2021年全球及中國(guó)電源芯片行業(yè)上下游市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì)分析及市場(chǎng)規(guī)模競(jìng)爭(zhēng)戰(zhàn)略研究
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電源管理類(lèi)模擬集成電路行業(yè)現(xiàn)狀:按照工作的信號(hào)屬性,集成電路可分為數(shù)字集成電路和模擬集成電路。數(shù)字集成電路是基于數(shù)字邏輯設(shè)計(jì)的,用于處理數(shù)字信號(hào)的集成電路;模擬集成電路是用于處理模擬信號(hào)的集成電路。二者的主要對(duì)比如下表所示:
項(xiàng)目 | 模擬集成電路 | 數(shù)字集成電路 |
處理信號(hào) | 模擬信號(hào):連續(xù)變化的物理量表示的信息 ?
| 數(shù)字信號(hào):離散的物理量如數(shù)字0、1表示的信號(hào) ?
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主要特點(diǎn) | 模擬信號(hào)是連續(xù)變化的,與數(shù)字信號(hào)相比信息密度更高,但易受到干擾或失真。模擬集成電路用于處理連續(xù)變化的模擬電信號(hào)(其電壓可以是任意值),但無(wú)論如何精確,模擬集成電路都無(wú)法采集到絕對(duì)真實(shí)的模擬信號(hào)數(shù)值,只能無(wú)限逼近,所以模擬集成電路最關(guān)鍵的指標(biāo)是準(zhǔn)確度、精度、穩(wěn)定性和可靠性 | 數(shù)字信號(hào)在傳遞時(shí)只有電壓高、低(用1、0表示)兩個(gè)信號(hào),因此信號(hào)的處理、運(yùn)算和存儲(chǔ)簡(jiǎn)單,抗干擾能力強(qiáng),容易實(shí)現(xiàn)非常大規(guī)模的集成 |
特征線寬和工藝制程 | 模擬集成電路的特征線寬不是關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo),目前業(yè)界普遍使用的特征線寬在0.13um至幾個(gè)微米不等,工藝制程標(biāo)準(zhǔn)化程度較低。模擬集成電路處理的是連續(xù)信號(hào),大多需要定制與其匹配的工藝制程和制造設(shè)備 | 遵循摩爾定律趨勢(shì)發(fā)展,通過(guò)持續(xù)減小線寬尺寸來(lái)提高集成規(guī)模,目前已進(jìn)入3nm~5nm時(shí)代,工藝制程可以高度標(biāo)準(zhǔn)化(因?yàn)閮H處理數(shù)字信號(hào)0或1) |
設(shè)計(jì)難點(diǎn) | 模擬集成電路的研發(fā)必須同時(shí)結(jié)合電路設(shè)計(jì)和工藝制程的定制,必要時(shí)需要反復(fù)試驗(yàn)、試錯(cuò)迭代。模擬集成電路的設(shè)計(jì)研發(fā)周期長(zhǎng)、技術(shù)門(mén)檻較高,更多依賴(lài)于設(shè)計(jì)師長(zhǎng)期的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)積累,其典型屬性是“深積累、慢發(fā)展、重技術(shù)、長(zhǎng)周期” | 工藝制程的標(biāo)準(zhǔn)化使得設(shè)計(jì)和制造可以徹底分工,當(dāng)特征線寬減小,集成規(guī)模增加時(shí),對(duì)應(yīng)的研發(fā)資金和人力投入、設(shè)計(jì)時(shí)間、特別是更先進(jìn)的EDA工具等都需要同比增加,例如納米級(jí)的數(shù)字集成電路新產(chǎn)品首次研發(fā)費(fèi)用可達(dá)數(shù)千萬(wàn)甚至上億元 |
產(chǎn)品壽命與更新?lián)Q代 | 與數(shù)字芯片相比,產(chǎn)品生命周期較長(zhǎng),更新?lián)Q代速度較慢,例如運(yùn)算放大器UA741于20世紀(jì)60年代廣泛流行,至今仍在運(yùn)用 | 產(chǎn)品更新?lián)Q代速度較快,一旦錯(cuò)過(guò)市場(chǎng)切入窗口,就可能被淘汰,例如手機(jī)基帶芯片隨著移動(dòng)通信技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)提升快速迭代 |
(1)電源管理類(lèi)模擬集成電路行業(yè)簡(jiǎn)介及發(fā)展概況:按照輸入的電壓屬性,電源芯片可分為AC-DC(交流轉(zhuǎn)直流)轉(zhuǎn)換芯片和DC-DC(直流轉(zhuǎn)直流)轉(zhuǎn)換芯片兩類(lèi)。AC-DC轉(zhuǎn)換通常是把交流市電(220V或110V)轉(zhuǎn)換為電子設(shè)備或產(chǎn)品內(nèi)部電路供電需要的直流電壓;DC-DC轉(zhuǎn)換通常是指對(duì)直流電源的屬性或參數(shù)指標(biāo)加以轉(zhuǎn)換,如降壓、升壓、升降壓轉(zhuǎn)換等,以匹配設(shè)備或電路模塊的供電需求。電源芯片的常見(jiàn)分類(lèi)如下:
電源芯片簡(jiǎn)介:
工作模式 | 開(kāi)關(guān)型AC-DC、開(kāi)關(guān)型DC-DC、線性DC-DC |
轉(zhuǎn)換模式 | 升壓型、降壓型、升降壓型、負(fù)壓型 |
輸入電壓 | 中壓型(40V以下)、高壓型(100V以下)、交流市電 |
輸出模式 | 恒壓型、恒流型、恒壓+恒流型 |
輸出功率 | 小功率型、中功率型、大功率型、 |
電源芯片廣泛應(yīng)用于各類(lèi)電子產(chǎn)品中,由于電子產(chǎn)品內(nèi)部各電路模塊的供電需求多樣,需要使用電源芯片將輸入電源轉(zhuǎn)換為與其匹配的電壓或電流。因此,電源芯片是電子設(shè)備的“心臟”,其性能優(yōu)劣對(duì)整機(jī)的性能及可靠性有直接影響,電源芯片一旦失效將導(dǎo)致電子產(chǎn)品停止工作甚至損毀。
近年來(lái),電源芯片的下游行業(yè)蓬勃發(fā)展,為電源芯片提供了廣闊的市場(chǎng)空間,例如汽車(chē)電子、通訊設(shè)備、工業(yè)控制等領(lǐng)域?qū)﹄娫葱酒男枨笤鲩L(zhǎng)較快,對(duì)芯片性能要求更高。目前該市場(chǎng)主要被國(guó)外巨頭如德州儀器、亞德諾、英飛凌等占據(jù),市場(chǎng)集中度較高。
中金企信國(guó)際咨詢(xún)公布《2021-2027年中國(guó)電源芯片行業(yè)市場(chǎng)發(fā)展戰(zhàn)略分析及投資前景專(zhuān)項(xiàng)預(yù)測(cè)報(bào)告》
2019年全球前十大模擬集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)合計(jì)市場(chǎng)占有率分析
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數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì):中金企信國(guó)際咨詢(xún)
(2)國(guó)內(nèi)外電源芯片行業(yè)的市場(chǎng)規(guī)模:國(guó)際市場(chǎng)方面,2018年全球電源芯片的產(chǎn)值為250億美元。近年來(lái),得益于新能源汽車(chē)、5G通信等市場(chǎng)的持續(xù)成長(zhǎng),全球電源芯片市場(chǎng)發(fā)展較快,預(yù)計(jì)2026年市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到565億美元,年均復(fù)合增長(zhǎng)率10.69%。
國(guó)內(nèi)市場(chǎng)方面,2015-2019年,中國(guó)電源芯片市場(chǎng)規(guī)模從520億元增加至720億元,預(yù)計(jì)在2020年突破780億元,年均復(fù)合增長(zhǎng)率為8.5%左右。在消費(fèi)升級(jí)、新技術(shù)發(fā)展等因素的刺激下,中國(guó)各類(lèi)電子產(chǎn)品的功能呈多樣化趨勢(shì),更新?lián)Q代不斷加快,對(duì)電源芯片的需求持續(xù)增加。此外,半導(dǎo)體進(jìn)口替代趨勢(shì)也給國(guó)內(nèi)的諸多芯片公司帶來(lái)了更多的發(fā)展機(jī)遇。
同時(shí),電源芯片終端用戶(hù)廣泛分布于汽車(chē)電子、工業(yè)控制、通訊設(shè)備、消費(fèi)電子、家用電器等發(fā)展較快的行業(yè)領(lǐng)域。由于下游產(chǎn)品即電子設(shè)備內(nèi)部不同模塊對(duì)于電源的需求不同,單個(gè)電子產(chǎn)品內(nèi)部往往需要多種驅(qū)動(dòng)電源,即需要配置多個(gè)電源芯片或電源管理模塊,因此,電源芯片的需求非常之廣。