模拟 IC | 通信、 5G 等新兴技术产业发展急先锋

信号可分为模拟信号和数字信号。现实中一切的信号，包括光热力声电等都属于模拟信号，例如麦克风能将声音的大小转换成电压的大小， 可得到一个连续的电压变化，这种连续的信号称为模拟信号，用来处理模拟信号的集成电路称为模拟芯片。

模拟芯片产品已经遍布生活中的各个角落， 无论是网络通信、 消费电子、 工业控制、 医疗设备还是汽车电子， 都会用到模拟芯片，同时，现在的许多新兴应用，包括共享单车、 AR/VR 无人机等也都会用到模拟芯片。

▲全球模拟芯片应用领域份额

模拟芯片作为电子产品的重要组成部分， 市场需求随着各类电子产品的快速发展而不断扩大。模拟产品生命周期较长， 可达 10 年之久， 同时， 模拟芯片市场不易受单一产业景气变动影响，因此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，市场波动幅度也相对较小。根据 WSTS 统计， 2017 年全球模拟芯片销售额为 527 亿美金，约占半导体总体规模的 12.8％。据 ICInsights 预测，在未来五年内，模拟芯片的销售量预计将在主要集成电路细分市场中增长最为强劲，以 6.6％的年复合增长率快速增长。预计到2022 年，全球模拟芯片市场规模可达到 748 亿美元。模拟芯片是预测中增长最快的主要产品类别，电源管理 IC，专用模拟芯片和信号转换器组件的强劲销售预计将成为未来五年模拟增长的主要推动力。

1、射频器件

射频器件是无线连接的核心，凡是需要无线连接的地方必备射频器件，进入了 5G 时代，其背后牵动的价值尤为重要。

通常情况下，一部手机主板使用的射频芯片占整个线路面板的 30%--40%。随着智能手机迭代加快，射频芯片也将迎来新一波高峰。目前，全球约 95%的市场被控制在欧美厂商手中，甚至没有一家亚洲厂商能进入产业顶尖行列。在物联网应用推动下，未来全球无线连接数量将成倍的增长。 同时，未来由 4G+，5G，物联网等对射频器件的爆发性需求会加速它的发展。

归结起来，射频器件主要三大细分领域为射频滤波器、射频开关、 PA 芯片（功率放大器芯片）。射频前端芯片是移动智能终端产品的核心组成部分，追求低功耗、高性能、低成本是其技术升级的主要驱动力，也是芯片设计研发的主要方向。

▲射频前端结构示意图

从已有数据看来， 滤波器是射频前端市场中最大的业务板块，其市场规模将从 2016 年的 52 亿美元增长至 2022年的 163亿美元。滤波器市场的驱动力来自于新型天线对额外滤波的需求，以及多载波聚合（CA）对更多的体声波（BAW）滤波器的需求。

功率放大器（PA）和低噪声放大器（LNA）是射频前端市场中第二大的业务板块，由于新型天线的出 现和增长，低噪声放大器市场将稳步发展。开关是射频前端市场中第三大的业务板块，其市场规模将从 2016 年的 10 亿美元增长至 2022 年的 20亿美元。该市场将主要由天线开关业务驱动而增长。

2、AD/DA(模数/数模)相关产品

近年来，数字技术，特别是计算机技术飞速发展与普及，在现代军事和商用控制、通信等领域有着广泛的应用。为了提高系统的性能指标，对信号的处理广泛采用了数字计算机技术。由于系统的实际对象都是模拟量，如温度、压力、位移、图像等，需要将这些模拟信号转换成数字信号才能使计算机或者数字仪表识别、处理这些信号；而经计算机分析、处理后输出的数字量往往也需要将其转换为相应模拟信号才能为执行机构所接受。由此，就需要能在模拟信号与数字信号之间起桥梁作用的电路，即模数和数模转换器。

A/D 是模拟量到数字量的转换，依靠的是模数转换器（Analog to Digital Converter），简称 ADC。 D/A 是数字量到模拟量的转换，依靠的是数模转换器（Digital to Analog Converter），简称 DAC。它们的道理是完全一样的，只是转换方向不同。

如今的电子产品中， 数模芯片几乎无处不在。数模芯片主要用在汽车专用模拟芯片中，近年来自动驾驶与电动汽车技术发展，都是汽车模拟芯片市场的增长保障。 目前生产 AD/DA 的主要厂家有 ADI、 TI、BB、 PHILIP、 MOTOROLA 等。

▲数模转换器结构示意图

得益于目前 4G、 5G 通信的建设， 移动基站的部署等行业因素推动， 移动通信终端和便携式移动互联设备的增长等等推动， 通信与消费电子领域仍然是信号转换模拟芯片的最大终端应用市场。同时，汽车电子也成为继网络通信领域之后带动数模芯片市场增长的另一大领域。全球AD/DA 转换中高端市场主要由ADI、 TI 等美国厂商占据，我们从上文分析 TI 和 ADI 等大型模拟芯片厂商近年的运营情况看来，其对汽车电子应用市场相关领域的投入是支持这些公司不断壮大的支撑。

我国目前在部分品种芯片的研发和生产方面已经具备基本的自给自足的能力，但芯片的设计和生产工艺与美国相比，仍存在整体差距，尤其是在高端核心芯片，比如高速数模转换芯片、射频芯片等方面，对外依赖度较高。

在 5G 时代，对器件标准提出了更高要求，而同时 5G 时代有望加速发展的物联网则对数模中低端器件的需求全面提升。我们认为， 5G 高端需求在数模转换器件领域有望实现突破， 而国内厂商则有望在中低端器件的需求中，探索出该领域升级和突破的新思路。

3、 电源管理产品

如今，我们的生活中随处可看到电子设备的激增，从收音机到电视机、智能手机、无人机、智能手表或者电动汽车，对电子设备的需求正影响和惠及不同的市场，尤其是电力管理设备。事实上，任何电子设备都需要电源管理装置。 作为电子设备的关键部件，电源管理芯片担负起对电能的变换、分配、检测及其它电能管理的职责，其性能的优劣对于整机系统性能具有重要意义。 因此，电源管理产品市场的发展遵循最终用户需求的大趋势也非常明显。 2017 年全球模拟芯片销售情况中， 电源管理芯片占模拟芯片销售份额接近三成， 并持续保持增长态势。

对于电源管理芯片而言，其主要的应用领域包括汽车、通信、工业、消费类、计算等方面。据 IC insights的统计数据显示， 2017 年模拟市场的总销售额为 545 亿美元，其中电源管理芯片占比接近三成，并持续保持增长态势。据 Yole 预测， 电源 IC 将从多个关键终端市场获益，到 2023 年电源 IC 市场规模将增长至 227亿美元， 2017~2023 年期间的复合年增长率（CAGR）将达 4.6%。

通信市场占据了最主要的市场份额，尤其是即将到来的 5G 大规模布局， 将进一步提升通信领域电源管理芯片的需求。 同时， 汽车电气化以及工业 4.0 升级， 也将成为电源管理芯片的助推剂。 相对而言，消费类及计算方面应用需求变化并不显著。

进入 2018 年，全球电源管理芯片领域也表现的非常活跃。先是，微控制器领域的有力竞争者 Renesas（瑞萨）收购了 Intersil，后者的产品组合包括稳压器和其他模拟产品。通过收购， Renesas 获得了原本缺乏的电源管理、接口和栅极驱动器产品组合。而后，苹果与 Dialog 也达成6 亿美元交易， Dialog 将授权其 电源管理技术、转移部分资产以及输送 300 名研发工程师给苹果。自此，苹果也具备了电源芯片开发能力，后续产品也将搭载自主产品。

海外厂商，如美国、日本厂商，仍然占据着移动通信器件的垄断地位，全球数模转换中高端市场主要由 ADI 和 TI 等美国厂商占据，国内厂商在相关领域的研制仍处在低阶阶段，未来将会存在相关公司研发、扩展和资本合作，这个阶段将会带给优秀公司高速成长的机会。 综合看来，伴随着全球科技、经济、军事等领域的快速发展，模拟芯片市场正迎来新的爆发期。尤其是其中的射频关键器件、 AD/DA 数模/模数转换器将成为 5G 产业发展带来的关键突破点。 同时，全球各大厂商的并购、重组等利用各种资源对产业链进行整合和提升，为行业的发展提供更多元化的发展思路。

全球半导体行业步入超级周期、同时面临中美科技摩擦、中国集成电路产业扶持政策力度加大等多因素叠加，前景向好。半导体是信息产业的明珠，具备技术密集、资本密集特性和劳务密集型三个特点，是信息产业根本所在。近些年来以来，由于人工智能、可折叠手机等新兴应用的崛起，全球半导体行业进入超级周期。而且，最近随着中美科技摩擦频发，美方对中国投资及核心技术获取施加限制，中国半导体行业正处于产业升级的历史窗口期。