时钟芯片全景调研与发展战略研究

时钟芯片全景调研与发展战略研究电源管理芯片的市场规模2020年全球电源管理芯片市场继续保持高速增长，其规模约330亿美元，2016-2020年的年复合增长率（CAGR）为13．33%。预计到2025年，全球电源管理芯片市场规模将达到525亿美元，2020-2025年的CAGR为9．73%，其中以中国大陆为主的亚太地区是未来最大成长动力。随着5G通信、新能源汽车、物联网等下游市场的发展，电子设备数量及种类持续增长，对于这些设备的电能应用效能的管理将愈加重要，从而带动电源管理芯片需求的增长。另外，电源管理芯片的应用范围将更加广泛，功能更加精细复杂，全球电源管理芯片市场将拥有广阔的市场空间。预计到2020年，我国电源管理芯片市场规模将接近120亿元，2015-2019年年均复合增长率将超过8%。中国电源管理芯片市场依靠其庞大的市场容量和广阔的发展前景，将继续保持着增长的势头。中国电源管理芯片行业稳定发展常见的模拟集成电路最主要的两大类产品为信号链产品和电源管理芯片。2018-2020年中国模拟芯片市场规模不断增加，2020年模拟芯片业务市场规模约1451．07亿元，占当年中国集成电路规模的16．4%。电源管理芯片作为模拟芯片的重要细分领域，初步统计2020年业务规模763亿元，占模拟芯片市场规模的50%以上。目前，我国多家企业参与电源管理芯片业务的发展，企业多在2000年初成立，2017年经历了一个上市高潮期，圣邦股份、韦尔股份、富满电子等均在2017年获得上市，另外代表企业芯朋微、力芯微、明微电子等也于2020、2021年纷纷上市。表明国内电源管理芯片企业市场地位、市场认可度及竞争力不断提升。目前，我国圣邦股份、韦尔股份、力芯微、富满电子、上海贝岭、全志科技、士兰微、芯朋微、晶丰明源、智光电气十大企业成为国内电源管理芯片的头部优势企业，其中以晶丰明源、圣邦股份、韦尔股份、明微电子及富满电子几大企业电源管理芯片业务营收超过5亿元，处在国内该领域企业的第一梯队，竞争优势不断凸显。据统计国内十大上市公司电源管理芯片的市场份额占比仅为6．83%，国内电源管理芯片的市场份额较低，且国内企业的集中度不高。电源管理芯片的未来发展趋势（一）高效低耗化在电源领域，电能转换效率和待机功耗永远是核心指标之一。世界各国都推出了各类能效标准，如能源之星、德国的蓝天使标准、中国中标认证中心CECP）等。电源管理芯片及其电源系统的高效率和低功耗要求可以通过研发更加先进的电路拓扑技术、更低导阻的功率器件技术、更高开关频率技术、更精巧的高压启动技术等实现。（二）高集成度功能的增加就意味着器件数量的增加，或单器件的面积增加，要保持现有设备的体积不变甚至更小，需要器件的集成度越来越高。在消费电子领域，电源的轻薄短小一直都是优化用户体验的重点需求。便携式移动设备的电源管理系统要求芯片级产品具有更小的体积、更高的集成度、更少的外围器件。高集成度单芯片电源管理既能降低整个方案元器件数量，改善加工效率，缩小尺寸，降低失效率，提高系统的长期可靠性；又能降低终端厂商的开发难度、研发周期和成本，提高利润率。（三）内核数字化电源管理芯片的输入和输出均为模拟信号，其控制内核也以模拟电路居多，引入数字控制器内核能够实现在同类常规电源芯片中难以实现的功能。近年来凭借调试灵活、响应快速、高集成度以及高度可控的优势，以数字控制内核为特点的新一代数模混合电源管理芯片以高端服务器和通信设备应用为主导，逐步拓展至其他更多应用领域，已显示出良好的发展势头。（四）智能化电源管理芯片的智能化是未来发展大趋势。当系统功能越来越复杂，客户对电源运行状态的感知与能耗控制的要求越来越高，电源管理芯片设计不再满足于实时监控电流、电压、温度，还提出了诊断电源供应情况、灵活设定每个输出电压参数的要求，实现了智能化。企业格局：企业加强研发投入力度，国内厂商替代空间广阔目前我国电源管理芯片主要被海外垄断，国内厂商替代空间广阔。相关企业主要包括艾为电子、圣邦股份、灿瑞科技、思瑞浦等等，从企业经营情况来看，艾为电子是一家专注于高品质数模混合信号、模拟、射频的集成电路设计企业，主营业务收入从2020年的14．38亿元增长到2021年的23．27亿元，毛利率在2021年上升至41．14%，其中电源管理芯片是该公司的主要经营产品，主要包括LED驱动和电源管理两类芯片，公司从以智能手机为核心的新智能硬件出发，并快速延展至物联网、工业、汽车等领域，并结合创新能力形成了独具特色的优势产品，获得了下游终端企业的认可和应用。从数据来看，在2021年，艾为电子电源管理芯片营业收入为8．03亿元，较2020年上升了75%。圣邦股份营业收入及毛利率在2020-2021年间也处于增长状态，其产品涵盖信号链和电源管理两大领域，在电源管理芯片方面，该公司的营业收入在2021年为15．29亿元，较2020年增长80．27%。灿瑞科技在2021年总营业收入为5．37亿元，较2020年增加2．47亿元，毛利率从2020年的32．94%上升到2021年的45．40%，其电源管理芯片营业收入在2021年增长至2．81亿元。思瑞浦营业收入及毛利率处于上升趋势，其电源管理模拟芯片按功能总体可分为线性稳压器、电源监控产品、开关型电源稳压器三类，营业收入保持良好的上升幅度。随着市场竞争的不断发展以及电源管理芯片的下游行业需求量较大，电源管理芯片产品产量和销售量不断增加。从企业电子管理芯片的产销量情况来看，艾为电子的产销量较其他三家企业高，据统计，在2021年，艾为电子的产量为18．79亿颗，同比增长38．03%，销量为18．31亿颗，同比增长49．96%；灿瑞科技产量为5．22亿颗，同比增长40．32%，销量为4．91亿颗，同比增长31．28%；思瑞浦产量和销量分别为5．38亿颗、5亿颗，同比均处于上升状态。在消费升级、新技术发展等因素的刺激下，中国各类电子产品的功能呈多样化趋势，更新换代不断加快，对电源管理芯片提出更高的需求，此外，由于电源管理芯片行业门槛较低，高盈利收入吸引越来越多的公司进入，市场竞争激烈，产品同质化严重，要突破这一情形，重点在于要坚持和持续创新。从企业研发投入来看，在2021年，四家企业研发投入均有不同的速度增长，其中，艾为电子研发投入为4．17亿元，同比增长102．91%，占总营业收入的比重为17．91%；圣邦股份研发投入为3．78亿元，较2020年增长1．71亿元，占总营业收入的比重为16．89%；灿瑞科技研发投入为0．43亿元，同比增长了64．72%，占总营业收入的比重为8．03%；思瑞浦研发投入也处于上升状态，较2020年增加145．60%，占总营业收入的比重为22．70%。全球电源管理芯片行业稳定发展模拟芯片是信号处理必不可少的一环，2016-2020年全球模拟芯片市场规模总体波动变化。根据WSTS最新数据显示，2020年全球模拟芯片市场有所好转，全球模拟芯片市场规模为556．58亿美元，同比增加3．2%。电源管理芯片作为模拟芯片的重要领域，市场规模不断增加。2020年全球电源管理芯片市场规模约330亿美元，根据TransparencyMarketResearch电源管理芯片拥有广阔的市场空间，在高效低耗化、集成化、内核数字化和智能化成为新一代电源管理芯片技术发展的趋势的推动下，电源管理芯片需求的也将实现巨大増长和升级。未来几年，全球电源管理芯片将保持10%左右的增速持续增长，则预计到2026年全球电源管理芯片将达570亿美元。行业政策背景：政策加持，芯片发展获得高度重视我国芯片国产化步履维艰，长期依赖进口，而芯片是整个信息产业的核心，高度依赖进口必然使得我国信息产业发展受制于人。芯片产业也是整个信息产业的核心部件和基石，是国家信息安全的最后一道屏障，芯片高度依赖进口使得整个国家安全受到严重威胁。因此，近年来国家出台了一系列鼓励扶持政策，为芯片行业建立了优良的政策环境，促进芯片及以电源管理芯片为代表的细分领域的发展。信息通信基础设施市场（一）境内信息通信基础设施整体需求变动趋势信息通信行业是构建国家新型数字基础设施、提供网络和信息服务、全面支撑经济社会发展的战略性、基础性和先导性行业。进入十四五以来，我国信息通信基础设施建设已从以信息传输为核心的传统电信网络设施，拓展为融感知、传输、存储、计算、处理为一体的，包括双千兆网络等新一代通信网络基础设施、数据中心等数据和算力设施、以及工业互联网等融合基础设施在内的新型数字基础设施体系。国家《十四五信息通信行业发展规划》明确提出了5项重点任务，包括全面部署5G、千兆光纤网络、IPv6、移动物联网、卫星通信网络等新一代通信网络基础设施，统筹优化数据中心布局，构建绿色智能、互通共享的数据与算力设施，积极发展工业互联网和车联网等融合基础设施，加快构建并形成以技术创新为驱动、以新一代通信网络为基础、以数据和算力设施为核心、以融合基础设施为突破的新型数字基础设施体系。为完成前述任务，《十四五信息通信行业发展规划》提出了明确的定量目标，为芯片产品提供了广阔的市场空间。（二）境内服务器市场需求变动趋势根据IDC数据显示，受益于用户对数据中心基础设施投资的持续上涨，2021年中国服务器市场销售额达到250．9亿美元，在全球市场占比25．3%，同比提升1．4%。IDC预计，随着国家十四五规划的推进以及新基建的投资，未来5年中国服务器市场将保持健康的增长，2025年中国服务器市场规模将超过400亿美元。发展背景：下游行业需求拉动电源管理芯片不断发展电源管理芯片，是在电子设备系统中担负起对电能的变换、分配、检测及其他电能管理的职责的芯片。主要负责识别CPU供电幅值，产生相应的短矩波，推动后级电路进行功率输出。作为电子器件的关键设备，电源管理芯片的性能优劣极大的影响电子产品的性能及可靠性，广泛应用于各类电子产品和设备中，是模拟芯片最大的细分市场之一。我国是全球芯片产业增速最大、需求量最大的地区，随着物联网、新能源、人工智能、机器人等新兴应用领域的发展，芯片成为我国信息技术发展的核心，从产业链来看，其上游包括各类半导体材料、半导体设备；中游为电源管理芯片的制造过程，包括芯片设计、晶圆制造、封装测试；下游广泛应用于汽车电子、消费电子、信息通讯、人工智能、物联网、医疗器械、工业控制等等。汽车电子指的是汽车控制装置，随着汽车越来越智能化，汽车电子系统也在不断升级，设备也更加完善。现如今，新能源汽车智能化促使汽车电子化的需求量增加，让汽车电子发展空间不断扩展。据统计，在2017年，我国汽车电子市场规模只有5400亿元，到了2021年，中国汽车电子市场规模为8894亿元，较2020年同期增长了10．01个百分点，预计2022年中国汽车电子市场规模为9783亿元，较2021年上升10%。汽车电子作为电源管理芯片的下游行业，是目前电源管理芯片行业最活跃、增长最快的细分市场，随着自动驾驶、智能座舱的不断发展，以及汽车电子模块日益的小型化，促使电源管理芯片不断往低功耗、高效率、高集成度、高可靠性、高安全性的方向发展。电源管理芯片从应用领域来看，消费电子占据了电源管理大部分应用市场，在2018年时移动与消费电子领域占比超50%，随着消费电子品类的不断增多，对电源管理芯片的需求还在不断升温。目前，由于我国居民消费水平不断提升，消费