20230118_国融证券_模拟芯片行业证券深度报告:模拟芯片周期波动小长坡厚雪的优质赛道_31页.pdf
请阅读最 后一页 的免责 声明 1 2023 年 01 月 18 日 证券研究报 告 行业 深 度报告 模 拟芯 片行业 模 拟芯 片周 期波 动小,长 坡厚 雪的 优质 赛道 模 拟 芯片 行业深 度报 告 看 好 投资要 点 模拟芯片以成熟制程 为主,行业周期性弱。模 拟芯 片不依 赖先进制程,产 品生 命周 期长,价格 波动 小,对 稳定 性 和成本 要求高,主 要依 赖于 工程 师的 经验积 累,对技 术人 员 Know-how 能力要求 较高,受海 外国 家 半导体 产业 限制 影响 相对 较小。同 时,模拟芯 片细 分种 类繁 多,且各产 品功 能差 异较 大,下游覆 盖的行业和 应用 较为 广阔,涉 及人类 生产 生活 的方 方面 面,下游 应用较为 分散,不易 受单 一 产业景 气变 动影 响,因 此 其产业 周期波动相 对较 小,弱于 半导 体整体 市场,呈 现出 长生 命周期、品类繁多 和周 期性 弱的 特征,是一 个长 坡厚 雪的 赛道。模拟芯片市场韧性强,下 游核心应用驱动行业 稳定 增长。从历史数据 来看,全 球模 拟 芯 片市场 销售 额的 整体 增速 不及集 成电路,但模 拟芯 片行 业的 市 场波动 幅度 较小,且在 集 成电路 市场景气度 下行 的环 境中 所受 影响相对 较小。根据 WSTS 预测数 据,预计 2023 年模 拟芯 片市 场将逆 势保 持增 长,在全 球半导 体销售额整 体回 落的 背景 下,模拟芯 片市 场 销 售额 有望 增长 1.56%达到 909.52 亿 美元。此 外,通 信、工控、汽 车和 消费电 子 是模拟芯 片核 心应 用,从 下 游市场 未来 发展 来看,通 信和工 控行业合计 占据 模拟 芯片 下游 应用市 场 57%的 份额,市 场 韧性较 高,行 业 需 求 稳 定 增 长。电 动 化 和 智 能 化 为 汽 车 行 业 未来发展趋势,行业 确定 性高,驱 动 模拟芯 片增 量需 求。同 时,消 费电 子需求疲 软超 预期,但 行业 景气周 期有 望 于 2023 年 上 半年见 底,待供应 链拉 货周 期开 启后,对模 拟芯 片的 需求 有 望 回暖。模拟芯片行业竞争格 局分 散,国产替代空间 广阔。模拟芯 片种类繁多,且 细分 产品 市场 跨度大,彼 此之 间技 术差 异显著,行业壁垒 高,所 以全 球模 拟 芯片市 场整 体呈 现分 散的 格局,尚 未出现一 家独 大的 情况,行 业集中 度较 低。其中,由 于欧美 和日本等发 达国 家模 拟芯 片产 业起步 较早,在经 验、技 术和客 户资源等方 面拥 有深 厚的 积累,占据产 业主 导地 位。国 内是模 拟芯 市 场数据(2023-01-17)行业指数涨 幅 近一周 5.71%近一月 4.37%近三月 23.81%重点 公司 公司名称 公司代码 圣邦股 份 300661.SZ 思瑞浦 688536.SH 行 业指数 走 势图 数据来源:Wind,国融证券研究 与战略发 展部 大 研究员 张志刚 执业证 书编 号:S0070519050001 电话:010-83991712 邮箱:z h a n g z g g r z q.c o m 相 关报告 证券研究报 告 行业 深度 报告 请阅读最 后一页 的免责 声明 2 片全球最大 应用市 场,市 场份额高 达 36%,但由于 国内半导 体产业起 步较 晚,国内 模拟 芯 片市场 主要 由国 际巨 头公 司所垄 断,海外厂商占 据了 超 八成的 市场 份额,国产化 率尚处 于低位,国产替代空间 广阔。自中美 贸易战以 来,国内 政府加 大了对半 导体产业的支 持力度,国产 厂商不断 进行技术 突破,并持续扩 大品类,且伴 随着下 游终端 厂商基于 供应链安 全的考 量,加大 对国产芯 片的 支持,国 内模 拟 芯片厂 商的 市场 份额 已 较2017 年翻倍增长,未 来有 望在 模拟 芯片各 细分 领域 加快 国产 替代进 程。投资建议:受 益于 国产替 代进程加 速,以及疫 情政 策转向后 的下游行 业景 气度 触底 回升,国内 模拟 芯片 行业 需求 有望 于 2023年二季度回 暖,资 本积累 雄厚、研 发实力较 强的细 分行业龙 头公司有望率 先受益,建议 关注国产 电源管理 芯片龙 头厂商圣 邦股份、信号 链芯 片龙 头厂 商思瑞 浦。风险因素:新 冠疫 情反复,模拟芯 片下 游市场 需求 不及预期;市场竞争加 剧,行 业利润 率下滑;国产厂商 技术研 发,及下 游客户导入不 及预期;中美 科技竞争 加剧,美 国对华 半导体产业制裁升 级等。0YBYwPnQnOrQpRtQtOqPqRbRaO8OpNmMsQmPlOqQpOfQsRqR6MnMqMxNmRmOMYnOtP证券研究报 告 行业 深度 报告 请阅读最 后一页 的免责 声明 3 目 录 1.模拟芯片以成熟制程为 主,行业周期性弱.6 1.1 模 拟芯 片产 品生 命周 期长,不依 赖先 进制 程.6 1.2 下 游应 用场 景丰 富,模拟芯 片行 业周 期性 弱.8 2.模拟芯片市场韧性强,下游应用驱动行业稳 定增 长.11 2.1 模 拟芯 片市 场韧 性强,行业 规模 稳定 增长.11 2.2 通 信和 工控 市场 需求 稳定,汽车 电动 化和 智能 化驱动 行业 需求 增长.13 3.模拟芯片行业竞争格局 分散,国产替代空间 广阔.17 3.1 模 拟芯 片市 场集 中度 低,欧 美厂 商占 据主 导地 位.17 3.2 国 内是 模拟 芯片 最大 市场,国产 替代 空间 广阔.19 4.重点公司介绍.22 4.1 圣 邦股 份:国内 电源 管理模 拟芯 片龙 头,产品 料号数 量位 居国 内首 位.22 4.2 思 瑞浦:国 内信 号链 模拟芯 片龙 头,获华 为战 略持股.25 5.投资建议.28 6.风险提示.28 证券研究报 告 行业 深度 报告 请阅读最 后一页 的免责 声明 4 插图目录 图 1:全球 半导 体产 业构 成.6 图 2:模拟 芯片 产品 功能 示意图.6 图 3:模拟 芯片 各下 游应 用领域 占比(2022 年E).9 图 4:2016 年-2026 年模 拟芯片 各应 用领 域占 比及 预测.9 图 5:全球 集成 电路 和模 拟芯片 市场 规模 增速 对比(2003-2021 年).10 图 6:全球 集成 电路 和模 拟芯片 市场 规模 增速 对比(2003-2021 年).10 图 7:全球 集成 电路 和模 拟芯片 市场 规模 及预 测(亿美元).11 图 8:全球 电源 管理 芯片 类市场 规模 及增 速(亿美 元).12 图 9:全球 信号 链模 拟芯 片市场 规模 及增 速(亿美 元).12 图 10:国 内5G 基站 建设 情况(万个,当 季值).13 图 11:国 内5G 基站 建设 数量及 预测(万 个).13 图 12:国 内工 业自 动化 控 制行业 市场 规模.14 图 13:不 同类 型汽 车单 车 半导体 价值 量对 比(美元).15 图 14:全 球新 能源 汽车 销 量及预 测(百万 台).15 图 15:L2 级智 能汽 车渗 透率快 速提 升.16 图 16:国 内手 机出 货量(月度,万台).17 图 17:模 拟芯 片行 业市 场 竞争格 局较 为稳 定.18 图 18:全 球模 拟芯 片市 场 规模分 布(2020 年).20 图 19:国 内模 拟芯 片市 场 规模及 增速(亿 元).20 图 20:国 内模 拟芯 片自 给 率尚不 足 15%.20 图 21:国 内主 要模 拟芯 片 厂商研 发人 员数 量和 费用 占比.22 图 22:国 内主 要模 拟芯 片 厂商研 发投 入及 复合 增速(亿元).22 图 23:公 司营 业收 入构 成(2022H1).23 图 24:公 司营 业收 入构 成(分销 售模 式,2022H1).23 图 25:公 司研 发投 入及 收 入占比 情况.24 图 26:公 司研 发人 员数 量 及同比 增长 情况.24 图 27:国 内主 要模 拟公 司 产品料 号数 量对 比.25 图 28:2017-2021 年公 司 新推出 产品 数量.25 图 29:公 司主 营业 务收 入 按照下 游应 用领 域划 分.27 证券研究报 告 行业 深度 报告 请阅读最 后一页 的免责 声明 5 表格目录 表 1:模拟 集成 电路 和数 字集成 电路 对比.7 表 2:模拟 芯片 工艺 类别 繁多.8 表 3:模拟 芯片 细分 种类 繁多.9 表 4:全球 模拟 芯片 市场 竞争格 局.17 表 5:海外 模拟 芯片 领先 厂商及 公司 简介.19 表 6:部分 国内 模拟 芯片 厂商布 局情 况.21 表 7:圣邦 股份 上下 游客 户情况.23 表 8:公司 自上 市以 来历 次收购 情况.24 表 9:公司 模拟 芯片 产品 及收入 占比(2021 年).25 表 10:公 司产 品在 不同 市 场应用 领域 的终 端用 户代 表.26 表 11:公 司历 年股 权激 励 情况.27 表 12:相 关标 的汇 总表(市值、股价 对应 日期:2023 年 01 月 16 日).29 证券研究报 告 行业 深度 报告 请阅读最 后一页 的免责 声明 6 1.模 拟 芯 片 以 成熟 制 程 为 主,行业 周 期 性 弱 1.1 模拟芯片产品生命周 期长,不依赖先进 制程 全球半 导体 产业 可分 为集 成电路、分 立器 件、光 学 光电子 和传 感器 四个 大类,根 据世 界半 导体 贸易 统计协 会(WSTS)数据,2020 年 集成 电路 市场 规模 占比为82.02%,是半 导体 产 业最大 的细 分领 域。按 照 处理的 信号 对象 划分,集 成电路可 分为 模拟 集成 电路 和数字 集成 电路 两大 类。其中,数字 集成 电路 是对 离散的数 字信 号进 行算 术和 逻辑运 算的 集成 电路,主 要包括 逻辑 芯片、存储 芯 片、微处理 器,广 泛应 用于 数 字世界。2021 年,全球 逻 辑芯片、存储 芯片、微 处 理器和模 拟芯 片分 别占 集成 电路市 场规 模 的33.44%、33.23%、17.33%和16.01%。图 1:全球半导体产业构成 数据来 源:WSTS,国 融证 券研 究与 战 略发展 部 模拟芯片是沟通 虚拟 信号 与现实世界的桥梁。模 拟 集成电 路主 要由 晶体 管、电阻、电 容等 组成,是 用 来处理 连续 函数 形式 模拟 信号的 集成 电路,可 以用 来描述连 续变 化的 物理 量,如声音、光线 和温 度等,其频率、幅度 和相 位都 可 以随时间 的连 续变 化而 变化,能够 实现 模拟 信号 和数 字信号 的相 互转 换,是连 接虚拟信 号与 现实 世界 的纽 带和桥 梁。图 2:模拟芯片产品功能示意 图 数据来 源:思瑞 浦招 股书,国 融证 券 研究与 战略 发展 部 证券研究报 告 行业 深度 报告 请阅读最 后一页 的免责 声明 7 模拟芯片不依赖先进 制程,产品 生命周期长,价 格 波动小,对稳定性和成本要求高。相 对于 数字 芯 片,模 拟芯 片产 品种 类复 杂、生 命周 期长、制程 要 求相对不 高,价 格波动 小,更依赖 于工 程师 的经 验积 累,工程 师 平 均学习 曲线 高达10-15 年,对 Know-how 能力要 求较 高。表 1:模拟集成电路和数字集 成电路对比 项目 模 拟芯片 数 字芯片 处理信号 连续函数形式的模拟信号 离散的数字信号 技术难度 设计门槛高,平均学习曲线 10-15 年 电脑辅助设计,平均学习曲线 3-5 年 设计难点 非理想效应较多,需要扎实的多学科基础知识和丰富的经验 芯片规模大,工具运行时间长,工艺要求复杂,需要多团队共同协作 工艺制程 目前业界仍大量使用 0.18um/0.13um,部分工艺使用 28nm 按照摩尔定律的发展,使用最先进的工艺,目前已达到 5-7nm 产品应用 放大器、信号接口、数据转换、比较器、电源管理等 CPU、微处理器、微控制器、数 字信号处理单元、存储器等 产品特点 种类多 种类少 生命周期 一般 5 年以上 1-2 年 平均零售价 价格低,稳定 初期高,后期低 数据来 源:思瑞 浦招 股书,国 融证 券 研究与 战略 发展 部 产 品种 类 方面,按 照 功能 划 分,模 拟芯 片 可进 一步 分 为线 性 器件(如放 大 器、模拟 开关、比较器 等)、信 号接 口、数据 转换、电源 管理 器件 等 诸多品类,下游 应用 基本 覆盖 所有电 子终 端产 品,而数 字芯片 则主 要 以 CPU、微处理器、微 控制 器、存 储器 等为主,模拟 芯片 产品 类 型更多,下游 应用 领域 更加复杂。产 品生 命 周期 方面,模拟 芯 片更 注 重满 足 现实 世界 的 物理 需 求和 实现特殊功 能,追 求高 信噪 比、高 稳定 性、高 精度 和低 功耗等 特性,对先 进制 程 要求相对 较低,技 术上 以成 熟制程 为主,目 前业 界仍 大量使 用 0.18um/0.13um 线宽制程,仅 部分 工艺 使 用 28nm 制程,且 产能 主要 在 8 寸 晶圆,产 品生 命周 期一般可 达 5 年以 上,多数 可达 10 年,受 海 外国 家 半导体 产业 限制 影响 相对 较小。而数 字集 成电路 强调 运算速 度与 成本 比,制程 迭代速 度快,目前最 先进 量产制程 已发 展 至3nm,产 品生命 周期 短,往往 只 有1-2 年。技 术难 点 方面,模 拟 芯片 设 计需 要 综合 考 虑噪 声、匹 配、干 扰等 诸多因素,对产 品可 靠性 和稳 定性要 求更 高,要求 其设 计者既 要熟 悉集 成电 路设 计和晶圆 制造 的工 艺流 程,又需要 熟悉 大部 分元 器件 的电特 性和 物理 特性,更 依赖于工 程师 的经 验积 累,设计研 发人 员培 养周 期可 达 10 年 以上,平 均学 习 曲线10-15 年。而 数 字芯 片可 借助于 电脑 辅助 设计 工具,平均学 习曲 线 仅3-5 年,研发人 员培 养周 期相 对更 短。产 品价 格 方面,由 于 模拟 芯 片设 计 主要 依 赖于 设计 师 的经 验,产 品生命周期 长,且主 要以 成熟 制程为 主,所以 在新 工艺 的开发 或新 设备 的购 置上 资金投入 更少,单款 模拟 芯 片的平 均成 本和 价格 往往 低于同 世代 的数 字集 成电 路。此外,由 于模 拟芯片 细分 种类较 多,下 游应用 较广,市 场需 求不 易受单 一下 游 证券研究报 告 行业 深度 报告 请阅读最 后一页 的免责 声明 8 产业景 气变 动影 响,所以 模拟芯 片价 格波 动幅 度相 对较小。而 数字 芯片 由于 前期研发 和设 备投 资巨 大,所以在 量产 初期 产品 价格 高企,后续 随着 折旧 压力 减少,且伴 随着 行业 竞争 加剧,产品 价格 逐渐 回落,整 体 呈现 前高 后低 的趋 势。相较于数字芯片,模拟芯 片 的根基在工艺。模 拟 芯 片设计 行业 更注 重产 品工 艺,一 颗优 质的 模 拟芯片 产 品的 产出,离 不 开工艺 平 台和 器件 的最 优 配合。相较于 数字 芯片 多采 用 CMOS 工 艺,模拟 芯片 工艺 种 类较多,主 要包 括 BCD 工艺以及 Bipolar、BiCMOS、CMOS、DMOS 等 其他 工艺。其中,BCD 工 艺是 一种 单片集成 工艺 技术,为 现阶 段模拟 集成 电路 行业 的主 流工艺。该 种技 术能 够在 同一芯片 上制 作双 极管 bipolar,CMOS 和DMOS 器 件,综 合了双 极器 件(Bipolar)跨导高、负载 驱动 能力 强,CMOS 集 成度 高、功 耗低 以及 DMOS 在开 关模 式下 功耗极低等 优 点。因此,整合 过 的 BCD 工 艺,能 够降低 模 拟芯 片 的功 耗、减少不同模 块之 间的 相互 干扰,并降 低成 本。表 2:模拟芯片工艺类别 繁多 工 艺类型 概述 优点 缺点 主 要应用 Bipolar 以 PNP 和NPN 型双极半导体为 基础的集成电路 噪声低,精度高,电流大,制备步骤少,价格低 集成度低,功耗大,效率低 模拟信号处理 CMOS 互补式金属氧化物半导体,属于单极性集成电路 集成度高,功耗低,工艺简单 低频,低压 逻辑运算与存储 DMOS 以双扩散 MOS 晶体管为基础对 的集成电路,与 CMOS 结构类似,但 漏端击穿电压高 耐压,热稳定性好,噪音低 集成度低 功率器件 BiCMOS 同一芯片上集成Bipolar 和CMOS 两种工艺技术 集成度高,灵敏度高,功耗低 工艺复杂,设计制备成本高 混合信号处理 BCD 同一芯片上集成 Bipolar,CMOS,DMOS 三种工艺技术 集成度高,功耗低,功能丰富 涉及复杂工艺和材料 模拟芯片 数据来 源:杰华 特 招 股书,国 融证 券 研究与 战略 发展 部 1.2 下游应用场景丰富,模拟芯片行业周期 性弱 模 拟 芯片 细 分种 类繁 多,主 要 包括 信 号链 模拟 芯片和 电 源管 理 模拟 芯片。模拟芯 片 市 场范 围涵 盖较 广,按 照功 能 和 用途 划分,可以 分为 信号 链模 拟芯 片和电源 管理 模拟 芯片。其 中,电源 管理 是将 源电 压 和电流 转换 为可 由微 处理 器、传感器 等负 载使 用的 电源,电源 管理 模拟 芯片 常用 于电子 设备 电源 的管 理、监控和分 配,其功 能一 般包 括电压 转换、电 流控 制、低压差 稳压、电 源选 择、动态电压 调节、电 源开 关时 序控制 等,包括AC-DC、DC-DC、线性 稳压LDO、驱 动IC、充 电管 理、开 关电 源、PMIC 等。信号 链模 拟芯 片是 指 拥有 对模 拟信 号进 行收 发、转 换、放大、过滤等 处 理能 力的 集成 电 路,主 要 负责 对光、声、温度、压 力 等通 过传 感器 转 变为连 续 的模 拟信 号进 行 处理,包 括收 发、转换、放大、过滤等 处理,并 通过 模数 转换器 将其 转变 为离 散的 数字信 号,以供 数字 芯片 进行 存 储、计算 等,主 要包括 放 大器、转 换器、接口器 件、射 频前 端、时 钟/计时、传 感器 及其 他。证券研究报 告 行业 深度 报告 请阅读最 后一页 的免责 声明 9 表 3:模拟芯片细分种类 繁多 模 拟芯片类 型 产 品种类 细 分产品类 型 信号链模拟芯片 放大器 运算放大器、比较器、差分放大器、仪表放大器 转换器 模数转换器(ADCs)、数模转 换器(DACs)、数字电位器 接口器件 信号保护、隔离、信号调节器、串行器/解串器、开关 射频前端 功放、低噪放、滤波器、多工器、开关、调制解调器、包络追踪器 时钟/计时 振荡器、时钟缓冲器、抖动清 除器、网络同步器、时钟发生 器、RTC 计时器 传感器及其他 磁场、光、热感应传感器等其他信号链器件 电源管理模拟芯片 AC/DC 反激变换器、谐振 LLC 变换器 DC/DC 升压/降压调节器和反相稳压器,电荷泵 线性稳压 LDO 正向和负向调节器,以及低压降 LDO 调制管 驱动 IC LCD 显示驱动、LED 驱动器、栅 极驱动器、直流电机驱动 IC 充电管理 电池充电、电量计、保护及电量监测 IC 开关电源 负载开关、电子保险丝和热插拔控制器等 PMIC 电源管理集成芯片 数据来 源:思瑞 浦招 股书,国 融证 券 研究与 战略 发展 部 模拟芯片应用市场广 阔,下游覆盖通信、汽车 和工 业等各领域。由 于模 拟芯片种 类较 多,且各 产品 功能差 异较 大,下游 覆盖 的行业 和应 用较 为广 阔,基本包括 通信(含智 能手 机)、汽车、工业、消费、计 算机、政府/军队 等各 个行业,涉 及人 类生 产生 活的 方方面 面。根 据IC Insights 数 据,通信 行业 是模 拟芯片第 一大 应用 市场,预 计 2022 年市 场规 模占 到模 拟芯片 市场 份额 的 37.5%,汽车、工业、消费、计算 机、政府/军队 等下 游应 用市 场 规模占 比分 别 为24.7%、19.5%、10.8%、6.5%、1.0%。此 外,从发 展趋 势上 看,预计 到 2026 年,通 信行业仍 然是 模拟 芯片 最大 的下游 应用 市场,市 场规 模 占比 达 37.8%,相对 比 较稳定,而 汽车 市场 增速 相 对较快,预计 市场 规模 占 比将 从 2022 年的 24.7%提升至2026 年的 26.3%。图 3:模拟芯片各下游应用领 域占比(2022 年E)图 4:2016 年-2026 年模拟芯 片各应用领域占比及预测 数据来 源:IC Insights,国融 证券 研究与 战略 发展 部 数据来 源:IC Insights,国融 证券 研究与 战略 发展 部 半导体产业兼具成长 性与 周期性,模拟芯片周期性 相对较弱。从全 球半 导体产业 发展 历程 来看,每 一轮新 的终 端产 品创新 都 会带来 需求 的爆 发,从而 带动上游 芯片 需求 的增 加,从 20 世纪 90 年代的 PC 电脑,2009-2014 年的 智 能 证券研究报 告 行业 深度 报告 请阅读最 后一页 的免责 声明 10 手机,到 2015 年 以来 的 可穿戴 消费 电子,终 端需 求创新 不断 驱动 半导 体产 业规模增 长。同 时,受需 求 和供给 阶段 性波 动影 响,半导体 产业 也呈 现出 较强 的周期性,主要 由资 本开 支、产 品周 期和 技术 创新 周 期共同 决定。根据CASPA(北美中国 半导 体协 会)全球 半 导体销 售数 据,20 世纪 以 来,全 球半 导体 产业 已历经五轮 完整 的周 期,每 轮周 期持续 时间 约 3-4 年,其中 上涨周 期 13-33 个月(排除掉第 一轮 和本 轮周 期影 响,一 般 在 1-1.5 年 左右),下 行周 期一 般 在 2 年左右,最 短为 1 年左 右。本 轮半导 体景 气周 期始 于 2019 年底-2020 年初,2022年3 月 开始 见顶,预 计本 轮景气 周期 最早 于2023 年 上半年 见底。图 5:全球集成电路和模拟芯 片市场规模增速对比(2003-2021 年)数据来 源:CASPA(北 美中 国半 导体 协 会),国 融证 券研 究与 战略 发展 部 模拟芯 片作 为半 导体 产业 的细分 领域,其周 期波 动 与半导 体行 业基 本一 致。但是,由 于模 拟电 路产 品 生命周 期较 长,且 种类 繁 多,下游 应用 覆盖 较广,行业 较 为分 散,不易 受 单一产 业 景气 变动 影响,因此其 市 场规 模波 动相 对 较小,产业周 期弱 于半 导体 整体 市场,呈现 出长 生命 周期、品类 繁多 和周 期性 弱的 特征,是 一个 长坡 厚雪 的赛 道。图 6:全球集成电路和模拟芯 片市场规模增速对比(2003-2021 年)数据来 源:WSTS,国 融证 券研 究与 战 略发展 部 证券研究报 告 行业 深度 报告 请阅读最 后一页 的免责 声明 11 2.模 拟 芯 片 市 场韧 性 强,下 游 应用 驱 动 行 业 稳 定增长 2.1 模拟芯片市场韧性强,行业规模稳定增 长 从历史 数据 来看,全 球模 拟 芯片 市场 销售 额的 整体 增速不 及集 成电 路,但模拟芯 片行 业的 市场 波动 幅度较 小,在 集成 电路 市 场景气 度下 行的 环境 中所 受影响较 小。根据 世界 半导 体贸易 统计 协会(WSTS)数据,2011 至 2021 年,全球模拟 集成 电路 的销 售额 从 423.38 亿美 元提 升至741.05 亿美 元,过去 十年 复合增速 为 5.76%,而 同期 全球集 成电 路销 售额 年复 合增速 为 6.48%,略 高于 模拟电路。在经 历了2019 年 短期的 销量 下滑 后,近年 来,由于 5G 通 信建 设和 新能源汽 车渗 透率 提升,全 球模拟 芯片 市场 已经 恢复 增长,预计 2022 年全 球 市场规模 将达 到 895.54 亿 美元,同比 增 长 20.85%,远高于 全球 集成 电 路 3.67%的销售 增速。同时,根 据WSTS 预 测数 据,预计2023 年模拟 芯片 市场 仍将 逆势保持增 长,全 球市 场销 售 额有望 增 长1.56%达到 909.52 亿 美元,而同 期全 球集成电路 销售 额预 计将 减 少5.61%至4530.41 亿 美元。图 7:全球集成电路和模拟芯 片市场规模 及预测(亿美元)数据来 源:WSTS,国 融证 券研 究与 战 略发展 部 模拟芯片领域最大的 细分 赛道,电源管理 模拟芯 片市 场规模约400 亿美元。电源管 理芯 片是 模拟 芯片 领域最 大的 细分 赛道,从 功能上 看,电源 管理 芯片 是指 管 理电 池与 电能 的 电路,其 性能 优劣 对整 机 的性能 和 可靠 性有 着直 接 影响,是保障 设备 电压 在可 承受 范围的 关键 器件,一旦 失 效将直 接导 致电 子设 备停 止工作甚 至损 毁,基本 上只 要是用 到电 源的 设备 都要 用到电 源管 理芯 片,所以 电源管理 芯片 下游 应用 十分 广泛。根据 Frost&Sullivan 数据,2021 年,全球电源管 理芯 片市 场规 模 约380 亿 美元,2017-2021 年 复合增 速 为 14.16%,预计2022 年行 业市 场规 模将 达 到 409 亿美 元,同比 增长7.63%。近年 来,随着5G 通信、新能 源汽 车、物联 网 等下游 市场 渗透 率快 速提 升,对电 源管 理芯片 需求 稳 证券研究报 告 行业 深度 报告 请阅读最 后一页 的免责 声明 12 步增长,预计 至2026 年,电源管 理模拟 芯片 行 业市 场规模 将达 到 549 亿 美元,2022-2026 年复 合增 速为7.64%。图 8:全球电源管理芯片类市 场规模及增速(亿美元)数据来 源:Frost&Sullivan,国 融 证券研 究与 战略 发展 部 模拟芯片的重要组成 部分,信号链 模拟芯 片市场规 模约 110 亿美元。信号链模拟 芯片 主要 是对 模拟 信号进 行收 发、转换、放 大和过 滤等 处理,能 够将 现实世界 中的 物理 信号(如 声、光、温 度和 电磁 波等)通 过天 线或 传感 器进 行 接收,进行 放大、滤 波 等处理,并最 终通 过模 数 转换器 转 换为 离散 的数 字 信号,供数字 信号 进行 存储、计 算等。由 于 信 号链 模 拟芯 片产品 生命 周期 更长,且 下游应用 场景 较为 分散,市 场规模 常年 保持 稳定 的低 速增长。根 据 IC Insights数据,2022 年,全 球信 号 链模拟 芯片 市场 规模 约 110.33 亿美 元,2017-2022年复合 增速 约 3.63%,预计 2023 年 行业 市场 规模 将 达到 118.17 亿 美元,行 业增速有 望达 到7.11%。图 9:全球信号链模拟芯片市 场规模 及增速(亿美元)数据来 源:思瑞 浦招 股书,国 融证 券 研究与 战略 发展 部 证券研究报 告 行业 深度 报告 请阅读最 后一页 的免责 声明 13 2.2 通信和工控市场需求 稳定,汽车电动化和 智能化驱动行业需求 增长 从下游 应用 市场 发展 方面 来看,通 信、工控、汽 车 和消费 电子 是模 拟芯 片核心应 用,其中 通信 和工 控行业 合计 占据 模拟 芯片 下游应 用市 场 57%的份 额,市 场 韧性 较高,行 业 需求稳 定 增长。电 动化 和 智能化 成 为汽 车行 业发 展 趋势,行业确 定性 高,驱 动模 拟 芯片增 量需 求。同 时,消 费电子 需求 疲软 超预 期,但行业景 气周 期有 望于 2023 年上 半年 见底,待 供应 链拉货 周期 开启 后,对模 拟芯片的 需求 有望 回暖。通信和工控行业为模 拟 芯片主要应用市场,行业 需求稳定增长 通信行业为模拟芯片 最大 应用市场,5G 基站建设 稳 步推进 带动模拟芯片 需求增长。通信 市场 对模 拟 芯片的 需求 主要 在通 讯基 站、交 换机、路由 器等,模拟芯片 能够 对通 讯设 备提 供多种 电压 的供 电支 持,通过实 时监 控与 精细 化的 成本控制,保障 通讯 产品 的 安全、稳 定、可 靠以 及高 性价比,随着 我国 通讯 行 业的蓬勃 发展 以及 通讯 设备 的普及,模 拟芯 片 对 通信 行业的 重要 性不 言而 喻。此外,由于 5G 基站 采用 大规 模天线 阵列 技术,模 拟芯 片用量 相对 于 4G 通 信有 所提升。5G 基站 典型 通道 数 为 64/32 通道,而 4G 基站 典型通 道数 为 4 通 道,由于每一 路通 道都 有对 应的 发射和 接收 链路,从 而导 致 5G 通 信对 应信 号链 芯 片需求大 幅增 长。受国 内疫 情反复 影响,2022 年 三季 度 5G 建 设有 所放 缓,但 根据工信 部规 划,2022 年,国内将计 划新建 60 万个 5G 基 站,至年 底国 内 5G 基站总数 将达 到约 200 万 个。同时,根 据工 信部“十 四五”信息 通信 行业 发展规划 目标,至 2025 年,每万 人 5G 基 站数 达 26 个,以实 现城 市和 乡镇 全面覆盖、行政 村基 本覆 盖、重点应 用场 景深 度覆 盖。根据 2021 年 国内 第七 次 全国人口 普查 数据,全 国总 人口约 为 14.43 亿人,据 以测算,至 2025 年,国内5G 基 站建 设规 划总 数将 达 到375 万个,2022-2025 年复合 增速 为23.22%。图 10:国内 5G 基站建设情况(万个,当季值)图 11:国内 5G 基站建设数量 及预测(万个)数据来 源:工信 部,国融 证券 研究 与 战略发 展部 数据来 源:工信 部,国融 证券 研究 与 战略发 展部 人口老龄化和疫情影 响显 著,工控领域市场需求存 在一定韧性。工 业应 用相关设 备往 往具 有精 度要 求高、电量 消耗 大等 特点,需要 模拟 芯片 进行 节电 管 证券研究报 告 行业 深度 报告 请阅读最 后一页 的免责 声明 14 理、电路 保护 与电压 电流 控制。随 着工 业4.0 的发 展与产 业智 能化 的要 求,工业应用 设备 在功 能逐 步强 大的同 时,对电 源管 理提 出了更 高的 要求,这 就需 要工业应 用类 模拟 芯片 不断 提高转 换效 率,为工 业设 备升级 提供 支撑。在 工控 领域,主 要模 拟芯 片产 品包 括 AC-DC/DC-DC/驱动/信号调 理及 传感 器等,根 据意法半 导体 STM 数 据,在 工厂自 动化 场景 下,STM 的模拟 及传 感等 产品 单机 价值量约 为 30 美元。此 外,由于“双 碳”节能 政策 推动以 及国 内制 造业 智能 化升级,国内 工控 需求 存在 一定的 韧性。根 据2021 年中国 自动 化市 场白 皮书 数据,2021 年 国内 工业 自 动化控 制市 场规 模 为 2530 亿 元,同比 增 长 22.99%,超出市 场预 期,且2016-2021 年 复合 增速 为11.90%。同时,伴 随着 国内 人口 老龄化,和后 疫情 时代 工业 智能化 发展 提速,预 计未 来国内 工控 市场 仍将 保持 较高的增 速,2022 年 市场 规 模有望 达 到 3085 亿 元,同 比增 长 21.94%,由 此带 动上游模 拟芯 片市 场需 求稳 定增长。图 12:国内工业自动化控制行 业市场规模 数据来 源:2021 年 中国 自动 化市 场 白皮书,国 融证 券研 究与 战略 发展 部 汽车电动化和智能化 为 行业趋势,驱动模拟 芯片 增量需求 模拟芯片占据新能源 汽车 单车半导体价值增量的 25%。模拟 芯片 在传 统燃油车和 新能 源汽 车中 均有 广泛应 用,在传 统燃 油车 上,广 泛应 用于 发动 机燃 油喷射应 用中 高效 控制 电磁 阀、12V 电池 管理、启 动发 电机、变 速器、悬 架、EPS 的位置 检测 及电 流检 测,以及用 于外 部车 灯及 内部 氛围灯 驱动 的 LED 驱动 器、用于车 内多 媒体 系统 的音 视频驱 动芯 片等。在 新能 源汽车 上,模拟 芯片 广泛 应用于电 机控 制器、逆变 器、车 载充 电机 OBC、DC-DC 转换、电池管 理系 统 BMS等。汽车 电动 化和 智能 化 使得单 车芯 片需 求量 增长。根 据英 飞凌 和IC Insights 数据,2021 年,混 合动 力 和纯电 动车 单车 半导 体价 值量分 别 为 910 美金 和 964 美金,较传 统燃 油车 495 美金的 单车 半导 体价 值量 分别提 升 84%、95%。其中,在半导 体价 值增 量部 分,OBC/DC-DC/BMS 及其 他模 拟 芯片约 占 25%。证券研究报 告 行业 深度 报告 请阅读最 后一页 的免责 声明 15 图 13:不同类型汽车单车半导 体价值量对比(美元)数据来 源:英飞 凌,IC Insights,国融证 券研 究与 战略 发展 部 全球新能源汽车销量 高速 增长,支撑汽车模拟芯 片 需求稳步提升。在 海内外碳减 排政 策刺 激下,近 年来新 能源 汽车 渗透 率快 速提升,市场 销量 节节 攀 升。根据英 飞凌 和IHS Markit 预测,2022 年,全球 新能 源 汽车销 量约 为 900 万 台,预计 到2030 年 将达 到3600 万台,2020-2030 年 复合 增速约 为 25%。国 内方 面,由于碳 中和 和碳 达峰 政策 支持,国内 新能 源汽 车增 速 高于全 球。根据IDC 数据,2022 年中 国新 能源 车市 场 规模将 达 到522.5 万 辆,同比增 长 47.2%,预计2023 年 政 府补 贴 退坡 后,市 场增 速 将有 所 放缓,但行 业增 速 仍处 于 高位,至 2025年,国 内新 能源 汽车 市场 规模有 望达 到约 1,299 万辆,2021-2025 年复 合增 速约为38%。图 14:全球新能源汽车销量及 预测(百万台)数据来 源:英飞 凌,IHS Markit,国 融证券 研究 与战 略发 展部 证券研究报 告 行业 深度 报告 请阅读最 后一页 的免责 声明 16 L2 级 智能 汽车 是当 前汽 车 智能化 的主 力,行业 渗透 率 已进入 快速 提升 阶段,且L3 级智 能汽 车也 将开 始 落地。随 着5G 通信、人 工 智能、交 互等 底层技 术的发展,汽 车的 产品定 位开 始发生 变化,逐渐由 交通 工具向 智能 终端 演变,尤 其在华为、苹果、百度、小 米等科 技巨 头的 介入 下,汽车智 能化 将成 为行 业未 来的长期 趋势。目 前智 能汽 车普遍 能够 满足 L2 级 智 能驾驶 要求,行 业渗 透率 已达15%,预计2025 年将 快 速提升 至 45%,2027 年 有 望达 到 55%。同时,主 流 车企开始 推出 初步 具备 L3 级智能 驾驶 功能 的车 型,如小鹏、长 安、上汽 等相 关车厂 的L3 级别 车型 开始 逐 步量产,预计 2022-2025 年将 是L3 级智 能汽 车落 地的大年,行 业渗 透率 也有 望从 2021 年的1%快 速提 升至 2025 年的10%。在汽 车电动化 和智 能化 趋势 带动 下,预计 全球