半导体系列10-半导体行业研究：集成电路之模拟芯片总结

导语--经过前面九篇文章的梳理，我们基本上如爱丽丝一般漫游了整个集成电路芯片的细分行业，前面两篇文章我们介绍了模拟芯片的两个细分行业，但还有两个小问题我觉得有必要再单独成篇梳理一下，就好像世界杯，比赛一场一场打，所有比赛打完，颁奖仪式就会轻松一些，这边文章相对较短，我们就把它当成决赛之后的颁奖仪式，同时也作为我们继续前行途中的一座中继驿站吧。

现在我们已经大致了解了模拟芯片的主要知识，接下来我们还想回答以下两个问题，其一是回过头来看，模拟芯片与数字芯片有什么区别呢？其二是，模拟芯片行业的主要玩家有哪些呢？接下来我们一一作答。

模拟芯片与数字芯片的主要区别有：

1. 模拟芯片的产品生命周期长:与数字芯片追求运算效率与成本不同，模拟芯片评价标准重点在于电路速度、分辨率、功耗、信噪比、稳定性等指标，因此产品认让过程更夏杂、周期更长，迭代过程受摩尔定律影响更小，最终达标产品生命周期也更长。数字芯片大多用于手机、电脑等消费领域，产品认证周期为3-6个月，生命周期则为1-2年；模拟芯片用途广泛，消费电子产品认证周期约6个月，工业、通信等相关产品约2-3年，汽车等相关产品的认证周期约5年，许多产品生命周期可超5年，龙头所产拳头产品可超10年，如德州仪器1979年推出的音频运算放大器NE5532已销售超40年。此外模拟芯片的下游应用分散，结合生命周期长的特点，使得模拟芯片受单一下游市场需求波动影响小，与半导体行业周期性波动相比，模拟芯片市场波动性相对更小，行业具有抗周期性属性。

2. 在设计难度方面，数字芯片更加看重逻辑设计，可在系统级上进行设计，同时拥有成熟的EDA辅助设计软件，而模拟芯片需在电路级上进行设计，可使用的EDA软件也相对较少，所以更加依赖人工设计，对工程师的要求更高，优秀模拟芯片设计工程师资源尤为稀缺。

3. 在制程与性能要求方面，数字芯片看重PPAC (Performance，Power，Area,Cost)，故选择追逐先进制程，尤其是CPU、GPU等微处理器在制程方面快速迭代，目前已经发展至5nm，而台积电预计3nm制程将于2022年实现量产。与数字芯片不同，模拟芯片所要求的高信噪比、高稳定性、高精度、低功耗等特性并不会随着集中度的提升而线性上升，因此通常采用成熟制程(0.13um，0.18um是主流)。为了降低制造成本，模拟芯片IDM龙头TI与Infineon等正逐渐将更多产能转换为12寸晶圆线，国内模拟芯片厂商大多选择在8寸晶圆线上生产。

4. 此外由于模拟芯片下游应用广泛且多样化，而产品性能与下游应用相关，因此需要通过特色工艺与设计结合实现定制化需求。何为特色工艺?半导体工艺可分为特色工艺与逻辑工艺，与逻辑工艺对比，特色工艺具备非尺寸依赖及工艺器件多样化等特点（所谓非尺寸依赖是指不追求先进制程而以成熟制程为主，所谓工艺器件多样化是指工艺平台多，可选用器件和模块类型多。限于篇幅，特色工艺有机会的话未来我们在行业深度或者半导体工艺的介绍中再详细介绍）。

简单起见，我们将上述的区别总结为以下表格：

接下来我们介绍模拟芯片行业的主要玩家。由于丰富的产品种类伴随较长的生命周期，头部厂商也较难取得垄断优势，全球模拟芯片竞争格局整体相对分散。 另一方面，经过漫长的发展历程，头部厂商通过并购和自身研发投入实现强者恒强，份额逐步向龙头集中，模拟芯片领域呈现一超多强的格局，2021 年全球前十大模拟芯片公司合计市占率为 68.3%。 其中，排名第一的是 TI 市占率为 19%， ADI位居第二，市占率为 12.7%。此外，英飞凌、 ST、 Qorvo、 NXP 等均取得 5%以上的市场份额。与海外龙头公司相比，我国模拟芯片设计公司规模相对尚小但发展空间巨大，国内主要的模拟芯片企业有圣邦股份、思瑞浦、纳芯微等等，以及做射频芯片的卓胜微等。

现在我们的列车已经缓缓驶过集成电路这一站，回望来路，一切都变得清晰了些，展望前程，仍有迷雾。接下来让我们一起出发，再去看一看半导体其他的细分行业。经历漫长的旅程，未来我们拨开迷雾，一切终将清晰，半导体的全貌将会如以下几句名言所料，“它是站在海岸遥望海中已经看得见桅杆尖头了的一只航船，它是立于高山之巅远望东方已见光芒四射喷薄欲出的一轮朝日，它是躁动于母腹中的快要成熟了的一个婴儿”。

我们中国的半导体产业也必将一样！