國(guó)內(nèi)模擬芯片迎來了又一波“投資熱”。據(jù)我們不完全統(tǒng)計(jì)，2022年以來，有超過15家的模擬芯片企業(yè)獲得了融資，融資金額大多在億元左右。眾所周知，過去幾年，國(guó)內(nèi)已跑出了不少家上市的模擬芯片企業(yè)，第一波芯片國(guó)產(chǎn)替代的窗口已然過去，為何模擬芯片這個(gè)賽道的投資依舊火熱？


重要但不受限，模擬芯片為什么是底層基礎(chǔ)？

提起芯片，大多數(shù)讀者最先想到的，無外乎CPU（中央處理器）、GPU（圖形處理器）、DRAM（動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器）、SoC（系統(tǒng)級(jí)芯片）等。

以上這些芯片，大多數(shù)對(duì)制程的要求較高、也往往決定著終端的性能優(yōu)劣。比如安卓手機(jī)會(huì)去爭(zhēng)著搭載高通最新的驍龍?zhí)幚砥鳎热缰两翊蠹疫€是會(huì)把iPhone的A處理器與高通的驍龍拿出來比較。

在以上每一個(gè)細(xì)分領(lǐng)域，都有相應(yīng)的半導(dǎo)體巨頭存在。英特爾、英偉達(dá)、AMD長(zhǎng)期占據(jù)著CPU、GPU的絕對(duì)統(tǒng)治權(quán)；三星、SK海力士和美光則在存儲(chǔ)芯片領(lǐng)域占據(jù)著絕對(duì)地位；智能手機(jī)SoC芯片中，聯(lián)發(fā)科、高通、蘋果占據(jù)著超八成以上的市場(chǎng)份額。

雖然功能有所不同，但這些芯片都可以劃分為同一類芯片：數(shù)字芯片。

模擬芯片是芯片的另一種，它與數(shù)字芯片同樣重要。

簡(jiǎn)單來說，外界發(fā)出的信號(hào)，比如聲音、光線、溫度等等，經(jīng)過傳感器轉(zhuǎn)化為電信號(hào)后，最先是以模擬信號(hào)的形式存在，模擬信號(hào)再經(jīng)過模擬芯片的采集、放大、濾波等處理后，才會(huì)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)或者繼續(xù)以模擬信號(hào)的形式，輸出到執(zhí)行層。

也因此，對(duì)這兩種芯片的關(guān)系，業(yè)界有種說法：模擬芯片是終端產(chǎn)品的下層基礎(chǔ)，數(shù)字芯片是上層建筑。

與數(shù)字芯片相比，模擬芯片有以下兩個(gè)特點(diǎn)：

第一，模擬芯片相對(duì)半導(dǎo)體行業(yè)的整體周期性較弱。

廣發(fā)證券在一份研報(bào)中指出，全球半導(dǎo)體銷售額的增長(zhǎng)呈現(xiàn)出明顯的周期波動(dòng)性，其中可以拆解出三種最基礎(chǔ)的周期——庫存周期、產(chǎn)能/資本開支周期、產(chǎn)品周期。

從對(duì)周期波動(dòng)性的影響大小來看，產(chǎn)品周期＞庫存周期＞產(chǎn)能/資本開支周期，但是具體到不同的品類有所區(qū)別：

存儲(chǔ)類的芯片，產(chǎn)品周期之外，資本開支周期處于主導(dǎo)地位；非存儲(chǔ)類的芯片，產(chǎn)品周期之外，則是庫存周期處于主導(dǎo)地位。

模擬芯片是另一種情況，由于其終端應(yīng)用范圍廣，導(dǎo)致這類芯片不易受單一產(chǎn)業(yè)景氣度的變動(dòng)影響，價(jià)格波動(dòng)遠(yuǎn)沒有存儲(chǔ)芯片和數(shù)字芯片變化大，市場(chǎng)波動(dòng)幅度相對(duì)較小。因此外界對(duì)模擬芯片還有一種定位——電子產(chǎn)業(yè)的晴雨表。

第二，模擬芯片對(duì)先進(jìn)制程的要求沒那么高，也不受摩爾定律限制。

模擬芯片產(chǎn)品強(qiáng)調(diào)的是高信噪比、低失真、低耗電、高可靠性和穩(wěn)定性，制程的縮小反而可能導(dǎo)致模擬電路性能的降低。目前業(yè)界仍在大量使用的，是0.18um和0.13um的工藝節(jié)點(diǎn)。

已經(jīng)在業(yè)界奉行了近半個(gè)世紀(jì)的摩爾定律，到了模擬芯片這里也不再適用。

相比存儲(chǔ)芯片和數(shù)字芯片，模擬芯片在終端應(yīng)用時(shí)，對(duì)性能的提升要求沒那么快，且模擬芯片的生命周期更長(zhǎng)：數(shù)字芯片的生命周期一般只有1-2年，模擬芯片則可以到5年甚至10年，首創(chuàng)證券的一組數(shù)據(jù)顯示，模擬芯片的龍頭公司ADI，其約50%的收入是來自于10年及以上產(chǎn)品貢獻(xiàn)的。

但是這兩大特點(diǎn)之下，并不意味著模擬芯片就不存在“卡脖子”的問題了，也不是說這條賽道的“國(guó)產(chǎn)替代”就更容易實(shí)現(xiàn)了。

我國(guó)占據(jù)著全球36%的模擬芯片市場(chǎng)，是最大的消費(fèi)國(guó)，但目前的自給率仍然只有12%，處于較低水平。

消費(fèi)電子市場(chǎng)起步，國(guó)產(chǎn)模擬芯片立足腳跟

就模擬芯片這個(gè)品類來說，根據(jù)功能劃分，模擬芯片可分為電源管理芯片、信號(hào)鏈芯片、射頻芯片和其他器件等，其中，電源管理和信號(hào)鏈芯片合計(jì)占近七成的市場(chǎng)份額。模擬芯片的應(yīng)用市場(chǎng)繁多，各領(lǐng)域的芯片種類更是有幾千種，即使是全球前十大模擬IC供應(yīng)商，所擅長(zhǎng)的領(lǐng)域也各有不同（如下圖所示），市場(chǎng)份額也不存在壟斷的局面，排名前十的模擬芯片公司市場(chǎng)占有率約60%，余下單一企業(yè)的市場(chǎng)占有率大都不超過1%。因此，初創(chuàng)公司很容易找到可以生存下去的細(xì)分市場(chǎng)。

國(guó)產(chǎn)模擬芯片公司大多是從消費(fèi)電子市場(chǎng)切入，消費(fèi)電子市場(chǎng)巨大，品類眾多，因此成為我國(guó)模擬芯片創(chuàng)業(yè)企業(yè)的理想起步市場(chǎng)。

近些年來，國(guó)內(nèi)涌現(xiàn)了卓勝微、圣邦微、思瑞浦、艾為電子、納芯微、晶豐明源、芯海科技、力芯微、芯朋微、希荻微等為代表的一批模擬芯片公司。他們這些企業(yè)在模擬芯片的部分細(xì)分領(lǐng)域已嶄露頭角，在細(xì)分市場(chǎng)的產(chǎn)品形態(tài)有的已經(jīng)處于業(yè)界較為前沿的位置。

但是，目前國(guó)內(nèi)模擬芯片企業(yè)大多是集中在中低端消費(fèi)電子領(lǐng)域，競(jìng)爭(zhēng)已經(jīng)非常火熱，持續(xù)的“價(jià)格戰(zhàn)”最終將會(huì)導(dǎo)致同業(yè)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)加劇。因此在這樣的市場(chǎng)環(huán)境下，國(guó)產(chǎn)企業(yè)必須要尋求長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展之道。

如果我們分析模擬芯片老大德州儀器的護(hù)城河，主要有三點(diǎn)：產(chǎn)品多樣性、市場(chǎng)覆蓋和制造&產(chǎn)能的優(yōu)勢(shì)。這也是國(guó)內(nèi)模擬芯片廠商發(fā)力的指引。

一方面是做大做全。如上所述，模擬芯片是個(gè)種類極其豐富的市場(chǎng)，因此產(chǎn)品種類的豐富是拿下更多市占的一個(gè)方向。這也是目前國(guó)內(nèi)模擬芯片廠商都在努力的一個(gè)方向。例如思瑞浦此前做電源管理芯片，后來逐漸開始涉獵信號(hào)鏈產(chǎn)品，2021年又開始布局嵌入式處理器MCU和MPU的研發(fā)；晶豐明源與南京凌鷗在“電源+MCU”業(yè)務(wù)合作方面進(jìn)行持續(xù)探索。

再一個(gè)是往高性能的模擬芯片進(jìn)擊。只有不斷突破高性能模擬芯片的研發(fā)和量產(chǎn)，在高端模擬芯片領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)替代，才能不斷向上打開更廣闊的發(fā)展空間。

從市場(chǎng)應(yīng)用領(lǐng)域來看，2022年上半年整個(gè)芯片市場(chǎng)表現(xiàn)出了明顯的結(jié)構(gòu)性分化趨勢(shì)，從之前的“缺芯潮”轉(zhuǎn)變?yōu)榻Y(jié)構(gòu)性短缺。一方面下游通用類和消費(fèi)電子領(lǐng)域需求疲軟；另一方面下游新興行業(yè)（如新能源汽車、光伏儲(chǔ)能等）快速增長(zhǎng)使得芯片供不應(yīng)求。所以向汽車和工業(yè)等應(yīng)用領(lǐng)域的開拓是模擬芯片廠商不得不走之路。不少國(guó)內(nèi)的廠商如芯海科技、艾為電子等也正加大在工業(yè)及車載相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)品布局。

與圍繞摩爾定律發(fā)展并追求強(qiáng)算力、高性能的數(shù)字芯片不同，模擬芯片的先進(jìn)性主要體現(xiàn)在電路速度、分辨率、功耗等電路性能參數(shù)的提升，更強(qiáng)調(diào)高信噪比、低失真、低耗電和高穩(wěn)定性，研發(fā)周期和生命周期也更長(zhǎng)。模擬芯片需要有專有的制造工藝，往往通過定制化的制造工藝提升產(chǎn)品性能，降低成本，也因此，模擬類芯片公司要做出具有差異化競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)的產(chǎn)品，需要找尋材料、器件和工藝的最佳組合，例如在射頻領(lǐng)域，行業(yè)中普遍采用的器件材料和工藝平臺(tái)包括 RF CMOS、RF SOI、GaAs、SiGe、SAW 以及壓電晶體等，逐漸出現(xiàn)的新材料工藝還有GaN、MEMS等。

為了在工藝方面掌握有優(yōu)勢(shì)，國(guó)際大廠如德州儀器和ADI等多采用IDM模式。但也有一些模擬芯片廠商逐漸開始采用Fab-Lite模式，歐洲廠商如恩智浦、ST和英飛凌，日本廠商?hào)|芝、瑞薩、索尼和富士通等在執(zhí)行Fab-lite策略。國(guó)內(nèi)方面，不少企業(yè)已開始探索布局Fab-Lite經(jīng)營(yíng)模式，向上游不斷延伸，如卓勝微開始自建濾波器產(chǎn)線，思瑞浦開始自建測(cè)試中心。在大宗產(chǎn)品領(lǐng)域，垂直整合仍具有很大的競(jìng)爭(zhēng)意義，而采取靈活的、適合自身的制造分配方式也是模擬芯片企業(yè)確保競(jìng)爭(zhēng)力而必須綜合考量的問題。

此前我們談到，國(guó)際方面，模擬芯片大廠開始向12英寸晶圓邁進(jìn)。因?yàn)?2英寸是模擬芯片廠商們保障高毛力，盈利未來的方式之一，TI此前曾表示，12英寸晶圓擁有20到30年的活力。國(guó)內(nèi)方面，我們發(fā)現(xiàn)，卓勝微開始采用12寸65nm RF SOI工藝晶圓生產(chǎn)高性能天線開關(guān)芯片，艾為電子的12寸90nm BCD晶圓工藝已經(jīng)進(jìn)入全面量產(chǎn)階段。


國(guó)產(chǎn)模擬芯片廠商的機(jī)會(huì)

這幾年，大家都在談“缺芯”，全行業(yè)都在加大布局，甚至車企為了緩解缺芯難題，還推出了“減配交付”的策略。

但事實(shí)上，除了車規(guī)級(jí)MCU以外，模擬芯片也是缺芯重災(zāi)區(qū)。

德勤在一份研報(bào)中指出，2021年二季度的時(shí)候，部分模擬芯片廠商的交貨周期最長(zhǎng)是20周，接近MCU芯片的交貨周期，緊缺程度不容樂觀。

不過從應(yīng)對(duì)難度來看，模擬芯片要解決“芯片荒”，比MCU廠商要稍微“輕松”一些：

一方面，MCU芯片工藝復(fù)雜度最高且產(chǎn)能集中，生產(chǎn)高度依賴規(guī)模經(jīng)濟(jì)，頭部IDM廠商逐步嘗試加工外包，但產(chǎn)能70%來自臺(tái)積電；而模擬芯片的相關(guān)工藝更成熟，各區(qū)域仍有中小型廠商有“長(zhǎng)尾”量產(chǎn)能力。

另一方面，MCU芯片領(lǐng)域國(guó)產(chǎn)替代進(jìn)程緩慢，目前僅少量中國(guó)廠商可以量產(chǎn)低端車軌級(jí)MCU，并僅能應(yīng)用在非車身控制場(chǎng)景（座椅、空調(diào)等），而模擬芯片領(lǐng)域，中國(guó)廠商的技術(shù)水平與海外領(lǐng)先企業(yè)的差距在逐步縮窄，國(guó)產(chǎn)替代的比例在逐步上升。

當(dāng)然，從更長(zhǎng)遠(yuǎn)的視角來看，國(guó)產(chǎn)替代的目標(biāo)不僅僅是緩解缺芯難題，更重要的，是實(shí)現(xiàn)在關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域的實(shí)質(zhì)性突破，實(shí)現(xiàn)自主可控。

目前，中國(guó)的模擬芯片企業(yè)的優(yōu)勢(shì)主要集中在以下幾個(gè)層面：

第一，有最好的產(chǎn)業(yè)背景和新能源汽車賽道這一最大、最有前景的市場(chǎng)空間。

回溯全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展史，不難發(fā)現(xiàn)，半導(dǎo)體的產(chǎn)業(yè)中心是一個(gè)逐漸“東移”的過程。

70年代，日本承接了美國(guó)的半導(dǎo)體裝配產(chǎn)業(yè)，并在家電產(chǎn)業(yè)的助力下實(shí)現(xiàn)了半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的迅速擴(kuò)張，在設(shè)備和材料領(lǐng)域達(dá)到了全球領(lǐng)先；

90年代日本遭遇經(jīng)濟(jì)泡沫后，韓國(guó)和中國(guó)臺(tái)灣，又成了新的產(chǎn)業(yè)中心。韓國(guó)把握住了在存儲(chǔ)器制造領(lǐng)域的機(jī)會(huì)，中國(guó)臺(tái)灣則把握住了晶圓代工的制造機(jī)遇。

現(xiàn)在，中國(guó)是全球最大的半導(dǎo)體消費(fèi)市場(chǎng)，龐大的市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)投資向中國(guó)轉(zhuǎn)移，本土政策與資本驅(qū)動(dòng)大陸向全球半導(dǎo)體制造中心轉(zhuǎn)移，中國(guó)正在承接半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)第三次中心轉(zhuǎn)移。

再者，中國(guó)有著全球最大的新能源汽車市場(chǎng)，這也為模擬芯片賽道提供了絕佳的歷史窗口。

第二，模擬芯片賽道相對(duì)較低的技術(shù)門檻、分散的市場(chǎng)格局、龐大的產(chǎn)品種類，都是國(guó)產(chǎn)企業(yè)在這一領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)彎道超車的機(jī)會(huì)。

2023年半導(dǎo)體市場(chǎng)將回歸正常

全球經(jīng)濟(jì)前景是半導(dǎo)體市場(chǎng)放緩的另一個(gè)因素。

最近對(duì) 2022 年全球 GDP 增長(zhǎng)的預(yù)測(cè)在 2.7% 至 3.2% 之間。與 2021 年增長(zhǎng)相比，下降（或減速）的百分點(diǎn)從 2.9 個(gè)百分點(diǎn)到 3.3 個(gè)百分點(diǎn)不等。

SI 模型預(yù)測(cè) GDP 增長(zhǎng)減速 3 個(gè)百分點(diǎn)將導(dǎo)致半導(dǎo)體市場(chǎng)增長(zhǎng)減速 16 個(gè)百分點(diǎn)。

SI 目前對(duì) 2022 年半導(dǎo)體增長(zhǎng) 5% 的預(yù)測(cè)比 2021 年的 26% 增長(zhǎng)減速 21 個(gè)百分點(diǎn)。預(yù)計(jì) 2023 年全球 GDP 將繼續(xù)增長(zhǎng)減速 0.3 至 1.0 個(gè)百分點(diǎn)。然而，全球經(jīng)濟(jì)衰退仍有可能發(fā)生。彭博調(diào)查顯示，美國(guó)未來 12 個(gè)月出現(xiàn)衰退的可能性為 48%，歐元區(qū)為 80%。

SI 對(duì) 2022 年半導(dǎo)體市場(chǎng)增長(zhǎng) 5.0% 的預(yù)測(cè)是近期公開預(yù)測(cè)中最低的。

最近對(duì) 2022 年半導(dǎo)體市場(chǎng)增長(zhǎng)的其他預(yù)測(cè)范圍從 6%（Future Horizons）到 13.9%（WSTS）。

從 2022 年第一季度到 2023 年第一季度，半導(dǎo)體市場(chǎng)可能會(huì)出現(xiàn)至少連續(xù)五次季度環(huán)比下降。

如果全球經(jīng)濟(jì)不弱于當(dāng)前預(yù)期，半導(dǎo)體市場(chǎng)應(yīng)該會(huì)在 2023 年下半年溫和復(fù)蘇。

然而，季度趨勢(shì)將推動(dòng)市場(chǎng)對(duì) 2023 年不利。

SI 預(yù)測(cè) 2023 年下降 6.0%。Future Horizons 是最悲觀的，其 8 月份預(yù)測(cè) 2023 年下降 22%。Gartner 預(yù)測(cè)下降 2.5%。IDC 和 WSTS 預(yù)計(jì) 2023 年將增長(zhǎng)，但增速低于 2022 年：IDC 的預(yù)期下降為 6.0%，WSTS 為 4.6%。

2023年之后，半導(dǎo)體市場(chǎng)應(yīng)向典型趨勢(shì)穩(wěn)定。與 COVID-19 相關(guān)的停工和由此導(dǎo)致的供應(yīng)鏈中斷將大部分得到解決。

傳統(tǒng)市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)智能手機(jī)和個(gè)人電腦應(yīng)該會(huì)恢復(fù)正常增長(zhǎng)。汽車和物聯(lián)網(wǎng)等新興應(yīng)用作為市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)因素將變得越來越重要。Omdia：半導(dǎo)體市場(chǎng)正加速放緩Omdia《半導(dǎo)體市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局追蹤（Competitive Landscape Tracker）》報(bào)告顯示，2022年第二季度半導(dǎo)體市場(chǎng)收入首次下滑，增長(zhǎng)進(jìn)一步疲軟。2022年第二季度半導(dǎo)體市場(chǎng)收入為1581億美元，相比2022年第一季度的1612億美元下降1.9%。在此之前，半導(dǎo)體行業(yè)已接連增長(zhǎng)8個(gè)季度，出現(xiàn)了有史以來持續(xù)時(shí)間最長(zhǎng)的連續(xù)增長(zhǎng)。Omdia高級(jí)研究分析師Cliff Leimbach表示：「 2022年第二季度半導(dǎo)體市場(chǎng)收入下降，使其成為Omdia跟蹤該市場(chǎng)20年來二季度表現(xiàn)中的倒數(shù)第三。出現(xiàn)季度營(yíng)收下滑之前，居家工作和網(wǎng)課等「宅經(jīng)濟(jì)」使需求出現(xiàn)了前所未有的增長(zhǎng)。考慮到半導(dǎo)體市場(chǎng)的周期性，我們預(yù)計(jì)，經(jīng)過2022年剩余時(shí)間以及2023年上半年調(diào)整，半導(dǎo)體市場(chǎng)將回歸正常。」