国内模拟IC发展现状及未来趋势

“泛模拟芯片市场规模大约为1000亿美元，占全球半导体市场的22%；中国模拟IC年需求量超过2000亿人民币，占全球整个模拟IC市场的60%，但国产率低于15%。”

在今（28）日举行的第十五届“中国芯”集成电路产业促进大会上，矽力杰股份有限公司董事长陈伟用这样一组数据开启了他的主题演讲。

陈伟进一步指出，目前应用在5G通信、服务器（云计算）、汽车汇总的高端模拟芯片基本全部依赖进口，其中德州仪器超过40%的营收来自中国，国产模拟芯片主要集中在消费类产品领域。

国内模拟IC现状

陈伟表示，模拟芯片行业有三大特点。第一，产品数量众多且应用广泛。模拟芯片产品寿命时间长，而且市场很稳定，产品基本是根据应用进行定制化的，所以很难有一个产品能覆盖所有市场。

第二，模拟芯片需要专有的制造工艺。模拟IC的产品设计重视电路设计跟制造工艺的深度结合，通过定制化的制造工艺提升产品性能、降低成本、提升竞争力。

第三，在设计人才方面，重视经验积累。与医药行业类似，中医的经验越多，能力就越高。所以，有经验的模拟芯片工程师一般需要经过十年以上的培养。

陈伟强调，IDM是全球模拟芯片的主流模式。而数字芯片几乎全是Fabless+晶圆代工的模式。IC Insights数据显示，全球前10名的模拟芯片公司都是IDM模式，而且前10名都被美、欧、日的厂商长期占据。

关于中国模拟IC产业面临的主要问题，陈伟认为主要是产业分散和缺乏国际级的龙头企业。他表示，国内产品目前还是以中低端为主，尤其是面向消费市场，缺乏自主的高端产品。而且目前本土厂商基本都在国内打内战，很少进入国外市场，整体产业规模比较小，因为厂商还是以Fabless为主，至今仍旧没有出现国际巨头级别的企业，同时还面临这缺乏专业晶圆厂的支持等现实问题。

陈伟进一步指出，国内虽然建立了很多代工厂，但基本都是以逻辑代工为主。逻辑代工的设备上做一些差异化的设计代工，并不能做出很高端的产品。

另外，专业人才的缺乏也是国内模拟IC产业的难题之一。陈伟表示，由于国外头部企业的模拟芯片公司一直长期服务于国际一流的系统厂商，所以在人才和IP上的积累都比较丰富。反观国内的模拟IC厂商，不仅人才稀少，仅有的人才也面临着经验匮乏的问题。

追逐摩尔定律的数字芯片领域正经历一场腥风血雨的军备竞赛，先进工艺玩家目前仅剩台积电、英特尔和三星电子。陈伟指出，摩尔定律已经非常不经济了，工艺下探的同时面临着天文数字的成本上升，越往前走可能回报越少。而模拟IC正好相反，不追求摩尔定律，采用特色工艺的模拟IC，更强调高性价比、低失真、低耗电以及高可靠性和稳定性。

“制程的缩小并不一定能把模拟电路的性能进一步提高，目前主流节点还在从180nm向130nm迁移，”陈伟表示，“另外，贸易战的加速促使中国在高端应用场景上推进国产化，模拟芯片的需求在国内的中高端市场预计能达到70-80亿美元”。

除了模拟芯片需求增长带来的机遇，模拟芯片自身具有生命周期长的特点，这意味着一旦打入客户，即可持续供货长达10年以上，这也是国内模拟IC厂商的机会。陈伟还指出，模拟产业的供应链也正在逐渐国产化，这为模拟IC厂商的发展提供了基础保障。

IDM模式是必然选择

关于中国模拟芯片行业如何做大做强，陈伟认为自主研发、投资并购以及IDM模式是三大必要条件。

陈伟进一步解释道：“自主研发过程中，速度可能会比较慢，‘板凳要坐十年冷’。以矽力杰为例，公司每年研发费用一直在增长，同时团队建设、产品研发、知识产权保护等都需要非常长时间的经营；并购也是这个行业中成长为巨头的必经之路，国际头部企业德州仪器和ADI等，历史上都经历过非常多大规模并购；最重要是，中国国内最有可能突破的还是从IDM模式开始做起，因为主流工艺节点无论是180纳米还是130纳米，中国完全可以实现自主制造，包括设备和材料。因此IDM是中国模拟芯片做大做强的必然选择，而且也是最便捷的选择。”

另外，陈伟还强调，模拟芯片需要设计跟工艺深度结合，根据公司的亲身经历，开发出好的工艺平台，能够覆盖一些能力和设计上的不足，这样能让产品尽快的赶上国际一流的公司的产品水平。同时，定制化的工艺还可以降低生产成本。

“高端模拟芯片更需要自主的生产工艺支持，一些高性能的产品必须要定制化的工艺来生产，现有代工厂无法提供；其次，许多高端工艺的产品，其配置与现在逻辑代工厂的设备配置要求不一样，这会造成了一些产能或成本上的不匹配。要知道，德州仪器80%的产品都是自家工厂生产的，”陈伟如是说。

陈伟还从四个方面谈到了代工厂和IDM模式的区别。第一是IDM模式在研发上具有内部整合的优势，从芯片设计到晶体管设计，都在一家企业内部进行的话，会极大程度的缩短研发周期，尤其是流片的周期，这将加速终端产品的研发。

第二是IDM企业追求的是整体利润。陈伟表示，现在的代工厂模式会将利润分散给代工厂和产品公司，而在高端模拟芯片多样少量的情况下，代工厂的经济效益会极大程度的被压缩。

第三是IDM企业用的是定制化生产工艺，这会在竞争中带来一定优势，以实现差异化竞争。

第四是IDM专用模拟工厂管控要求不同，即使是在同样的设备配置情况下，IDM工厂的管控是跟着产品走，而不是跟着工艺平台走。

最后，陈伟表示：“我们国内现在有很多模拟芯片的初创企业或者已经上市的企业，未来中国市场足够大，希望同行一起抓住这个大环境中的发展机会，通过IDM模式来在中国打造芯片级的模拟芯片巨头。”
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