（電子發燒友網 文/程文智）相信工科的同學們在專業基礎課時都經歷過《模擬電子技術基礎》和《數字電子技術基礎》這兩門課程的“摧殘”，小編在學這兩門課的時候反正學得云里霧里，雖然考試分數還過得去，但老實說，當時就是記住了一些概念、名詞和公式而已。

如今接觸半導體行業多年，終于搞明白了一點，半導體分為分立器件和集成電路（IC）兩類。集成電路通常又可分為模擬集成電路和數字集成電路兩大類別。目前來看，模擬集成電路市場大概占整個集成電路市場的15%左右的份額，數字集成電路市場則占了85%左右的份額。

模擬芯片包括哪些產品？

數字集成電路比較好理解一點，就是對數字信號（0和1）進行算術和邏輯運算的集成電路，其基本組成單位是邏輯門電路，包括了存儲器（DRAM、Flash等）、邏輯電路（PLD、FPGA、CPLD，顯示驅動器等）、微處理器（MCU、MPU、DSP、CPU等）。

模擬集成電路則主要指那些由電阻、電容和晶體管等組成的模擬電路，以及將多個模擬電路集成在一起用來處理連續函數形式的模擬信號（比如聲音、光線、溫度等等）的集成電路，一般包括接口、能源管理、信號轉換等通用模擬電路，以及特殊應用的模擬電路。

而模擬芯片主要包括電源管理芯片和信號鏈芯片。電源管理芯片的主要功能是在電子設備系統中負責對電能的變換、分配、檢測，以及其他電能管理，主要包括AC-DC轉換器、DC-DC轉換器、LDO等。信號鏈芯片是一個系統中信號從輸入到輸出的路徑中使用的芯片，包括信號的采集、放大、傳輸和處理等功能。

圖1：電源管理與信號鏈芯片。（圖片來源：TI官網）

由于所有的電子系統基本都需要供電，因此電源管理芯片在模擬芯片中所占的比重更大，比例約為53%；信號鏈芯片市場占比約為47%。從圖2中可以看到，信號鏈芯片又分為模擬ASSP（非電源類）、放大器、數據轉換器、接口，以及比較器等幾類。

圖2：模擬芯片市場分布情況。(數據來源：IDC)

模擬芯片市場格局

根據今年4月更新的 IC Insights報告，2019年最大的10個模擬供應商分別為德州儀器（TI）、ADI、英飛凌、ST、Skyworks、恩智浦、美信、安森美、Microchip和瑞薩。這個排名與2018年相比，僅僅是ST與Skyworks對調了下位置，其他廠商的排名基本沒變。由此可見，全球模擬芯片龍頭廠商地位基本固定，模擬芯片市場呈現寡頭競爭的格局。

圖3：2019年最大的10個模擬供應商。（數據來源：IC Insights）

根據這份排名，2019年，前10大模擬芯片廠商的銷售額合計達到了342億美元，占552億模擬芯片市場的62%，比2018年的60%提高了兩個百分點。

TI憑借著102億美元的銷售額，占了模擬芯片市場19%的份額，牢牢占據著第一的位置；排名第二的ADI，占了全球模擬芯片市場份額的10%。今年，ADI還宣布收購排名第七的美信，更加強化了其第二的位置。未來有望挑戰TI的龍頭地位。

總的來說，模擬芯片的產品種類非常復雜，使用領域非常廣泛，需求分散，它可以用于消費類電子、工業醫療、汽車電子、通信、航空航天等領域。并且由于下游的需求范圍廣，往往需要根據下游不同的應用領域進行定制，定制芯片功效的發揮又與芯片的制造工藝息息相關。

一般來說，在模擬芯片行業內，由于產品種類繁多，不同廠商間產品重疊度低，主要呈現的是弱競爭形態。

根據IC Insights的預測，模擬芯片有望在未來五年內，繼續強勢增長，年復合增長率達到7.4%，要超過IC整體市場的年復合增長率6.8%。預計到2023年，全球模擬芯片市場規模將超過800億美元。增長動力主要來自電源管理IC、專用模擬芯片和信號轉換器組件等，主要是受5G通信、工控、汽車電子等市場需求驅動。

國內模擬芯片市場格局

據統計，2018年中國模擬芯片市場規模2273億元，國內模擬芯片市場主要被TI、恩智浦、英飛凌、Skyworks、ST等國際模擬芯片巨頭占領，其中TI以13%的市占率位列第一。這五大國際巨頭共占領了35%的國內模擬芯片市場份額。

國內模擬芯片企業起步晚，工藝相對落后，在技術和規模上都與國際巨頭由較大的差距。但近年來，隨著國內半導體行業的快速發展，國內模擬芯片企業也開始了快速成長之路，逐漸縮小了與國際巨頭先進水平的差距。

加上，國內模擬芯片市場空間大，但自給率低，給了國內模擬芯片企業廣闊的發展空間。2018年國內模擬芯片市場銷售額是2273.4億元，占全球模擬芯片市場規模的50%以上。同時，受中美貿易摩擦影響，以華為，海康威視為首的國內終端廠商“去美化”進程加速，國內模擬芯片廠商將直接受益。

經過多年的發展和技術積累，目前國內已經有一批模擬芯片廠商在迅速崛起，比如韋爾股份、矽力杰、昂寶、圣邦股份、富滿電子、士蘭微、晶豐明源、艾為電子、芯朋微、思瑞浦、瑞芯微等，公司的知名度和市場認可度在不斷提升。

國內模擬芯片企業

圣邦股份
圣邦股份是一家專注于高性能、高品質模擬集成電路芯片設計于銷售的企業，產品覆蓋信號鏈與電源管理兩大領域，廣泛應用于消費電子、手機通信、工業控制、醫療器械和汽車電子等領域。在收購鈺泰半導體與上海萍生微電子后，更加穩固了其模擬芯片頭部企業地位。2019年，該公司電源管理類產品收入占比69.47%，信號鏈類產品收入占比30.53%。

根據其2019年年報，2019年該公司研發費用投入1.3億元，較去年同期增加41.71%，占公司營業收入的16.57%。研發人員達到263人，占公司員工總數的65.91%，完成了300余款新產品的研發，涵蓋信號鏈及電源管理兩大產品領域。其中，信號鏈產品包括高性能運算放大器、高壓比較器、高保真音頻驅動器、高速模擬開關及接口電路等；電源管理產品則涵蓋AMOLED顯示電源芯片、微功耗LDO、高效低功耗DC/DC轉換器、7A大電流升壓轉換器、鋰電池充電及保護管理芯片、OVP、馬達驅動芯片以及負載開關等多系列產品。

在知識產權方面，該公司在2019年新申請技術專利115件（其中發明專利111件），申請數量較2018年同期增長兩倍以上。同時，新增國內授權發明專利8件，新增國內授權實用新型專利1件，新增11件集成電路布圖設計登記證書，新增國內注冊商標6件。

韋爾股份
目前，韋爾股份半導體產品設計研發業務主要分為兩大業務體系，分別是圖像傳感器產品和其他半導體器件產品。公司圖像傳感器產品由豪威科技和思比科運營，其中最主要的產品為 CMOS 圖像傳感器芯片，占公司 2019 年度營業收入的比例達71.74%。

其他半導體器件產品主要包括分立器件（包括 TVS、MOSFET、肖特基二極管等）、電源管理 IC（Charger、LDO、Switch、DC-DC、LED 背光驅動等）、射頻器件及 IC、衛星直播芯片、MEMS 麥克風傳感器等產品線，已經與國內知名手機品牌供應鏈進行合作。在中美貿易摩擦不斷的背景下，公司抓住國產替代加速的機會，在其他半導體器件產品領域客戶發展上也有著明顯突破。

2019 年度，公司半導體設計業務研發投入金額高達 16.94 億元，占半導體設計業務銷售收入比例達 14.92%。公司在穩步提升原有產品類型的研發投入基礎上，持續加大在北京豪威及思比科專注設計研發的 CMOS 圖像傳感器芯片領域的研發投入。截至報告期末，公司已擁有專利 3,957項，其中發明專利 3,826 項，實用新型 131 項；集成電路布圖設計權 95 項；軟件著作權 88 項。

在其他半導體方面，該公司近年來也在不斷投資豐富其自研產品類型，通過公司內部研發產品線的整合與協助，持續加大了在射頻級微傳感器領域的產品研發投入，在 RFSwitch、Tuner、LNA 等產品領域研發出了具有市場競爭優勢的成果。

富滿電子
富滿電子目前的主營業務為高性能模擬及數模混合集成電路的設計研發、封裝、測試和銷售。主要產品包括電源管理、LED控制及驅動、MOSFET、MCU、非易失性存儲器、RFID、射頻前端以及各類ASIC等芯片，產品廣泛應用于個人、家庭、汽車等各類終端電子產品之中。
據其2019年年報顯示，該公司2019年實現營業收入6億元，同比增長20.44%；歸屬于上市公司股東凈利潤3685萬元，同比下降31.99%。其電源管理類產品的毛利率為26.15%；LED燈與LED控制及驅動類產品的毛利率為22.22%；MOSFET類產品的毛利率為15.17%。

2019年公司引進高端技術人才，增強研發實力，投入人力進行新興熱點技術與高精尖技術的研發，布局未來高速增長的市場，在2019年，該公司已經成功研發無線充電、馬達驅動控制器、MCU、非易失性存儲器等芯片。截止到2019年底，公司已獲得97項專利技術，其中發明專利27項、實用新型專利69項、外觀專利1項；集成電路布圖設計登記128項；軟件著作權48項。

全志科技
全志科技目前的主營業務為智能應用處理器SoC、高性能模擬器件和無線互聯芯片的研發與設計。主要產品為智能應用處理器SoC、高性能模擬器件和無線互聯芯片。公司產品廣泛適用于智能硬件、平板電腦、智能家電、車聯網、機器人、虛擬現實、網絡機頂盒以及電源模擬器件、無線通信模組、智能物聯網等多個產品領域。

2019年實現了營業收入14.6億元，同比增長7.23%；歸屬上市公司股東凈利1.3億元，同比增長13.01%。公司數字芯片與模擬芯片同步發展，聚焦智能終端產品技術研發，研發投入占比保持在20%左右，研發人員占比70%以上。根據其2019年年報，智能電源管理芯片2019年收入占比為11.13%，毛利率為52.27%。

瑞芯微
瑞芯微主要產品為智能應用處理器芯片、電源管理芯片及其他芯片，同時為客戶提供專業技術服務。2019 年，公司實現營業收入 14億元，同比增長 10.77%，歸屬上市公司股東凈利潤 2億元，同比增長 6.53%。其電源管理芯片主要布局為與智能應用處理器 SoC 芯片相配套的電源管理芯片和定制化手機快充芯片。

公司持續多年大額投入研發，近五年來年均研發投入占營收比例 20%左右。截至 2019 年 12 月 31 日，公司共有員工 727 人，其中研發人員 553 名，占比 76.07%。截至 2019年 12 月 31 日，公司已取得 427 項專利（其中包括 405 項發明專利，22 項實用新型專利）、215項計算機軟件著作權以及 27 項集成電路布圖設計登記。

思瑞浦

思瑞浦是一家專注于模擬集成電路產品研發和銷售的集成電路設計企業。目前已經擁有超過900款可供銷售的產品型號。產品主要以信號鏈模擬芯片為主，并逐漸向電源管理模擬芯片拓展，其應用范圍涵蓋信息通信、工業控制、監控安全、醫療健康、儀器儀表和家用電器燈眾多領域。

在2019年，其信號鏈產品收入占比為97.92%，電源管理類產品收入占比為2.08%。

憑借領先的研發實力、可靠產品質量和優客戶服務，公司模擬芯片產品已進入眾多知名客戶的供應鏈體系，其中不乏如興、海康威視、哈曼、科大訊飛等各行業的龍頭企業。尤其在信號鏈模擬芯片領域，公司技術水平杰出，許多核心產品的綜合性能已經達到了國際標準。

截止2019年12月31日，公司已擁有專利16項、其中發明專利14項，在中國境內登記集成電路布圖設計專有權31項。公司的研發投入常年保持在20%以上。

結語

模擬芯片的產品種類非常復雜，產品生命周期長，不要求先進工藝，主要采用0.18微米或0.13微米的工藝就可以了，設計工藝需要依賴經驗等等。而且它的使用范圍相當廣泛，很多時候需要根據下游不同領域進行定制。因此，國內的模擬廠商只要抓住了一個細分的應用領域，深耕下去，就比較容易成活。

但如果想要進一步做大做強，就需要更加豐富的產品線來支持，相應的投入也會很大，當然更加需要加強自身的技術底蘊，做出自己有特色的產品來。

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