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中國模擬IC廠商的春天就要到

2020-11-23

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引言：中國已有為數眾多的模擬IC公司如士蘭微電子、艾為電子等，但本土模擬IC產業還沒有形成一個較有力的群體競爭力。

本土模擬IC公司分散地潛伏在各自所專注的領域，雖然在一些產品線上已給歐美等模擬IC巨頭較大的衝擊，但總體來講力量對比還太懸殊，能夠提供高端產品的不多，主要都集中在低端市場，年銷售額超過1億美元的公司寥寥，我們期待中國模擬IC公司能儘快在全球主流市場中占有一席之地。

一、模擬IC市場規模

隨著移動產品領域持續兩位數的成長，模擬IC經歷了較過去幾年平均更強勁的成長態勢。

模擬IC幾乎是所有電子設備的關鍵，在每一款電子產品中都使用了好幾個模擬IC，使這一市場的成長超過整體半導體市場。

儘管目前熱門的物聯網(IoT) 應用中同樣也大量需要模擬IC，但分析機構認為，雖然物聯網為模擬IC帶來相當大的成長潛力，但這些市場放量還需要幾年後才會實現。

目前移動市場逐漸成熟、成長力道趨緩，模擬IC市場的成長力道也將在未來五年逐漸放緩。

以銷售額來看，分析機構預計其年平均複合成長率(CAGR)將放緩至4.4%。

2014年全球模擬IC市場營收為445億美元，到2020年市場規模將達560億美元以上。

圖1 2014-2020年全球模擬IC規模（億美元）

隨著國內集成電路市場的飛速增長，其全球地位也在快速提升。

2014年國內IC市場規模在亞太半導體市場所占比重已經達到87%，在全球半導體市場中所占比重也達到50.7%。

中國已當之無愧成為全球半導體的「核心」市場。

2014年中國模擬IC規模在國內集成電路市場占比為16.2%，為1682.2億元（RMB），預計2015年到2020年，中國模擬IC年複合增長率為7%。

圖2 2014-2020年中國模擬IC規模（億元）

二、模擬IC市場格局

根據IC Insights的分析報告，2014德州儀器（TI）衛冕模擬器件老大地位，其2014年模擬IC銷售額為81億美元，占據全球模擬IC市場18%的份額。

前十大模擬IC廠商份額占全球份額的57%，比2013年56%微升一個百分點。

前十大中，有6家銷售額超過20億美元，另外三家超過10億美元，只有瑞薩年銷售額不足10億美元（這已經是瑞薩模擬IC銷售額連續兩年低於十億美元）。

Skyworks Solutions（42%）、恩智浦（21%）和德州儀器（13%）是前十大模擬廠商中增長最強勁的，遠超模擬IC市場平均9%的增長率。

2014年，德州儀器的模擬產品線營收占其年總營收的62%。

從上世紀90年代開始，德州儀器就開始著力發展模擬IC。

2009年，德州儀器從奇夢達手中購買了12英寸晶圓製造設備來生產模擬器件，2010年德州儀器收購飛索半導體在日本會津若松的兩座晶圓廠，同一年收購中國成都的一座8寸晶圓廠，上述收購的資源全部被用來生產模擬IC。

2011年4月，德州儀器以65億美元的價格收購了國家半導體（National Semicondutor），雙方曾在多個模擬產品線上進行競爭。

德州儀器在模擬IC市場地位的不斷提升得益於其將更多產能轉向12寸產線，包括新建的RFAB（Richardson fabrication plant）和較早的DMOS 6晶圓廠。

德州儀器聲稱12寸晶圓廠可以幫助自己降低40%的生產成本、增加產能並能更靈活地應對客戶需求。

圖3 2014年全球前十大模擬IC廠商

圖4 2014年全球模擬IC市場份額（%）

2014年德州儀器模擬產品線的營收大約是第二名意法半導體的3倍。

意法半導體2014年模擬IC銷售額增長2%，占全球約6%的市場份額。

意法半導體的主要客戶都是設備供應商（主要在電腦、消費電子、汽車電子和工業電子領域），意法半導體認為這些設備廠商表現疲軟是導致自己模擬IC增長緩慢的原因。

如果加上排名第三的英飛凌和第七的恩智浦，前十大中的三家歐洲公司一共占全球模擬 IC市場份額的16%。

得益於全球智慧型手機的暢銷，2014年Skyworks模擬IC銷售額暴漲42%，成為最耀眼的明星。

Skyworks為蘋果、三星等手機廠商提供模擬和混合信號產品。

蘋果的iPhone 6裡面發現有多顆Skyworks的功率放大器，據估計每一部iPhone 6使用到4美元Skyworks的產品。

ADI在2014年收購了一家專門做射頻和信號轉換產品的小公司：Hittite Microwave， ADI的模擬IC，2014年銷售額同比增長9%，ADI的最新3D/壓力觸摸（3D/Force Touch feature)技術產品已經應用於蘋果手錶（Apple Watch），壓力觸摸技術使用微電極（tiny electrodes）來區分觸摸的輕重。

中國龐大模擬IC市場主要被這些國外知名前十大模擬IC中的歐美廠商如德州儀器、意法半導體、英飛凌、恩智浦、ADI所壟斷，在這之後，幾家日本廠商，如瑞薩、羅姆等也在不斷擴大在中國的運營體系；此外，有越來越多的我國台灣模擬廠商如立錡(被聯發科收購)、致新等介入該市場。

中國本土的模擬IC廠商只是靠著狹窄的渠道艱難的維持著，可以說是夾縫求生。

中國模擬IC廠商起步晚，追趕要花時間。

模擬IC和數字IC有一個本質差異，模擬是靠經驗，數字很多靠的反應快，我們經常看到在數字領域裡面，十年不到就是領軍人物，或者五年就是頂樑柱；但是在模擬領域，十年很可能剛剛出頭。

中國模擬IC廠商需要花些時間追趕，整個體系需要很長時間去構建。

三、本土模擬IC廠商的機遇與挑戰

模擬IC市場具有高度分散的特點，一兩家公司無法全部壟斷，即便是TI收購國家半導體之後，2014年也僅僅占有18%的模擬IC市場份額，留給中國本土創業公司的機會還是很多的。

從利潤率來看，模擬器件的毛利率通常更是在60%以上，經濟效益十分可觀。

模擬IC技術上的挑戰是什麼? 模擬技術的挑戰不僅在於設計，還要有測試和生產的支持，比如測試就很複雜。

做模擬IC之所以需要長期的積累，原因在於模擬晶片的成品率受制於三方面的因素：

一是工藝因素，工藝參數、工藝穩定性、模型準確度、庫文件完備性等因素均會影響模擬晶片的實際特性。

國外的一些公司有自己的Fab(晶片製造廠)，可以根據設計的需求有針對性的調整工藝參數以實現特性的最優化，而我們主要靠代工廠(foundry)製造，在工藝參數方面會受制於代工廠的工藝水平，加大了設計的難度。

二是設計能力和經驗，晶片特性取決於諸多因素，系統架構、系統穩定性、設計裕量等參數均會影響晶片的成品率，這些參數與設計能力和設計者的經驗都是密切相關的。

三是封裝因素，封裝材質、封裝工藝水平會影響到晶片的特性，目前國內封裝能力已達到了比較先進的水平，在一些複雜封裝工藝上也取得了技術性突破。

模擬IC主要是靠技術和工藝的結合，特別需要工藝的支撐，這是國內模擬IC廠商的主要瓶頸。

模擬IC不像數字IC產品，因為有標準Foundry的出現，大大降低了設計的門檻，而專業的模擬Foundry非常少，而模擬的工藝和技術大多數集中在IDM公司中，所以國內模擬設計公司缺少代工廠的支持，缺少工藝等方面的支持。

模擬IC不是標準工藝，設計門檻相對較高，對設計人員的要求尤其是經驗方面的要求很高，而國內人才欠缺，還需要積累。

四、本土模擬IC廠商存在問題

首先，低端聚集。

雖然中國有為數眾多的模擬IC公司，但能夠提供高端產品的不多，總是想著產品快上市，從而對設計過程中的細節往往考慮不足，主要都集中在低端市場，只能拼價格。

其次，產品線過窄，套片系統不足。

中國模擬IC創業公司往往都是靠一兩款成功的產品打天下，產品開發缺乏系統性與連續性，更不要說完整套片解決方案。

這種成功不是可複製的長久成功。

第三，缺乏經驗。

模擬IC設計是一門實踐的藝術，需要長期的經驗積累，因此模擬設計人才的培養周期相對較長，這也客觀上造成了中國模擬IC設計人才的短缺。

中國模擬IC廠商目前沒有自己的Fab，為克服這個弱勢，最重要的是創新，比如能利用現在的標準CMOS工藝設計出和專用Fab同樣性能的產品。

中國模擬IC設計目前還處於發展初期，還在Fabless階段，目前的發展需要時間來累積經驗和產品的核心技術，這不是短時間內就能完成的。

」

五、本土模擬IC廠商需突破瓶頸

中國已有為數眾多的模擬IC公司如士蘭微電子、艾為電子等，但本土模擬IC產業還沒有形成一個較有力的群體競爭力。

本土模擬IC公司分散地潛伏在各自所專注的領域，儘管在一些產品線上已給歐美模擬IC巨頭較大的衝擊，但總體來講力量對比還太懸殊，能夠提供高端產品的不多，主要都集中在低端市場。

那麼中國模擬IC廠商如何能更快地突破歐美廠商的嚴密防線，實現整體力量的質的提升？

模擬IC的設計涉及的面比較廣。

從設計角度，好的設計師需要深厚的理論基礎和長期的實際經驗，把控高層系統的同時要能深入到底層的器件，要有紮實的數學、系統、物理、器件等理論知識，同時要能培養出敏銳的感覺和直覺，因此模擬設計有「black magic」之稱。

從模擬IC廠商的角度，需要時間培養團隊、搭建設計平台、完善流程和質量體系、積累IP和know-how、掌握和熟悉工藝，同時培養設計師之間的默契也很重要。

所以，做模擬IC的確需要長期的積累，尤其是做高端產品。

國內模擬IC廠商在開始選擇路線時，一般是選擇避開與國外廠商正面競爭、針對國內本土需求的產品，但這種產品面向相對較窄的市場，只能當作權宜之計解決一時的生存問題，要想長期發展，還需要直接在全球市場中參與競爭，因國外半導體廠商也在不斷本地化，依靠封閉原因造成的局部優勢不能長久。

國內模擬IC廠商除注重研發和生產外，也要注重銷售。

對於國外半導體廠商，它的分銷體系很成熟。

而國內IC廠商渠道建設非常薄弱，沒有完善的代理制度，給代理商、分銷商的價格都是亂的，主要依靠自己跑大客戶，而大客戶一般都會有自己固有的渠道，如果想打入其供應鏈，體系不健全會產生很大的制約，光靠自己來搶占的市場份額肯定是很少的。

國內模擬IC行業的整合併購也是有必要的。

雖然模擬IC產品有很大的差異性，但整合併購後可以使公司的產品成本以及可靠性在大規模生產中得到提高，從而逐步縮小和歐美等模擬IC巨頭的差距。

中國模擬IC廠商需要抱團合作，形成一個整體，而不是各自占山為王。

過去十多年，本土模擬IC行業不夠給力是不爭的事實，我們不需要怨天尤人，也不要妄自菲薄，因為我們並不是沒有優勢。

從政策、資金、市場、客戶關係來講，本土模擬IC廠商還是有一定優勢，我們需要的是踏踏實實地做事情。

挑選適合自家公司規模的產品、市場及技術，並用時間及經驗來完善模擬IC解決方案，將是本土模擬IC廠商奮起的關鍵；要靠創新取勝，形成自己有特色的技術積累。

隨著中國產業配套環境日益成熟，人才資源不斷豐富，政府也已開始營造扶大扶強的產業發展環境，只要肯深耕，苦練內功，中國完全有希望出現幾家在全球占有一席之地的模擬IC公司，相信中國模擬IC行業的春天終將會來到。

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