国产布局加速，这类芯片或成未来几年短缺重点？
近年来，创新驱动叠加消费升级，数字化、智能化、虚实结合都将是未来的应用趋势，作为连接现实世界与数字世界的桥梁，模拟芯片已成为各类电子设备的关键组件，根据 IHS Markit 的分析，继2021年的MCU之后，模拟芯片更有可能成为未来三年汽车生产的主要制约因素，或将成为短缺的重点。于是一众模拟芯片厂商开始大刀阔斧进行扩产和投资，以此来应对未来的发展需求和保持领先地位。
一、国内模拟芯片企业近年迎上市潮
2022年4月，模拟芯片企业纳芯微和赛微微电双双上市，表现却截然不同。纳芯微发行价高达230元，堪称半导体公司最贵发行价，同时拟募投金额为7.5亿元，实际募资却高达58亿元，上市首日纳芯微涨幅最高逼近20%，被称为年内最贵新股。而赛微微电则如多数企业一样，上市首日破发。
实际上自2019年开始，在科创板上市的模拟芯片企业累计达十几家，除了纳芯微和赛微微电，还有英集芯、臻镭科技、希荻微、艾为电子、力芯微、思瑞浦、芯朋微、明微电子、芯海科技、晶丰明源。另外必易微科创板IPO已注册生效、帝奥微已提交注册、杰华特在已问询阶段。此外也有被终止的企业，如芯龙技术。上市热情高涨是为何？
1、国内政策支持、国际局势等因素促进国产替代加速
随着国际贸易摩擦的升级，国内市场对国产芯片产生了更多的需求，国内政策也在持续加码，2020年颁布的《国务院关于印发新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展若干政策的通知》等政策进一步促进了集成电路行业的繁荣，促进国产化加速进行。
2、传统市场竞争白热化、模拟芯片面临应用领域升级
相比汽车等高端市场来说，消费电子供应商的准入门槛相对较低且验证周期相对较短，从而导致市场参与者众多，利润空间偏小。模拟芯片厂商正通过高端化和多样化自身的产品，以寻求更大的市场空间和盈利空间。在贸易摩擦的促进下，能满足高端应用需求的模拟芯片厂商将进入汽车、工业、通讯等行业的头部厂商的合格供应商体系，实现应用领域升级，获得市场空间和盈利空间红利。
二、模拟芯片现有市场规模和影响因素
模拟芯片的销售额在 2021 年以前所未有的 30% 飙升，现在 IC Insights 预计 2022 年模拟半导体的市场将出现两位数的增长。市场研究公司预测，模拟 IC 销售额将增长 12%，2022 年达到 832 亿美元。
由于细分种类多，模拟芯片市场的一大特点是不易受单一产业景气变动影响，因此其市场波动幅度也相对较小，价格波动远没有存储芯片和逻辑电路等数字芯片的变化大。模拟芯片市场的影响的因素主要有以下几点：
1、技术壁垒高
模拟集成电路的设计，需要额外考虑噪声、匹配、干扰等诸多因素，要求设计者既要熟悉集成电路设计和晶圆制造的工艺流程，又需要熟悉大部分元器件的电特性和物理特性。
2、应用领域广泛
模拟集成电路按细分功能可进一步分为信号链产品（如放大器、轴角转换器、接口驱动等）、电源管理器等诸多品类，每一品类根据终端产品性能需求的差异又有不同的系列，在现今电子产品中几乎无处不在，具有广泛的应用领域。
3、产品使用周期长
模拟集成电路强调可靠性和稳定性，寻求高可靠性与低失真低功耗，一经量产，往往具备10年以上的使用周期；而数字芯片强调运算速度与成本比，必须不断采用新设计或新工艺满足下游需求的变化，生命周期通常仅有1至2年。
4、高毛利水平
就模拟芯片两大龙头公司ADI和TI而言，其产品毛利率均维持在50%以上。行业毛利高的核心原因在于产品寿命周期长、研发投入摊销少且产品生产不依赖于先进的工艺制程。
三、从“最贵新股”纳芯微产品线，对比全球厂商
作为半导体公司年内发行价第一的纳芯微，据资料显示其产品从传感器信号调理ASIC芯片出发，向前后端拓展并推出了集成式传感器芯片、隔离与接口芯片以及驱动与采样芯片，形成了信号感知、系统互联与功率驱动的产品布局。
据统计，2020年纳芯微的传感器信号调理ASIC芯片已在国内市场达18.74%占有率，而同时，其数字隔离类芯片的全球市场占有率达5.12%。
其大客户也不容小觑，据称，其车规级芯片产品在比亚迪、东风汽车、五菱汽车、长城汽车、上汽大通、一汽集团、宁德时代、云内动力等终端厂商实现了批量装车，进入了上汽大众、联合汽车电子、森萨塔等厂商的供应体系。此外，还取得了包括客户A、中兴通讯、汇川技术、霍尼韦尔、智芯微、 阳光电源、海康威视、韦尔股份等企业在内的批量供货资格。
但整体对比来看，国内模拟芯片企业技术领域仍多集中在中低端存量市场上，产品线不够丰富，差距仍在路上。根据IC Insight统计，TI、ADI、Infineon、Renesas等前十大模拟芯片厂商占据了约62%的市场份额，此外，国内大厂韦尔股份、圣邦股份、富满电子等也占据不少市场份额。
（一）全球十大模拟芯片厂商
根据IC Insight统计，TI、ADI、Infineon、Renesas等前十大模拟芯片厂商占据了约62%的市场份额，此外，国内大厂韦尔股份、圣邦股份、富满电子等也占据不少市场份额。
其中只有第一大厂商德州仪器（TI）市场占比达到两位数，约为 19%。第二大厂商亚诺德（ADI）市场占比约为 9%，第三大厂商思佳讯（Skyworks）、英飞凌（Infineon）占比约为 7%。
（二）各细分领域全球厂商情况
1、信号调理ASIC芯片
目前国外具备传感器信号调理 ASIC 芯片设计能力的公司主要有 BOSCH、ST、NXP、Infineon 等，但其ASIC 芯片主要配套自身传感器敏感元件产品，大部分都不单独对外销售，并且和国内的传感器公司少有业务合作。
Renesas 和 Melexis 作为国外自研出售的 ASIC 芯片厂商，其产品聚焦于汽车和工业领域的应用，具有业内领先的技术指标。
如今，ASIC业务被分成两类：主打ASIC的fabless公司（GUC、Faraday、世芯电子、Sondrel、芯原微、Alphawave、SemiFive、eInfochips等）和其他一些也在设计ASIC的芯片公司（博通、Marvell、联发科等）。博通拥有前Avago的ASIC业务；Marvell收购了eSilicon和格芯/IBM的ASIC业务；联发科则有条不紊地发展其ASIC业务。
在应用领域，工业领域传感器及其信号调理 ASIC 芯片产品应用广泛，其作为过程控制和测量系统中的前端元件，被大量应用于工业自动化中的测量、分析与控制等环节。据 Markets and Markets 数据，工业传感器市场规模预计将从 2020 年的 182 亿美元增长到 2025 年的 290 亿美元，年均复合增长率为 9.8%。ASIC 芯片作为传感器的关键信号处理元件，其市场规模也将随着工业自动化的发展进一步扩大。
在汽车电子领域，随着智能驾驶和新能源汽车的快速发展，汽车逐渐向更高形态的智能驾驶迈进，更高级别的智能驾驶对汽车的传感器要求也将越高。汽车传感器的前端敏感元件将测量的压力、位置、角度、距离、加速度等信息转化为电信号，之后需要依赖信号调理 ASIC 芯片对其进行放大、转换和校准之后向汽车电子控制器输出准确信号。
据 BOSCH 估计，目前一辆汽车上安装超过 50 个 MEMS 传感器，未来汽车对传感器的需求提升也将带动对信号调理 ASIC 芯片的规模。
2、隔离与接口芯片
根据实现原理不同，隔离器分为光耦和数字隔离芯片，近年来随 CMOS 工艺的发展，数字隔离开始逐渐替代光耦隔离市场。
欧美半导体公司因技术发展较早，长期以来占据市场主导地位。据 Markets and Markets 统计，2020 年 TI、Silicon Labs、ADI、Broadcom 以及 Infineon 占全球数字隔离类芯片的市场规模约 40%-50%，剩余市场则主要被 NVE、ROHM、Maxim、Vicor、onsemi等公司占据。
在隔离技术方面，ADI 于2007 年率先推出磁耦合技术，SiliconLabs 在2009 年于业内首发电容耦合数字隔离技术，TI、公司、荣湃半导体使用的均为电容耦合数字隔离技术。
在应用领域上，前三位依次工业领域、汽车电子、通信领域。根据 Markets and Markets 的预测，到2026年这三个领域在数字隔离类芯片的市场占比将分别稳定在28.80%、16.79%和 14.31%。
在新能源时代下，通讯、IDC、工业变频及伺服、光储、智能电网、新能源车等市场快速发展，扩大了强弱电路之间信号传输的使用场景，数字隔离芯片需求显著提升。1）光伏逆变器：每颗 IGBT 都需要搭配隔离驱动，共需要近 60 颗隔离芯片。2）新能源汽车：主驱，空压机， BMS 合计需求约 50 颗隔离芯 片。3）工控：单台伺服器需求约 10 颗隔离芯片。4）智能电网：智能电表需 3 颗隔离接口。未来在新能源时代下，隔离芯片市场规模有望持续增加。
隔离芯片国内厂商差距在缩小。除纳芯微外，国内还有川土微及思瑞浦等企业。纳芯微是国内较早规模量产数字隔离芯片的公司，各品类数字隔离类芯片中的主要型号通过了 VDE、 UL、CQC 等安规认证，并已批量进入汽车前装市场；思瑞浦新推出的数字隔 离芯片性能全球领先。
3、驱动与采样芯片
驱动芯片/隔离驱动芯片作为驱动功率半导体的关键芯片，驱动芯片由过去驱动 IGBT、MOSFET 等传统功率器件，发展到驱动 SiC 和 GaN 等第三代半导体材料制造的功率器件，采样芯片正向着带宽更高、响应更快、精确度更高的方向发展，以实现更加精确的控制。
目前全球市场驱动芯片的厂商以 Infineon、TI、ROHM、ST、ADI、Silicon Labs 等为主，其中 Infineon、TI、ADI、Silicon Labs 等企业推出了可应用于新能源汽车的隔离驱动芯片。在采样芯片领域，主要供应商有Broadcom、ADI、TI 等。
在下游应用，根据 Frost&Sullivan 统计，以电机驱动芯片的占比最高，电机驱动芯片广泛用于工业自动化，数字电源，光伏和新能源汽车等领域，近年来均实现较快速增长。下游应用领域的高确定性以及高增速，将带动驱动芯片实现相应的高速增长。根据弗若斯特-沙利文的统计数据，预计 2023 年全球驱动芯片出货量将达 1,221.40 亿颗，其中中国市场预计出货量为 456.51 亿颗。
采样芯片与驱动芯片应用领域高度一致，主要应用于通信基站、工业自动化、智能电网、新能源汽车等场景，ADC 作为较为常见的采样芯片，Reports and Data 预计到 2027 年将增至 37.9 亿美元，2019-2027 年复合增速达 5.08%。
四、模拟芯片未来：泛工业需求强劲，汽车电子快速扩张
消费电子、信息通讯、工业控制、汽车电子等领域是模拟芯片主要的需求来源，其中汽车电子领域极具成长性。
车载模拟，不可或缺的关键组件
模拟芯片的需求主要是由汽车电动化、智能化所催生，如动力系统、自动驾驶，车载娱乐、仪表盘、车身电子及照明等领域。从应用场景来看，新能源汽车包括 PHEV和BEV，动力总成部分主要包括了电机控制器、OBC、DC/DC、BMS等，其中电池管理系统方案中由于电动车电池组高压可达400V以上，故除正常的DC-DC转换器、LOD降压器件外还需对电路进行较好的隔离设计，亦需使用大量模拟器件，同时智能驾驶在传感器方面的需求也将推动模拟芯片市场发展。
动力域：新能源汽车的动力方式由电池、电机、电控所组成的，系统涉及到多次电能转换，过程中需使用大量模拟器件。
车身域：包括车身电子、汽车安全、舒适性控制和信息通讯系统，汽车照明主要包括照明灯具、内外部信号灯具等均离不开模拟芯片的使用。
座舱域：主要有车载音响系统，车载多媒体播放器和显示器、车载全球定位系统、车载电脑、汽车防盗系统、泊车辅助系统、无钥匙进入系统和远程遥控启动器等均需搭配模拟芯片使用。
五、国内厂商发展趋势
尽管我国模拟IC与海外头部企业差距仍然存在，但国际形势的不断变化也加速了政府在该领域国产化替代的决心。相信经过数年发展，技术经验不断积累，产品种类不断丰富，品牌知名度和市场认知度不断提高，管理和服务更加趋于完善，本地支持的优势将不断展现，市场前景较为乐观。
同时，TI、ADI之所以能够长成如今巨大的规模，很大程度是因为收购，预计国内厂商未来除上市之外，也少不了整合并购的扩张模式。通过整合并购，国内模拟芯片企业也能够以更快的速度丰富产品线，获得更多市场，从而孕育出更大的模拟芯片企业，这将有利于提高国产企业与国际巨头企业抗衡的能力。
附：国内部分模拟芯片上市厂商产品线一览
纳芯微：产品在技术领域覆盖模拟及混合信号芯片，包括信号感知芯片、隔离与接口芯片、驱动与采样芯片。该公司2022年4月22日在上交所科创板上市。
赛微微电：主营产品以电池管理芯片为核心，并延展至更多种类的电源管理芯片，包括电池安全芯片、电池计量芯片和充电管理等其他芯片。该公司同是2022年4月22日在上交所科创板上市。
英集芯：主营业务为电源管理、快充协议芯片，4月19日在上交所科创板上市。
臻镭科技：的主要营收来自射频收发芯片及高速高精度ADC/DAC、电源管理芯片产品，该公司2022年1月27日在上交所科创板上市。
希荻微：主营业务包括电源管理芯片及信号链芯片，主要产品涵盖DC/DC芯片、超级快充芯片、锂电池快充芯片、端口保护和信号切换芯片等，2022年1月21日在科创板上市。
艾为电子：主要产品为音频功放芯片、电源管理芯片、射频前端芯片、马达驱动芯片等，其中前两者营收占比超80%，该公司2021年8月16日在科创板上市。
力芯微：主营业务为电源管理芯片，2021年6月28日在上交所科创板上市。
思瑞浦：的产品以信号链模拟芯片为主，并逐渐向电源管理模拟芯片拓展，该公司2020年9月21日在科创板上市。
芯朋微：主营业务为电源管理芯片，2020年7月22日在科创板上市。
明微电子：主要专注于数模混合及模拟芯片，产品主要包括LED显示驱动芯片、LED照明驱动芯片、电源管理芯片等，2020年12月18日在科创板上市。
芯海科技：是一家集感知、计算、控制于一体的全信号链芯片设计企业，2020年9月28日在科创板上市。
晶丰明源：主营业务为电源管理驱动类芯片，2019年10月14日上市。