模拟IC总销售额2022年将增至832亿美元，国产企业的挑战与机遇

在2020年因新冠疫情导致的全球衰退经济复苏期间，模拟IC的销售额在2021年增长的30%之后，预计2022年模拟集成电路市场又将实现两位数增长。IC Insights预测2022年模拟IC总销售额将增长12%至832亿美元，单位出货量将增长11%至2387亿美元（图1），同时2022年模拟IC的平均售价将增长1%。

图1

模拟IC在2021年以30%的惊人增长将销售额提升至741亿美元的历史新高。2022年第一季度数据，模拟单元出货量2021年攀升22%，达到2151亿的创纪录水平。强劲的需求和有据可查的供应链中断共同促成了去年模拟IC的平均销售价格上涨了6%。在此之前，上次模拟IC的ASP增加是2004年。

2022年每个主要通用模拟和特定应用模拟市场类别预计都将实现销售额增长，从放大器和比较器领域的7%增长到汽车专用模拟IC的17%增长（图2）。

图2

5G手机和支持5G相关基础设施的出货量不断增长是2022年通信领域将占模拟IC销售额最大部分的关键原因之一。无线通信应用预计将占到2022年销售额的91%，通信模拟部分今年有线通信应用占9%。

电源管理IC预计将在2022年成为第二大模拟部分。电源管理芯片有助于调节电源使用，以保持设备运行温度更低，并有助于延长电池寿命——这是手机、笔记本电脑等移动/电池操作系统的基本功能便携式系统。它们还调节诸如步进电机、通信接口和显示器背光等功能。

模拟IC负责处理连续的模拟信号，是电子系统中不可或缺的部分。模拟信号需要经由模拟芯片处理后才能被数字芯片使用。由于传感器、接收器实际提供的信号很微弱，噪声大且易受干扰，所以一般需要进行信号的预处理，包括放大、滤波、隔离等。预处理完成后再进行加工，包括运算、比较、转换等，加工完的信号一般不足以驱动负载，所以还需要进行功率放大。如果信号需要进行数字化处理，则将预处理后的模拟信号通过A/D转换器转为数字信号，处理完后再通过D/A转换器转为模拟信号。

根据WSTS的数据，全球模拟芯片市场规模由2003年的268亿美元增长到2020年的557亿美元，占半导体整体市场的12.6%，占集成电路市场的15.4%，预计21、22年将分别增长31%、9%达到728亿美元、792亿美元。我们估算2020年全球模拟芯片市场规模中电源管理芯片（预计到300亿美元）、信号链芯片（预计到100亿美元）、射频芯片等（预计到150亿美元）分别占比55%、18%、27%。

 模拟IC发展趋势

数字化将成为带动模拟芯片需求的关键因素。数字化推动硅含量提升，即指通过电子、通信技术的广泛应用，实现非电子产品电子化、简单电子产品智能化的过程，物联网是表现形式之一。

根据GSMA的预测，全球物联网连接数将由2019年的120亿增加到2025年的246亿，平均每年新增连接数为21亿，其中消费级增加44亿，企业级增加82亿，企业级新增数量接近消费级的两倍。中国物联网连接数将由2019年的36亿增加到2025年的80亿，约占全球连接数的32.5%。其中企业级连接数从2020年开始超过消费级，且之后每年新增数量也更多。

模拟芯片集成化是趋势，但分立产品也将长期存在。

趋势一：电源管理芯片技术趋势：面积更小、效率更高、使用更简单容易、集成度更高、开发周期更短。

随着全球3C产品的功能不断增加，汽车自动驾驶和工业自动化需求增加，终端应用逐渐走向低耗电、轻薄短小与多功能整合以及对产品寿命与可靠度要求更高的趋势，为此，电源管理芯片需要缩小尺寸、提高效率、降低功耗等。CPU的发展也提高了对电源稳定性和电压精准度的要求。另外，提高集成度不但能减少零件数量，降低系统耗电和提升系统可靠度及品质，也可以提高生产良率，从而降低生产周期和成本。

趋势二：逐渐向12英寸产线转移，IDM和Fabless各有优势。

德州仪器引领模拟产品转向12英寸产线。根据德州仪器的测算，12英寸晶圆厂生产的模拟芯片将比8英寸晶圆厂节约40%的成本，公司加大12英寸产线布局，除2009年启用的RFAB1厂（全球首座12英寸模拟芯片厂）和2015年转为12英寸模拟产线的DMOS6厂外，公司正在建设的RFAB2厂预计2022年下半年开始投产，今年收购的位于Lehi的LFAB预计于2023年初投产，并且计划在谢尔曼再建造四座12英寸晶圆厂，前两个工厂将于2022年动工，其中第一座预计最早在2025年开始投产。2019年，德州仪器47%的模拟产品收入来自12英寸产线。

趋势三：工业、汽车是国际大厂布局的重点领域。汽车、工业在模拟芯片应用中的占比提升。

根据IC Insights的数据，2017年汽车、工业占模拟芯片（含射频芯片）的比例为21.0%、20.2%；预计2021年分别提高到24.3%、20.5%，通信、消费电子、计算机合计占比由57.4%下降到53.9%。分产品来看，射频芯片和电源管理芯片中集成度较高的PMIC主要应用于手机等消费电子中，信号链芯片主要应用于工业、通信和汽车领域。

国际模拟芯片大厂收入结构向工业和汽车电子倾斜。德州仪器来自工业和汽车电子的收入占比分别由2013年的24%、13%提高到2020年的37%、20%，消费电子和通信收入的占比分别由2013年的37%、16%下降到2020年的27%、8%。此外亚德诺来自工业和汽车电子的收入占比分别由FY2009的43%、10%提高到FY2020的53%、16%，消费电子和通信收入的占比分别由FY2009的25%、22%下降到FY2020的11%、21%。

 国产模拟芯片替代加速

我国也是全球最大的模拟芯片市场，根据IDC的数据，2020年我国占全球模拟芯片市场的36%。德州仪器2020年来自中国的收入为80亿美元，收入占比由2010年的41%提高到55%，是第一大收入来源地。亚德诺FY2020来自中国的收入为13.48亿美元，收入占比由FY2010的12%提高到24%，是第二大收入来源地。

中国模拟芯片自给率偏低，本土入局企业众多。中国模拟芯片市场被欧美企业垄断，自给率低。作为全球模拟芯片第一大市场，我国模拟芯片自给率虽在近年有所提升，但仍然偏低，2020年约12%，相比2017年提高6个百分点。从竞争格局来看，第一梯队仍然是以德州仪器、亚德诺等为代表的欧美企业，部分国内企业通过近年竞争力提升进入第二梯队，但整体竞争力相比第一梯队仍有差距，以电源管理芯片为例，国内前十的企业合计市场份额占比不到10%。

国产替代为我国模拟企业提供黄金窗口期，低端产品同时受益国际厂商退出。随着中美贸易摩擦加剧，美国对中国禁售部分芯片，比如高端ADC和DAC等，在此背景下，我国模拟芯片企业进入黄金发展期，国产替代的强烈需求为其提供了难得的验证机会。同时，国际模拟芯片大厂的战略重心在向工业、汽车领域倾斜，逐步退出中低端消费电子市场，这为我国聚焦消费电子领域的模拟芯片企业提供了生存空间，有利于他们为以后的场景拓展积累经验和资本。

与国际大厂相比，我国模拟芯片企业还存在较大差距，但随着我国企业持续高增长，差距将缩小。我国模拟芯片企业由于成立时间较晚，在产品数量和人员方面明显低于国际大厂，经营业绩方面则表现为收入、利润体量偏小，毛利率偏低。另一方面，随着芯片国产替代加速，国内企业的增速明显快于海外企业。我们认为，目前我国半导体行业进入天时地利人和的黄金发展期，模拟芯片企业通过持续的人才培养、产品积累和客户开拓，将逐渐缩小与国际大厂的差距。