仿照旗子暗记具有连续性，数字旗子暗记具有离散性。旗子暗记是反响的物理量，可以 从不同角度进行分类。在电子电路中，旗子暗记可分为仿照旗子暗记和数字旗子暗记。仿照 旗子暗记在韶光和数值上均具有连续性，数字旗子暗记相反，在韶光和数值上均具有离 散性。对付仿照旗子暗记而言，任何瞬间的任何值都是故意义的；对付数字旗子暗记而 言，两个整数之间的值是没故意义的，通过设定的阈值将其确定为 N 或 N+1。 大多数现实物理量所转换成的电旗子暗记是仿照旗子暗记，比如温度、压力、声、光等。
集成电路分为仿照芯片和数字芯片，分别处理仿照旗子暗记和数字旗子暗记。半导体产 品可分为集成电路、光电子、分立器件和传感器四大类；个中集成电路占比超 过 80%，从大类上又可分为仿照芯片和数字芯片，分别处理连续的仿照旗子暗记和 离散的数字旗子暗记，近几年仿照芯片发卖额占集成电路发卖额的比例在 16%旁边， 2020 年为 15.4%。
虽然数字芯片的市场规模远大于仿照芯片，但仿照芯片在电子系统中是不可或 缺的。自然界的真实旗子暗记通过传感器提取后变为仿照旗子暗记，仿照旗子暗记须要经由 仿照芯片处理后才能被数字芯片利用。由于传感器、吸收器实际供应的旗子暗记很 微弱，噪声大且易受滋扰，以是一样平常须要进行旗子暗记的预处理，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，加工完的旗子暗记 一样平常不敷以驱动负载，以是还须要进行功率放大。如果旗子暗记须要进行数字化处 理，则将预处理后的仿照旗子暗记通过 A/D 转换器转为数字旗子暗记，处理完后再通过 D/A 转换器转为仿照旗子暗记。可见，仿照芯片是电子系统中不可或缺的一部分。
仿照芯片市场规模将超 700 亿美元，电源管理和旗子暗记链合计占近七成 根据功能划分，仿照芯片可分为电源管理芯片、旗子暗记链芯片、射频芯片，个中 射频芯片是处理射频频段的旗子暗记链芯片，为了方便区分，我们将旗子暗记链芯片和 射频芯片单列开来。按输入/输出相应关系，仿照芯片可分为线性电路（如运算 放大器）和非线性电路（如仿照乘法器）；按运用领域不同又可分为通用型电路 和专用型电路，通用型电路如运算放大器、电压调度器、模数转换器、数模转 换器等，专用型电路如音响电路、电视吸收机电路等。
2021 年环球仿照芯片市场规模将达到 728 亿美元，同比增长 31%。根据 WSTS 的数据，环球仿照芯片市场规模由 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%，估量 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 年环球 仿照芯片市场规模中电源管理芯片（~300 亿美元）、旗子暗记链芯片（~100 亿美元）、 射频芯片等（~150 亿美元）分别占比 55%、18%、27%。
电源管理芯片调节电能供应，产品种类繁多
电源管理芯片是仿照芯片最大的细分市场，是所有电子产品和设备的电能供应 中枢和纽带。电源管理芯片险些存在于所有的电子产品和设备中，卖力所需电 能的变换、分配、检测和管理，将电源从某一种形式高效且稳定的转换为另一 种形式，比如将互换电转换为直流电，将高压直流电转换为低压直流电等。根 据智研咨询的数据，环球电源管理芯片市场规模由 2016 年的 200 亿美元增加 至 2020 年的 330 亿美元，年复合增长率为 13.3%。
AC/DC 的转换办法分为变压器办法和开关办法。变压器办法首先须要通过 变压器将互换电压降压到适当的互换电压（例如从 AC100V 降至 AC10V）， 这属于 AC/AC 转换，降压值由变压器的绕组比设定；然后通过二极管桥式 整流器对经由变压器降压的互换电压进行全波整流，转换为脉冲电压；最 后，经电容器平滑并输出纹波小的直流电压，这是传统的 AC/DC 转换方法。（报告来源：未来智库）
开关办法是直接用二极管桥式整流器对互换电压进行整流，然后用电容器 平滑直流电压，之后通过开关元件的 ON/OFF 对直流电压进行斩波（切割）， 并经由高频变压器降压后传送到整流二极管进行半波整流，末了用电容器 对其进行平滑并输出直流电压。与变压器办法比较，开关办法由开关元件 和掌握电路组成，电路构造较繁芜，但由于基于高频掌握可以利用小型变 压器，以是设备可以小型化、轻便化。
线性稳压器事情时输入与输出的关系呈线性，只可以降压，适用于小功率 电源。根据输出电压的正负，线性稳压器可分为正线性稳压器和负线性稳 压器；根据输出电压是否可变，可分为固定型线性稳压器和可变型线性稳 压器；根据输入输出之间的电压差大小，可分为标准型线性稳压器和 LDO （低压差线性稳压器）。标准型线性稳压器压差一样平常在 2V 以上，LDO 可做 到 1V 以下。
旗子暗记链芯片卖力旗子暗记处理，连接物理天下和数字天下
旗子暗记链芯片是连接物理天下和数字天下的桥梁，卖力对仿照旗子暗记进行收发、转 换、放大、过滤等，产品紧张包括线性产品、转换器产品、接口产品三大类。 环球旗子暗记链仿照芯片的市场规模将从 2016 年的 84 亿 美元增长至 2023 年的 118 亿美元，年均复合增速约 5%。2019 年线性产品是 旗子暗记链产品中占比最高的品类，约占 39%。
运算放大器是一种对微弱旗子暗记进行放大的电路，输出旗子暗记可以是输入旗子暗记 加、减或微分、积分等数学运算的结果，已经历四代产品。自仙童半导体 公司于 1960 年研制出第一个硅集成单芯片运算放大器后，运算放大器至 今已经历了四代产品。仙童半导体公司 1968 年推出的μA741 和 ADI 公司 1975 年推出的 OP07 是运算放大器经典产品，至今仍被广泛利用。
根据性能指标的不同，运算放大器可分为通用型和专用型两类。通用型运 放用于无分外哀求的电路之中，性能指标的数值一样平常处于固定区间。专用 型运放为了适应各种分外哀求，在某一方面的性能会特殊突出，如高速型 运放带宽和转换速率一样平常较高，紧张用于通信设备、视频系统和测试仪器等，范例产品如 ADI 的 AD8003，带宽 1.65 GHz，SR 高达 4300 V/μs； 低功耗型运放具有事情电压低、静态电流小的特点，紧张用于便携式、可 穿着电子产品。
专用型运放一样平常是针对特定功能和运用而生产的，在便携式设备、测试与 丈量仪器、医疗系统级分外旗子暗记处理等场合具有广泛运用，如视频放大器、 可变增益放大器、差分驱动放大器、线性隔离放大器、电流检测放大器等， 其发展趋势是更高的带宽、更高的带宽、更低的失落真度、更低的功耗。随 着运用需求的发展，将会产生新的专用型放大器种别。
ADC 模数转换包括采样、保持、量化、编码四个过程。采样是将一个韶光 上连续变革的仿照旗子暗记经由一系列等间隔的采样脉冲转化为韶光上离散的 采样旗子暗记，这个韶光间隔称为采样周期。保持是指要把一个采样输出旗子暗记 数字化，须要将采样输出所得的瞬时仿照旗子暗记保持一段韶光，在此期间采 样值保持不变。
量化是对经由采样后在韶光上离散的旗子暗记进行处理，使其 在幅值上离散，量化过程中会引入量化偏差，即输出旗子暗记的等效仿照值与 实际输入旗子暗记仿照值之间的差值。编码是将量化后的旗子暗记以特定的数字码 型输出。 转换速率、分辨率、精度是 ADC 产品的核心性能参数。转换速率是指完 成一次从仿照到数字的转换所需的韶光的倒数，代表每秒采样次数，常用 单位是 KSPS（Kilo Samples per Second，每秒采样千次）和 MSPS（每 Million Samples per Second，每秒采样百万次）。
为了担保转换的精确完 成，采样速率必须小于或即是转换速率。分辨率是转换器能分辨的最小输 出电压变革量与最大输出电压即满量程输出电压之比，是衡量 ADC 精度的 一个非常主要的指标，N 位 ADC 的分辨率约为 1/（2^N），N 的数值越高 代表分辨率越高，即最小分辨率越小。精度是实际输出电压与理论输出电 压的偏离程度，除了受分辨率影响外，还受系统其他各种偏差的影响。
DAC 转换器从基本事理可分为电流求和型和分压器型两大类。在电流求和 型中，须要产生一组岔路支路电流，让它们数量之间的比例与二进制数中每一 位的权重成正比，当数字量输入时，将与个中取值为“1”位对应的岔路支路电 流相加，就得到与输入数字量成正比的输出电流旗子暗记，电流经由电阻便可 以转换为电压输出旗子暗记。权电阻型、权电流型、倒 T 形电阻网络 DAC 均 属于电流求和型 DAC。在分压器型中，用输入数字量每一位去掌握分压器 中的一个或一组开关，使接至输出真个电压与输入的数字量成正比，分压 器可用电阻分压器（如开关树形 DAC）或电容分压器（如权电容网络 DAC）。
2 产品、客户、人才是仿照芯片企业的竞争上风来源仿照芯片产品类型和客户数量浩瀚，人才培养周期长
与数字芯片比较，仿照芯片具有运用领域繁杂、生命周期长、人才培养韶光长、 价低但稳定、与制程合营更加紧密等特点。基于这些特点，产品、客户、人才 须要仿照芯片企业长期积累，也是其长期竞争上风的紧张来源。
运用领域繁杂（产品型号数量越多越好）：仿照芯片按细分功能可进一步分 为线性器件、旗子暗记接口、数据转换、电源管理器件等浩瀚品类，每一品类 根据终端产品性能需求的差异又有不同的系列，在现今电子产品中险些无 处不在。
生命周期长（产品积累很主要，存在先发上风）：数字芯片强调运算速率与 本钱比，必须不断采取新设计或新工艺，而仿照芯片强调可靠性和稳定性， 一经量产每每具备较长生命周期。以亚德诺公司为例，其约一半收入来自 于 10 年乃至更长年龄的产品，5-9 年和 10-20 年年事产品的收入占比最高。 公司产品数量超过 4.5 万款，每款产品对收入的贡献极小，FY2020 公司 约 80%的收入来自于单款收入占比不超过 0.1%的产品，由于单款产品需 求有限，产品型号的积累对公司扩大收入体量尤为主要。
人才培养韶光长（吸引并留住资深人才很主要）：仿照芯片的设计须要额外 考虑噪声、匹配、滋扰等多种成分，哀求设计者既熟习集成电路设计和晶 圆制造的工艺流程，又熟习大部分元器件的电特性和物理特性。加上仿照 芯片的赞助设计工具少、测试周期长等缘故原由，培养一名精良的仿照芯片设 计师每每须要 10 年乃至更长的韶光。
价低但稳定（下贱领域越分散，抗风险能力越强）：由于仿照芯片的设计更 依赖于设计师的履历，与数字芯片比较在新工艺的开拓或新设备的购置上 资金投入更少，加之拥有更长的生命周期，单款仿照芯片的均匀价格每每 低于同世代的数字芯片，但由于功能细分多，仿照芯片市场不易受单一产 业景气变动影响，因此价格颠簸幅度相对较小。
与制程合营更加紧密（工艺积累是竞争力的来源之一 ）：数字芯片多采取 运用于 5V 以下低电压环境的 CMOS 工艺，而仿照芯片哀求的低失落真和高 信噪比在高电压下比较随意马虎做到，且常日要输出高电压或者大电流来驱动 其他元件。因此，仿照芯片早期利用 Bipolar（双极型）工艺，但是 Bipolar 工艺功耗大，之后又陆续涌现了 BiCMOS 工艺（结合 Bipolar、CMOS 工 艺）、CD 工艺（结合 CMOS、DMOS 工艺）和 BCD 工艺（结合 Bipolar、 CMOS、DMOS 工艺）等。这些分外工艺须要晶圆代工厂的合营，也须要 设计者加以熟习，对工艺的理解和积累可以帮助将产品性能做得更加极致。
竞争格局相对稳定，吞并收购是常态
市场集中度相对较低，第一大厂商市占率不到 20%。比较于数字芯片，仿照芯 片产品生命周期长且类型多样，下贱运用领域广泛，客户数量多且分散。这些 行业特色意味着仿照芯片厂商很难一家独大，产品和客户须要韶光积累。基于 此，仿照芯片市场集中度较低，2020 年第一大厂商德州仪器的市占率不超过 20%，别的厂商市占率均不超过 10%，前十大厂商合计市占率 63%。 竞争格局相对稳定，排名和市占率的变革紧张来自吞并收购。1990 年仿照行业 竞争格局分散，当时排名第一的国民半导体市占率仅 7%。
通过多次收购，德州 仪器从 2004 年开始稳居环球第一，2011 年收购国民半导体后拉大与第二名的 份额差距，2020 年市占率 19%。亚德诺 2017 年通过收购凌特公司（Linear） 成功跃至环球第二，2020 年市占率 9%，同时亚德诺在 2021 年完成了对环球 第七大仿照公司 Maxim 的收购，两者 2020 年合计市占率 13%，与德州仪器份 额差距缩小。根据 IC Insights 的统计，2014 到 2020 年环球前十大仿照厂商变 动不大。（报告来源：未来智库）
3 仿照芯片行业发展趋势“电子+”带动仿照芯片需求
“电子+”推动硅含量提升，仿照芯片是个中不可或缺的部分。我们所提出的“电 子+”即指通过电子、通信技能的广泛运用，实现非电子产品电子化、大略电子 产品智能化的过程，物联网是表现形式之一。
根据 GSMA 的预测，环球物联网 连接数将由 2019 年的 120 亿增加到 2025 年的 246 亿，均匀每年新增连接数 为 21 亿，个中消费级增加 44 亿，企业级增加 82 亿，企业级新增数量靠近消 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， 约占环球连接数的 32.5%。个中企业级连接数从 2020 年开始超过消费级，且 之后每年新增数量也更多。“电子+”的实现过程一定会推动仿照芯片需求增加。
仿照芯片集成化是趋势，但分立产品也将长期存在
电源管理芯片技能趋势：面积更小、效率更高、利用更大略随意马虎、集成度更高、 开拓周期更短。随着环球 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，终端运用逐渐走向低耗电、轻薄短小与多功能整合以及对产品寿 命与可靠度哀求更高的趋势，为此，电源管理芯片须要缩小尺寸、提高效率、 降落功耗等。CPU 的发展也提高了对电源稳定性和电压精准度的哀求。其余， 提高集成度不但能减少零件数量，降落系统耗电和提升系统可靠度及品质，也 可以提高生产良率，从而降落生产周期和本钱。
逐渐向 12 英寸产线转移，IDM 和 Fabless 各有上风
德州仪器引领仿照产品转向 12 英寸产线。根据德州仪器的测算，12 英寸晶圆 厂生产的仿照芯片将比 8 英寸晶圆厂节约 40%的本钱，公司加大 12 英寸产线 布局，除 2009 年启用的 RFAB1 厂（环球首座 12 英寸仿照芯片厂）和 2015 年转为 12 英寸仿照产线的 DMOS6 厂外，公司正在培植的 RFAB2 厂估量 2022 年下半年开始投产，今年收购的位于 Lehi 的 LFAB 估量于 2023 年初投产，并 且操持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 中第一座估量最早在 2025 年开始投产。2019 年，德州仪器 47%的仿照产品收 入来自 12 英寸产线。
在德州仪器引领下，各大代工厂逐步跟进。台积电于 2016 年在 12 英寸产线上 量产 0.13um BCD 工艺，紧张用于生产电源管理芯片，目前已开拓出 90nm、 55nm 等制程，个中 90nm BCD 技能覆盖了从 5V 到 35V 的广泛运用，并将在 2021 年连续扩展。华虹于 2021 年成功在华虹无锡厂规模量产 12 英寸 90nm BCD 工艺。中芯国际今年宣告在深圳培植的 12 英寸晶圆厂，产品定位也是 28nm 及以上线宽的显示驱动芯片及电源管理芯片等。
国际仿照大厂采取 IDM 模式，晶圆代工崛起推动 Fabless 模式。由于成立韶光 早及仿照芯片与制造工艺连接紧密的特点，德州仪器、亚德诺两大国际仿照大 厂均采取 IDM 模式，建有自己的晶圆产线，不过两者对付是否连续大规模扩建 自有产线态度并不一致。德州仪器为仿照产品积极扩建 12 英寸产线，亚德诺则 停滞了新建产线，更多的依赖台积电等晶圆代工厂，第三方代工比例由 FY2006 的 41%提高到 FY2020 的 50%。我们认为，随着晶圆代工厂在仿照工艺上的大 力推进以及 12 英寸产线投资金额过高，采代替工模式有助于中小仿照芯片设计 企业在采取前辈仿照工艺的同时降落本钱。
工业、汽车是国际大厂布局的重点领域
汽车、工业在仿照芯片运用中的占比提升。根据 IC Insights 的数据，2017 年 汽车、工业占仿照芯片（含射频芯片）的比例为 21.0%、20.2%；估量 2021 年分别提高到 24.3%、20.5%，通信、消费电子、打算机合计占比由 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 要运用于手机等消费电子中，旗子暗记链芯片紧张运用于工业、通信和汽车领域。
国际仿照芯片大厂收入构造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%低落到2020年的27%、 8%。类似的，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%低落到 FY2020 的 11%、21%。德州仪器、亚德诺都将工业和汽 车作为未来布局的重点领域。
4 中国是仿照芯片最大的市场，国产替代加速
中国是环球仿照芯片最大的市场，也是国际大厂收入主要来源地
我国是环球仿照芯片最大的市场，2020 年占环球市场的 36%。我国是环球半 导体发卖规模最大的市场，根据 SIA 的数据，2020 年环球半导体市场规模为 4360 亿美元，中国半导体市场规模为 1512 亿美元，占比 35%。同样，我国也 是环球最大的仿照芯片市场，根据 IDC 的数据，2020 年我国占环球仿照芯片市 场的 36%。（报告来源：未来智库）
我国也是国际仿照芯片大厂收入的主要来源地，且近年收入占比在提升。作为 环球最大的仿照芯片市场，中国是各大仿照厂商的主要收入来源地。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。
中国仿照芯片自给率偏低，本土入局企业浩瀚
中国仿照芯片市场被欧美企业垄断，自给率低。作为环球仿照芯片第一大市场， 我国仿照芯片自给率虽在近年有所提升，但仍旧偏低，2020 年约 12%，比较 2017 年提高 6 个百分点。从竞争格局来看，第一梯队仍旧因此德州仪器、亚德 诺等为代表的欧美企业，部分海内企业通过近年竞争力提升进入第二梯队，但 整体竞争力比较第一梯队仍有差距，以电源管理芯片为例，海内前十的企业合 计市场份额占比不到 10%。
国产替代为我国仿照企业供应黄金窗口期，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，我国仿照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，国际仿照芯片大厂的计策重心在向工业、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仿照芯 片企业供应了生存空间，有利于他们为往后的场景拓展积累履历和成本。
投资策略：推举泛仿照企业或具有边界拓展潜力的仿照企业
与国际大厂比较，我国仿照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。我国仿照芯片企业由于成立韶光较晚，在产品数量和职员 方面明显低于国际大厂，经营古迹方面则表现为收入、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，海内企业的增速明显快于外洋企业。 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，仿照芯片企 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。
（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。如需利用干系信息，请参阅报告原文。）
精选报告来源：【未来智库】。未来智库 - 官方网站
