信号链芯片行业市场深度分析及发展规划咨询

信号链芯片行业市场深度分析及发展规划咨询

集成电路行业概况（一）全球集成电路行业整体发展概况集成电路行业作为信息产业的基础，现已逐渐发展成为衡量一个国家或地区综合竞争力的重要标志，其发展水平直接反映了国家技术科研实力水平的高低。应用领域方面，集成电路广泛应用于信息、通信、消费电子、计算机、工业自动化等各个领域。5G通讯、人工智能、云计算、物联网、大数据、可穿戴设备等新业态的快速发展，为全球集成电路产业提供了巨大的市场需求和广阔的发展空间。如今，集成电路的应用已经渗透到现代生活和未来科技的各个方面，成为日常生产生活的重要组成部分。至今，全球集成电路产业的发展经历了四个阶段。第一阶段（1947至1967年）是集成电路产业的孕育期，该阶段产品线单一，专业化分工水平较低，美国集成电路厂商开始把制造业向日本和欧洲转移；第二阶段（1968至1981年）是集成电路产业的形成期，1968年英特尔成立，开辟了集成电路历史的新纪元，该阶段专业化分工水平逐步提高，以IDM为框架的集成电路产业初步形成；第三阶段（1982至1998年）是集成电路产业的成长期，1987年台积电成立，开创了集成电路制造的代工模式（Foundry），1990年后无晶圆模式（Fabless）逐步被世界认可，产业专业分工与合作体系逐步形成；第四阶段（1999年至今）是集成电路产业的拓展期，发展运作模式不断地调整，产业结构向高度专业化发展，开始形成了设计业、制造业、封装业、测试业独立成行的局面。集成电路行业发展至今经历了70余年，主要产业集中在美国、欧洲、日本、韩国和中国台湾。近年来，全球集成电路产业快速发展，根据全球半导体贸易统计组织（WSTS）数据显示，2013年至2021年，全球集成电路行业销售额从2，518亿美元提升至4，630亿美元，年均复合增长率为7．91%，整体呈出发展态势。2018年全球集成电路行业销售额为3，933亿美元，同比增长14．6%，2019年受国际贸易摩擦冲击、全球宏观经济低迷以及智能手机与计算机需求动能减弱等多种因素影响，全球集成电路行业销售额下滑至3，334亿美元，同比下滑15．2%。2020年至2021年，随着贸易摩擦问题缓和，5G、物联网、人工智能、可穿戴设备、新能源汽车、生物医疗、安防电子等新兴应用领域的迅猛发展，全球集成电路产业市场迎来复苏，市场规模回升至4，630亿美元。根据WSTS预测，未来全球集成电路行业销售额将继续保持增长态势，2022年将超过5，000亿美元。目前，美国仍是全球集成电路产业最发达的国家，掌握着高端集成电路的知识产权，拥有经验丰富的研发人才，其他国家和地区较难在短期内追赶和超越。进入21世纪后，随着亚太地区经济水平的快速发展，居民消费能力进一步提升，对集成电路产品需求的增加推动了世界集成电路的市场重心从美国、日本及欧洲等发达国家向中国大陆、东南亚等发展中国家和地区转移。（二）中国集成电路行业整体发展概况中国集成电路行业起步较晚，但经过多年的积累与发展，在巨大的市场需求、良好的产业政策、丰富的人口红利、稳定的经济增长等众多优势条件驱动下，我国集成电路产业实现了快速发展并持续保持高速增长，整体实力显著提升。目前，中国集成电路行业已在全球集成电路产业中占据重要市场地位。至今，中国集成电路产业的发展经历了四个阶段。第一阶段（1965至1978年）是我国集成电路产业的初创期，该阶段以开发逻辑电路为主，初步建立了我国集成电路工业基础及相关设备、仪器、材料的配套条件；第二阶段（1978至1990年）是我国集成电路产业的探索发展期，该阶段初步改善了我国集成电路装备水平，以消费类整机作为配套重点，较好地解决了彩电集成电路的国产化问题；第三阶段（1990至2000年）是我国集成电路产业的重点建设期，该阶段抓好科技攻关和科研开发基地的建设，为信息产业提供服务，在多领域实现科研技术突破；第四阶段（2000年至今）是我国集成电路产业的快速发展期，该阶段成立了国家集成电路产业投资大基金，扶持集成电路企业快速成长，产业聚集效应明显。从产业规模上看，根据中国半导体行业协会（CSIA）统计，2013年至2021年，中国集成电路行业销售额从2，509亿元提升至10，458亿元，年均复合增长率为19．54%，整体呈出稳步发展态势且远高于同期全球市场规模增速。2017年，中国集成电路产业总销售额突破5，000亿元，同比增长24．8%。2019年，在全球集成电路行业市场规模下滑的情况下，中国集成电路行业销售额仍同比增长15．8%，成为全球主要经济体中少数实现逆势增长的区域。2021年，我国集成电路行业实现销售额10，458亿元，同比增长18．2%。从产业结构上看，中国集成电路产业链的三大环节包括设计业、制造业和封装测试业，我国集成电路行业聚焦于产业链的下游位置，主要优势在于集成电路封装和测试，但近年来产业结构持续优化。2013年至2021年各环节的市场规模均始终保持着持续快速发展的态势，其中，设计业与制造业的占比整体持续增长，封装测试业的占比持续下降。设计业销售额由2013年的809亿元增长至2021年的4，519亿元，年均复合增长率为23．99%，在2016年以37．9%的比重超越了封装测试产业，成为我国集成电路最大的产业。产业结构方面，我国集成电路产业重心整体呈现由封装测试业向设计业与制造业转移的趋势，国内集成电路的产业结构趋于合理。从细分产业上看，国内集成电路设计业是集成电路行业中最具发展活力的领域，尽管国内集成电路设计产业销售额持续增长，然而国内集成电路设计技术和创新能力与国际最先进水平仍有较大差距，具备规模优势和核心技术优势的IC设计企业较少。在集成电路产业链中，封装测试业领域的技术和资金门槛相对较低，我国发展集成电路封装测试业具有明显的成本和市场地缘优势，因此封装测试业的发展相对较早，目前的技术水平也较为成熟，在国际上已具备较强的竞争力。根据CSIA的统计数据，我国集成电路封装测试行业的市场规模逐年增长，2021年达到了2，763亿元，同比增长10．1%。从产业特性上看，集成电路制造行业投资规模大，投资门槛高，行业聚集性效应明显。全球IC制造领域的领头企业中国台湾的台积电，2021年度营业收入为572．25亿美元，相较于2020年度增长高达18．5%。占全球前十大芯片代工企业总收入的比例超过50%，具有显著的市场份额优势。目前，中国大陆主要的IC制造企业包括中芯国际、华虹半导体等，与国际先进水平企业仍然存在较大的技术和规模差距，在未来进入更高阶制程的过程中面临的压力将会越来越大。从自给程度上看，国内集成电路行业与欧美发达国家相比仍有较大差距。根据ICInsights的数据，2021年国内集成电路自给率仅有16%，使得集成电路行业已成为我国进口依赖程度较高的行业之一，尤其是高端芯片严重依赖进口。考虑到集成电路行业对国民经济及社会发展的战略性地位和国际贸易摩擦预期等因素，集成电路的国产化更具紧迫性。当前，中国经济发展正处在产业结构调整升级的重要时期，物联网、大数据、云服务等产业发展带来的新的市场机会已经形成，互联网发展的市场环境、人才环境将会越来越好，政府对集成电路产业所给予的政策和资金支持将会越来越强，国内本土芯片厂商正在步入快速成长的发展阶段。电源管理芯片：模拟IC的关键器件，市场空间广阔下游市场发展迅速，全球及国产电源管理芯片市场空间广阔。电源管理芯片产业下游应用场景丰富，覆盖通信、消费电子、汽车及物联网等各个电子相关领域。随着新能源汽车、5G通信、物联网等下游市场的发展，电子设备数量及种类持续增长，设备电能应用效能管理愈发重要，带动电源管理芯片需求增长。根据Frost&Sullivan统计，2021年全球电源管理芯片市场规模约368亿美元，2016-2021年复合增长率为13%。2021年中国电源管理芯片市场规模突破132亿美元，占据全球约36%的市场份额。随着国产电源管理芯片在家用电器、3C新兴产品等领域的应用拓展，未来几年国产电源管理芯片市场规模仍将快速增长。预计至2025年中国电源管理芯片市场规模将达到235亿美元，20-25年复合增长率为15%。中国模拟集成电路竞争格局模拟集成电路主要是指由电阻、电容、晶体管等集成在一起、用来处理连续函数形式模拟信号（如声音、光线、温度等）的集成电路。常见的模拟集成电路包括各种放大器、模拟开关、接口电路、无线及射频电路、数据转换芯片、电源管理及驱动芯片等。模拟集成电路行业目前仍由国外厂商主导，近年来，随着国内集成电路产业的快速发展，部分本土模拟集成电路企业开始在特定市场上崭露头角，成为了行业中的后起之秀。模拟集成电路市场的竞争格局十分分散，并不存在垄断，但国外品牌在国内市场中占据领先地位。模拟市场以德州仪器（TI）为首，亚德诺（ADI）凭借领先的信号链能力紧随其后，英飞凌（Infineon）、意法半导体（ST）、思佳讯（Skyworks）、恩智浦（NXP）等公司各自在功率器件、射频产品市场中拥有一席之地，形成稳定的一超多强格局。对标国外模拟集成电路龙头，国产模拟集成电路产品在高端应用领域仍处于相对劣势地位，但随着我国模拟集成电路企业的不断崛起和发展，国内高性能模拟集成电路与世界先进技术间的差距正在逐步缩小。多因素驱动模拟芯片市场成长全球集成电路市场规模持续扩大，中国市场发展快速。根据Frost&Sullivan统计，2020年全球集成电路市场规模为3，546亿美元，伴随着以新能源汽车、5G、AIoT和云计算为代表的新技术的推广，集成电路产业将会迎来进一步发展，预计2025年将达到4，750亿美元，复合增长率约为6%。2020年中国集成电路行业市场规模为8，928亿元，同比增长18%。随着消费电子、汽车电子、工业控制、医疗电子等市场需求的不断提升，中国集成电路行业发展快速，未来五年将以16%的年复合增长率增长，至2025年市场规模将达到18，932亿元。模拟芯片全球市场规模稳步扩张，中国为其最主要的消费市场。因其使用周期长的特性，模拟芯片市场增速表现与数字芯片略有不同。根据Frost&Sullivan统计，2021年全球模拟芯片行业市场规模约586亿美元，中国市场规模约2731亿元，占比七成左右，中国为全球最主要的消费市场，且增速高于全球模拟芯片市场整体增速。预计2025年中国模拟芯片市场规模将增长至3340亿元，20-25年复合增长率为6%。模拟芯片下游各细分市场快速扩大，通信市场规模最大，通信、汽车占比进一步提升。根据ICInsights统计，专用模拟芯片的下游市场主要包含通信、汽车、工业、计算机、消费电子等领域。通信是专用模拟芯片最重要的下游市场，包含手机、网络及通讯设备等，2022年全球市场规模为262亿美元，占整个模拟芯片市场的32%。汽车是专用模拟芯片增速最快的下游市场，22年增速为17%，2022年市场规模为137亿美元，位居第二。信号链芯片：受益于新技术和下游应用，规模稳步增长信号链是连接真实世界和数字世界的桥梁。完整信号链的工作过程为：从传感器探测到真实世界实际信号，如电磁波、声音、图像、温度、光信号等，并将这些自然信号转化成模拟的电信号，通过放大器进行放大，然后通过ADC把模拟信号转化为数字信号，经过MCU或CPU或DSP等处理后，再经由DAC还原为模拟信号。信号链是电子设备实现感知和控制的基础，是电子产品智能化、智慧化的基础。受益于较长的生命周期和较分散的应用场景，信号链模拟芯片市场发展态势良好，行业规模稳步增长。信号链模拟芯片随下游发展一同演进，朝小型化、低功耗和高性能方向发展。ICInsights的报告显示，全球信号链模拟芯片的市场规模将从2016年的84亿美金增长至2023年的118亿美金，16-23年复合增长率约5%。其中，放大器和比较器、转换器产品是市场规模占比最高的两类，合计约占信号链模拟芯片市场规模的75%。行业发展态势及面临的机遇与挑战（一）面临的机遇集成电路是国民经济的战略产业、支柱产业，为推动集成电路产业发展，我国地方政府推出了一系列鼓励和支持集成电路产业发展的政策，为产业的发展营造了良好的政策环境。比如2018年政府工作报告，将集成电路排在实体经济第一位置，足见政府对集成电路支持力度之大，北京、上海、深圳、青岛等各地方对集成电路产业较为重视，在政策、资金、人才方面都给予大力支持。除了政策支持，国家推动成立了集成电路产业投资基金，该基金由国开金融、中国烟草、亦庄国投、中国移动、上海国盛、中国电科、紫光通信、华芯投资等企业于发起，重点投资集成电路芯片制造业，兼顾芯片设计、封装测试、设备和材料等产业，实施市场化运作和专业化管理。根据公开资料，国家集成电路产业投资基金一期已经投资完毕，总投资额为1，387亿元，累计有效投资项目达到70个左右，投资范围涵盖集成电路产业上下游各个环节。国家集成电路产业投资基金二期已经于2019年10月22日正式设立，注册资本为2，041．5亿元，投资覆盖设计、制造、封测、材料、设备等环节的同时，更侧重投入到更薄弱的设备和材料两大环节。除了国家集成电路产业投资基金，各路产业资金也纷纷投向集成电路领域，进一步推动了行业发展。随着以大数据、人工智能、云计算、物联网等为代表的新一代信息技术飞速发展，智能化成为社会生产生活中的主流趋势，新兴领域的兴起与发展加速了智能化进程。集成电路作为产业智能化进程中必不可少的关键电子部件，是新产品智能化功能实现的基础平台，也是物联网等新技术应用的核心载体。集成电路技术改变着人类的生产与生活方式，成为社会信息化的引擎。模拟集成电路作为集成电路的子行业，贯穿于生产生活的各个领域，并在不断发展和革新，模拟芯片产品广泛应用于通信、汽车、智能家居、消费类电子等领域。根据ICInsights相关数据，受益于信息网络基础建设和新能源汽车行业快速渗透，未来通信和汽车电子占比有望进一步提升，成为拉动模拟芯片需求的重要动力。同时，随着物联网、人工智能、云技术、5G等新兴技术的兴起，新兴应用领域的需求将不断带动下游终端市场的快速增长，为上游集成电路设计行业创造了巨大的市场空间和发展前景。当前我国集成电路设计以中低端芯片为主，在中高端芯片市场，国内自主研发的产品相对较少，国际贸易摩擦已经突显了自主可控的重要性。近年来，随着市场需求的拉动和政策支持，我国集成电路设计行业快速发展，整体技术水平显著提升，涌现出一大批具有优秀研发实力的企业。未来随着集成电路自给率提升，我国集成电路设计产业将迎来新的发展机遇。（二）面临的挑战我国集成电路企业尚处于快速成长的阶段，个别领域在量（销售规模）方面也进入了世界前列，但是在质（技术水平）方面却与国外先进水平仍有着显著的差距。比如在模拟芯片领域，国内主要还集中在低端产品，在高电压、高频率、高性能和高可靠性上与国外企业差距较大。国内集成电路企业在整体研发实力、创新能力等方面仍有待不断提升。人才是集成电路产业的第一资源，也是制约集成电路产业发展的关键瓶颈。随着中国半导体行业的迅速发展，行业内的企业对专业人才的需求不断扩大，但由于国内半导体行业起步较晚，具有完备知识储备、丰富技术和市场经验、能胜任相应工作岗位的人才较为稀缺，行业内高端人才需求缺口日益扩大，一定程度上抑制了行业内企业的进一步发展。集成电路设计行业概况（一）全球集成电路设计行业发展概况从集成电路产业链整体看，集成电路设计领域处于产业上游，具有轻资产的特征，毛利率较高，且具有较高的技术壁垒，需要投入大量高端专业人才，以及长时间的技术积累和经验沉淀。集成电路设计行业的发展情况受下游市场需求的驱动较为明显，近年来，随着全球集成电路产业的快速发展，全球集成电路设计行业总体呈现增长态势。根据ICInsights数据显示，全球集成电路设计产业销售额从2013年的792亿美元增长至2021年的1，777亿美元，年均复合增长率约为10．63%。目前，全球集成电路设计市场较为集中。据ICInsight统计，2021年全球Fabless模式芯片设计企业的总销售额占全球半导体市场总销售额的34．8%。其中，从地区分布来看，销