模拟IC应用前景的机遇如何

2022年9月22日，由全球知名电子科技媒体电子发烧友主办的2022第四届中国模拟半导体大会在中国深圳成功举办。本次会议以“浣沙淘金·模拟论芯”为主题。在上午场，创芯微、芯海科技、华大九天、智芯微电子、电子发烧友等知名企业专家、领导及分析师分享了最新的技术动态与行业发展现状。

电子发烧友总经理张迎辉在开幕致辞中表示，四年前电子发烧友成功策划并举办了第一届中国模拟半导体大会，这是针对中国模拟半导体行业的唯一的一个行业大会，如今已来到了第四届。过去三年，模拟半导体大会都是以“浣沙淘金，模拟论芯”作为活动的主题，主要是认为模拟半导体的创新研发是一个长期的学习与积累的过程。

张迎辉提到，模拟IC设计，要有在河里细沙中淘金的耐心细致精神，方能有成功的机会。从众多模拟芯片厂商成功登陆科创板上市就证明了，最终的胜利者，绝对不会是所谓的机会主义者，而会是产业的长期坚守者。

创芯微：“创芯”赋能锂电安全创芯微微电子总经理杨小华带来了《“创芯”赋能锂电安全》的主题分享，创芯微微电子是一家致力成为全球领先的电池&电源管理芯片厂商。

随着消费电子以及新能源汽车的快速普及，锂电池市场也在迅猛发展，但安全问题不容忽视，这就需要用到电源管理芯片。从市场情况来看，消费电子型锂电池管理芯片市场规模超百亿片，产值达到60-80亿元，储能型及大动力型锂电管理芯片市场容量在50-60亿元。

电池管理系统（BMS）的关键性能指标主要看电池保护、模拟前端、电量计，而提升电压检测精度，可以在确保电池安全的同时，最大化地使用电池容量，增加电池使用时长。

杨小华认为，未来BMS将会有4个主要发展趋势，拥有更高电压平台和能量密度；更快充放电速度；更多安全保护功能；主机通讯、智能化趋势。当前，创芯微拥有丰富的电池管理芯片产品线，未来，创芯微将提供从电源转换、充电管理、电池管理整体解决方案。

芯海科技：芯海模拟 为高可靠应用而生芯海科技资深市场经理袁昆带来了《芯海模拟，为高可靠应用而生》的主题分享，芯海科技是一家深耕模拟信号链19年的全信号链集成电路设计企业，主要产品线包括模拟与信号链、MCU、健康测量与AIoT。

在本次大会上，芯海科技正式发布了全新SmartAnalog SoC，使用ARM M0架构，最高24MHz工作频率，拥有丰富资源及安全性。通过简化系统设计，内部具有高集成SoC优势，通过系统集成Smart Analog模块、ADC、低温漂基准、运放和LED驱动等模块，节省外围器件，实现系统小型化，极大节省系统成本。

同时，芯海科技海带来了第二款芯片SAR ADC CS1868x，是一颗拥有过更宽输入范围的16位500k 8通道ADC，这颗芯片可以应用在工业自动化、电力系统、仪器仪表、医疗设备等领域。性能上与国际一线产品相当，同时在价格上具有一定优势。

袁昆表示，芯海科技的使命便是持续推进信号链技术创新，突破应用边界。让产品达到更低功耗、更高速度以及更高的SNDR，从而达到更优的FoM以及更高的性价比。

华大九天：打造泛模拟芯片设计制造协同发展生态华大九天技术支持经理吴涛为大家分享了《打造泛模拟芯片设计制造协同发展生态》，他指出了在打造泛模拟芯片时，目前EDA软件的几大趋势。首先，AI为EDA的典型应用带来了更高的设计效率，比如快速蒙特卡洛仿真和良率分析、IC和先进封装的布局布线技术、标准单元库跨Corner快速生成以及器件和电路的建模与自动优化等等。

与此同时，大规模仿真验证需要云平台算力的支撑，所以EDA上云已经成了大势所趋。国内企业普遍选择了混合云方案，保留本地私密性的同时，也可以享受云端的灵活性。

目前市面上模拟芯片的顶级玩家往往都采用了IDM模式，因此他们可以基于产品需求定制工艺和设计流程，从而实现性能领先。所以设计制造协同方法学才是产品领先的制胜法宝。然而，目前发展DTCO面临着种种困难，需要高效的EDA设计工具来解决。

比如在器件模型构建中，可以通过EDA的Testkey设计、测试、模型提取服务和工具来定制器件及模型，从而满足Foundry提供的器件模型没考虑到的高温、高压和老化等设计需求。

在高精度信号链芯片的设计中，往往需要可信的路径分析与设计。对于EDA来说，可以对电路工作过程中的每个节点进行实时监控，通过对过压、过载、高阻态等异常状态分析平台，提高芯片安全性。

而华大九天作为国内领先的一站式EDA及相关服务提供商，有着模拟电路设计全流程的EDA工具系统，以高效的EDA设计工具，为模拟芯片的设计提供了完善的DTCO方案。

智芯微：面向IoT的微能量收集与电源管理芯片最新进展智芯微电子公司模拟芯片设计中心副总经理王峥为大家分享了目前IoT微能量收集应用上的痛点、国际学术研究的进展以及智芯所提供的微能量收集管理芯片方案。

王峥指出，目前IoT面临的最大挑战还是供电问题，要保证数十亿的物联网设备全天候运行的同时，还要能适用于任何安装位置和应用场景。微能量收集和电源管理单元（EHPMU）在自取能物联网应用中越来越受欢迎，因为它们能够通过能量收集模块提取环境能量并为负载供电。

王峥随即分享了最新的两篇ISSCC论文，其中MISIMO EHPMU实现了32nA的静态电流，3.2倍的压电能量采集能量提取增益，以及在提供1uA输出电流时的80%效率，为nW至uW级的物联网设备提供了完全自主部署的供电方案。另一个项目TENG MSC-BF采用了多芯片堆叠偏置翻转的技术，减少了寄生电容的能量损耗，能量提取增益是全桥整流方案的3.14倍。

智芯面向物联网低功耗传感器，对标一系列国际大厂产品，也推出了工业级高集成度微能量收集管理芯片SCCK9006HEH201。与竞品相比，该芯片在支持备用电池、最小冷启动电压/功率、正常工作输入/输出电压、最少BOM数、LDO集成方面具有优势。他指出国内尚无类似规格的产品，SCCK9006HEH201的集成度和主要指标超越了同类型产品，可广泛应用于无线物联网终端节点的供能场景，比如资产管理中的有源RFID标签，还有低功耗的温度传感器等等。

电子发烧友：中国模拟IC“急需加大研发投入”与“抓住上市窗口期”并举2022年电子发烧友在官网线上平台对广大工程师、读者朋友们发起了2022年中国模拟半导体市场情况的问卷，结合调研结果以及对模拟芯片市场的洞察，电子发烧友主编黄晶晶进行了分享。

随着新技术和产业政策的双轮驱动，2022年中国模拟芯片市场规模预计将达2956.1亿元。根据中国半导体行业协会的数据显示，我国模拟芯片自给率近年来不断提升，2017年至2020年从6%提升至12%，但总体仍处于较低水平，国产替代空间巨大。

中国模拟半导体产业链情况来看，国内提供模拟电路设计EDA工具的厂商有华大九天、概伦电子、飞谱电子、九方微等。IP方面，国内提供模拟和数模混合IP的厂商有芯原、锐成芯微、和芯微等。

今年上半年模拟IC上市企业营收情况来看，营收在10亿元以上的企业不算太多，大部分模拟IC企业营收增长，但是有一些企业出现了明显的下滑。平均毛利率是46.8%。国内模拟IC企业研发投入占比，从调研情况来看，投入在10%-15%的居多，其次是5%-10%，和15%-20%的比例相当。上市公司当中，稍高点的研发投入占比超过30%，但是企业数量不多，超过15%研发投入的企业居多，最低的接近9%。平均研发投入为19.2%，整体不强。

从统计的中国模拟芯片企业上市情况来看，截止8月份，上市的企业25家，上市板块主要分布在科创板，占了72%，此外是深市创业板，再就是沪市主板。上市时间方面，2022年1-8月就有9家上市，是最多的，说明今年模拟IC企业上市进程明显加速。2020年也出了上市的小高潮。对大家来说，应该今年会是一个非常好的上市窗口期。

模拟IC应用前景的调研结果显示，未来3-5年中国模拟IC市场发展机遇，最大机遇是新能源汽车，其次是物联网，还有5G带来的电子产品更新换代的需求，以及人工智能的发展。

总体来看，随着模拟芯片厂商实力的增强，需要更多IDM模式来扩大规模、增强制造与研发的协同能力。模拟行业巨头的成长路径离不开并购整合，期待国内模拟芯片通过并购做强做大。在“东数西算”、5G通信、新能源汽车等新兴产业大力发展的推动下，我们抓住机遇、顺势而为。此外，还未上市的模拟厂商加快上市步伐，抢占窗口期。模拟半导体产业提高研发投入，从而获得长足发展。

审核编辑：彭静