一、模擬IC產業概況

1、模擬 IC：連接物理世界與數字世界的橋梁，穩定增長

集成電路通常可分為模擬集成電路和數字集成電路兩大類。 模擬集成電路主要是指由電阻、電容、晶體管等組成的模擬電路集成在一起用來處理連續函數形式模擬信號（如聲音、光線、溫度等）的集成電路；與之相對應的是數字集成電路，后者是對離散的數字信號（如用 0 和 1 兩個邏輯電平來表示的二進制碼）進行算術和邏輯運算的集成電路，其基本組成單位為邏輯門電路。

圖1：模擬信號和數字信號

模擬集成電路主要是指由電容、電阻、晶體管等組成的模擬電路集成在一起用來處理模擬或連續信號的集成電路。在現今的電子產品中，模擬芯片幾乎無處不在： 以世界博覽會為例， 從展覽會場中的大型視頻廣告牌、 視頻監控系統、 LED展示板、醫療設備、交通運輸系統，到高清電視等，都涵蓋了包括運算放大器、LED 背光驅動、音視頻驅動、模數/數模轉換器、接口電路等在內的多種模擬芯片。

模擬半導體是連接物理世界與數字世界的橋梁。模擬 IC 是物理世界與數字世界之間連接的基本組成部分之一，可用于將諸如聲音或光之類的物理信息傳輸到計算的數字世界中。 模擬半導體還用于通過轉換，分配，存儲，放電，隔離和測量電量來管理所有電子設備中的電源。 模擬半導體廣泛用于工業、汽車、消費和通訊行業等終端市場。

例如，若要傳輸一段亮度由小變大的光線，若用模擬信號進行傳輸（相應的應采用模擬集成電路），那么在傳輸過程中的光信號的幅度就會越來越大，且是平滑連續的；若采用數字信號傳輸，就要采用一種編碼，先將每一級光線亮度大小對應一種編碼（模數轉換過程），編碼的信號相對分散，則輸出端可看見的光線分級也是離散的。

圖2：模數混合系統

常見的模擬集成電路通常包括各種放大器、模擬開關、接口電路、無線及射頻 IC、數據轉換芯片、各類電源管理及驅動芯片等，其設計主要是通過有經驗的設計師進行晶體管級的電路設計和相應的版圖設計與仿真；與此相對應的數字集成電路通常包括 CPU、微處理器、微控制器、數字信號處理單元、存儲器等，其設計大部分是通過使用硬件描述語言以基本邏輯門電路為單位在 EDA 軟件的協助下自動綜合產生，布圖布線也是借助 EDA 軟件自動生成。

圖3：模擬芯片的分類與應用方向

                                                                                                                                                                                  資料來源：光大證券

模擬芯片可分為兩大類別：

a. 信號鏈類模擬芯片產品： 放大器芯片（包括運算放大器、音頻放大器和視頻驅動器等）、模擬開關及接口電路等。信號鏈芯片是一個系統中信號從輸入到輸出的路徑中使用的芯片， 包括信號的采集、 放大、 傳輸、 處理等功能。

b. 電源管理類模擬芯片產品： LED驅動電路以及線性穩壓器、 ADC/DAC轉換器、 CPU電源監測電路、鋰電池充電管理芯片、過壓保護電路及負載開關等非驅動類電源管理產品。電源管理芯片是在電子設備系統中擔負起對電能的變換、分配、檢測及其他電能管理的職責的芯片，主要分為 AC-DC 交直流轉換、DC-DC 直流和直流電壓轉換（適用于大壓差）、電壓調節器（適用于小壓差）、 交流與直流穩壓電源。 電源管理芯片在不同產品應用中發揮不同的電壓、電流管理功能， 需要針對不同下游應用采用不同的電路設計。 當前， 電源管理正往高速、 高增益、高可靠性方向發展， 發展電源管理芯片是提高整機技能的重要方式。

2、近年集成電路細分領域模擬芯片行業增速最快

根據IC Insights預測， 2017年至2022年，模擬芯片行業市場年復合增長率達6.6%，高于集成電路行業 5.1%的整體增速，在集成電路細分領域增速排名中位列第 1。在未來的發展中，公司將受益于行業高速發展帶來的機遇，開啟新的航程。

圖4：模擬芯片市場年復合增長率最高（2017-2022F）

                                                                                                                                                                                                                                         資料來源： IC Insights

國內模擬芯片市場規模已占全球模擬芯片市場規模 50%以上，市場空間巨大。從 2018 年全球模擬芯片公司的銷售額來看，國內目前還沒有一家模擬芯片公司能排進前十。目前，國內模擬芯片公司規模相對還較小，格局也相對較為分散。 但從最新國內半導體協會統計的數據來看，國內模擬芯片設計公司有趨于集中的趨勢。

圖5：國內模擬芯片市場規模及增速情況

                                                                                                                                                                                                                               料來源：工信部， 智研咨詢

二、模擬IC產品介紹

1、通用模擬 IC 和專用型模擬 IC

模擬 IC 可以分為通用性模擬 IC（或標準型模擬 IC）和專用型模擬 IC（包括模數混合芯片）。顧名思義，通用性模擬 IC 是通用產品，專用性模擬 IC 是為特定應用場景設計。2018 年，通用型模擬 IC 占比 39%，專用型模擬 IC 占比 61%。

通用型模擬 IC 占模擬 IC市場的 39%，市場約 211億美元。可以分為兩大類：電源管理類和信號類，信號類又可分為數據轉換芯（AD/DA）、數據接口芯片、放大器。

電源管理類芯片：是在電子設備系統中負責電能的變換、分配、檢測及其他電能管理的職責的芯片，使得電壓應保持在設備可以承受的規定范圍內。

數據轉換芯片（AD/DA）：模數轉換器（A / D 轉換器）。它們以連續的時間間隔測量高度（信號電壓），以獲取連續的模擬信號并將其轉換為數字流。數模轉換器（D / A 轉換器）與之相反。

接口芯片（Interface）：提供到標準通信信號線的接口，負責沿線驅動電壓或電流的芯片。例如，在計算機中，將有一些 PCMCIA 芯片用于沿 PCMCIA 總線驅動信號。

放大器（Amplifiers）：可以使電信號變大，同時保持原始信號形狀不變。

2、 電源管理IC概況

電源管理IC主要包括PMIC、 AC\DC、 DC\DC、 PWM、 LDO和驅動器IC。芯片、元器件、電路系統所需正常工作電壓不同，模擬IC可將電池、電源提供的固定電壓進行升降壓、穩壓處理。產業特點：技術壁壘低，市場規模占比大。產品標準化程度低。主要產品： 線性穩壓器、 ADC/DAC轉換器、驅動電路、 CPU電源監測電路、 鋰電池充電管理芯片等。

電源管理 IC將持續增長。由于復雜電子系統對電壓和電流水平的要求不斷提高以及需要將系統與電源隔離，用于功率管理的模擬 IC 將迎來持續的增長。根據 yole 的全球電源管理 IC 市場追蹤報告，2022 年，電源管理 IC 市場將達到 180 億美元，2016 至 2020 年間，有望實現 3.6% 的復合年增長率。

更小面積，更高效率，更高集成度的電源管理 IC 的技術趨勢。電源管理IC 有幾個技術趨勢：

①面積更小:可攜式產品的技術更新；

②效率更高:電池使用時間,節能減耗的政府規范；

③使用更簡單容易；

④集成度更高,終端使用者的方案成本持續降低；

⑤程序式設計以縮短開發周期。

3、信號鏈芯片概況

信號鏈芯片主要包括比較器放大器、 AD\DA、接口芯片等。主要將自然界實際信號轉換為多位數字信號，便于后續的數字信號處理器處理。

信號鏈芯片主要產品有各類放大器芯片（包括運算放大器、音頻放大器和視頻驅動器等）、模擬開關及接口電路等。發展趨勢：物聯網及5G發展，設備對于信號要求更高，視頻精度、音頻精度、信號接收與切換需求更大。

AD/DA 占據標準模擬市場的 15%，市場約 36 億美元。ADI 在 AD/DA 領域擁有最高的市場份額，其次是 TI。下游應用來看通信、工業/醫療占比較高。

放大器占據標準模擬市場的 16%，市場約 36 億美元。TI 在放大器領域擁有最高的市場份額，其次是 ADI。下游應用來看通信、工業/醫療占比較高。

接口占據標準模擬市場的 10%，市場約 23 億美元。TI 在接口芯片領域擁有最高的市場份額，其次是 Maxim Integrated。下游應用來看通信、數據處理領域占比較高。

4、專用型模擬 IC（ASSP）

專用型模擬 IC（ASSP）占模擬 IC 市場的 61%，市場約 327 億美元。ASSP 市場可以按最終應用進一步細分為以下細分部分：消費者、計算、通信（基站和手機）、汽車和工業/其他。其中通信應用占比最高，接近一半。

標準型和應用型的模擬芯片，在出貨量和市場規模的結構上截然相反。在出貨量上，標準模擬芯片占比（64%），遠高于特殊應用模擬芯片（36%），但在市場規模上是特殊應用模擬芯片（62%）高于標準模擬芯片（38%）。

應用型模擬芯片面對的是定制化的需求，附加值更高。工藝和結構設計是模擬器件性能改進的兩大方法。標準型模擬芯片是通用化的，各個廠家的設計都相差不大，因而附加值低，廠商間競爭更多依靠制程和工藝，對自建廠房有很大的要求。應用型模擬芯片面對的是千差萬別的需求，因而更注重設計，附加值更高。在后期，隨著電子系統復雜程度提高，對某一類細分行業進行專門的定制變得更重要，特別是在工業領域，許多客戶在速度、精度、集成性、成本、體積方面的要求都不一致，需要模擬芯片廠商做出取舍，以達到整體最優，這需要有經驗豐富的研發人員進行設計。

三、模擬芯片的市場格局

1、全球模擬芯片格局

全球模擬芯片市場空間近 600 億美元。全球集成電路市場 3402 億美元，模擬電路占 15%。模擬電路中，信號鏈市場 143 億美元，電源管理市場 216 億美元。從 1968 年出現的第一個集成運放開始，到 2018 年，模擬芯片已成為一個全球規模近 600 億美元的產業。

目前，前 10 大模擬芯片公司占據過半的市場份額。2018 年，前 10 大模擬芯片公司分別為德州儀器（TI）、亞德諾（ADI）、英飛凌（Infineon）、思佳訊（Skyworks）、意法半導體（ST Microelectronics）、恩智浦（NXP）、美信（Maxim）、安森美（On Semi）、微芯科技（Microchip）和瑞薩（Renesas）。其中，德州儀器擅長電源管理，是該領域的龍頭；ADI 以運算放大器起家，是數據轉換器龍頭，在運放、電源管理的市場份額靠前。英飛凌是從西門子集團中剝離，獨立上市的半導體企業。目前排名靠前的模擬芯片公司，基本都是成立在集成電路誕生的 60 年代初和黃金的 90 年代，與集成電路行業共同成長，包括現龍頭德州儀器（1930）、曾經的龍頭國民半導體（1959），以及目前的次席亞德諾（1965）等，依靠對模擬技術的原始積累（Know-how）形成了核心競爭力。

表1：2018 年，前 10 大模擬芯片公司市占率超 50%

表2：前 10 大模擬芯片公司擅長領域

行業格局“一超 N 強”，龍頭以外競爭分散。在模擬芯片領域，德州儀器是當之無愧的龍頭，市場份額 18%，從 04 年以來便穩居第一。而從行業第二名到第十名份額均只有個位數，份額均較為接近。其中，第二名的亞德諾是通過在 2017 年收購產品線類似的凌特（Linear Tech），超越英飛凌成為行業第二。因此，模擬芯片行業的競爭較為分散，是“一超（德州儀器）”和“N 強（亞德諾、英飛凌、意法半導體等）”的格局。

行業并購不斷，競爭格局走向集中。1990 年，德州儀器還不是模擬芯片的龍頭，模擬芯片行業競爭高度分散，排名第一的國民半導體市占率僅 7%，與前十名剩下的公司份額相近。然而到了 2002 年，意法半導體躍居第一，并占有了 10%以上的市場。2004 年開始，德州儀器開始穩居第一，份額遙遙領先。同時，排名靠后的公司通過不斷地合并和收購，獲取了更大的市場份額。重要的收購包括：國民半導體被德州儀器收購（2011），飛思卡爾從摩托羅拉分離、最后被恩智浦收購（2015），仙童半導體被安森美收購（2016），Intersil被瑞薩收購（2016），凌特被亞德諾收購（2017）。可以看到，近 30 年來，整個模擬芯片行業不斷地整合，龍頭市占率不斷提高，行業不斷走向集中。

表3：30 年來，模擬芯片的市場份額逐漸向龍頭集中

2、模擬芯片各細分市場格局

在模擬集成電路中，電源管理是最大的市場，規模約 216 億美元，占比 42%；信號鏈市場 143 億美元（28%），射頻及其他產品市場約 158 億美元，占比 30%。在放大器領域，德州儀器占據近三分之一的市場（29%），亞德諾第二（18%）。在數據轉換器領域，亞德諾是絕對的龍頭，目前占據數據轉換器半壁江山（48%），長期領先于競爭對手。在電源管理領域，龍頭德州儀器占據超四分之一的市場份額（21%），高通（15%）、亞德諾（13%）、美信（12%）、英飛凌（10%）份額相近。

四、國內模擬IC廠商及臺灣模擬IC廠商

1、圣邦股份

圣邦股份成立于 2007 年，于 2017 年上市。公司是一家專注于高性能、高品質模擬集成電路芯片設計及銷售的高新技術企業。 目前擁有 16 大類 1000 余款產品，涵蓋信號鏈和電源管理兩大領域，包括運算放大器、比較器、音/視頻放大器、模擬開關、電平轉換及接口電路、小邏輯芯片、 AFE、 LDO、 DC/DC 轉換器、 OVP、負載開關、 LED 驅動器、微處理器電源監控電路、馬達驅動、 MOSFET 驅動及電池管理芯片等。公司產品可廣泛應用于消費類電子、手機與通訊、工業控制、醫療儀器、汽車電子等領域，以及物聯網、新能源、可穿戴設備、人工智能、智能家居、無人機、機器人和共享單車等新興電子產品領域。

公司專注于模擬 IC，主力產品從信號鏈發家，后逐步切入電源管理領域。公司于2018-2019年間收購了鈺泰半導體，鈺泰半導體創立于 2008 年，是業內領先的 NB IOT、移動電源、OTT、手機等領域的模擬電源芯片原始設計商，鈺泰于 2009 年率先推出業內第一款同步升壓/降壓 IC，并在 2012 年將出貨量擴增到每月 20KK，公司擁有專業背景雄厚的研發團隊。目前鈺泰產品種類百余種，包括降壓、升壓、鋰電池充電管理、移動電源專用芯片、車充芯片、多通道集成電路電源管理、限流保護、USB 負載開關、過壓保護芯片、電表專用芯片、NB IOT 電源芯片等，擁有廣泛的產品布局。

2、晶豐明源

晶豐明源是國內領先得模擬和混合信息集成電路設計企業。 晶豐明源成立于 2008 年 10月，是國內領先的模擬和混合信號集成電路設計企業之一，自成立以來一直注重集成電路行業技術的研發升級、持續保持產品技術創新。公司以 LED 照明驅動芯片的研發與銷售起家。 2015 年起，公司開始著手布局電機驅動芯片的研發與銷售。

公司主營業務為電源管理驅動類芯片。 公司是國內領先的電源管理驅動類芯片設計企業之一， 主營業務為電源管理驅動類芯片的研發與銷售。電源管理驅動芯片是在電子設備系統中擔負起對電能的變換、分配、檢測及其他電能管理的職責的芯片。所有電子設備都有電源，但是不同的系統對電源的要求不同。為了發揮電子系統的最佳性能，需要選擇最適合的電源管理方式。

公司產品包括 LED 照明驅動芯片、電機驅動芯片。 其中 LED 照明驅動芯片包括
用 LED 照明驅動芯片、智能 LED 照明驅動芯片。

3、思瑞浦

思瑞浦是一家專注于模擬集成電路產品研發和銷售的集成電路設計企業。自成立以來，公司始終堅持研發高性能、高質量和高可靠性的模擬集成電路產品，目前已擁有超過 900 款可供銷售的產品型號。公司的產品以信號鏈模擬芯片為主，并逐漸向電源管理模擬芯片拓展，其應用范圍涵蓋信息通訊、工業控制、監控安全、醫療健康、儀器儀表和家用電器等眾多領域。

憑借領先的研發實力、可靠的產品質量和優質的客戶服務，公司的模擬芯片產品已進入眾多知名客戶的供應鏈體系，其中不乏如中興、海康威視、哈曼、科大訊飛等各行業的龍頭企業。尤其在信號鏈模擬芯片領域，公司的技術水平杰出，許多核心產品的綜合性能已經達到了國際先進標準。公司是少數實現通信系統模擬芯片技術突破的本土企業之一，滿足了先進通信系統中部分關鍵芯片“自主、安全、可控”的要求，因此公司已成為全球 5G 通信設備模擬集成電路產品的供應商之一，市場地位突出。

       公司主要產品為高性能模擬芯片，分為信號鏈模擬芯片和電源管理模擬芯片兩大類。

4、全志科技

珠海全志科技股份有限公司目前的主營業務為智能應用處理器SoC、高性能模擬器件和無線互聯芯片的研發與設計。主要產品為智能應用處理器SoC、高性能模擬器件和無線互聯芯片。公司經過多年在質量管理與實踐方面的深耕和積累，已建立了全面系統的質量管理體系，形成了全業務流程的工業級和車規級品質實現能力，產品包交付品質達到業內領先水平。

公司產品包括智能終端應用處理芯片、智能電源管理芯片、無線通訊模組及其他產品，營收占比分別為67.34%、11.13%、9.29%、12.24%，產品應用涵蓋汽車電子、智能音箱、高清機頂盒、智能家居等方向。公司車載芯片是國內通過車規級AEC-Q100認證的稀缺標的，是后裝市場頭部供應商，并已經切入C車企前裝市場。在集成電路產業國產替代加速背景下，公司車載芯片業務開拓有望獲得政策助推。在智能家居領域，公司智能音箱產品與BATJ等企業已有合作，2019年出貨量達到千萬量級；公司智能家居產品公司與美的等家電巨頭形成良好合作，產品應用包括圖像識別和語音識別，智能家居產業的發展帶來公司相關業務成長。公司智能機頂盒業務主要與互聯網公司合作，市場份額穩定。隨著未來4K、8K高清視頻產業的發展，公司在智能大視頻、超高清應用的前期布局將會發揮積極作用。

5、艾為電子

上海艾為電子股份有限公司成立于2008年，艾為是一家專注于卓越性能與品質的混合信號、模擬、射頻等 IC 設計，聚焦在手機、可穿戴智能音箱、 車載電子 IoT等消費電子領域的高科技公司。2018年榮獲小米全球核心供應商新征程獎，成為唯一一家榮獲vivo“品質獎”的IC器件國產廠商，2019年獲TCL“最佳質量獎”，第五次榮獲由全球電子技術領域最大媒體集團AspenCore頒發的“十大中國IC設計公司”，當選為上海市人工智能技術協會副會長單位。公司針對手機、人工智能、物聯網、汽車電子、可穿戴和消費類電子等市場不斷推出新產品，2018年艾為電子推出了超20款芯片，總出貨量超20億顆。2018年研發費用8073.97萬元，同比增長50.05%。2019年底，艾為設立“院士專家工作站”，探索產學研結合模式。

公司主營業務為模擬、射頻和數模混合 IC 產品的設計、研發、生產外包管理和銷售,產品定位于高速增長的電子信息領域,主要服務于手機等便攜式消費品市場。

公司產品主要包括音頻類、 電源類和射頻小器件三大系列。其中,音頻系列,分為音樂功放(D 類)和音響功放(K 類)兩大類產品;電源系列,包含充電管理、背光驅動、閃光燈驅動、OTG 產品、LED 呼吸燈等芯片產品;射頻小器件,主要包括 EZ-FM 低噪聲放大器和 GNSS專用低噪聲放大器兩類產品。

其中，公司賴以成名的產品為音響功放（K 類），其代表產品 AW8736（14 年放量產品），是專為提升智能機音質而開發的一款高效率，抄底失真 恒定大音量第六代 K 類音樂功放。采用新一代電荷閥升壓技術，K-changepump 架構，效率高達 92%，功放整體效率達 75%，延長智能機的使用時間：0.02%的超低失真度和獨特的防破音技術帶來高平質的音樂享受。

6、士蘭微

杭州士蘭微電子股份有限公司是一家專業從事集成電路以及半導體微電子相關產品的設計、生產與銷售的高新技術企業。主要產品為集成電路、分立器件產品、發光二極管產品。

2019年，公司集成電路的營業收入為10.37億元，較去年同期增加7.8%，公司集成電路營業收入增加的主要原因是：公司各類電路新產品的出貨量明顯加快。預計今后公司集成電路的營業收入增速還將進一步提高。

2019年，公司IPM功率模塊產品在國內白色家電（主要是空、冰、洗）、工業變頻器等市場繼續發力，IPM營業收入突破1.6億人民幣，較去年同期增長40%以上。2019年，國內多家主流的白電整機廠商在變頻空調等白電整機上使用了超過600萬顆士蘭IPM模塊，比2018年增加100%，預期今后幾年將會繼續快速成長。

2019年，基于公司自主研發的芯片、算法以及系統在國內空調廠家完成了幾千臺變頻空調的上量試產，性能優異、質量穩定。目前公司電控類MCU產品在工業變頻器、工業UPS、光伏逆變、紡織機械類伺服產品、各類變頻風扇類應用以及電動自行車等眾多領域都得到了廣泛的應用。

五、模擬芯片行業總結 
 

模擬 IC 市場高度分散，進入門檻高于數字 IC 市場。進入壁壘的主要原因是缺乏熟練的模擬工程師，以及模擬電路的設計更像是一門藝術，模擬電路不需要大量資金投入，而是專注于功能（性能，功能價值），質量和可靠性。因此，一旦產品被設計到電子系統中，模擬公司就享有相對較長的產品周期和強大的盈利能力。

由于國內模擬芯片企業起步晚、工藝相對落后，在技術和規模上都與國際巨頭有較大的差距。但近年來，隨著國內半導體行業的快速發展，國內模擬芯片企業也開始快速增長，逐漸縮小與國際先進水平的差距。 經過多年的發展和技術積累， 目前國內已有一批優秀的模擬芯片廠商崛起，如矽力杰、昂寶、圣邦股份、福滿電子等，公司的知名度和市場認可度在不斷提升。

Fabless 廠商都有其成長空間，看好有正向研發能力的廠商。由于模擬芯片市場空間巨大且十分分散，因此，對于有一定產品研發能力的公司，都可以找到目標市場，目前來看國內 Fabless 廠商體量目前都比較小，在 5 億美金以內。建議關注以下的模擬器件產業機會：

1、將驅動類IC和其他功率器件融合產品方案的產業機會；

2、高精度和高速的ADC的創業企業；

3、國內模擬IC廠商在汽車產業鏈的突破。