模拟芯片产业链分析报告
2020年5月
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目 录
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模拟芯片的必要性...............................................................................................................................................................................4 1.1. 模拟芯片是处理外界信号的第一关.........................................................................................................................................4 1.2. 信号链和电源管理：两类重要的模拟芯片.............................................................................................................................7 1.3. 模拟芯片各细分市场中，龙头遥遥领先.................................................................................................................................9 2.
成长逻辑：需求发展驱动模拟芯片三大变化.................................................................................................................................10 2.1. 下游变化：消费电子占信号链比重减小...............................................................................................................................10 2.2. 产品结构变化：电源管理明显受益于消费电子和工业的增长...........................................................................................13 2.3. 商业模式变化：应用型芯片的崛起降低自建厂房的重要性...............................................................................................15 3.
估值逻辑：模拟芯片公司如何估值？.............................................................................................................................................16 3.1. 指标：历史来看，PEG 相对较好..........................................................................................................................................16 3.2. 什么公司值得高估值？...........................................................................................................................................................17 4.
展望未来，中国能否出现下一个德州仪器？.................................................................................................................................18 4.1. 技术差距有望缩短...................................................................................................................................................................18 4.2. 巨大市场提供国产替代机遇...................................................................................................................................................18 5.
市场提示.............................................................................................................................................................................................20
插图目录
图 1： 模拟芯片是信号处理必不可少的一环 ..........................................................................................................................................4 图 2： 模拟芯片主要是信号链和电源管理芯片，2018 年市场规模 527 亿美元................................................................................5 图 3： 从 60 年代至今，模拟芯片市场规模已发展至近 600 亿美元 ...................................................................................................5 图 4： 30 年来，模拟芯片的市场份额逐渐向龙头集中.........................................................................................................................6 图 5： 运放是许多模拟器件的基础，比如滤波器就是由运放和电阻组成 ..........................................................................................7 图 6： 数据转换器包括数模转换器（DAC）和模数转换器（ADC） .................................................................................................7 图 7： 电路中常见的电源管理需求...........................................................................................................................................................8 图 8： 稳压是电路的基本功能...................................................................................................................................................................8 图 9： 电源管理芯片应用领域广泛...........................................................................................................................................................9 图 10： LDO 和 DC- DC 转换器是常见的两类电源管理芯片................................................................................................................9 图 11： 模拟芯片主要是信号链和电源管理芯片 ....................................................................................................................................9 图 12： 2015 年运算放大器市场格局 ....................................................................................................................................................10 图 13： 2018 年电源管理市场份额 ........................................................................................................................................................10 图 14： 2010 年数据转换器市场份额 ....................................................................................................................................................10 图 15： 数据转换器龙头亚德诺份额逐渐扩大 ......................................................................................................................................10 图 16： 在 2000 年，消费电子市场曾支撑 ADI 四分之一的营收 ......................................................................................................11 图 17： 运放下游市场中，消费电子仅占 8%.......................................................................................................................................11 图 18： 数据转换器下游市场中，消费电子占比较小..........................................................................................................................11 图 19： 飞机上具有多个传感器，需要大量的信号链产品处理交互的需求......................................................................................12 图 20： 消费电子市场，信号链产品主要走“更高集成度、更小尺寸”的路线..................................................................................12
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图 21： 运算放大器占模拟芯片比例减少 ..............................................................................................................................................13 图 22： 从 80 年代开始，数模转换器占模拟芯片比例减少................................................................................................................13 图 23： 从 80 年代开始，电源管理占模拟芯片比例大幅增加............................................................................................................14 图 24： 标准型模拟芯片出货量大于应用型 ..........................................................................................................................................15 图 25： 市场规模上，应用型模拟芯片大于标准型 ..............................................................................................................................15 图 26： ADI 的资本支出占经营性现金流比重减少 ..............................................................................................................................16 图 27： TI 三个阶段的市值增长与净利 CA GR 相关性同样较强........................................................................................................17 图 28： ADI 三个阶段的市值增长与净利 CA GR 相关性较强.............................................................................................................17 图 29： MPS 市值稳步增长.....................................................................................................................................................................18 图 30： 亚德诺早期发展依赖于政府营收 ..............................................................................................................................................19 图 31： 中国为全球半导体最大市场 ......................................................................................................................................................19
表格目录
表 1： 2018 年，前 10 大模拟芯片公司市占率超 50%.........................................................................................................................5 表 2： 前 10 大模拟芯片公司擅长领域....................................................................................................................................................6 表 3： 手机内各功能模块需要不同的电源管理器件配合 ....................................................................................................................14 表 4： 本土模拟芯片厂商代表.................................................................................................................................................................20
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1. 模拟芯片的必要性
1.1. 模拟芯片是处理外界信号的第一关
所有数据的源头是模拟信号，模拟芯片是集成的模拟电路，用于处理模拟信号。模拟信号是在时间和幅值上 都连续的信号，数字信号则是时间和幅值上都不连续的信号。外界信号经传感器转化为电信号后，是模拟信 号，在模拟芯片构成的系统里进行进一步的放大、滤波等处理。处理后的模拟信号既可以通过数据转换器输 出到数字系统进行处理，也可以直接输出到执行器。
常见的数模混合系统包括：消费领域的手机、个人电脑、数码相机、麦克风、扬声器等，工业领域的温度检 测器、心电图仪、飞机系统，汽车领域的倒车显示仪等，模拟芯片无处不在。
图1：模拟芯片是信号处理必不可少的一环
资 料 来 源 ： 《模拟 电子电 路》,市场部
信号以电的形式传递，根据电流/电压的强弱分成两类模拟信号，弱电和强电。信号链产品负责对弱电进行处 理。电源管理产品主要对强电进行处理，亦处理弱电。
全球模拟芯片市场空间近 600 亿美元。全球集成电路市场 3402 亿美元，模拟电路占 15%。模拟电路中，信 号链市场 143 亿美元，电源管理市场 216 亿美元。从 1968 年出现的第一个集成运放开始，到 2018 年，模 拟芯片已成为一个全球规模近 600 亿美元的产业。
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图2：模拟芯片主要是信号链和电源管理芯片，2018 年市 场规模 527 亿美元
图3：从 60 年代至今，模拟芯片市场规模已发展至近 600 亿美元
700
600 500 400
588
80%
60% 40% 20% 0%
300 200
100 0 0.9
1.2
4.6
-20%
-40%
市场规模 增速
资 料 来 源 ： WSTS， 市场部 资 料 来 源 ： ADI， Gartner， WSTS， SIA， 市场部
目前，前 10 大模拟芯片公司占据过半的市场份额。2018 年，前 10 大模拟芯片公司分别为德州仪器（TI）、 亚德诺（ADI）、英飞凌（Infineon）、思佳讯（Skyworks）、意法半导体（ST Microelectronics）、恩智浦（NXP）、 美信（Ma xi m）、安森美（On Se mi）、微芯科技（Microchip）和瑞萨（Renesas）。其中，德州仪器擅长电 源管理，是该领域的龙头；ADI 以运算放大器起家，是数据转换器龙头 ，在运放、电源管理的市场份额靠前。 英飞凌是从西门子集团中剥离，独立上市的半导体企业。目前排名靠前的模拟芯片公司，基本都是成立在集 成电路诞生的 60 年代初和黄金的 90 年代，与集成电路行业共同成长，包括现龙头德州仪器（1930）、曾经 的龙头国民半导体（1959），以及目前的次席亚德诺（1965）等，依靠对模拟技术的原始积累（Know-how） 形成了核心竞争力。
表1：2018 年，前 10 大模拟芯片公司市占率超 50% 2018
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
公司
TI ADI Infineon Skyworks Solutions ST Microelectronics
NXP Maxim On Semi Microchip Renesas
中文名
德州仪器 亚德诺 英飞凌 思佳讯 意法半导体 恩智浦 美信 安森美 微芯科技 瑞萨
成立时间
1930 1965 1999 1962 1987 2006 1983 1999 1989 2002
市占率
18% 8% 6% 6% 5% 4% 4% 3% 2% 1%
营收（亿美元）
108 55 38 37 32 26 21 20 14 9
净利润率
35% 24% 14% 24% 13% 24% 19% 11% 6% 7%
P/E
24 23 32 18 23 12 21 23 50 16
资 料 来 源 ： ADI，Gartner，SIA，WSTS、市场部
在前十大模拟芯片公司中，德州仪器是第一个制造出集成电路的公司，在电源管理和运算放大器这两个领域 处于龙头地位，下游市场集中于工业和汽车电子市场。次席亚德诺是多年的数据转换器龙头，目前专注于工 业和通信市场。英飞凌是著名的汽车电子厂商，在电源管理和功率半导体中排名靠前。思佳讯则是一家专注 射频领域的模拟厂家，射频芯片巨头之一，主要客户为苹果等消费电子厂商，以及通信设备厂商供货。恩智
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