1.模擬芯片：真實世界與數(shù)字世界的橋梁 1.1模擬芯片——真實世界與數(shù)字世界的橋梁 集成電路按其功能通?？煞譃槟M集成電路和數(shù)字集成電路兩大類。模擬集成電路主要是指用來產生、放大和處理連續(xù)函數(shù)形式模擬信號（如聲音、光線、溫度等）的集成電路；數(shù)字集成電路對離散的數(shù)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。

我們認為除特定用途的模擬芯片外，模擬芯片按大致功能可以分為信號鏈模擬芯片和電源管理模擬芯片兩大類。信號鏈產品一條典型的信號鏈是指將自然界中存在的聲、光、電磁波等連續(xù)的模擬信號轉換為以0和1表示的數(shù)字信號，再由電子系統(tǒng)處理后轉換為模擬信號輸出的整個過程鏈。信號鏈模擬芯片是指擁有對模擬信號進行收發(fā)、轉換、放大、過濾等處理能力的集成電路。信號鏈模擬芯片又可以進一步分為以放大器和比較器為代表的線性產品、以ADC和DAC為代表的轉換器產品及各類接口產品。電源管理模擬芯片常用于電子設備電源的管理、監(jiān)控和分配，其功能一般包括：電壓轉換、電流控制、低壓差穩(wěn)壓、電源選擇、動態(tài)電壓調節(jié)、電源開關時序控制等。

1.2電源管理芯片&信號鏈芯片主要子品類 信號鏈芯片產品目前主要有以下產品： 線性產品。線性產品的應用非常廣泛，主要完成模擬信號在傳輸過程中放大、濾波、選擇、比較等功能。信號放大是模擬信號處理最常見的功能，一般通過運算放大器連接成專用的放大電路來實現(xiàn)。高邊電流檢測放大器是專用于將高邊電流轉換成電壓信號并放大的專用放大器。濾波是按頻率特性對信號進行過濾，并保留所需的部分。模擬開關通過控制打開或關閉來選擇信號接通與否，或者從多個信號中選擇需要的信號。比較器比較兩個輸入信號之間的大小輸出0或1的結果。

轉換器產品。轉換器或者數(shù)據(jù)轉換器包括模數(shù)轉換器（ADC）和數(shù)模轉換器（DAC）兩種，模數(shù)轉換器把模擬信號轉換成數(shù)字信號，數(shù)模轉換器把數(shù)字信號轉換為模擬信號。轉換器是混合信號系統(tǒng)中必備的器件，廣泛應用于工業(yè)，通訊，醫(yī)療行業(yè)中。 接口產品。接口產品用于電子系統(tǒng)之間的數(shù)字信號傳輸。RS232接口標準是常用的串行通信接口；RS485接口標準適合多節(jié)點網(wǎng)絡通信，在工業(yè)控制和通訊系統(tǒng)中有廣泛應用；LVDS接口以其速度快的特點，常用于短距離，數(shù)據(jù)量大，速度要求高的工業(yè)、電力和通訊設備中。

電源管理芯片產品目前主要有以下產品： 線性穩(wěn)壓器產品。線性穩(wěn)壓器使用在其線性區(qū)域內運行的晶體管或FET，從應用的輸入電壓中減去超額的電壓，產生經(jīng)過調節(jié)的輸出電壓。線性穩(wěn)壓器用途非常廣泛，比如低功耗的低壓差線性穩(wěn)壓器適用于多節(jié)電池供電的低功耗設備，或者高壓輸入的低功耗設備，如工業(yè)類電表、水表、煙感等。低噪聲線性穩(wěn)壓器適用于對電源噪聲敏感的設備類產品，如通訊基站、圖像傳感器等。 電源監(jiān)控產品。電源監(jiān)控產品用來實時監(jiān)控電源的狀態(tài)，當不正常狀態(tài)發(fā)生時，通知主控芯片采取安全措施。電源時序控制器用來控制開機或關機過程中不同電源上下電的先后次序。比如應用于可靠性較高的數(shù)字控制系統(tǒng)，對處理器進行監(jiān)控，如工業(yè)控制器、智能設備等。 其他電源管理產品。開關型電壓轉換器用于不同電壓間的轉換。馬達驅動用于控制機械馬達的轉動狀態(tài)。

2.模擬芯片是IC設計的黃金賽道，歐美廠商占據(jù)主導地位，國內廠商崛起迅速 2.1模擬芯片行業(yè)特點——市場大、成長性好、門檻高、品類多、下游廣泛且穩(wěn)定、壽命長 模擬芯片市場規(guī)模大，在全球半導體市場中的占比超過五分之一，是成長性較好的半導體細分行業(yè)。模擬IC產品的生命周期較長，下游應用廣泛且分散，行業(yè)基本可認為是電子產業(yè)的晴雨表，是整個市場發(fā)展情況的縮影。

近年來，模擬IC行業(yè)的市場規(guī)模在全球半導體市場中的占比一直保持穩(wěn)定，維持在22%左右。根據(jù)Wind援引市場權威機構WSTS的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2018年全球模擬半導體行業(yè)的市場規(guī)模約為588億美元，同比增速為10.78%，2019年，模擬芯片行業(yè)增速有所回落，我們判斷系2019年半導體行業(yè)整體周期下行所致。從半導體細分行業(yè)成長性來看，據(jù)全球市場研究機構IC Insights的測算，2018至2023年全球模擬IC產品市場的復合年增長率將可達到7.4%，在可比產品行業(yè)中表現(xiàn)良好。

模擬芯片除了具備市場大、成長性好的特點，還具備壁壘高、品類多且不可或缺、壽命長等特點：1）壁壘高：模擬集成電路的設計，需要額外考慮噪聲、匹配、干擾等諸多因素，要求其設計者既要熟悉集成電路設計和晶圓制造的工藝流程，又需要熟悉大部分元器件的電特性和物理特性，相對而言模擬集成電路的設計更依賴于設計師的經(jīng)驗，模擬IC設計更像是一門“手藝活”；

2）品類多：模擬芯片種類眾多且不可或缺，同時，由于功能細分多，模擬集成電路市場不易受單一產業(yè)景氣變動影響，因此價格波動幅度相對較小，例如模擬芯片行業(yè)龍頭之一ADI，2019財年約85%的收入來自于占比不到0.1%的產品品類（圖7）；3）壽命長：數(shù)字集成電路強調運算速度與成本比，必須不斷采用新設計或新工藝，而模擬集成電路強調可靠性和穩(wěn)定性，一經(jīng)量產往往具備長久生命力，例如ADI在2019財年的收入中，超過40%來自10年前甚至更久之前發(fā)布的產品，足見模擬芯片產品生命周期之長（圖8）。

基于模擬芯片行業(yè)的諸多優(yōu)點，模擬芯片可謂IC設計的黃金賽道。

從行業(yè)老大德州儀器現(xiàn)金流和現(xiàn)金回報的情況也能一定程度反映模擬芯片行業(yè)的特點，德州儀器2019年自由現(xiàn)金流/收入比率位列標普500指數(shù)成分股92分位，現(xiàn)金回報/收入比率位列標普500指數(shù)成分股97分位，ROIC位列標普500指數(shù)成分股95分位。我們認為德州儀器現(xiàn)金流、ROIC較高，一方面系模擬芯片下游領域、客戶非常分散，回款穩(wěn)定性好；另一方面系模擬IC壽命比較長，產品迭代慢，后續(xù)的邊際投入產出比較高。

2.2競爭格局——相對分散，歐美廠商處于領先地位，行業(yè)龍頭通過產品創(chuàng)新+并購持續(xù)鞏固行業(yè)地位 模擬IC行業(yè)不僅市場規(guī)模大，應用場景廣，且市場競爭分散，市場中的領導者均以歐美廠商為主。根據(jù)思瑞浦招股說明書援引IC Insights統(tǒng)計，2018年全球前十大模擬芯片供應商合計占據(jù)全市場約60%的份額，其中德州儀器占有率為18%、亞德諾占有率為9%、美信占有率為4%。

行業(yè)龍頭憑借資金、技術、客戶資源、品牌等方面的積累，形成了巨大的領先優(yōu)勢，并且通過高額研發(fā)投入持續(xù)強化在高端產品的領先地位。 以行業(yè)老大TI為例，TI擁有十多萬種不同類型的模擬芯片產品和上萬個授權專利，服務于全球各地超過10萬家客戶，涵蓋各大應用領域。從營收方面來看，2019財年TI模擬IC業(yè)務的銷售額高達102.23億美元，占據(jù)TI2019財年收入體量的71.08%，其中電源管理類產品、信號鏈產品和大容量芯片產品的占模擬IC業(yè)務分別約48%，38%和14%，2019財年德州儀器的研發(fā)投入在10億美金以上。

行業(yè)第二的ADI成立于1965年，總部位于美國馬薩諸塞州諾伍德市，是高性能模擬、混合信號和數(shù)字信號處理集成電路設計、制造和營銷方面世界領先的企業(yè)，產品涉及幾乎所有類型的電子電器設備。根據(jù)ADI Investor Presentation 2020，ADI提供約45000種產品品類，服務全球超過125000家客戶，2019財年的研發(fā)投入超過10億美金。 以TI、ADI為代表的的全球龍頭，不但每年持續(xù)通過高額研發(fā)投入產品創(chuàng)新、推出高性能產品鞏固行業(yè)領先地位，而且還借助外延整合，不斷補充產品線、打開新市場。 TI先后收購VLSI、National Semiconductor等廠商

ADI先后收購Hittite、Linear等公司，并且ADI近期還公告了擬對Maxim的并購。

國內模擬芯片進口替代空間廣闊、本土企業(yè)崛起勢頭迅猛 絕大部分國內模擬集成電路廠商起步較晚，研發(fā)投入相對較低，產品以中低端芯片為主，而且在價格上競爭激烈。近年來，隨著技術的積累和政策的支持，部分國內公司在高端產品方面取得了一定的突破，逐步打破國外廠商壟斷，以滿足芯片“自主、安全、可控”的迫切需求。國內圣邦股份、晶豐明源、聚辰股份等均是規(guī)模化集成電路企業(yè)的典型代表，在特定模擬芯片市場內占據(jù)領先地位。 國產替代所提供的廣闊市場空間可以為本土模擬IC廠商深耕國內市場帶來絕佳的發(fā)展機遇。中國市場在全球市場中的占比超過50%，巨量的市場規(guī)模，加之行業(yè)市場競爭格局分散，下游應用分布廣泛，國內模擬IC企業(yè)的國產替代之路實則頗具優(yōu)勢。

3.行業(yè)趨勢：新興應用持續(xù)推動行業(yè)規(guī)模增長，國產替代土壤肥沃 3.1新興應用推動行業(yè)規(guī)模增長 針對模擬IC行業(yè)尤其是信號鏈產品的特點，我們看好模擬芯片在5G通信、智能汽車、安防和工業(yè)控制等成長性新興領域的應用和發(fā)展前景，我們判斷這些增量市場將帶動模擬芯片尤其是信號鏈芯片市場規(guī)模持續(xù)增長。 根據(jù)前瞻產業(yè)研究院預測，中國5G基站從2018年開始加速建設，2022年將會達到建設高潮。而高性能、低延時、大容量是5G網(wǎng)絡的突出特點，這對高性能信號鏈模擬芯片提出了海量需求，且5G在物聯(lián)網(wǎng)以及消費終端的大量使用，還需要低功耗技術做支撐。我們判斷，國內基站建設潮將推動模擬集成電路設計行業(yè)進入新一波發(fā)展高峰。

汽車領域是模擬IC重要的下游應用市場，根據(jù)IC Insights的統(tǒng)計，2018年全球模擬芯片下游應用市場中汽車領域的占比為24%。模擬IC是汽車電源管理系統(tǒng)的重要組成部分。模擬IC有助于功率調節(jié)及降低設備的工作溫度,以幫助延長電池供電設備的使用壽命，因而模擬IC對電動汽車來說尤為重要，相應地，電動汽車對電源管理模塊的需求也更高且更為復雜。因此，針對創(chuàng)新應用市場，電動汽車普及率的提升將拉動市場對電源管理類模擬IC的需求，亦為模擬IC行業(yè)提供了新的發(fā)展機遇。行業(yè)龍頭ADI預測，汽車電動化、自動駕駛、座艙電子化等趨勢將帶動ADI供應的單車價值量從2017年的250美金提升至2025年的600美金。

根據(jù)思瑞浦招股說明書援引IHS的數(shù)據(jù)，全球專業(yè)監(jiān)控設備市場從2015年的157億美元增長至2019年的199億美元，年均復合增長率6.11%。中國的視頻監(jiān)控市場已成為全球安防領域競爭的主戰(zhàn)場，在2018年，中國視頻監(jiān)控設備市場占全球的四成以上，并達到同比13.5%的增長速率。隨著中國安防監(jiān)控設備的不斷安裝普及，高清化成為了未來行業(yè)發(fā)展的重點之一。根據(jù)工業(yè)和信息化部發(fā)布的《超高清視頻產業(yè)發(fā)展行動計劃（2019-2022年）》，中國將加快推進超高清監(jiān)控攝像機等的研發(fā)量產，推進安防監(jiān)控系統(tǒng)的升級改造。高清安防系統(tǒng)的演化為模擬集成電路芯片帶來了新機遇。安防監(jiān)控設備中廣泛應用到LDO、DC-DC電源、電源保護芯片等模擬芯片，我們預計隨著安防市場的快速增長極高清化的滲透，將帶動安防用模擬芯片市場快速成長。

升級、國家政策大力扶持三大因素影響下，我國工業(yè)自動化將持續(xù)提升，智能裝備制造業(yè)未來發(fā)展前景廣闊?！爸袊圃?025”戰(zhàn)略的提出，為我國工業(yè)智造領域的發(fā)展點明了新要求，帶來了新機遇。根據(jù)中國工控網(wǎng)《2019中國自動化市場白皮書》數(shù)據(jù)顯示，2018年中國自動化市場規(guī)模達1830億元，同比增長10.5%。工業(yè)智造的大力發(fā)展為模擬集成電路產品創(chuàng)造了巨大的發(fā)展空間，勢必加快如高性能轉換器芯片和電源管理芯片等工業(yè)領域必需品的國產化進程。

3.2國內已具備良好的模擬芯片國產替代“土壤” 我們認為：一方面是5G、汽車電子化、安防高清化、工業(yè)智造等新興行業(yè)趨勢為模擬芯片行業(yè)帶來持續(xù)的增量市場需求，另一方面，國內模擬芯片市場當前由歐美廠商壟斷，疊加近年中美貿易摩擦、華為和中興事件的刺激，國內巨大的供給不足催生模擬芯片長期國產替代的需求。而當前，國內確實也具備了模擬芯片國產替代的良好土壤，我們判斷國產替代進程將加速。

國家政策對本土半導體企業(yè)的支持是國內模擬IC行業(yè)突圍之路的堅實后盾。 2014年6月，國務院批復同意《國家集成電路產業(yè)發(fā)展推進綱要》，其中提出了以下發(fā)展目標：到2015年，移動智能終端、網(wǎng)絡通信等部分重點領域集成電路設計技術接近國際一流水平；到2020年，移動智能終端、網(wǎng)絡通信、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等重點領域集成電路設計技術達到國際領先水平，產業(yè)生態(tài)體系初步形成；到2030年，集成電路產業(yè)鏈主要環(huán)節(jié)達到國際先進水平，一批企業(yè)進入國際第一梯隊，實現(xiàn)跨越發(fā)展。此外，2019年5月國務院總理李克強在主持召開國務院常務會議時提出，要延續(xù)集成電路和軟件企業(yè)所得稅優(yōu)惠政策，吸引國內外投資更多參與和促進信息產業(yè)發(fā)展。

中國是全球最大的模擬芯片市場，下游終端加速推進本土廠商導入。根據(jù)思瑞浦招股說明書援引IBS統(tǒng)計，2018年中國消費了全球53.27%的半導體元器件，預計到2027年中國將消費全球62.85%的半導體元器件，華為、聯(lián)想、步步高等多年名列全球半導體主要買家。以華為為例，在全球前二十芯片供應商中，有思佳訊、Marvell、德州儀器、博通等多家美系芯片供應商，并且占據(jù)相當?shù)谋戎亍Ｎ覀冋J為國際貿易摩擦令國內市場對國產芯片的“自主、安全、可控”提出了迫切需求，加速了國內終端客戶導入本土模擬芯片廠商，為模擬集成電路行業(yè)實現(xiàn)進口替代提供了良好的市場機遇。

國內模擬芯片企業(yè)由點及面突破，已經(jīng)初步具備與國際龍頭同臺競技的實力。結合我們在上文討論，近年來隨著技術的積累和政策的支持，部分國內公司在高端產品方面取得了一定的突破，逐步打破國外廠商壟斷。國內圣邦股份、晶豐明源、聚辰股份等均是規(guī)?；呻娐菲髽I(yè)的典型代表，在特定模擬芯片市場內占據(jù)領先地位。我們判斷國內模擬芯片廠商后續(xù)在國內終端客戶的優(yōu)先導入下，有望實現(xiàn)跨越式的成長。 國內半導體行業(yè)享有估值溢價，利于并購整合。我們在上文探討并購整合是全球龍頭TI、ADI等持續(xù)拓展產品、市場的重要動力。

我們判斷科創(chuàng)板推出之后，半導體企業(yè)上市融資更加便利，且國內資本市場半導體企業(yè)所享受的估值普遍高于海外公司，同時，我們認為二級市場的繁榮也必將帶動一級市場的資本流入，這將為國內企業(yè)投資、并購帶來優(yōu)勢。 國內模擬芯片企業(yè)受益進口替代趨勢實現(xiàn)加速成長 下游終端加速國產替代，國內模擬芯片企業(yè)有望實現(xiàn)跨越式成長。觀察以矽力杰、圣邦股份等為代表的國內模擬芯片龍頭年度及季度營收變動情況，3家公司均在2019年實現(xiàn)爆發(fā)式增長，圣邦股份、矽力杰在2019Q2開始單季度收入環(huán)比增長提速。我們判斷2018、2019年以來中美貿易摩擦以及美國對華為、中興的制裁與禁運使得國內終端加速導入本土模擬芯片廠商，為模擬集成電路行業(yè)實現(xiàn)進口替代提供了良好的市場機遇。

而觀察2018、2019年同期國際模擬芯片龍頭TI、ADI、Maxim在中國區(qū)的收入，相對國內公司的爆發(fā)式收入成長，龍頭公司則增長平緩、甚至有所下滑，也可以印證國內模擬芯片公司在搶占國際龍頭的份額、加速實現(xiàn)國產替代。 圖262011~2019年ADI、Maxim和TI在中國的營業(yè)收入及同比增速

責任編輯：xj

原文標題：行業(yè) | 國內模擬芯片行業(yè)：黃金級賽道，白金級手

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