图1：半导体产品分类
仿照 IC 分为通用型仿照 IC（39%）和专用型仿照 IC 或 ASSP（61%）。
仿照 IC 可以分为通用性仿照 IC（或标准型仿照 IC）和专用型仿照 IC（包括模数稠浊芯片）。顾名思义，通用性仿照 IC 是通用产品，专用性仿照 IC 是为特定运用处景设计。2018 年，通用型仿照 IC 占比 39%，专用型仿照 IC 占比 61%。
通用型仿照 IC 占仿照 IC市场的 39%，市场约 211亿美元。可以分为两大类：电源管理类和旗子暗记类，旗子暗记类又可分为数据转换芯（AD/DA）、数据接口芯片、放大器。
电源管理类芯片：是在电子设备系统中卖力电能的变换、分配、检测及其他电能管理的职责的芯片，使得电压应保持在设备可以承受的规定范围内。
数据转换芯片（AD/DA）：模数转换器（A / D 转换器）。它们以连续的韶光间隔丈量高度（旗子暗记电压），以获取连续的仿照旗子暗记并将其转换为数字流。数模转换器（D / A 转换器）与之相反。
接口芯片（Interface）：供应到标准通信旗子暗记线的接口，卖力沿线驱动电压或电流的芯片。例如，在打算机中，将有一些 PCMCIA 芯片用于沿 PCMCIA 总线驱动旗子暗记。
放大器（Amplifiers）：可以使电旗子暗记变大，同时保持原始旗子暗记形状不变。
专用型仿照 IC（ASSP）占仿照 IC 市场的 61%，市场约 327 亿美元。ASSP 市场可以按终极运用进一步细分为以下细分部分：消费者、打算、通信（基站和手机）、汽车和工业/其他。个中通信运用占比最高，靠近一半。
通用仿照 IC 和专用型仿照 IC，前者生命周期更长，后者 ASP 更高。通 用仿照 IC 具有较长的产品生命周期，与专用型仿照 IC 比较，它们可以带来更稳定的 ASP 和更高的利润率，而专用型仿照 IC 拥有更高的均匀单价。
图2:旗子暗记链与电源管理芯片
仿照芯片紧张包括电源管理芯片和旗子暗记链芯片。个中，电源管理芯片是在电子 设备系统中担负起对电能的变换、分配、检测及其他电能管理的职责的芯片， 紧张分为AC-DC交直流转换、DC-DC直流和直流电压转换（适用于大压差）、 电压调节器（适用于小压差）、互换与直流稳压电源。电源管理芯片在不同产 品运用中发挥不同的电压、电流管理功能，须要针对不同下贱运用采取不同的电路设计。当前，电源管理正往高速、高增益、高可靠性方向发展，发展电管理芯片是提高整机技能的主要办法。旗子暗记链芯片则是一个别系中旗子暗记从输入到输出的路径中利用的芯片，包括旗子暗记的采集、放大、传输、处理等功能。
仿照芯片中因电子系统基本均需供电，因此电源管理芯片为主体，占仿照芯片 市场比例约为53%，电源管理用场广泛成熟，技能迭代较慢，壁垒相对较低， 因此海内布局广泛，布局企业包括圣邦股份、矽力杰、韦尔股份、富满电子、 中颖电子、全志科技、瑞芯微等；旗子暗记链芯片市场占比约为47%，海内布局企 业紧张包括圣邦股份、华为海思等。
图3:仿照芯片市场分布
高护城河：差异数字芯片，仿照芯片依赖工艺履历
常见的数字IC常日包括CPU、微处理器、微掌握器、数字旗子暗记处理单元、存 储器等，其设计大部分是通过利用硬件描述措辞以基本逻辑门电路为单位在EDA软件的帮忙下自动综合产生，布图布线也是借助EDA软件自动天生。仿照IC则常日包括各种放大器、仿照开关、接口电路、无线及射频IC、数据转换芯片、各种电源管理及驱动芯片等，其设计紧张是通过有履历的设计师进行晶体管级的电路设计和相应的版图设计与仿真。
1、仿照芯片具备产品种类繁芜、依赖履历等特点
将仿照芯片与数字芯片比拟，可以创造仿照芯片拥有产品种类繁芜、产品生命 周期长、工艺制程哀求低、设计工艺依赖履历等特点。
仿照芯片种类繁杂，须要高知识产权制造工艺支撑。仿照芯片利用的下贱领域 广泛、需求分散，可以运用于消费电子、汽车电子、工控医疗等；而数字芯片 下贱需求紧张集中在做事器与消费电子上。仿照芯片由于下贱需求范围广，需 要根据下贱不同领域进行定制设计，且定制芯片功效发挥与芯片制造工艺相结 合。海内大部分芯片厂商须要根据晶圆制造工厂标准工艺进行芯片生产，目前 仅有少数海内厂商拥有成熟自主仿照IC制造工艺。
仿照芯片产品利用周期较长，价格相对较低。仿照芯片利用韶光常日在10年 以上，寻求高可靠性与低失落真低功耗，而由于利用周期长，因此产品价格也较 低，而数字芯片需知足下贱不断变革的需求，生命周期仅有1-2年，均匀本钱 高，因此价格处于高位。
仿照芯片的制程哀求低，可采取工具有限。仿照芯片利用的制程相对数字芯片 较掉队，紧张采取0.18um/0.13um。在工艺方面，仿照芯片采取BCD工艺， 紧张用于高电压或大电流下驱动元器件，在高压下易实现低失落真和高信噪比的 效果；数字芯片采取CMOS工艺追逐高端制程，产品强调运算速率与本钱优 化，用于5V以下的低压环境，并在持续朝低压方向发展。工具利用上，数字 芯片设计核心在于逻辑设计，可以通过软件仿照调试，EDA工具丰富；而仿照 芯片设计核心在于电路设计，须要根据实际参数调度，可以借助的EDA工具 有限，远不及数字芯片。
仿照芯片设计工艺依赖人工履历积累、研发周期长。由于仿照芯片利用周期长， 客户对产品性能哀求十分严格，产品技能须要长年累月的履历积累；且仿照芯 片相较数字芯片与元器件结合更加紧密，须要考虑元器件布局的对祢构造和元器件参数匹配形式，须要设计职员充分熟习理解元器件特性、拥有成熟的拓扑 构造设计与布线能力，仿照芯片的设计十分依赖事情职员日积月累的履历。此 外，数字芯片设计常日为大型团队作战，研发周期较短；而仿照芯片一样平常为小 团队作战，研发周期较长。
图4:仿照芯片产品研发过程
2、仿照芯片市场呈寡头竞争态势
仿照芯片的产品与行业特点导致仿照芯片厂商存在寡头竞争特点。高护城河外, 其他厂商受技能工艺、人才培养等限定难以进入仿照芯片行业；高护城河内， 仿照芯片产品种类浩瀚，不同厂商间产品重叠度低，存在弱竞争形态。环球模 拟芯片的龙头厂商地位固定，2011年到2018年德州仪器、亚德诺、意法半导 体、英飞凌均稳定在TOP5中，且CR5集中度由41.1%增长至46.1%。
宽竞赛道：下贱需求拉升+上游供给替代，仿照芯片市场广阔
图5:仿照芯片市场拆解
1、仿照芯片市场稳健扩展，与数字芯片周期不一致
环球半导体市场的整体规模平稳增长，据环球半导体贸易协会（WSTS）数据显 示，2018年环球半导体市场规模达到4688亿美元，同比增长13.7%。个中， 仿照芯片、微处理器、逻辑芯片和存储器市场规模分别为588亿美元（+10.7%）、 672 亿美元（+5.2%）、1093 亿美元（+6.9%）和 1580 亿美元（+27.4%）。2019年因行业景气度下行，市场规模为4121亿美元，下滑约12%。仿照芯 片霸占环球半导体市场的份额为13%，霸占集成电路市场的份额为15%。
图6:环球半导体市场规模
仿照芯片因其长利用周期的特性，市场增速表现与数字芯片不一致。市场规模 呈现稳步扩展的态势，2016-2019年同比增速分别为5%、10%、10%、8%， 比较数字芯片增速颠簸较小。而从出货量上看，仿照芯片出货稳居市场前列， 2018年出货1774亿个，同比去年增长15%。单个均价为0.34美元/个，相较 逻辑芯片的2.01美元/个与存储芯片的3.87美元/个，价格较为低廉。
图7：仿照IC市场霸占环球IC市场15%的份额
表格: 2019年环球前十大仿照IC公司
中国IC整体供不应求，仿照芯片供应商仍以国外企业为主。中国目前是环球 最大的电子产品生产及消费市场，根据IC Insights统计，从2013年到2018 年仅中国半导体集成电路市场规模就从820亿美元扩大至1550亿美元，年均 复合增长率约为13.58%。但根据海关总署的数据，仅半导体集成电路产品的入口额从2015年起已连续四年位列所有入口商品中的第一位，不断扩大的中国半导体市场依赖入口，中国半导体家当自给率较低。据ic Insights数据显 示，2018年我国半导体自给率仅为15%。
仿照芯片领域，随着整机出口市场回暖，我国仿照IC市场呈现增长态势，在 环球霸占较高市场份额。环球仿照芯片市场规模地域分布上，中国大陆霸占36% 的比例，亚洲其他国家霸占32%的比例。2018年我国仿照芯片市场规模2273 亿元，同比去年增长6.2%。海内仿照芯片同样紧张采自德州仪器、恩智浦、 英飞凌、思佳讯、意法半导体等仿照芯片大厂。
图13: 2013-2018年中国仿照芯片市场规模与增长情形
2.下贱B+C端口需求拉升，仿照芯片市场2023年可超800亿美元
据IC Insights预测，仿照IC有望在未来五年内，在紧张集成电路细分市场中增长最为强劲，年复合增长率达到7.4%,超过IC整体市场复合增长率6.8%。估量到2023年，环球仿照芯片市场规模可超800亿美元。其增长的紧张推动力来自电源管理IC、专用仿照芯片和旗子暗记转换器组件的强劲发卖，受下贱不断增长的通信、工控、汽车电子等需求驱动。
图14: 2018-2023F的芯片细分市场年复合增长率预测
仿照IC的下贱运用涵盖B端与C端，紧张运用在网络通信、消费电子、汽车电子、工业掌握、打算机等领域。据IC Insights数据统计，网络通信是仿照IC运用需求最广的领域，2019年估量需求占比为38.5%；运用需求在其后的依 次为汽车电子、工业掌握、消费电子、打算机、政府军事，比例分别为24.0%、 19.0%、10.2%、7.0%、1.3%。
2020年5G开启商用，基站培植与消费电子终端持续发力。通信和消费类运用是旗子暗记链仿照IC的最大用场运用，据IC Insights预测，在仿照芯片领域中， 2019年通讯类仿照芯片占比约为38.5%，市场规模约为232.3亿美元；消费电子仿照芯片占比约为10.2%，市场规模估量61.5亿美元。
基站培植方面，5G基站培植数量远超4G。5G的高频旗子暗记在传播过程中损耗较大，5G基站间间隔相较4G须要更为紧密。因此，5G的毫米波频段和sub- 6频段，将搭建大量的5G宏基站、毫米波微基站、sub-6微基站。据Yole的 数据，总基站数将由2017年的375万站，增加到2025年的1442万站，年复合增速达到18.33%；据Tbr数据，2021年环球5G基站出货量达到顶峰为200万站，海内5G基站出货量达到100万站。在此背景下，射频前端首先受益，且MIMO技能下2T2R转至4T4R、6T6R，基站内仿照芯片用量大幅上升。
图19:德州仪器小型蜂窝基站Pico基站涉及浩瀚仿照器件
消费电子方面，5G手机技能难度升级，射频前端芯片价量双升。5G核心技能 变革环绕喷鼻香农定理展开
个中，C为最大信息传送速率，BW为信道宽度，S为信道内所传旗子暗记的均匀功率，N为信道内部的高斯噪声功率，S/(N+1)为信噪比，m为传输和吸收天 线的数量，1/n为基站网络密度。
为了改进数据传输效果，可分别在以下技能改进：1)降落n值：提高网络密度，增加小型基站数量，减少每个基站的用户数量；2)增加M值：利用MIMO技能，提高MIMO阶数，增加天线发射与吸收数量；3)增加BW值：拓宽信道宽度，可以采纳增加频段与载波聚合的办法；4)提高信噪比：采取高阶调制提高频谱效率。5G技能的变革匆匆使射频前端代价量的提升，叠加5G时期手机换机带来的数量提升，量价齐升为手机家当链带来戴维斯双击。根据Yole Development报告显示，移动设备以WiFi连接部分整体射频前端市场规模将从2017年150亿美元增长到2023年350亿美元，年复合增长率达到14%。
图20:拆解5G下喷鼻香农公式因子
5G+AI+IoT万物互联时期到来，带动智能家居、工业IoT等需求。据《2017- 2018年中国物联网发展年度报告》数据显示，2017年，环球物联网市场规模 为0.9万亿美元，智能家居等终端交互运用的快速兴起促进了环球消费性物联 网家当的发展。以智能家居为例，2019年12月，亚马逊、苹果、Google和 Zigbee同盟，曾定义统一的智能家居标准，几大巨子协力开拓Project Connected Home over IP （基于IP协议的互联标准），未来各种产品、运用程 序和云端设备将基于这一协议互联，加速智能家居物联网的发展互通。估量 2023年，环球物联网整体市场规模可达2.8万亿美元，年复合增长率可达20%。
汽车行业发展趋向电动化、智能化、网联化，驱动电源管理模块市场。国际层 面，以荷兰、德国、法国等为代表的天下各国纷纭发布或提出禁售传统燃油车 韶光表，我国工信部也发布了对《关于研究制订禁售燃油车韶光表加快培植汽 车强国的建议》的答复，指出会支持有条件的地方设立燃油汽车禁行区试点, 在取获胜利的根本上，统筹研究制订燃油汽车退出韶光表。2020年1月3日， 特斯拉宣告下调国产Model 3售价，享受中国新能源汽车补贴与购置税减免后，价格将降至30万元以下。海内新能源汽车和自动驾驶起步早，企业布局逐渐增加，有望带动海内上游汽车半导体企业快速发展。
图23:汽车智能化与互联网运用趋势
汽车电子由半导体器件组成，用以感知、打算、实行汽车的各个状态和功能。随 着汽车电子技能发展，电动汽车的电源管理模块变得更加繁芜；汽车智能化逐 步得到运用，提高单体车辆运行效率；此外，网联技能的不断深入，汽车搭载 无线通信模块，实现与外部互联互通。根据盖世汽车研究统计，2018年纯电动汽车中汽车电子本钱已占到总本钱的65%，远高于传统紧凑车型的15%和中高端车型的28%。电源管理IC方面，据Gartner统计，纯电动汽车中半导体代价为719美元，功率半导体占比55%，而电源管理IC是功率半导体的主要构成部分，环球市场约为功率半导体市场的50%。
环球汽车电子市场快速增长，中国增速高于环球。自动驾驶和电动汽车以及所 有新汽车上更多电子系统的增长有望使汽车仿照设备的需求保持强劲。根据麦 肯锡预测，2020年仿照IC产品约占汽车半导体的29%，市场规模约为114.3亿美元。据WSTS统计，到2018年，汽车专用仿照市场估量将增长15%, 成为增长最快的仿照IC种别，在WSTS分类的33种IC产品种别中增长第三快。受智能驾驶升级和新能源车遍及推动，至2022年，环球汽车电子市场规模有望达到2.14万亿元，较2017年增长近50%，而中国汽车电子市场规模将达到9783亿元，较2017年增长80%以上，复合增长率高于环球增速。
3.上游8英寸晶圆扩产有限，供给欢迎国产替代
下贱运用强劲驱动下，环球8英寸晶圆需求增长。仿照芯片由于对制程哀求较 低，供给以8英寸晶圆为主。据国际半导体家当协会（SEMI）预期，通信、 物联网、车用与工业运用需求强劲推动环球8英寸晶圆厂产能增加，2019年 -2022年，将会有16座新8英寸晶圆厂或生产线开始运转；个中，14处为量 产晶圆厂。未来4年，8英寸晶圆厂产能将增加70万片/月，增幅约14%，年 复合增长率约为3%，产能近650万片/月。
图26:环球晶圆厂年产能趋势（8英寸等值）
但伴随着数字芯片领域制程推进，12英寸产线扩展速率快于8英寸。据IC Insights报告显示，环球晶圆厂年产能（8英寸等值）2019年估量增长速率为 8%，2017-2022年年复合增长率为6%，而8英寸产线产能年增长速率估量为3%，产能扩展速率有限。
目前12英寸产线紧张用于半导体存储，仿照芯片代工仍需依赖8英寸产线。根据IC Insights统计，2018年底，共有112家集成电路制造工厂利用的是12英寸晶圆（用于制造非IC产品的不计入统计）。2018年新开7家12英寸晶 圆厂，2019年将新增9家12英寸厂，2020年将新开6家12英寸晶圆厂， 且2019-2020年新开的工厂都将用于DRAM和NAND Flash或晶圆代工。
图27：环球集成电路12英寸晶圆厂数量
我国12英寸产线培植虽在扩展中，但8英寸产线已经较为成熟，为仿照芯片 代工供应良好的国产替代环境。2018年内有关中国晶圆生产线的项目共46个, 总投资金额高达14000亿元。中芯集成（宁波）、燕东微电子、士兰微、上海 新进均已投产，别的多条产线也处在建当中。
国外8英寸产能供给有限情形下，海内有望迎来国产替代机会。目前海内集成 电路自给率约为15%，间隔2020年实现40%的目标依然具备较大差距，IC Insights预测中国大陆2020年集成电路自给率有望达到20.9%。海内仿照集 成电路2017年自给率相对更低，低于10%,若按IHS预测，海内仿照芯片2020年市场规模有望达到33亿美元，若完备实现自给，替代空间大约为273亿美元。
其余，中美贸易摩擦下，集成电路家当政策支持力度进一步加大，构建国产替 代良好政策环境。中心政府与遍地所省市都出台了各种支持集成电路家当政策。中美贸易摩擦以来，国家进一步重视集成电路家当，家当基金成立加快行业资 本运作。2019年10月22日，国家集成电路家当投资基金二期注册成立，注书籍钱2041.5亿元；继大基金二期之后，20家机构发起设立的国家制造业转型升级基金株式会社正式成立，注书籍钱1472亿元。
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