于屏幕@@、数据采集等@@应用场景@@。
近年@@来@@，伴随着@@工业@@物联网@@的@@持续落地@@，加上工业@@机器人@@、新能源汽车@@等@@新兴市场@@的@@逐步普及@@，接口芯片@@市场@@需求增长明显@@。根据@@IC Insights发布的@@数据显示@@，2020年@@全球接口芯片@@市场@@规模为@@24亿美元@@，预计@@2023年@@将@@增长至@@27亿美元@@。
图@@：2020 年@@全球模拟@@接口市场@@竞争格局@@@@ 信息源@@：Databeans、eefocus
另外@@@@，从全球市场@@竞争格局@@的@@角度来看@@，2020年@@TI、Maxim、ADI、NXP和@@onsemi的@@销售额@@占据全球前五@@，市占率分别为@@29.1%、11.9%、7.8%、7.1%和@@4.1%。同样@@，鉴于@@2021年@@Maxim被@@ADI收购@@，ADI当年@@的@@市占率实际为@@19.7%，ADI和@@TI加总后@@@@，总市占率为@@48.8%。
值得关注的@@是@@，这几年@@随着新能源市场@@的@@爆发@@，隔离式@@接口正在@@成为接口产品@@@@的@@重要发展趋势@@。根据@@新思界产业研究中心发布的@@数据显示@@@@，2021年@@全球隔离式@@接口市场@@规模已达到@@3.2亿美元@@，预计@@在@@@@2022-2027年@@间@@将@@保持@@13.6%以上的@@年@@均复合增长率@@。
纵观全球隔离接口芯片@@提供@@商的@@整体水平@@，当前全球隔离接口市场@@主要厂商包括@@SiliconLabs、ADI和@@TI，也是技术@@最顶尖的@@三家企业@@。
从细分市场@@来看@@，隔离式@@RS485接口的@@市占率超过@@35.6%，而@@中国厂商思瑞浦可以提供@@@@20MHz带宽的@@隔离式@@@@RS485接口产品@@@@，且@@在@@同等@@速率下@@，其@@ESD防护能力在@@@@ TI、ADI、Renesas等@@厂商中排名第一@@。此外@@@@，在@@数字隔离器方面@@@@，中国厂商纳芯微可以提供@@比@@TI、ADI等@@国际厂商更高共模瞬态抗干扰能力的@@产品@@@@@@。
据悉@@，中国厂商的@@涌入也给到国际厂商一些压力@@@@，因此@@为了更好地保持市场@@强有力的@@竞争地位@@，国际厂商在@@@@2023年@@也推出了更具竞争力的@@产品@@@@@@。比如@@TI推出了基于@@信号隔离半导体技术@@的@@全新光耦仿真器产品@@@@——ISOM81x系列@@（数字输入输出@@）和@@ISOM87x系列@@（模拟输入输出@@）。
据悉@@，该系列@@光耦仿真器采用@@的@@@@ SiO2 隔离栅具有@@ 500VRMS/μm 的@@高介电强度@@，明显强于市场@@上许多光耦合器中使用的@@空气绝缘层@@ (1 VRMS/μm)，使新器件产品@@系列@@可为终端产品@@设计提供@@长达@@40多年@@的@@保护@@。该光耦仿真器在@@提供@@高达@@3,750VRMS 的@@隔离保护的@@同时@@，还可提供@@低得多的@@@@IF和@@电源电流@@，从而@@降低高达@@80%的@@功耗@@。此外@@@@，相比典型高速光耦合器支持的@@@@1 Mbps-10 Mbps的@@数据速率区间@@，ISOM8710可支持@@25 Mbps，吞吐量更高@@。在@@带宽方面@@@@，ISOM8110拥有@@680 kHz的@@高带宽@@，可以减小强制磁性@@188足彩外@@围@@app （电感器和@@变压器@@）的@@尺寸@@。
综上@@，在@@“卷@@”的@@背后@@@@，不管是充分竞争下对@@于@@下游系统应用市场@@的@@价格利惠@@，还是针对@@某些应用领域所需尖端技术@@的@@突破@@，都不一定是坏事儿@@。
2024年@@，信号链@@芯片@@迎来首轮复苏@@
在@@经历了长周@@期价格下探后@@@@，2023年@@四季度@@，伴随着@@GPU对@@HBM存储芯片需求的@@上扬@@，加上存储厂商的@@主动减产@@，存储芯片市场@@终于筑底完成@@，首先迎来回暖信号@@。
2024年@@1月@@，以信号链@@芯片@@为代表的@@模拟芯片@@市场@@又泛起回暖涟漪@@，相关芯片价格有望进入上升渠道@@。据悉@@，ADI就在@@日前发布了涨价函@@，表明公司相关产品@@将@@从@@2024年@@2月@@开始涨价@@，涨幅为@@10%-20%。
而@@关于交货周@@期@@，不同级别的@@信号链@@芯片@@将@@呈现出两极分化趋势@@，高端芯片交货周@@期相对@@较长@@，中低端芯片由于库存水位依旧高筑@@，交货周@@期还将@@持续改善@@。此外@@@@，从不同的@@应用领域来看信号链@@芯片@@的@@交货周@@期规律也是不尽相同@@，比如@@面向消费产品@@的@@交货已经缩短到@@16-20周@@，而@@面向通信@@和@@医疗行业的@@交货周@@期仍然长达@@56周@@。
(本文章由@@SupplyFrame提供@@, 对@@于@@文章中相关的@@分析@@、市场@@预测@@等@@信息仅供参考@@, 艾睿电子@@不对@@任何文章内的@@资料因不充分@@、不完整或@@未能提供@@特定资料产生的@@任何损失承担任何责任@@。图@@片@@及封面由摄图@@网@@提供@@@@)
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