國產(chǎn)模擬芯片迎來又一波“投資熱”。據(jù)我們不完全統(tǒng)計,2022年以來,已有超過15家模擬芯片公司獲得融資,融資金額大多在億元左右。眾所周知,過去幾年,國內(nèi)模擬芯片上市公司眾多,第一波國產(chǎn)替代芯片的窗口期已經(jīng)過去。為什么模擬芯片投資依然火爆?公司成立背后的邏輯和投資價值是什么??
消費電子市場起步,國產(chǎn)模擬芯片緊隨其后
從模擬芯片的類別來看,模擬芯片按功能可分為電源管理芯片和信號鏈芯片、射頻芯片等器件,其中電源管理和信號鏈芯片合計占據(jù)近70%的市場份額。模擬芯片的應(yīng)用市場很多,各個領(lǐng)域的芯片種類上千種。即便是全球前十大模擬IC供應(yīng)商,專業(yè)領(lǐng)域也不一樣(如圖1所示),市場占有率也不高。存在壟斷局面。前十大模擬芯片公司的市場份額約為60%,其余單個公司的市場份額大多不到1%。因此,初創(chuàng)公司很容易找到可以生存的利基市場。
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圖1:2021年全球十大模擬芯片供應(yīng)商排名及其專業(yè)領(lǐng)域
?國內(nèi)大部分模擬芯片企業(yè)都是從消費電子市場起步的。電子市場巨大,品類多,因此成為我國模擬芯片創(chuàng)業(yè)公司理想的起步市場。
近年來,國內(nèi)涌現(xiàn)出卓勝微、勝邦微、思銳普、艾為、納米芯片、晶峰明源、芯海科技、立信微、馳鵬。以Micro、羲迪微等為代表的一批模擬芯片公司,這些公司在模擬芯片的一些細分領(lǐng)域已經(jīng)嶄露頭角,細分市場的一些產(chǎn)品形態(tài)已經(jīng)走在行業(yè)前列。? 不過,目前國內(nèi)模擬芯片企業(yè)大多集中在中低端消費電子領(lǐng)域,競爭已經(jīng)非常激烈。持續(xù)的“價格戰(zhàn)”最終將導致同行之間的競爭加劇。因此,在這樣的市場環(huán)境下,國內(nèi)企業(yè)必須謀求長遠發(fā)展方法。如果我們分析模擬芯片龍頭德州儀器的護城河,主要有三點:產(chǎn)品多樣性、市場覆蓋率和制造能力優(yōu)勢。這也是國內(nèi)模擬芯片廠商發(fā)力的指南。 一方面是讓它越來越大。如上所述,模擬芯片是一個極其豐富的市場,豐富的產(chǎn)品種類是獲得更多市場份額的一個方向。這也是國內(nèi)模擬芯片廠商正在努力的方向。比如思銳普曾經(jīng)是電源管理芯片,后來逐漸開始涉足信號鏈產(chǎn)品。 2021年開始布局嵌入式處理器MCU和MPU的研發(fā);景豐銘源與南京菱歐在“電源+MCU”業(yè)務(wù)合作方面繼續(xù)探索。另一種是攻擊高性能模擬芯片。只有不斷突破高性能模擬芯片的研發(fā)和量產(chǎn),實現(xiàn)在高端模擬芯片領(lǐng)域的替代,才能不斷開拓更廣闊的發(fā)展空間。
?從市場應(yīng)用來看,2022年上半年整個芯片市場呈現(xiàn)出明顯的結(jié)構(gòu)性分化趨勢,從之前的“芯荒”轉(zhuǎn)為結(jié)構(gòu)性短缺。一方面,下游通用和消費電子領(lǐng)域需求疲軟;另一方面,下游新興產(chǎn)業(yè)(如新能源汽車、光伏儲能等)的快速增長使得芯片供應(yīng)緊缺。因此,發(fā)展汽車、工業(yè)等應(yīng)用領(lǐng)域是模擬芯片廠商不得不走的一條路。芯??萍肌瑸殡娮拥葒鴥?nèi)眾多廠商也在加大在工業(yè)和汽車相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)品布局。與圍繞摩爾定律發(fā)展、追求強大計算能力和高性能的數(shù)字芯片不同,模擬芯片的先進性主要體現(xiàn)在電路速度、分辨率、功耗等電路性能參數(shù)的提高上。強調(diào)高信號信噪比低、失真低、功耗低、穩(wěn)定性高,研發(fā)周期和生命周期也更長。模擬芯片需要專有的制造工藝,這通??梢酝ㄟ^定制的制造工藝提高產(chǎn)品性能并降低成本。因此,模擬芯片企業(yè)需要尋找材料、器件和工藝來制造具有很強差異化和競爭力的產(chǎn)品。的最佳組合器件材料和工藝平臺包括RF CMOS、RF SOI、GaAs、SiGe、SAW、壓電晶體等,GaN、MEMS等新材料工藝不斷涌現(xiàn)。為了在技術(shù)上占據(jù)優(yōu)勢,德州儀器、ADI等國際廠商大多采用IDM模式。不過也有一些模擬芯片廠商逐漸采用Fab-Lite模式。 NXP、ST、英飛凌等歐洲廠商,以及日本廠商東芝、瑞薩、索尼、富士通等都在實施Fab-lite戰(zhàn)略。在國內(nèi),不少企業(yè)已經(jīng)開始探索Fab-Lite商業(yè)模式的布局,并不斷向上游延伸。比如卓盛微開始自建過濾器生產(chǎn)線,思里普開始自建測試中心。在大宗產(chǎn)品領(lǐng)域,垂直整合仍然具有很大的競爭意義,采用靈活合適的制造分布方式也是模擬芯片企業(yè)必須綜合考慮的問題,以確保競爭力。正如我們前面提到的,在國際方面,模擬芯片制造商開始向 12 英寸晶圓邁進。由于 12 英寸是模擬芯片制造商確保高總功率和盈利未來的方式之一,因此 TI 此前曾表示 12 英寸晶圓有 20 到 30 年的生命力。
在國內(nèi),我們發(fā)現(xiàn)卓盛微開始使用12英寸65nm RF SOI工藝晶圓生產(chǎn)高性能天線開關(guān)芯片,艾為12英寸90nm BCD晶圓工藝已進入全面量產(chǎn)階段。
高端模擬IC市場迎來新的創(chuàng)業(yè)者
它不僅是上述模擬芯片廠商的延伸,高端模擬芯片市場也吸引了初創(chuàng)企業(yè)的積極參與。圖2是根據(jù)公開信息統(tǒng)計的2022年以來國內(nèi)模擬芯片廠商的融資情況。從中我們可以發(fā)現(xiàn),本輪融資公司的不同之處在于,很多初創(chuàng)的模擬芯片公司專注于行業(yè)集中的應(yīng)用領(lǐng)域。 汽車、醫(yī)療和高端消費電子產(chǎn)品。在經(jīng)歷了消費電子市場的第一輪“廝殺”之后,模擬芯片逐漸走向了更大、更高、更廣的舞臺。
?圖二:202近2年國內(nèi)模擬芯片融資概況
在這些領(lǐng)域,芯片產(chǎn)品的穩(wěn)定性和技術(shù)領(lǐng)先程度是優(yōu)先考慮的因素,因此芯片廠商的實力也受到更多考驗。對其發(fā)展動力和機遇的分析主要包括以下幾個方面:從行業(yè)來看,國產(chǎn)模擬芯片在低端領(lǐng)域幾乎實現(xiàn)了國產(chǎn)替代,但在高端領(lǐng)域仍被巨頭占據(jù)中國半導體協(xié)會數(shù)據(jù)顯示,國產(chǎn)模擬芯片的自給率2021年芯片只有12%,國產(chǎn)高性能模擬芯片在國內(nèi)市場的滲透率還很低。以射頻芯片市場為例,全球射頻前端市場由博通、思佳訊、Qorvo、高通、村田等美日廠商主導,占據(jù)中國射頻前端大部分高端產(chǎn)品市場端芯片產(chǎn)業(yè);在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器市場,全球高性能數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器市場規(guī)模已超過200億美元,其中高精度ADC/DAC是一個重要品類。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器是美國ADI公司的專長。 ADI在該領(lǐng)域擁有500多個型號的產(chǎn)品,有效精度16bit及以下的產(chǎn)品銷量占比超過95%。在這個領(lǐng)域,國內(nèi)產(chǎn)品很少很少。
?此外,中高端模擬芯片的應(yīng)用領(lǐng)域更為廣泛,市場規(guī)模巨大。根據(jù)ICInsights分析,2021年全球模擬芯片應(yīng)用仍將以通訊、汽車、工業(yè)為主。預(yù)計2022年汽車領(lǐng)域的模擬芯片增長17%,通信市場增長14%,工業(yè)市場增長9%(如圖3 所示)。工研院電子與光電系統(tǒng)研究所所長張世杰表示,汽車是“增長最快”的模擬芯片市場。隨著電動化、智能化趨勢,汽車對模擬芯片的需求將不斷增加;通訊領(lǐng)域?qū)κ謾C的需求量很大,是“最穩(wěn)定的市場”;隨著智能制造的不斷發(fā)展,工業(yè)應(yīng)用成為模擬芯片“最需要”的市場。
圖 3:2022模擬IC銷售預(yù)測(來源:IC 洞察)
?除了汽車和工業(yè)應(yīng)用市場對模擬芯片的高技術(shù)要求外,相應(yīng)的產(chǎn)品毛利率也很高。這從德州儀器和ADI的毛利率就可以看出。工業(yè)、汽車等高利潤市場是國際巨頭TI、ADI的“腹地”。 2021年,工業(yè)部門將占TI收入的41%,汽車部門將占21%。 ,TI 2021年毛利率為67.5%:ADI的工業(yè)收入占總收入的55%,汽車領(lǐng)域占17%。 ADI 2021年的毛利率為61.8%。他們專注于汽車和工業(yè)領(lǐng)域,以及由于 300 毫米晶圓而增加的產(chǎn)能,導致毛利率上升。
國產(chǎn)模擬芯片路線已明朗,被中國取代的巨輪正乘風破浪。 新老模擬芯片玩家的每一個實力都缺一不可。相對老牌公司有前期的技術(shù)和財力支持他們逐漸向深水領(lǐng)域進軍,而新玩家則沒有歷史包袱,更有利于他們集中精力自研,然后從某個產(chǎn)品切入行場闖天下。? 然而,國產(chǎn)品牌在高端領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)真正的換代并非易事。不僅要在產(chǎn)品性能和可靠性方面達到換代標準,還要保證產(chǎn)品的整個質(zhì)量管理完全兼容,實際應(yīng)用過程中遇到的問題也考驗?zāi)M芯片的體驗和處理能力。在高性能模擬芯片的深水領(lǐng)域,國內(nèi)企業(yè)未來還有很長的路要走。