模拟芯片行业深度报告：模拟进入黄金期，看好研发实力第一梯队

（报告出品方/作者：中泰证券，王芳，杨旭，赵晗泥）

1 模拟行业：超 400 亿美元大赛道，预计 2021 年增速 10%

1.1 信号链、电源链合计市场规模超 400 亿美元

模拟芯片有两大主要用途：

1）信号链-连接真实世界与数字世界的桥梁。现实世界的信号链续的线 性信号方式出现，比如辐射（光和颜色）、运动（位臵、速度和加速度）、 声音、压力等，而在数字世界中信号是瞬时变化的，比如数字芯片仅能 识别 0 伏状态或五伏状态，而不识别介于两者之间的信号，因此需要由 传感器收集信号，然后模拟芯片将这类可量化的信号转换为数字信号（0 和 1），再交由数字芯片处理。主要包括三大类，即线性产品（放大器等）、 转换器（ADC 等）、接口。

2）电源链-管理和分配电源。电源链产品可以提供电路保护，并为内部 的各种组件提供稳定、适当的电压和电流，其包括四大类，一是以市电 AC 为电源的 AC/DC芯片、二是以电池 DC为电源的电池管理芯片、三 是通用负载解决方案（DC/DC 转换）、四是特殊负载解决方案（LED 驱 动为代表）。

2020年“电源链+信号链”市场规模达 428 亿美元，2009-20 年 CAGR 为 5%。

1）市场规模：根据 WSTS 数据，2020年广义模拟芯片市场规模达到 557 亿元美元（含信号链、电源链、射频），占到半导体行业的 13%。其中电源链 329 亿元美元（根据 Frost Sullivan 数据），信号链 99 亿元 美元（根据 IC insights 数据），其余 100 多亿为射频前端。

2）周期性：周期性与集成电路整体走势一致，但波动水平小于行业平均水平，其中存储器周期性最强、逻辑芯片周期性最弱。

3）行业增速：2009-2020 年 模拟行业整体 CAGR 为 5%，预计 2021 信号链+电源链市场规模由2020年合计428亿美元增长至472亿美元， 同比长 10%。

2020 年下游应用通信（36%）>汽车（24%）>工业（21%）>消费（18%）。模拟下游应用市场占比基本稳定，2020年通信（36%）>汽车（24%）> 工业（21%）>消费（18%），市场规模分别为通信 201 亿美元、汽车 135 亿美元、工业 114 亿美元、消费 99 亿美元。其中汽车近年略有提升， 从 2014 年的 20%提升到 2020 年的 24%；消费略有下滑，从 2014 年 的 23%下降至 18%。

行业格局稳定，TI、ADI 为双龙头。TI（强于电源链）和 ADI（强于信 号链）为模拟市场双龙头，2020年分别占模拟市场的 19%、9%，2020 年 CR6=52%。模拟市场具备产品具备“常青树”特性，加之下游应用分散，因此客户粘性极强，行业格局稳定，行业内部的格局变化多来自 于兼并收购。

1.2 信号链：三大类产品，合计 100 亿美元市场

信号链产品主要分为 3 大类，根据 IC insight 预测，按 2020 年市场规模 排名为线性产品（38 亿美元）、数据转换器(37 亿美元)、接口产品（27 亿美元），按 2020 年-2023年增速排名为数据转换器(9%)>线性产品 （5%）>接口产品（4%）。

1.2.1 线性产品：包括各类放大器，合计近 40 亿市场

38 亿美金市场，TI、ADI 合计市占率接近 50%。线性产品 2020 年市场 规模为 38 亿美金，预计 2023 年增长至 43 亿美金，2020-2023 年 CAGR 为 5%。其中 TI 和 ADI 为两大巨头，2015 年市占率分别为 29%、18%， CR5 接近 70%。

放大器是线性产品的主要品类，用于提高功率。放大器是一种用来提高 功率的芯片，它使用来自电源的电力，来增加输入端信号的幅度，从而在输出端产生按比例增大幅度的信号。我们将放大器按照复杂程度分为 三大类：第一类是晶体管，其属于分立器件，不在我们这里讨论的“信 号链-放大器”之列；第二类是由晶体管组成的基础的运算放大器，包括 标准运放和全差分运放；第三类是以标准运放或者全差分运放为基础， 额外集成一些外围电阻所组成的电路，称为功能放大器，其目的是降低 客户匹配电阻和运放的难度。

运算放大器：由晶体管组成的基础电路。运算放大器（Operation Amplifier,OP AMP）是放大电路最基础也是最核心的单元。因其早期用 于实现数学运算而得名，可对输入信号进行加减乘除、微分、积分等；而现在运算放大器的数学运算功能已不再突出，主要应用于信号放大及 有源滤波器设计。基础的运算放大器包括两种：

1）标准运算放大器，其有两个输入端（IN+, IN-）、一个输出端（OUT） 和两个电源端（V+, V-），即 2 入 1 出，其输出电压 Vout=（Vin+ - Vin-） ×Ado，Ado 代表运算放大器的增益，通过运放后，输 入端的微小电压差可被数倍的放大为输出电压；

2）全差分运算放大器（Fully Differential Amplifiers， FDA），其与标准 运放的差别仅在的输出脚也是差分的，即它有差分输入脚 IN+和 IN-，差 分输出脚 OUT+和 OUT-，即 2 入 2 出。在标准运放和全差分运放的基 础上，通过匹配外围电阻，工程师们即可以生成各类放大电路，因此可 以说运放是构筑一切放大电路的基石。

功能放大器：以运放为核心单元，额外添加电阻等元件所组成的常用放 大电路。如果某个以运放为核心的放大电路非常常用，生产厂家就会考 虑把这个放大电路（运放+外围电阻）进一步集成，功能放大器由此诞 生。常见的功能放大器包括：

（1）仪表放大器（Instrument Amplifier），其内部通常具有 2 个或者更 多的运放，最典型的是 3 运放结构。相对于普通的放大器，它的输入阻 抗高，抗共模干扰强，在强噪声环境下，能保证放大电路的增益与精度， 常用于对很微弱的差分电压信号进行放大，比如医疗设备中的心电图仪、 血压计、除颤器，高档音响设备等。

（2）压控增益放大器（Variable Gain Amplifier, VGA）。压控增益放大 器的增益是由外部施加的电压 VG 连续控制，其主要应用是自动增益控 制，即当输入幅度大范围改变时，输出幅度几乎不变。例如录音笔中一 般都具备这种功能，距离说话者远近不同，录下的声音大小几乎是一致 的。

（3）隔离放大器。实现放大器输入信号与输出信号之间的电气隔离。实现方法有三类：变压器型、光电耦合器型、电容型。ADI 的产品主 要是变压器型， AD202 产品（放大器位于左上角），左边是信 号输入区域，右边是输出区域，两个区域是完全隔离的，仅能通过上部 的信号变压器、下部的电源变压器实现信号和能量的传递。其主要目的 有两类：一是将高电压部分和弱电部分隔离，包括生物医学测量中确保 人体不受超过 10uA 以上漏电流和高电压的危害，工业中防止因故障而 使电网电压对低压信号电路（包括计算机）造成损坏；二是在长距离传 输数据时，接地电 1 和接地点 2 之间可能形成接地环路，从邻近干扰源 的磁场拾取噪声电压，因此可以使用隔离放大器断开接地环路，减少数 据的传输错误。

1.2.2 数据转换器：ADC 是模拟芯片“皇冠上的明珠”

近 40 亿美金市场，行业集中度高，ADI 市占率超过 30%，CR5 超过 80%。根据 IC insights 数据，数据转换器 2020 年市场规模为 37 亿美金，预计 2023 年增长至 48 亿美金，2020-2023 年 CAGR 为 9%。数据转换器为 模拟芯片中难度最大的，是巨头ADI的强项所在，2015 年市占率为 34%， 其他玩家包括 TI 21%、Cirrus Logic 16%，行业集中度高于模拟芯片的 其他细分行业，CR5 超过 80%。

数据转换器是模拟世界与数字世界之间的桥梁，其中 ADC 占比超 70%。数据转换器用于模拟信号与数字信号之间的转换传输，按照转换方向， 数据转换器分为 ADC 和 DAC。ADC（Analog-to-Digital Converter，模 数转换器）将模拟信号转换成数字信号，如将声音、温度等模拟信号转 换成可存储、传输的数字信号；而 DAC（Digital-to-Analog Converter， 数模转换器）是将数字信号调制成模拟信号，如 MP3 播放音乐就是将音 乐数字信号调制成我们可以听到的模拟信号。市场上的数据转换器分为 三类，ADC、DAC 和混合信号转换器（ADC+DAC），其中 ADC 占比最 高，占比超 70%。

采样速度和转换精度是衡量 ADC 的重要指标。ADC 芯片的运作可以大 体分为两步，第一步是对模拟信号进行采样，第二步是将采样信号量化 编码。与之对应，衡量 ADC 芯片的两个重要维度是采样速度（Speed） 和转换精度（Resolution）。

1）采样速度：代表着 ADC 可转换带宽的大小，衡量指标主要是采样率 （Sample Per Second,SPS），采样率指芯片每秒采集模拟信号的个数, 采集率越高，采集的点数越多，转换时对模拟信号的还原度越好，1KSPS 代表 ADC 的采样频率是 1KHz/s，表示 1s 内可采集 1000 个点。在一个 应用系统中，当 ADC 完成采样后，需要读出采样数据，在此期间 ADC 不做新的采样，待数据被系统读出后才能再次采样，故采样率与采样时 间的关系为：采样率=1/（采样时间+数据输出时间）。

2）转换精度：衡量转换出来的数字信号与原来的模拟信号之前的差距， ADC 芯片的精度通常用分辨率 8bit、16bit 等位数表示，分辨率越高代 表着 ADC 精度越高、对模拟信号的还原越好，8-bit 代表着模拟信号与 数字信号之间的最大差距是 1/(2^8)。

采样速度和转换精度难兼具，ADC 采用不同架构以满足不同应用场景。商用规格 ADC 主要有 5 种常见架构：闪存式、流水线型、逐次逼近型、 Σ-Δ型和双斜率型，但无论是哪一种架构，在采样速度和转换精度上都 是难以兼具，如闪存式 ADC 最大采样率可达 10GHz，但分辨率最高仅 达 12 位。

《瓦瑟纳尔协定》实行对高端 ADC 的出口限制，国产化势在必行。1996 年 9 月，美国等 33 个国家共同签署了《关于常规武器与两用产品和技术出口控制的瓦瑟纳尔协定》，简称“瓦瑟纳尔协定”，用于管制传统武 器及军商两用货品的出口，目前签署国已达 40 个。该协定未正式列举 被管制国家，只在口头上将伊朗、伊拉克、朝鲜和利比亚四国列入管制 对象，而我国虽不是缔约国，但在购买技术、商品时仍受西方国家管制， 其中高端 ADC、DAC 也在管制清单上。美国商务部网站在 2021/3/29 更新的出口管制商品清单中，技术难度最高的高速高精度 ADC 赫然在 列。

高速高精度 ADC 技术难度最高，是模拟行业“皇冠上的明珠”，海外厂 商遥遥领先。按照采样速度和转换精度这两个维度，ADC 可以分成高速 高精度、低俗高精度、高速低精度、低速低精度这四种类型。采样速度 与转换精度互相矛盾、此消彼长，因为当转换精度高时，需要较长的采 样时间来稳定内部电路的输出，这使得采样速度低，故高速高精度 ADC 的技术难度最高。从官网列示的料号看，海外厂商 TI、ADI 在四种类型 上全覆盖，在料号数量上遥遥领先，而高速高精度是国内厂商短板，仅 贝岭有 9 款高速高精度 ADC。

1.2.3 接口：约 30 亿美元市场，TI 份额近半

近 30 亿美元市场，TI 寡头垄断。根据 IC insights 数据，接口产品 2020 年市场规模为 24 亿美元，预计 2023 年增长至 27 亿美金，2020-2023 年 CAGR 为 4%。其中 TI 优势明显，2012 年起市占率超过 40%，CR5 接近 80%。

接口芯片是具有内部接口电路的芯片，接口电路是 CPU 与外部设备进 行信息交互的桥梁。微型计算机系统通过系统总线与外设相连，从而完 成系统的拓展和开发，应用于科学计算、信息处理、过程控制、仪表控 制、网络通信等领域，这个过程中，CPU 与外设之间必须通过接口才能 交换信息、传输数据。根据应用场景和需求的差异，接口 IC 主要有信号 调节器（Signal conditioner）、收发器（Transceiver）以及隔离器（Isolator）。

1）信号调节器：针对传感器输出的原始信号或系统输出信号中的一个 环节进行返工，以满足下一个环节的输入要求。换言之，当我们从传感 器获得信号时，通常情况下，它不是我们想要的，需要借助信号调节器， 通过滤波、放大、线性、信号变换、调制解调将其转换为合适的信号， 用于接口的后续测量和控制单元。如衰减器、前臵放大器、电荷放大器、 对传感器或放大器进行非线性补偿的电平转换器件、适用于不同协议， 如 HDMI、DisplayPort、MIPI、以太网、PCIe、UPI、CXL、SAS 、 SATA 的重定时器、中继器、转接驱动器和多路复用器等，都属于信号 调节器的应用。按功能来看，信号调节器主要有五类，参数转换类型（常 用于参数型传感器，将电参数转换成电压和电流）、阻抗变换、振幅调整 类型、调制解调类型、品质调节类型、以及 A/D、D/A 转换类型。

2）收发器：是一种在共享电路上结合传输和接收能力的设备，是无线 通信的基石。它可以处理模拟或数字信号，在某些情况下，两者都可以， 因此，在数字信号覆盖不稳定的地区，可以为模拟设备配备收发器，以 确保信号不会丢失。

根据工作原理，收发器可分为两大类：全双工和半双工。在全双工 收发器中，设备可以同时发送和接收，全双工收发器最好的应用是手机， 双方可以同时通话；半双工收发器使一方静音，同时使另一方发送，多 应用于无线电系统。

根据可携带性，收发器可分为便携式（如附在滑雪者鞋上的雪崩便 携式收发器）和固定式（船舶卫星上使用的大型通信系统）。可携带式收 发器的好处是能够根据需要处理信号和移动，但缺点是信号可能很弱， 接收范围有限。

根据通信方式，收发器也可分为 CAN 收发器、以太网光纤收发器、 LIN 收发器、IO-Link 接口收发器、UART 收发器、RS-232、RS-485、 RS-422 收发器。其中，CAN、LIN 收发器多应用于汽车电控领域，通常 工作于物理层（PHY）；以太网光纤收发器又分为单模光纤收发器（单节 点传输，多用于长距离干线传输，建设跨城域局部网）和多模光纤收发 器（多节点运输，多用于短距离信号传输，建设局部内网），根据工作速 率，100M 以太网光纤收发器通常工作在物理层、10/100M 自适应以太 网光纤收发器通常工作在数据链路层；IO-Link 接口收发器可为三线执行 器和传感器连接中点对点的工业通信提供系统级保护；UART 收发器多 用于短距离、低速度、低成本的微机与下位机的通讯中，而 RS-232、 RS-485、RS-422 收发器区别在于串行数据接口标准不同，RS-232 为 单端通讯，多应用于 PC 机通信，RS-485、RS-422 则为平衡传输，三 者都可应用于计算机测控系统中。

3）隔离器：由于信号在传输过程中会遇到各种干扰，可使用隔离器来 进行隔绝干扰。其在油田、石化、制造、电力、冶金等行业的重大工程 中有着广泛应用。隔离器可分为三类：光耦隔离、磁耦隔离、容耦隔离。其中，光耦隔离最为常见，采用发光二极管和光敏三极管实现“电-光电”转换，主要用于固体继电器、电话保安电路、固体开关电路、触发 电路以及变压器等；容耦器件采用片上电容“通交流、阻直流”原理实 现信号的隔离传输；磁耦器件采用芯片级变压器实现信号“电-磁-电” 隔离传输，适用于各种工业应用，包括数据通信、数据转换器接口、各 种总线隔离以及其它多通道隔离应用。

1.3 电源链：超 300 亿美元大市场，TI 实力超群

超 300 亿大市场，玩家众多，TI 实力超群。根据 Frost&Sullivan 数据， 电源链 2020 年市场规模为 329 亿美元，预计 2023 年增长至 447 亿美 金，2020-2023 年 CAGR 为 11%。电源链相对信号链来说，玩家众多、 市场竞争更为激烈，其中 TI 上升势头强劲，2015 年即已占据 25%的市 场份额，CR5 2015 年为 47%，低于信号链的 70%-80%的集中度水平。

电源链用于在负载间分配电力并提供合适的电压电流。电源链产品按照功能包含四类产品：

1）AC/DC：位于电源侧，将市电 AC 转换为直流电；

2）电池管理：位于电池测，对电池进行电量的计量、充电保护等；

3）DC/DC、LDO：位于负载测，由于一个设备内部的不同子系统所需 的工作电压可能不同，因此需要 DC/DC 转换器对直流电电压进行升压、 降压；

4）LED 驱动器等：位于负载侧，为特殊负载提供合适的电源，包括 LED 显示驱动、LED 照明驱动、以太网电源管理、射频电源等。

1.3.1 AC/DC 芯片：实现市电 AC 转 DC

AC/DC 用于对高压交流市进行“交流转直流+降压”。全球范围内民用 电通常为 100V-230V 交流电，而家用电气通常为 3.3V、5V 直流电；工业用电通常更高，大陆为 330V AC、美国为 227V/480V AC，而大多数 工业控制系统都在 24V DC 电源上运行。因此需要使用 AC/DC 转换器 实现降压+交流直流转换。

主流 AC/DC 芯片“隔离式开关电源”方案，包含两大步骤。AC/DC 转 换器按照转换方式可分为线性电源、开关电源，开关电源因体积较小而 更为主流。按照是否使用变压器来实现输入和输出电路的电气隔离分为 隔离式、非隔离式，隔离式用以防止触电，在高压场景中常用。对于高 压 AC 转 DC 场景，通常使用的是隔离式开关电源，其按照电路形态/拓 扑又可分为正激、反激、全桥、半桥、推挽。其转换过程包含两步：（1） AC/DC 转换（输出不稳定 DC）。将输入 AC 用电容器整流-平滑后转换 成 DC，但该 DC 并不稳定，仍需要进行稳压；（2）DC/DC 转换（输出 稳定 DC）。通过开关元件将上一步不稳定的 DC 转换成高频率的 AC（市 电通常为 50/60Hz，转换后 AC 为数十 kHz），并经由高频变压器，将电 能传送至二次侧（注：频率提高后所需的变压器匝数减少，因此变压器 体积减小）,通过重复整流-平滑步骤转换成想要的 DC 电压。(注：此处 为隔离式 DC/DC 转换器，区别于下文用于通用负载 DC/DC 转换的非隔 离式)。

AC/DC 的核心器件是“开关+驱动开关工作的控制芯片”。在 AC/DC 芯 片中，除整流器、变压器外,最核心的器件是开关（IGBT 或者 MOSFET） 和控制芯片，控制芯片起到驱动开关工作的作用，主要包括谐振转换器 （Resonant Converter，RC）、准谐振转换器（Qunsi-Tesonant Converter， QRC）、脉冲宽度调制转换器等（PWM Converter）。此外其他芯片还包 括：（1）在大功率电路中，由于电流和电压之间的相位差会造成交换功 率的损失，因此通常需要配备一颗功率因数校正（Power Factor Correction，PFC）芯片来提高利用率。（2）对于不同的拓扑电路，可 能还需要加入同步整流控制器、原边及副边控制器等。

将控制芯片与其他部件继承的模块化趋势明显。一个 AC/DC 解决方案 中通常需要用到一个或多个控制芯片、开关、整流器、变压器，为减少 客户的匹配难度、减少占用面积，模拟厂商们逐步推动模块化产品，通 常的模块化产品包括将 PFC 芯片与 PWM/谐振/准谐振控制芯片的集成 产品，或开关与 PWM/谐振/准谐振控制芯片的集成产品。

1.3.2 电池管理 IC：确保电池安全稳定输出电能

电池管理 IC 确保电池安全稳定输出电能，主要包括计量 IC、充电管理 IC、监测和平衡 IC，输入保护 IC，快充协议芯片等。

1）电池计量 IC：可以测量电池生命周期内各种化合物（如锂离子、磷 酸铁锂和镍氢）的荷电状态和健康状态。

2）电池充电管理 IC：可以将外部电源转换为适合电池充电的电压，起 到充放电管理的功能。

3）电池监测和平衡 IC：可以监测电池电压、温度和电流数值。

4）电池输入保护 IC：分为电池超压保护(BOVP）和输入超压保护(OVP), 可以对检测单节和多节电池是否出现过压、欠压、放电过流和短路状况， 保护输入端口及电池终端不受电压浪涌冲击，延长电池的使用寿命。

5）协议芯片：手机系统和充电头要实时进行通信，使用协议芯片可以进 行电压/电流的精准调整和实时监控，帮助实现电荷泵的快充过程。

充电管理芯片：主要分为线性充电芯片，开关式充电芯片，电荷泵芯片 三类。

1）线性充电芯片：适用于小电流充电，当存在稳压良好的输入电源时， 通常采用线性充电解决方案，线性解决方案的优点包括易用、尺寸小以 及成本低。但是由于线性充电解决方案效率低，因此影响设计的最重要 因素就是散热设计，必须在充电电流、系统尺寸、成本和散热要求之间 进行权衡。目前在消费电子产品中，使用线性充电器的已较少。

2）开关式充电芯片：适用于大电流充电，当输入电压波动范围宽或输入 输出电压差大的应用通常采用开关式充电解决方案。开关式解决方案的 优点是提高效率，缺点则是系统复杂、尺寸相对较大且成本较高。

3）电荷泵芯片：利用电容作为储能元件进行电压变换，可以使电压减半 同时使电流增倍。电荷泵解决方案的优点是效率要高于开关式和线性充 电，缺点是需要与开关式充电联合使用。目前线性充电在智能手机上已 经完全退出，只有超低端的功能机还有在用，开关充电是目前手机的主 流，而电荷泵充电是当前中高端手机快充的主要解决方案。

协议芯片：快充中需要协议芯片来实现充电器与充电设备的沟通。为保 证不进行过压过流充电损坏设备，在手机和充电头中存在配套的协议芯 片，只有当设备和充电器成功进行协议握手后方能开启快充。目前协议 方案主要分为：（1）各大手机厂商的私有协议：小米基于 CC 的私有协 议，华为/荣耀的 SCP，OPPO 的 VOOC，VIVO 的 Flash charger，传 音的 I2C 私有协议等；（2）手机平台的协议方案：高通的 QC 系列，MTK的PE；（3）专门的协议联盟：美国USB-IF的PD，国内绿色联盟的UFCS。长期看，手机可以兼容的协议逐渐增多，未来一对多充将成为可能。

电池管理芯片作用于锂离子电池，通常节数越多难度越大。消费电子、 通讯、工业以及汽车是电池管理芯片主要的终端应用领域。锂电池分为 单芯锂电池和多芯锂电池，手机电池一般是单电芯或者双电芯；笔电最 常见的一般是 3 组 2 个并联的电池相串联组成，即 6 芯锂电池。电动自 行车一般为10芯串联或12芯串联构成。电动工具一般采用4-6节18650 电芯锂电池进行串并联构成锂电池包。电动汽车的电池芯数几百到数千 不等，如特斯拉 Model S 高性能版车型的动力电池由 7000 多颗 186500 电芯锂电池串联并联而成。电池芯数越多意味着电池的续航能力更强， 同时设计难度也更大。

1.3.3 DC/DC 转换器：为子系统提供多样化电源

DC/DC 用以实现“为子系统提供多样化电源+稳压”功能。一是由于各 个子系统具有各自固有的工作电压范围，电压精度要求也不同，比如手 机需要多个 DC/DC 转换器以提供不同的电压给应用处理器、基带芯片、 背光显示和射频子系统。二是不管是电池 DC 还是市电 AC 转换而来的 DC 电源都存在电压不稳的问题，这会导致对电压敏感的设备工作异常。因此，需使用"DC/DC 转换器"转换为所需的电压并实现稳定化。DC/DC 转换器也分为隔离式和非隔离式，隔离式常见于 AC/DC 转换器的一部 分（即高压 AC 转低压 DC 场景），而我们这里讨论的低压直流转换场景 通常使用非隔离式。

非隔离式 DC/DC 转换器包括线性稳压器（LDO 等）和开关稳压器两种 （即狭义的 DC/DC）：

1）线性稳压器：它通过将多余的电压转化为热量来实现压降，不能实 现升压。这种稳压器虽然简单、便宜，而且具有优良的调节性能属性， 但缺乏良好的电源效率。最为常见的线性稳压器为 LDO 稳压器。

2）开关稳压器：在由 PWM 控制器产生高速电压脉冲后，用电容器进行 平滑处理，即可得到干净、恒定的输出电压。其可实现四类功能，即降 压、升压、 输出恒定电压（与输入电压的高低无关）、从正电压反转输 出负电压。开关稳压器相对较贵，但更轻且具有更高的功率效率，更适 用于各类消费电子产品。

1.3.4 其他特殊负载：LED 驱动器等

LED 驱动器是指驱动 LED 发光或 LED 模块组件正常工作的电源调整电 子器件。LED 设备能适应的电源的电压和电流变动范围十分狭窄，极细 小的电压变化也会使其电流、光度有很大变化，稍许偏离就可能无法点 亮 LED 或者发光效率严重降低，严重的更会因为功耗过高而导致 LED 永久损坏。因此需要 LED 驱动芯片，对电源进行精细化调节，从而得到 所需发光度。

LED 驱动器按驱动方式分为恒压式驱动器、恒流式驱动器以及脉冲式驱 动器三种。

1）恒压式驱动器：一般是常见的 DC/DC 升压芯片为主，相对恒流驱动 器而言这种方案成本低廉且外围电路简单，但是只能以恒定电压驱动 LED，容易导致电路电流不可控，LED 亮度不一致等问题。

2）恒流式驱动器：虽然此类驱动器价格相对恒压驱动器高且外围电路 复杂，但是这类驱动器保证了输入电流的稳定性，能保证良好的恒流精 度且能灵活的调整所需电流大小，因此备受欢迎，是 LED 驱动的首选。

3）脉冲式驱动器：该方案是以高频率的脉冲发生器输出接口向 LED 灯供电。因为是脉冲信号频率很高所以人眼根本无法感觉出 LED 的频闪， 所以这个方式即符合了视觉需要又在一方面有效节约了电能输出，不过 目前该方案仅仅适用于小功率应用。

大功率 LED 更适合恒流驱动，小功率 LED 灯则有三种选择，一是采用 恒流驱动，二是恒压驱动+限流电阻，三是 RC 限流式降压整流驱动。（报告来源：未来智库）

1.3.5 小型设备的高度集成方案：PMIC

PMIC集成以上4种芯片中的数种，常用于小型设备。电源管理IC (Power management multi-channel IC，PMIC)，其集成以上 4 种芯片中的数种， 此外还可能集成监控功能器件（UVLO 低电压故障预防、WDT 看门狗定 时器等）、保护功能器件（TSD 热关断等）、控制电路器件（I2C 串行 I/F、 INTC 中断控制、GPIO 通用 I/O 等）、RTC 实时时钟等。高集成有利于 减小面积，因此经常用于为小型供电设备供电。

2 三大壁垒逐一打破，大陆迎来黄金发展期

模拟行业三大壁垒，逐一打破，大陆迎来黄金发展期：

1）供应链壁垒：“贸易摩擦+缺芯潮”提供的窗口期。模拟芯片具有“常 青树”特性，其产品迭代慢、供货周期长，因此下游客户替换意愿不强。而“贸易摩擦+缺芯潮”，打破了封闭的供应链，为大陆芯片行业带来了 切入的窗口期。

2）制造壁垒：本土代工厂走向成熟，助力自主可控。不同于数字芯片， 模拟芯片海外大厂通常采用 IDM 模式。一是因为模芯芯片生产中没有标 准化 IP 模块，各代工厂都有特殊的工艺器件；二是设计的仿真效果有限， 需要流片后反复调制。随着大陆中芯国际、华虹的逐渐成熟，大陆模拟 设计厂商本土配套供应链进一步完善。

3）技术壁垒：海外大厂人才回流，与逻辑芯片不同采用军团式作战的 模式不同，模拟芯片季度依赖工程师个人能力，通常学习曲线也在十年 以上，这是因为：①需要考虑的关键指标多样化；②设计过程中 EAD、 IP 起到的辅助设计作用有限；③仿真效果有限，依赖工程师流片经验。而随着大量具备海外大厂工作经验的工程师回流，一批模拟半导体公司 已经在过去几年完成了初步的技术积累。

我们认为在“下游供应链切入窗口期+本土供应链走向成熟”两大行业 β催化下，“技术”或者说“人才”是模拟公司的第一要素，实力过硬 的公司能够凭借自身α快速跑马圈地，三到五年内大陆模拟公司第一梯 队、第二梯队的分化将进一步明晰。我们推荐研发实力属于第一梯队的 模拟公司，包括圣邦股份、思瑞浦、希荻微等。

2.1 “贸易摩擦+缺芯潮”，打破供应链壁垒

“贸易摩擦+缺芯潮”提供本轮大陆厂商切入窗口期。数字芯片常常与 计算平台强绑定，每一代计算平台都会孕育数个数字芯片厂商，如个人 电脑时代的 Intel、AMD，智能手机时代的高通、联发科。而与依靠“爆 款”的数字芯片不同，模拟芯片常被称作“常青树”，其不追求先进制程、 产品生命周期可长达 10 年，因此客户的粘性强，在产品生命周期内通 常不会更换供应商，正因为此过去几十年海外巨头行业地位稳固。而过 去大陆市场基本定位于替代市场，产品主要对标海外大厂市场需求大的 产品，提供 Pin-to-Pin 产品。而 21 年由于“贸易摩擦+缺芯潮”，海内 外客户开始愿意开放内部的市场、技术方案资源给大陆厂商，协调各供 应链条，甚至派出自身的工程师配合芯片公司的研发，显著提高了从研 发到验证的效率。

2021 年起量迅速，数家厂商步入 20 亿营收梯队，但与海外龙头仍有数 十倍差距。除起家较早且具备大陆中国台湾地区背景的矽力杰以外，2019 年仅艾为电子营收超过 10 亿元，15 家上市公司模拟业务营收超过 15 亿元。而在“贸易摩擦+缺芯潮”的催化下，大陆模拟市场迅速起量， 根据 wind 一致预期数据及部分已公布厂商数据，预计将有 4 家公司步 入 20 亿营收梯队（晶丰明源、富满微、艾为电子、圣邦股份）、2 家公 司步入10亿营收梯队（明微电子、思瑞浦），同比增速绝大多数超过150%。而海外巨头 TI 和 ADI，其模拟业务营收分别在 100 亿美元、50 亿美元 左右，国内龙头仍有数十倍的发展空间。

少数玩家全面布局，电源链玩家较多。在上市的 15 家涉及模拟业务的 公司中，11 家公司模拟营收占比超过 80%，其中布局电源链（市场规模 大，是电源链的 3 倍）厂商较多。具体可分为 4 类厂商：

1）信号链+电源链全布局。包括艾为电子、圣邦股份、思瑞浦，其中艾 为电子、圣邦股份在信号链中主要布局线性产品，思瑞浦在电源链中主 要布局 DC/DC 产品。

2）主要布局信号链。包括纳芯微、芯海科技两家平台型公司。其中芯 海科技模拟产品主打高精度 ADC，其他产品主要包括 MCU 和 AIOT SOC。纳芯微 2020 年以前模拟主要包括接口产品，其他产品包括 ASIC 芯片，2021 年起隔离驱动芯片（驱动功率器件工作的电源链产品）、采 样芯片（基于隔离运放/ADC 芯片）起量迅速，21H1 模拟产品占比已超 过 70%。

3）主要布局电源链中-LED 驱动。包括明微电子、晶丰明源、富满微。这三家厂商 2021 年受益于缺芯潮，体量增长迅速。

4）主要布局电源链中-DC/DC、AC/DC、电池管理。由于电源管理赛道 广阔，目前玩家较多，包括希荻微、赛微微、力芯微、芯朋微，此外还 有平台型公司韦尔把股份、上海贝岭。

消费领域布局更多，个别玩家侧重工控（家电）、基站，汽车涉足较少。从下游应用的性能要求及可靠性要求的难度上看，消费<工业/通讯<汽车， 而目前大陆厂商多集中于消费领域，艾为、力芯微、希荻微消费业务占 比接近 100%，圣邦、矽力杰消费占比超过 50%。其他厂商中，芯朋微、 赛微微消费、工业各占一半，工业主要是家电产品；思瑞浦、纳芯微来 自基站的营收超过 50%。

因中低端消费类产品较多，盈利能力对比海外龙头仍有提高空间。1）毛利率：模拟产品毛利率大体上与应用领域挂钩，消费<工业/通讯< 汽车，大陆厂商由于布局偏中低端消费，少量工业/通讯，整体毛利低于 海外巨头。海外厂商 ADI、TI 毛利率常年在 60%-65%之间，而大陆方 面：思瑞浦、纳芯微布局基站较多且以信号链产品为主（注：通常信号 链毛利率高于电源链），因此毛利率在 55-60%；赛微微工业消费各占一 半，毛利率超过 60%；圣邦、矽力杰有一定体量的非消费电子业务，希 荻微以虽然消费为主但产品定位偏高端，因此毛利率也 50%上下；三家 LED 驱动为主的厂商 1H21 受益于缺芯潮毛利率大幅提升；而其他厂商 则在 30%-40%之间。

2）净利率：TI 已多年维持 30%以上净利率水平，ADI 在 20%以上， 而大陆厂商中：思瑞浦净利率最高，超过 30%；圣邦股份、矽力杰、芯 朋微随后，2020 年超过 20%。

2.3 大陆代工厂逐渐成熟，打破制造壁垒

2.3.1 工艺与制造的紧耦合，使得海外大厂多采用 IDM 模式

数字芯片采用 CMOS 工艺，通过微缩制程追求高运算速度与低成本；模拟芯片采用 BCD 工艺，注重多向指标的平衡。数字芯片设计的目标 是在尽量低的成本下达到目标运算速度，包括采用更高效率的算法来处 理数字信号以及微缩制程来提高集成度降低成本。而模拟芯片很难通过 晶体管体积的缩小来提高性能，其强调的是高信噪比、低失真、低耗电、 高可靠性和稳定性。从工艺角度来说，数字芯片通常采用 CMOS 工艺， 但模拟芯片需要要输出高电压或者大电流来驱动其他元件，而 CMOS 工 艺的驱动能力很差，同时模拟芯片最关键指标低失真和高信噪比都是在 高电压下比较容易做到的，而 CMOS 工艺主要用在 5V 以下的低电压环 境，并且持续朝低电压方向发展。目前模拟芯片最常用的工艺为 BCD （Bipolar-CMOS-DMOS）技术，其由 ST 最早开发出。BCD 技术是一 种单片集成工艺技术，能够在同一芯片上制作 Bipolar、CMOS 和 DMOS 器件，BCD 工艺综合了 Bipolar 器件高驱动、高频、高精度以及 CMOS 器件数字化、高集成度、低功耗的特性，同时还有 DMOS 器件抗高压、 大电流、强驱动的能力。

海外龙头 TI、ADI 等均采用 IDM 模式，主要原因包括：

1）模拟芯片设计环节需要根据流片结果不断调整，要求设计与制造紧 耦合。数字芯片可以在设计时依靠 EDA 等软件对产品的品质做出一定 保证，而模拟芯片的设计过程存在许多动态参数，EDA 工具对模拟芯片 的设计和仿真所能起到的作用都极为有限，模拟的效果和实际流片效果 差别很大，因此需要工程师根据成品回测、应用厂商的反馈，进行设计 与工艺的同步迭代，逐步优化芯片品质质量。而这些生产工艺又常常是 难以复制的，成熟公司凭借多年积累和对工艺的修改优化，形成了内部 独特的“祖传秘方”，即使使用相同的图纸，也难以产出相同性能的产品， 因此 IDM 模式能更好的满足代工端与设计端工艺协同的需求。2）基础器件非标准化，制造环节需要大量独家 know-how。与数字的 标准化制造流程不同，模拟芯片的制造中虽然大致流程一致，但基础器 件的具体尺寸等指标并不统一，如何把性能做得更好每家晶圆厂都有不 一样的方式，而这些行业 know-how 则是晶圆厂的核心知识产权。由于每家的基础器件不一致，因此各家晶圆厂之间几乎没有兼容性，在不同 晶圆厂的生产都需要配套的设计方案。

2.3.1 大陆代工走向成熟，助力自主可控

ST、ADI、TI 海外 IDM 大厂处于第一梯队。模拟工艺中应用最广泛、最 重要的是 BCD 技术，由 IDM 类型厂商 ST（意法半导体）发明，其 BCD 技术目前仍行业领先，掌握高压、高功率和高密度的 BCD 技术。经过 35 年的发展，ST 开发了一系列影响深远的 BCD 工艺，如 BCD3（1.2um）、 BCD4（0.8um）、BCD5（0.6um），而其前提供三种主要的 BCD 技术， 包括 BCD6（0.35um）/BCD6s（0.32um）、BCD8（0.18um）/BCD8s （0.16um 和 BCD9（0.13um）/BCD9s（0.11um），其第十代 BCD 工 艺将采用 90 纳米。而同为 IDM 的 TI 和 ADI 也凭借先进的技术和各自专 攻 的 量 产 方 向 排 在 第 一 梯 队 。目 前 模 拟 芯 片 主 流 工 艺 制 程 为 0.13/0.18um BCD 技术，其中 0.18um 在 2005 年左右既已形成量产能 力；而大陆方面，华虹于 2010 年在该节点量产，而直到 2016 年左右以 中芯国际为首的大陆晶圆厂才进入稳定量产。

台积电、东部高科，是代工厂中技术领跑者。代工厂中，台积电率先研 制出 12 英寸 40nm 的 BCD 技术平台，为未来模拟芯片升级提供生产路 径，其他高密度、高电压 BCD 平台与 ST 差距较小。东部高科于 2008 年全球第一个推出 0.18μm BCD 技术，长时间处于技术领先地位，自主 研发高密度 BCD，并引进高压 BCD 满足生产需求。目前他们与欧美 IDM 企业之间的差距已经很小，甚至在某些方面更加优秀。

大陆代工厂走向成熟，助力自主可控。目前大陆大多数模拟芯片公司均 采用 fabless 模式，而大陆大工厂则与海外 IDM 公司在特色工艺方面仍 有一定差距，存在一代（3-5 年）的差距。目前第二梯队主要包含中芯 国际、华虹集团、华润微电子、和舰半导体、积塔半导体等大陆代工厂， 其中华虹是国内首家提供 0.35μm、0.18μm BCD 工艺的代工厂，其 BCD 技术覆盖 90nm-1μm；中芯国际模拟芯片制程范围在 0.15μm-0.35μm， 其中 0.18um 已进入稳定量产。

方向一：少数大陆厂商开始向 IDM 发展。以矽力杰为例，2020 年 3 月， 依托矽力杰先进技术的富芯半导体模拟芯片 IDM 项目在杭州高新区开 工，矽力杰核心产品是电源管理 IC 团队，擅长研发以小封装可承受高压 大电流芯片，跟其他电源管理晶片不同之处，在于掌握晶圆制程、封测 制程，在研发和制程技术发展的方面，矽力杰自有制程技术导入 G3 平 台并逐年增加生产比重，2020 年底约达 20%，估计到 2021 年底可达 30-40%，并着手下一代制程开发。

方向二：Virtual IDM（战略合作+入股）模式是主流趋势。与 IDM 模式 和 Fabless 模式不同，Virtual IDM 模式通过股权及战略合作的方式实现 产业链整合。比如艾为电子 2016 年 6 月和华虹宏力签署战略合作协议， 双方将在模拟工艺、BCD 工艺包括 90nm 12 寸、eflash 工艺、功率器 件和射频 SOI 工艺等领域开展深度战略合作。纳芯微则与东部高科结为 战略合作伙伴，联合开发和生产新一代 MEMS 传感器产品，双方合作 开发的首款 MEMS 麦克风裸芯片 NSM6001 已成功量产并推向市场， 该款 MEMS 裸芯片搭配纳芯微高性能麦克风接口 ASIC 裸芯片 NSC6260，适用于 MEMS 模拟麦克风产品。

2.3 海外人才回流，打破技术壁垒

与数字芯片依赖工具、军团作战不同，模拟芯片设计极度依赖工程师个 人经验。从晶体管规模看，数字芯片远大于模拟芯片，但这并不意味着模拟芯片设计难度更低。恰恰相反，数字芯片能够通过“军团式”作战 较快的堆叠出芯片，而模拟芯片则更依赖于工程师个人，通常一名工程 师 3-5 年才能找到感觉，10 年以上才能在某一领域拥有足够的经验，因 此模拟工程师常被戏称为“老中医”。模拟芯片极度吃经验的主要原因包 括：

1）与数字追求运算速度与成本的平衡不同，模拟芯片需要平衡的因素 很多，比如信号链需要考虑信噪比/失真/滤波能力/漂移/能耗/可靠性 /稳定性，电源链需要考虑效率/精度和漂移/纹波/电磁干扰/动态响应 /安全性/可靠性/稳定性。

2）数字芯片的设计过程高度流程化，能够使用到很多规范化的 EDA 设 计工具、IP 等。而模拟芯片实现同一功能能够有多种路径实现，没 有统一标准。

3）模拟芯片寄生效应较多+同一功能的实现路径较多，因此仿真无法覆 盖所有场景，只有通过流片后看到真是表现再做调整。

因此模拟芯片的设计过程，是一个反复设计、验证、迭代的过程，工程 师在经验积累过程中形成的“感性直觉”往往是不能用公式、甚至语言 描述的。而这些经验，需要实打实做过多个项目，经历流片、封测和量 产，从众多坑中爬出来才能积累。

行业层面上下游已做好准备，“人才”才是大陆模拟公司的最强 alpha。我们认为， “贸易摩擦+缺芯潮”带来的“窗口期”，以及“本土代工 厂逐渐走向成熟”都在行业层面为大陆模拟公司做好准备。因此在大陆 模拟行业亟待突破的现阶段，“人才”才是模拟公司的最强 alpha，技术 过硬的公司能够快速配合客户完成验证、进入量产，快速跑马圈地。

海外人才回国创业，或培育数家模拟龙头。近十年来，包括来自 TI、ADI、 美信、仙童、IDT 等老牌模拟公司的大陆模拟人才逐渐回流，并在大陆 建立了一批优秀的模拟公司，其中如思瑞浦、圣邦股份已经成为大陆潜 在的模拟龙头公司，希荻微、纳芯微也成为市场新兴。我们认为，现阶 段大陆模拟公司正值加速成长期，极富经验、能够带队的模拟人才是最 强的 alpha。我们认为，三五年内该类公司中或将出现数家大陆模拟龙 头，并与第二梯队进一步拉开距离。

本土人才是大陆模拟行业发展的坚实力量。相较海外大厂人才回国创业 的公司，本土人才创立的相对较多。其中艾为电子团队中多人出身于华 为模拟研发部门。芯海科技核心团队有华为 ASIC 数模产品部、基础研 究管理部以及中兴芯片开发任职经历，数模芯片设计和研发管理的经验 丰富。上海贝岭核心团队曾在国内华晶公司双极设计所、中兴通讯股份 有限公司技术中心、华晶东芝半导体合资公司等担任工程师及管理岗位。富满微曾任深圳市伟建电子有限公司技术员；深圳市松立电子有限公司 工程师等职位。明微电子管理团队曾任中兴通讯、国微科技、先科深飞 等公司工程师及管理岗位。力芯微核心团队多位成员是高级工程师，曾 经在华晶电子集团担任设计工程师，中央研究所研究室副主任等职位， 设计研发经验丰富。芯朋微公司两位研发方向的副总经理均为东南大学 博士，董事长为东南大学硕士，曾在华晶电子集团、华润上华半导体和 智芯科技等企业任职。

此外从研发投入和研发人数看，除矽力杰外，圣邦、艾为领先。

1）研发人数：矽力杰国内居首，艾为、富满微、圣邦超过 300 人。截 止到 2020 年，矽力杰研发人员数量达到 743 人，艾为电子达到 641 人， 富满微大幅扩张研发人员数量，从 2019 年的 290 人增至 2020 年的 421 人，圣邦股份达 378 人。其它国内厂商研发人员数量在 100-200 人左右。此外，模拟芯片重工程师流片经验，其中艾为 10 年以上工作经验的研 发人员有 100 人以上；思瑞浦研发人员工作经验平均达到 11 年；在圣 邦股份的研发人员中，10 年及以上工作经验的达到 189 人，占比 50% 左右；而富满微 7 年以上工作经验的占比 60%以上。

2）研发投入：矽力杰研发投入国内居首，艾为、圣邦领先。研发支出 方面矽力杰国内居首，约 3 亿元，圣邦股份、艾为电子达到 2 亿元左右， 其余厂商在 1 亿元上下；研发费用率方面芯海科技、思瑞浦达到 20%以 上，其余厂商达到 15%左右。对标国际大厂，TI 研发支出达到约 100 亿元，研发费用率在 10%左右；ADI 研发支出 75 亿元左右，研发费用 率超 18%。（报告来源：未来智库）

3 大陆潜在模拟龙头路径选择

下游供应链+上游制造+技术”三大壁垒逐渐被大陆厂商打破，大陆迎来 黄金发展期。而什么样的公司有能力成长为龙头？从海外模拟公司成长 路径看，“内生增长+外延并购”无疑是标准模式。

成长第一步：内生增长。从海外大厂多年的成长路径看，通常在产品战 略上有两类发展路径：

1）路径一：TI 为代表的，广拓通用型料号，形成谱系，最终提供解决 方案。目前大陆厂商中走该路线的厂商较多，包括圣邦股份、思瑞 浦等，其最直观的竞争力即是料号数量。

2）路径二：以 Maxim 和 Linear 为代表，主攻定制化的大料号。目前大 陆厂商走该路径典型厂商如希荻微，最直观的竞争力体现即是 ASP、 毛利率。不同于通用料号通常在量产后 2-3 年内才开始大规模出货， 该类模式下其厂商参与前期的“产品定义”，已经出货即可快速形成 收入。

成长第二步：外延并购。从海外龙头发展经历看，不管是 TI 还是 ADI， 都进行了数次大型并购，实现了产品、人员、客户的迅速扩张，完成了 从中等体量公司向龙头的跨越。我们认为，当大陆模拟厂商体量逐渐增 长，有一定的现金富裕后，会逐步开启并购之旅，目前大陆厂商中圣邦 以完成多起并购。

3.1 路径一：广拓通用料号

3.1.1 海外大厂提供数万种料号，并由此形成解决方案能力

海外大厂料号上万种，全品类覆盖。由于模拟行业下游应用分散，所以 需要大量通用料号来覆盖各类场景，一颗通用料号甚至可能被应用于几 十个场景，但场景用量都不大，因此呈现出型号多、单型号出货量少的 特点。国际行业龙头 TI、ADI 能够做到几乎全品类覆盖，并且每种品类 提供大量料号可供选择，其中 TI、ADI 料号数量分别达 80000 多种、 75000 种。

大陆厂商种矽力杰、圣邦、思瑞浦料号数量国内前三，覆盖有侧重。矽 力杰、圣邦、思瑞浦料号数量位居国内前三，截至 1H21，圣邦股份总 料号数量达到 3500 余种，活跃料号有 1700 余种，并且在过去几年每年 增加 200-300 种；矽力杰、思瑞浦料号数量分别达到 3000 和 1500 种 以上。而在覆盖面上，圣邦股份、艾为电子、思瑞浦兼顾信号链和电源 链。矽力杰的电源管理产品线在国内厂商中最丰富。希荻微、赛微微、 芯朋微力芯微具备电源管理产品种某些品类。晶丰明源、明微电子主打 电源管理中的 LED 驱动产品。纳芯微在接口的隔离产品中有较多积累。芯海科技专注 ADC 相关产品。

通过增加料号覆盖面，能够形成解决方案。数字芯片的单价大、迭代快 的特性，因此性能、价格是客户的首要考虑因素。而模拟产品料号多、 应用分散、价格不敏感，因此供应链高效、稳定才是客户的首要考虑因 素，这决定了其通常以解决方案的形式出货。其好处在于：

1）客户的 FAE（现场应用工程师）通常只对几家模拟公司的产品熟悉， 因此直接采用一站式的解决方案更为高效。

2）模拟产品的性能非常依赖于实际的方案应用，即便基本参数一致，不 同厂家元器件之间的由于衔接匹配度、细分参数的不同等都可能对实际 应用效果产生较大影响，包括噪声、精度等性能和可靠性，而成套的解 决方案已在匹配度上做了优化，同时也避免了出现各家芯片厂商推诿责 任的情况。

3）解决方案的出货形式能够保证套片内芯片供货周期的一致性，避免了 在客户产品生命周期内的因部分芯片下架而进行二次设计。

以 TI 为代表的海外大厂通常能够完整套片方案。我们以 TI 的冰箱解决 方案和智能手机解决方案为例：在冰箱解决方案中基本囊括了各类模拟 产品，电源链产品包括 AC/DC 解决方案、DC/DC 解决方案、LED 显示 屏驱动、马达驱动，信号链产品包括信号链、接口、数据转换器。在智 能手机解决方案中，电源链产品包括电池解决方案、DC/DC 解决方案、、 LED 驱动（手机闪光灯或者 LED 屏幕），信号链产品包括放大器（音频 放大器）、接口。

因此，“不断拓展通用料号→逐渐形成谱系→最终实现提供解决方案”的 路径，成为了大陆包括圣邦股份在内的大陆模拟公司的常用路径之一。该种路径下，产品数量、覆盖面即是最核心的竞争力。为对比大陆各厂 商竞争力，我们对各公司官网列示产品料号做了详细统计，其主要结论 如下：

1）信号链：思瑞浦、圣邦股份料号数、覆盖面大陆领先。具体结论见 3.1.2 节。

2）电源链：矽力杰、圣邦股份料号数、覆盖面大陆领先。具体结论见 3.1.3 节。

3.1.2 信号链：思瑞浦、圣邦股份覆盖最为全面

1）线性产品：圣邦股份、思瑞浦覆盖面、料号数处于国内领先地位。具体来看，圣邦股份、思瑞浦在运算放大器、逻辑类芯片、模拟开关等 细分产品类型方面均有布局，覆盖范围国内领先；同时，在料号数方面， 上述两家企业也有较多积累，在国内厂商中处于前列。此外，艾为、矽 力杰、上海贝岭、纳芯微以及力芯微等厂商在此细分领域也有产品布局。

其中，线性产品的最大品类运放产品上，圣邦股份和思瑞浦在国内领先。圣邦股份、思瑞浦均推出了低功耗运放、精密运放和高速运放。此外思 瑞浦在高压大功率运放方面有较多料号积累，而圣邦股份则在专用运放 领域有产品布局。

2） 转换器：思瑞浦、圣邦股份细分产品覆盖较广，芯海科技在 ADC 领域具有优势。思瑞浦、圣邦 ADC、DAC 产品均有覆盖，同时思瑞浦 还提供专用 DAC 及其它集成产品；而芯海科技专注 ADC 产品，在这一 领域具有较多积累，料号数国内领先。另外，纳芯微和力芯微也有 ADC 产品布局。与国外对比，国内厂商在转换器产品领域的覆盖面、料号数 以及技术积累差距较大。

在 ADC 方面，上海贝岭的高速高精度 ADC 在国内具备优势。上海贝岭 的 ADC 产品在高精度的同时能够做到较高速度，在国内领先。此外， 芯海科技、纳芯微、圣邦股份和力芯微在低速高精度 ADC 有产品布局， 思瑞浦提供高速低精度 ADC。总体而言，在 ADC 领域国内厂商与国外 龙头技术积累、料号数量差距较大。

在 DAC 方面，圣邦股份提供低速高精度、低速低精度 DAC 产品。圣邦 股份有 4 款低速高精度 DAC 产品，2 款低速低精度 DAC 产品。其它国 内厂商在此领域没有产品覆盖。在 DAC 领域，国内厂商在技术积累、 料号数量方面同样有较大提升空间。

3）接口：纳芯微、矽力杰料号数量位居国内厂商前列。纳芯微隔离产 品具备优势，料号数量超过 200 款，而矽力杰则在电路保护领域国内领 先，推出了 140 款以上的电路保护芯片。除了以上两家厂商，圣邦股份、 艾为电子、上海贝岭、力芯微和赛微微在电路保护、电平转化器、接口 电路等细分品类有产品覆盖。

3.1.3 电源链：矽力杰、圣邦股份料号总数大陆领先

矽力杰、圣邦股份料号总数大陆领先。矽力杰在 ACDC、DCDC、电池 管理以及 LED 驱动四大细分领域均有产品覆盖，其中电池管理产品达到 250 款以上。晶丰明源主打 LED 驱动，料号数量超过 200 款，同时 ACDC 也有产品布局。芯朋微 ACDC 产品料号数量国内居首，超过 100 款。此 外，明微电子、力芯微、上海贝岭、艾为电子等厂商也有较多产品料号。在电源管理领域，国内厂商大多有产品覆盖，国内外厂商产品覆盖方面 差距较小。

3.2 路径二：攻坚定制化“大”料号

与 TI 做通用型料号不同，Maxim 与 Linear 则是针对特定客户做定制化 产品，通常应用场景体量较大、单价较高、毛利率较高。不同于通用料 号量产后通常 2-3 年内开始大规模出货，该类模式下其厂商参与前期的 “产品定义”，已经出货既可快速形成收入。

大陆公司中希荻微即为此路线，其以手机这个单一体量较大的场景为切 入点，对高通、MTK、三星等大客户进行近身服务。由于做定制化产品。希荻微产品单价远高于同业水平：除芯朋微以 AC/DC 芯片为主要业务 （2020 年营收占比超过 80%），ASP 达到 0.58 元/颗，其他厂商 ASP 基本 在 0.15-0.20 元/颗。而希荻微远高于行业水平，其中超级快充芯片在 3.0-4.5 元/颗，端口保护和信号切换芯片接近 2 元/颗，锂电池快充芯 片、DC/DC 芯片都在 1 元/颗左右。

3.3 并购是模拟公司发展的下半场

从海外大厂经历看，从第二梯队向第一梯队跨越，离不开并购。我们这 里 ADI 为例，其通过并购 Linear、Maxim 跻身模拟 Top2：ADI 目前为 全球第二大的模拟芯片厂，其诞生于 1965 年，在成立之初主要业务是 制造高性能运算放大器，后产品线拓展至数据转换器（顶峰时期市占率 超过 40%）。在 2010 年之前，其主要依靠内生增长，而 2010 年之后， 则开始了它的并购历程。比较典型的是两个大的并购：

1）2016 年 ADI 收购凌特（Linear）。2015 年，ADI 主攻数据转换器（市 占率 34%）、线性产品（市占率 18%），电源链（市占率 2%）、接口产 品（市占率 6%）市占率相对较低。通过收购 Liner，ADI 迅速补齐了电 源链（市占率 8%）、并进一步扩充线性产品（市占率 6%）、数据转换产 品（市占率 4%）、接口产品（市占率 8%）。除了产品层面的互补外，本 次手改还实现了客户层面的互补，Linear 侧重中小客户（70%营收来自 中小客户）、ADI 则侧重大客户（60%营收来自大客户）。双方合并之后， ADI 可以给大客户提供更为丰富的产品线，同时也能将自己原有的产品 线更为轻松的推向更多的中小客户。通过本次收购，ADI 一举超越 Infineon 市占率，成为仅次于 TI 的第二大模拟 IC 厂商

2）2021 年 ADI 收购美信（Maxim）。ADI 斥资 210 亿美元收购 Maxim。2020 年 ADI 营收 56 亿美元，Maxim 2020 年营收 22 亿美元（注：财 年截至 6 月底）。

并购将是大陆模拟公司扩张的下半场。我们认为模拟公司常通过并购方 式扩大规模的原因包括：

1）产品维度：模拟公司产品型号相对数字公司产品更多，且产品周期厂， 因此可以通过并购迅速扩大产品集。

2）人才维度：模拟工程师极度吃经验，优秀的模拟工程师是稀缺性人才。而并购的方式更易迅速获得优秀的模拟工程师。

3）下游供应链维度：模拟产品生命周期长，下游客户切换供应商意愿弱， 因此通过并购能直接获得客户群。

大陆公司中，圣邦股份已开启并购之旅。圣邦股份在短短三年期间完成 了对钰泰半导体、上海萍生微电子科技有限公司等六家公司的并购或者 资产购买，并购扩充了公司研发团队，其中钰泰半导体体量较大，进一 步增强了公司电源链产品实力。

4 投资分析

我们认为，在“下游供应链切入窗口期+本土供应链走向成熟”两大行 业β催化下，“研发实力”或者说“人才”是模拟公司的第一要素，实力 过硬的公司能够凭借自身α快速跑马圈地，三到五年内大陆模拟公司第 一梯队、第二梯队的分化将进一步明晰，我们推荐研发实力属于第一梯 队的模拟公司。

而从海外模拟大厂发展路径看，有两种选择：

1）广拓通用型料号，形成谱系，最终提供解决方案。目前大陆厂商中走 该路线的厂商较多，其最直观的竞争力即是料号数量。

2）以 Maxim 和 Linear 为代表，主攻定制化的大料号，最直观的竞争力 体现即是 ASP、毛利率。不同于通用料号通常在量产后 2-3 年内才开始 大规模出货，该类模式下其厂商参与前期的“产品定义”，已经出货即可 快速形成收入。

（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议）

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