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行業動態

中國模擬IC迎來發展新機遇

  來源:AI芯天下,謝謝
     “模擬IC是處理模擬信號的集成電路模擬IC屬于集成電路的子分類。按照處理信號形式的不同,集成電路可分為模擬IC和數字IC。其中模擬IC約占集成電路市場規模的15%左右,2017年市場規模大約為531億美元。模擬IC和數字IC雖然同屬于集成電路,但處理信號類型和行業特點卻具有較大差別。根據處理信號不同,集成電路可分為模擬IC和數字IC,處理信號為模擬信號的集成電路均可定義為模擬IC。”

AI芯天下丨中國模擬 IC 迎來發展新機遇

何為模擬IC

模擬IC:處理連續性的聲、光、電、電磁波、速度和溫度等自然模擬信號的集成電路為通常意義上的模擬IC。產品類型按照功能主要分為信號鏈路芯片和電源管理芯片兩類,代表公司有德州儀器、ADI等。

數字IC:處理離散的電學“1”和“0”信號的數字信號的集成電路為通常意義上的數字IC。產品類型按照功能主要分為存儲器、邏輯IC和微型元件,代表公司為intel、高通、美光等。

模擬IC由電源管理、信號鏈路兩大模塊組成數字信號的“0和1”特性賦予數字電路強大的邏輯推算能力和方便的存儲能力,模擬信號電位相對多態化,難以存儲和進行加減與邏輯計算,因此不同于數字IC存儲和提供算力的功能,模擬IC的兩個主要用途為:

電源管理和信號鏈路

1.電源管理: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。需要供電的系統基本上都會需要電源管理芯片,因此市場空間較大。同時由于技術指標要求基本穩定,技術更新迭代較慢,因此壁壘相對較低,國內公司布局較多。

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2.信號鏈路:連接真實世界和數字世界的橋梁,將自然界實際信號如天線或傳感器接受到的電磁波、聲音、溫度、光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。

其中的射頻前端芯片需緊跟通信技術進步,技術更新迭代速度較高,壁壘較高。

模擬IC中電源管理芯片為主要占比。由于基本上電子系統均需供電,因此電源管理芯片占模擬IC整體比例較高,2017年約占53%(標準powerIC和模擬ASSP用途的powerIC),市場規模約為281.4億美元。

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對比數字IC,模擬IC具備獨特屬性

雖然數字IC和模擬IC同屬于集成電路范疇,但兩者的基本工作原理截然不同,基本的工作原理的差異決定了數字IC和模擬IC不同的產品特性、設計思路、工藝選擇以及市場分布情況。

模擬集成電路行業具備以下四大特點:需求端:下游需求分散,產品生命周期較長。供給端:偏向于成熟和特種工藝,八寸產線為主供給。競爭端:競爭格局分散,廠商之間競爭壓力小。技術端:行業技術壁壘較高,重經驗以人為本。模擬IC產品生命周期較長,一旦切入產品便可以獲得穩定的芯片出貨量。

需求層面:模擬類產品下游汽車、工業用途要求以可靠性、安全行為主,偏好性能成熟穩定類產品的同時資格認可相對較為嚴格,一般不低于一年半。

供給層面:先進制程對于模擬類產品推動作用較小,基本不受摩爾定律推動,因此模擬類產品性能更新迭代較慢。因此模擬類產品生命周期較長,一般不低于10年。著名的音頻放大器芯片NE5532生命周期長達30年,至今依然是多款音響設備的標配芯片。

從上下游看模擬IC當前發展機遇

下游需求:汽車、通訊需求拉升,行業步入快車道根據ICinsights預測,持續到2020年,模擬電路下游應用中通訊模擬芯片和汽車電子將呈現最快年復合增長率,分別為7.4%和7.0%。模擬電路整體市場規模2017年到2022年將呈現6.6%的年復合增長率,高于集成電路5.1%的年復合增長率水平。我們認為模擬電路行業下游需求分散,受單一下游影響較小,因此在智能手機逐漸成熟的大背景下,依然可以實現市場規模的逆勢上漲。

市場短期受益5G通訊變革下的基站數目增加與智能手機射頻前端鏈路的結構性變化,長期受益汽車電動化大趨勢。模擬電路行業依然具備較高成長性和投資價值。

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上游供給短期上游量能充沛,模擬IC放量無憂八寸晶圓為主要供給,轉單趨勢影響尚小從上游供給的角度來看,集成電路上游原材料主要為晶圓材料,晶圓有6寸、8寸、12寸之分。由于模擬IC偏好成熟制程,制程成本較低,目前晶圓供給主要使用8寸晶圓,根據SEMI數據,若統計代工產能,模擬類產能約占整體產能的11%左右,將代工產能進行折算,模擬類產品約占22%左右產能。

假設模擬類產能完全釋放,可以實現1355kwpm的產能供給,若2017-2022年模擬產品年復合增長6.6%,產能充沛到2019年末期。

國內模擬IC產業成長迎來黃金時代

龐大需求與低自給率,現狀喜憂參半半導體貿易逆差依然不斷拉大,國內集成電路需求旺盛。集成電路產業是國民經濟和社會發展的戰略性、基礎性產業,是中國信息技術發展和工業轉型的重要動力。

根據ICinsights統計,2017年中國大陸集成電路產業需求量達到351億美元,占全球市場規模的44.8%,從2013年中國大陸進口集成電路價值首次超2000億美元且在2017年創下新高約為2601億美元,貿易赤字1932億美元。低自給率狀況依然存在,預計模擬IC2020年替代空間為273億美元。

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結尾

目前國內集成電路自給率2015年不到13%,距離2020年實現40%的目標依然具備較大差距,ICinsights預測中國大陸2020年集成電路自給率有望達到20.9%。國內模擬集成電路2017年自給率不到10%,如果按照HIS預測,國內模擬IC2020年市場規模有望達到33億美元,若完全實現自給,替代空間大約為273億美元。

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