国内模拟芯片迎来了又一波“投资热”。据我们不完全统计，2022年以来，有超过15家的模拟芯片企业获得了融资，融资金额大多在亿元左右。众所周知，过去几年，国内已跑出了不少家上市的模拟芯片企业，第一波芯片国产替代的窗口已然过去，为何模拟芯片这个赛道的投资依旧火热？企业创立背后的逻辑和投资的价值点在哪里？

模拟芯片分类和特点

首先，让我们来看下什么是模拟芯片。数字芯片最擅长处理数字0和1，而模拟芯片可以读取和处理语音、音乐和视频等波形。因此，模拟芯片为充满存储和操作能力的数字世界搭建了一座桥梁。根据功能划分，模拟芯片可分为电源管理芯片、信号链芯片、射频芯片和其他器件等。在整个模拟芯片市场中，电源管理和信号链芯片合计占近七成的市场份额。

受益于较长的生命周期和较分散的应用场景，信号链芯片的市场在近几年发展态势良好，行业规模也在稳步增长。信号链芯片主要是对模拟信号进行收发、转换、放大、过滤等处理。一个完整信号链的工作原理为：从传感器探测到真实世界实际信号，如声音、图像、温度、电磁波、光信号等并将这些自然信号转化成模拟的电信号，再通过放大器进行放大，然后通过ADC转换器把模拟信号转化为数字信号，经过 MCU 或 CPU 或 DSP等处理后，一方面，经由DAC还原为模拟信号，另一方面，通过各种连接芯片实现互联互通。可以说，信号链是电子设备实现感知和控制的基础。在信号链芯片中，放大器和比较器（线性产品类）是市场规模占比最高的品类。随着数字芯片的面积越来越小，与之配套的信号链芯片也会在更多新技术的推动下朝着小型化、低功耗和高性能的方向发展。

而电源管理芯片作为一种在电子设备中承担电能变换、分配和监控的芯片，存在于几乎所有的电子产品和设备中广泛运用，是模拟芯片最大的细分市场之一。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、LED 驱动、LED 照明驱动等。电源管理芯片已经成为提升整机性能和差异化竞争的关键，目前电源管理芯片技术正朝着高效、低能耗、集成化、内核数字化、智能化方向不断发展。

了解了模拟芯片的分类之后，我们来看下模拟芯片的特点。模拟集成电路行业的主要特点是生命周期长、品类多且复杂、设计难度高/人才稀缺、下游应用广泛。

具体来看，模拟芯片的生命周期一般较长，如德州仪器于1979年推出的音频运算放大器NE5532已销售超40年；ADI 50%以上的营收是来自于10年以上的产品。不同于数字芯片强调运算性能，追求运算速度，需通过追逐先进制程来保持竞争优势。模拟芯片更重要的是在高信噪比、低失真、高可靠性和稳定性等其他各种参数中取得平衡，产品一旦达到设计目标后就具备较长的生命力，大部分产品生命周期可长达10年以上。长寿创造了一种持续数十年的低流失率产品，也减少了对维护研发的需求，为再投资或分销腾出资金。

种类多且复杂是模拟芯片的又一大特点，模拟细分市场在客户和产品两个方面是多样化的。模拟公司有成千上万的客户，但没有一个客户能很大一部分的收入，也没有一个产品占收入的很大一部分。德州仪器拥有近14万种器件，大约有17个大类，每个大类又有十几到几十个场景应用不同的子产品线；ADI也有超过7万多种的模拟器件，其中大约80%的营收来自于占比不到 0.1%的产品品类。

再者，模拟芯片对人才的要求也很高，具有高度的经验依赖度。设计者不仅需要熟悉电路设计和晶圆制造工艺流程，还要熟知大部分元器件的电特性和物理特性，再加上EDA工具对模拟芯片的设计和仿真作用有限，所以不能像数字芯片那样可以很好借助于EDA工具来设计，模拟芯片更加依赖人工设计。一个优秀的模拟设计工程师至少需要10年以上的经验。

高度的经验依赖性和产品的长生命周期造就了模拟芯片的高壁垒特征，产品的多样性也使得竞争对手很难进入拥有20年跑道的市场以跟上步伐。所以外围者会因为没有长期的技术、人才和市场积累难以进入这个赛道；而在护城河之内的企业，也会因为复杂的产品种类而使得市场竞争格局分散，市占率提升难度很大。

消费电子市场起步，国产模拟芯片立足脚跟

就模拟芯片这个品类来说，根据功能划分，模拟芯片可分为电源管理芯片、信号链芯片、射频芯片和其他器件等，其中，电源管理和信号链芯片合计占近七成的市场份额。模拟芯片的应用市场繁多，各领域的芯片种类更是有几千种，即使是全球前十大模拟IC供应商，所擅长的领域也各有不同（如图1所示），市场份额也不存在垄断的局面，排名前十的模拟芯片公司市场占有率约60%，余下单一企业的市场占有率大都不超过1%。因此，初创公司很容易找到可以生存下去的细分市场。

图1：2021年全球前十大模拟芯片供应商排名及其擅长领域

国产模拟芯片公司大多是从消费电子市场切入，消费电子市场巨大，品类众多，因此成为我国模拟芯片创业企业的理想起步市场。

近些年来，国内涌现了卓胜微、圣邦微、思瑞浦、艾为电子、纳芯微、晶丰明源、芯海科技、力芯微、芯朋微、希荻微等为代表的一批模拟芯片公司。他们这些企业在模拟芯片的部分细分领域已崭露头角，在细分市场的产品形态有的已经处于业界较为前沿的位置。

但是，目前国内模拟芯片企业大多是集中在中低端消费电子领域，竞争已经非常火热，持续的“价格战”最终将会导致同业企业竞争加剧。因此在这样的市场环境下，国产企业必须要寻求长远的发展之道。

如果我们分析模拟芯片老大德州仪器的护城河，主要有三点：产品多样性、市场覆盖和制造&产能的优势。这也是国内模拟芯片厂商发力的指引。

一方面是做大做全。如上所述，模拟芯片是个种类极其丰富的市场，因此产品种类的丰富是拿下更多市占的一个方向。这也是目前国内模拟芯片厂商都在努力的一个方向。例如思瑞浦此前做电源管理芯片，后来逐渐开始涉猎信号链产品，2021年又开始布局嵌入式处理器MCU和MPU的研发；晶丰明源与南京凌鸥在“电源+MCU”业务合作方面进行持续探索。

再一个是往高性能的模拟芯片进击。只有不断突破高性能模拟芯片的研发和量产，在高端模拟芯片领域实现替代，才能不断向上打开更广阔的发展空间。

从市场应用领域来看，2022年上半年整个芯片市场表现出了明显的结构性分化趋势，从之前的“缺芯潮”转变为结构性短缺。一方面下游通用类和消费电子领域需求疲软；另一方面下游新兴行业（如新能源汽车、光伏储能等）快速增长使得芯片供不应求。所以向汽车和工业等应用领域的开拓是模拟芯片厂商不得不走之路。不少国内的厂商如芯海科技、艾为电子等也正加大在工业及车载相关领域的技术研发和产品布局。

与围绕摩尔定律发展并追求强算力、高性能的数字芯片不同，模拟芯片的先进性主要体现在电路速度、分辨率、功耗等电路性能参数的提升，更强调高信噪比、低失真、低耗电和高稳定性，研发周期和生命周期也更长。模拟芯片需要有专有的制造工艺，往往通过定制化的制造工艺提升产品性能，降低成本，也因此，模拟类芯片公司要做出具有差异化竞争力强的产品，需要找寻材料、器件和工艺的最佳组合，例如在射频领域，行业中普遍采用的器件材料和工艺平台包括 RF CMOS、RF SOI、GaAs、SiGe、SAW 以及压电晶体等，逐渐出现的新材料工艺还有GaN、MEMS等。

为了在工艺方面掌握有优势，国际大厂如德州仪器和ADI等多采用IDM模式。但也有一些模拟芯片厂商逐渐开始采用Fab-Lite模式，欧洲厂商如恩智浦、ST和英飞凌，日本厂商东芝、瑞萨、索尼和富士通等在执行Fab-lite策略。国内方面，不少企业已开始探索布局Fab-Lite经营模式，向上游不断延伸，如卓胜微开始自建滤波器产线，思瑞浦开始自建测试中心。在大宗产品领域，垂直整合仍具有很大的竞争意义，而采取灵活的、适合自身的制造分配方式也是模拟芯片企业确保竞争力而必须综合考量的问题。

模拟芯片行业发展趋势及本土机遇

集成化趋势下分立产品也将长期存在

电源管理芯片的技术发展趋势必将面积更小、效率更高、更易使用、集成度更高、开发周期更短。而信号链芯片则更注重性能参数，模数转换器朝着高精度、高转换效率、低功耗、低电压等方向发展；数模转换器朝着高精度、高动态、低功耗、多信道、多功能集成方向发展；比较器朝着更快的响应速度、更高的灵敏度和适应高数模干扰环境的方向发展；放大器朝着低噪声、高压摆率等方向发展。

同时，由于下游差异化设计需求长期存在，分立的模拟芯片产品将长期存在。集成和分立并存是模拟行业的长期趋势。

物联网，“电子+”推动需求增长

物联网的兴起、手机快充以及如 TWS 等可穿戴和物联网产品都将带来模拟芯片需求的增长。根据GSMA的预测，全球物联网连接数将由2019年的120亿增加到2025年的246亿，中国物联网连接数将由2019年的36亿增加到2025年的80亿，约占全球连接数的32.5%。其中企业级连接数从2020年开始超过消费级，且之后每年新增数量也更多，“电子+”的实现过程必然会推动模拟芯片需求增加。

同时，随着5G浪潮的推进，带动了基站端及手机4G到5G的更换，单机价值量（ASP）将从4G的50美金左右实现翻倍增长。 新能源的发展促进了汽车电动化和电子化的趋势，这也将使得ASP在未来持续提升，推动行业发展。

此外，人工智能的爆发也是未来模拟芯片行业的重要增长点，以处理数据用的服务器为例，单个服务器模拟芯片的价值量在 50 美金以上，云计算的发展势必会带动模拟芯片的需求增加。

模拟芯片产品逐渐转向12英寸产线

根据TI的测算，12英寸晶圆厂生产的模拟芯片将比8英寸晶圆厂节约40%的成本，2019年德州仪器47%的模拟产品收入来自12英寸产线，到2020年更是约一半的模拟器件是在12英寸晶圆上制造的。

在TI的引领下，各大代工厂逐步跟进，华虹于2021年成功在华虹无锡厂规模量产12英寸90nm BCD工艺；中芯国际作为中国最大的晶圆厂，与深圳政府以建议出资的方式，出资约153亿元人民币，在深圳建设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。

转向12英寸产线以实现成本节约，是保障模拟芯片厂商高盈利及保持市场竞争力的有效方式之一。

中国自给率偏低，众多本土企业入局

我国是模拟芯片最大的市场，2020年占全球市场的36%，也是国际模拟芯片大厂收入的重要来源地，并且近年来收入占比逐年提升，例如，中国作为德州仪器的第一大收入来源地，收入占比由2010年的41%提高到了2020年的55%。但作为全球模拟芯片第一大市场，我国2020年自给率仅约12%，我国企业竞争力不足。以电源管理芯片为例，我国国内前十的企业合计市场份额占比不到10%。

随着国产替代需求的增加，在政策、资本、客户的共同支持下，我国的模拟企业进入黄金发展期，得到了难得的验证和导入机会，如产品和下游都广覆盖的圣邦股份，聚焦泛通讯和泛工业领域的思瑞浦，以家电为立足点向其他领域进行拓展的芯朋微，以手机为立足点向其他领域进行拓展艾为电子、力芯微，以LED驱动为立足点向其他领域拓展的晶丰明源。

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，我国模拟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，国际模拟芯片大厂的战略重心在向工业、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模拟芯片企业提供了生存空间，有利于他们为以后的场景拓展积累经验和资本。同时，政策资本大力支持，许多国内企业借助资本市场的帮助，可以在人员招聘、技术研发等方面加大投入，从而加速产品开拓和客户导入。

尽管与国际大厂相比，我国模拟芯片企业由于起步较晚，在产品数量和人员等方面与国际大厂仍存在较大差距，经营业绩方面则表现为收入、利润体量偏小，毛利率偏低。但目前我国半导体行业进入天时地利人和的黄金发展期，随着我国企业持续高增长，芯片国产替代加速，模拟芯片企业通过持续的人才培养、产品积累和客户开拓，与国际大厂的这些差距将逐渐缩小。

文章来源： 半导体行业观察，半导体产业纵横