半导体产品与半导体设备行业：江山如画一时多少豪杰~全球模拟芯片行业梳理国产替代机遇几何-20200203-海通证券-34页.pdf

请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 Table_MainInfo 行业研究/信息设备/半导体产品与半导体设备 证券研究报告 行业深度报告行业深度报告 2020 年 02 月 03 日 Table_InvestInfo 投资评级 优于大市优于大市 维持维持 市场表现市场表现 Table_QuoteInfo 0.00%12.76%25.51%38.27%51.03%63.78%2019/22019/52019/82019/11半导体产品与半导体设备海通综指 资料来源：海通证券研究所 相关研究相关研究 Table_ReportInfo 国内存储器黄金十年开始，重视存储产业链机遇2020.01.20 高端智能机、5G、HPC 等应用带动台积电 7nm 营收强劲增长2020.01.20 看 2020 年：5G 手机芯片 2020.01.16 Table_AuthorInfo 分析师:陈平 Tel:(021)23219646 Email: 证书:S0850514080004 分析师:蒋俊 Tel:(021)23154170 Email: 证书:S0850517010002 联系人:肖隽翀 Tel:021-23154139 Email: 江山如画，一时多少豪杰江山如画，一时多少豪杰全球模拟全球模拟 芯片行业梳理，国产替代机遇几何芯片行业梳理，国产替代机遇几何 Table_Summary 投资要点：投资要点：模拟芯片与数字模拟芯片与数字芯片。芯片。电子电路中人们根据信号对时间的连续与否把信号分成了模拟信号和数字信号，由此，能够处理模拟信号的芯片被称为模拟芯片，能够处理数字信号的芯片被称为数字芯片，而既能处理模拟信号又能处理数字信号的混合芯片则隶属于模拟芯片。模拟芯片可划分为信号链产品和电源管理产品。模拟芯片可划分为信号链产品和电源管理产品。信号链产品主要包括放大器、转换器、比较器、模拟开关等，主要功能为模拟信号的放大、变频和滤波；电源管理产品主要包括线性稳压器、DC/DC 开关稳压器、电源 MOSFETs、LED 驱动器等，主要功能为电路的降压、升压、稳压和电压反向等。通信和汽车市场为模通信和汽车市场为模拟拟 IC 行业最大下游应用市场。行业最大下游应用市场。模拟 IC 下游市场涉及无线通信、汽车、工业、消费电子等诸多领域。根据 Statista 援引 IC Insights 的测算，2019 年通信和汽车市场仍为全球模拟 IC 的最大下游应用市场，其市场占比分别可达 38.5%和 24.0%。行业特点：模拟行业特点：模拟 IC 产品周期长；下游市场分散；产品周期长；下游市场分散；IDM/Fabless 模式并存；技术模式并存；技术壁垒高，专业人才稀缺。壁垒高，专业人才稀缺。模拟 IC 行业的主要特征包括：（1）模拟 IC 产品的迭代速度受摩尔定律的影响较小，相较于数字 IC 而言模拟 IC 产品拥有更长的生命周期；（2）模拟 IC 的下游应用分散且广泛；（3）模拟 IC 设计的技术壁垒高，行业人才稀缺；（4）模拟 IC公司中既有 IDM模式又有 Fabless 模式，我们认为 Fabless为近年来行业趋势。模拟模拟 IC 市场规模大，在半导体行业中的占比持续保持稳定。市场规模大，在半导体行业中的占比持续保持稳定。根据 Statista 援引WSTS 的统计数据，2018 年全球模拟半导体行业的市场规模约为 588 亿美元，同比增速为 10.78%。此外，模拟 IC 近年来在全球半导体市场中的占比一直稳定在 22%左右。竞争格局分散，欧美厂商占领行业龙头地位。竞争格局分散，欧美厂商占领行业龙头地位。全球模拟芯片市场整体并不存在垄断或寡头竞争，市场分散度较低。根据 IC Insights 的统计数据，2018 年全球前十大模拟 IC 供应商的市占率总和约为 60。此外，模拟 IC 行业龙头基本为欧美企业，且拥有较长发展历史。德州仪器为全球模拟 IC 行业龙头，国内企业中矽力杰、圣邦股份、卓胜微等具有良好发展前景。国产替代重中之重，看好模拟芯片在国产替代重中之重，看好模拟芯片在 5G、物联网、电动汽车等新兴领域的应用、物联网、电动汽车等新兴领域的应用和发展前景。和发展前景。中国模拟 IC 行业的市场巨大，在全球市场中的规模占比超过 50%，国产替代重中之重且具备可行性。未来，5G、物联网、电动汽车等创新应用领域的发展也将推动 IC 设计行业不断成长，行业厂商应紧抓创新应用领域的发展机会，做大做强国内新兴市场。模拟芯片行业建议关注标的：模拟芯片行业建议关注标的：圣邦股份、卓胜微、扬杰科技、韦尔股份、汇顶科技等。风险提示：风险提示：模拟芯片行业受半导体行业周期影响明显，因而若全球半导体行业增速出现下滑，则将在一定程度上影响行业整体增速；全球贸易局势紧张等宏观因素可能影响行业整体增速；国产替代对行业的拉动作用不及预期。行业研究半导体产品与半导体设备 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 2 目目 录录 投资要点.6 1.无处不在的模拟芯片.7 1.1 模拟，数字，A/D，D/A.7 1.2 模拟芯片及其特征.7 1.3 模拟芯片的种类.8 1.4 模拟芯片的设计与生产.9 1.5 模拟芯片的下游应用.10 2.全球模拟 IC 市场规模及竞争格局.11 2.1 全球模拟 IC 市场规模：江山如画，静中有动.11 2.2 模拟 IC 行业竞争格局：龙头不垄断，一时多少豪杰.12 2.3 透过德州仪器看行业，师夷长技.14 3.我国模拟 IC 市场规模及竞争格局.16 3.1 我国模拟 IC 市场规模：全球占比超 50%.16 3.2 我国模拟 IC 行业竞争格局亦十分分散.16 3.3 国内模拟 IC 行业的排头兵：矽力杰和圣邦股份.18 4.新兴市场，增量机会.22 5.国产替代机遇几何，当挽雕弓如满月.23 5.1 贸易摩擦加速国产替代，市场方为机遇之源.23 5.2 一二级市场联动，资本助力科技发展.25 5.3 自上而下，政策优势是行业企业成长红利.26 5.4“人和”为胜，大国博弈人才为先.27 6.建议关注模拟芯片相关标的.28 7.风险提示.30 行业研究半导体产品与半导体设备 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 3 图目录图目录 图 1 模拟信号与数字信号.7 图 2 模拟 IC 在半导体产业链中的分布.8 图 3 信号链电路及电源管理电路的原理示意.9 图 4 不同种类的模拟 IC 及主要品类市场占比.9 图 5 模拟 IC 产业链概览.10 图 6 全球模拟芯片下游应用市场的市占率分布.11 图 7 2016-2022 年模拟 IC 市场规模及其在全球市场中的占比.11 图 8 2009-2020 年全球模拟半导体行业的市场规模及增速.11 图 9 2018-2023 全球主要 IC 产品的复合年增长率预测.12 图 10 2019-2024 年全球模拟芯片市场增速对比.12 图 11 不同种类的模拟 IC 及主要品类市场占比.12 图 12 2016-2018 年 TI 总营收（百万美元）的区域结构.13 图 13 2016-2018 年 ADI 总营收（百万美元）的区域结构.13 图 14 2013-2018 年德州仪器的营收结构.14 图 15 2014-2018 年德州仪器的净利润和毛利率水平.14 图 16 2014-2018 年 TI 营业成本及三费情况（百万美元）.15 图 17 2014-2018 年 TI 的研发投入规模.15 图 18 2012-2018 年我国模拟 IC 市场规模及增速.16 图 19 2017 年我国模拟 IC 市场下游应用分布.16 图 20 全球及国内模拟 IC 市场对比.17 图 21 矽力杰集团架构及发展历史概览.19 图 22 矽力杰产品目录及其营收结构.19 图 23 2014-2018 年矽力杰的净利润和毛利率水平.20 图 24 2014-2018 年矽力杰的研发投入规模.20 图 25 2017-2018 年圣邦股份的营收结构（百万元）.20 图 26 2017-2018 年圣邦股份的净利润和毛利率水平.20 图 27 2017-2018 年圣邦股份的研发投入规模.21 图 28 2017-2018 年圣邦股份的产品市场分布（%）.21 图 29 手机终端中无线通信模块的构成.22 图 30 全球射频器件及射频前端市场规模（百万美元）.22 行业研究半导体产品与半导体设备 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 4 图 31 2017-2025 年全球物联网市场规模的统计及预测.23 图 32 2018 年全球物联网半导体设备出货量统计（十亿件）.23 图 33 电动汽车电源管理电路示意图及全球电动汽车市场占比.23 图 34 近五年中国集成电路月度进出口金额（万美元）.24 图 35 2008-2018 年我国集成电路市场规模与产值的对比.24 图 36 2014-2018 年中国模拟 IC 市场的全球规模占比.25 图 37 近两年模拟 IC 美方 Top 5 厂商在中国/亚太的营收.25 图 38 科创板和股权市场的联动发力有助于行业企业发展成长.26 图 39 2016-2019H1 圣邦股份营业收入规模.28 图 40 2016-2019H1 圣邦股份净利润规模及毛利润水平.28 图 41 2016-2019H1 卓胜微营业收入规模.29 图 42 2016-2019H1 卓胜微净利润规模及毛利润水平.29 图 43 2016-2019H1 扬杰科技营业收入规模.29 图 44 2016-2019H1 扬杰科技净利润规模及毛利润水平.29 图 45 2016-2019H1 韦尔股份营业收入规模.30 图 46 2016-2019H1 韦尔股份净利润规模及毛利润水平.30 图 47 2016-2019H1 汇顶科技营业收入规模.30 图 48 2016-2019H1 汇顶科技净利润规模及毛利润水平.30 行业研究半导体产品与半导体设备 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 5 表目录表目录 表 1 模拟 IC 与数字 IC 的对比.8 表 2 IDM 与 Fabless 模式的对比.10 表 3 模拟 IC 终端市场典型应用场景.10 表 4 2018 年全球 Top 10 模拟 IC 供应厂商的所属国家和成立时间.13 表 5 德州仪器主要模拟 IC 产品概览.14 表 6 德州仪器发展历史梳理.15 表 7 典型本土模拟 IC 厂商及其业务概览.17 表 8 2018 年典型本土模拟芯片厂商营收状况.18 表 9 圣邦股份主要模拟 IC 产品概览.21 表 10 华为供应链中可国产替代的芯片产品概览.24 表 11 近年来国家集成电路行业相关政策.27 行业研究半导体产品与半导体设备 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 6 投资要点投资要点 从中兴事件从中兴事件再再到华为事件，中美之间的贸易摩擦到华为事件，中美之间的贸易摩擦促使促使我国芯片行业的国产替代趋势我国芯片行业的国产替代趋势愈演愈烈；在当前全球产业链、价值链、供应链秩序发生深刻变革的背景下，我们看好愈演愈烈；在当前全球产业链、价值链、供应链秩序发生深刻变革的背景下，我们看好模拟模拟 IC 行业的国产化进程，看好国内相关企业的成长行业的国产化进程，看好国内相关企业的成长发展发展和业绩突破。和业绩突破。本篇报告中，我们首先介绍了模拟 IC 产品的分类和应用，随后梳理了全球模拟 IC行业的市场规模及竞争格局，从而得出模拟 IC 行业的主要特征：（1）模拟模拟 IC 产品的种类丰富且生命周期较长。产品的种类丰富且生命周期较长。模拟 IC 主要分为信号链产品和电源管理产品，种类丰富且多元，以行业龙头厂商为例，德州仪器目前拥有超过 100000种品类的产品。此外，模拟 IC 产品的迭代速度受摩尔定律影响较小，其产品生命周期可超过 10 年。（2）模拟模拟 IC 下游应用分布广泛且分散。下游应用分布广泛且分散。模拟 IC 可用于无线通信、汽车、工业、消费电子等诸多领域，应用场景广泛且分散，全球市场中通信和汽车为最大应用市场。（3）市场规模大，在全球半导体市场中的占比持续维持在市场规模大，在全球半导体市场中的占比持续维持在 22%左右。左右。2018 年全球模拟半导体行业的市场规模约为 588 亿美元，市场规模巨大，且近年来模拟 IC 在全球半导体市场中的占比一直稳定在 22%左右。（4）市场竞争格局分散，行业领军者以欧美厂商为主。市场竞争格局分散，行业领军者以欧美厂商为主。模拟 IC 市场不存在垄断或寡头竞争情形，2018 年全球前十大模拟 IC 供应商基本全部为欧美企业，市占率总和约为 60。（5）IDM 与与 Fabless 模式并存，我们认为模式并存，我们认为 Fabless 为近年来行业趋势。为近年来行业趋势。对于模拟IC 行业来说，IDM 模式较适合成熟且已占据一定市场份额的企业和相对稳定的市场，而Fabless 模式则适合新兴市场或正在经历变革的市场。（6）模拟模拟 IC 设计的技术壁垒高，行业人才稀缺。设计的技术壁垒高，行业人才稀缺。模拟 IC 的设计不仅需要全面的专业知识，更需要设计师拥有长时间的经验积累，通常优秀的模拟 IC 设计师甚至需要10 年以上的行业经验。在此之后，我们将研究范围聚焦至国内市场，从国内市场的市场规模、竞争格局，新兴市场机会等方面，以及宏观背景、资本和人才等角度论证了国产替代的意义和可行性，也论证了我们看好国内模拟 IC 企业后续成长的思路与逻辑：IC 产业是国民经济与社会发展的战略性、基础性和先导性产业，而目前我国模拟 IC产品的国产替代化率不高，国外品牌在国内市场中占据领先地位。模拟 IC 的市场竞争格局分散，下游应用广泛，且我国是全球最大的应用市场，因而从市场环境来看，我们认为现有情况利于我国企业不断发展，深耕国内市场；而另一方面，国内芯片设计企业已从最初的基础薄弱逐步发展、成长，本土模拟 IC 企业的不断崛起使得我国与世界领先水平之间的技术差距正在逐步缩小，甚至在某些产品领域已达到和超越了世界先进水平；此外，资本市场、国家政策支持、人才培养等因素亦助力国内 IC 企业不断成长。由此，我们认为产业链重构、国产替代是国内模拟由此，我们认为产业链重构、国产替代是国内模拟 IC 行业的重大机遇，我们看好行业的重大机遇，我们看好国内具有创新能力和先进技术的模拟国内具有创新能力和先进技术的模拟 IC 企业企业，其发展和业绩增长值得期待。，其发展和业绩增长值得期待。行业研究半导体产品与半导体设备 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 7 1.无处不在的模拟芯片无处不在的模拟芯片 1.1 模拟，数字，模拟，数字，A/D，D/A 信号的形式多种多样，无处不在。根据信号的形式多种多样，无处不在。根据模拟电子技术模拟电子技术基础一书中的定义，信号基础一书中的定义，信号可根据对时间的连续与否被分为模拟信号和数字信号可根据对时间的连续与否被分为模拟信号和数字信号：模拟信号在时间和数值上均具有连续性；而数字信号则总是发生在离散的瞬间，在计算机中被表示为二进制（即 0 和 1）。现实生活中的大多数物理量都对应着模拟信号。使用电子电路可以使模拟信号和数字信号之间进行互换使用电子电路可以使模拟信号和数字信号之间进行互换。根据 模拟电子技术基础中的定义，对模拟信号进行数字化处理时，需要首先将其转换为计算机能够识别的数字信号，即称为模-数转换（简称 A/D 转换，Analog to Digital）；经处理后，计算机输出的数字信号常需转换为能够驱动负载的模拟信号，因而称为数-模转换（简称 D/A 转换，Digital to Analog）。图图1 模拟信号与数字信号模拟信号与数字信号 资料来源：模拟电子技术基础（童诗白著），触乐网援引林博昱，海通证券研究所 1.2 模拟芯片及其特征模拟芯片及其特征 根据信号的分类，能够处理模拟信号的芯片被称为模拟芯片，同理能够处理数字信根据信号的分类，能够处理模拟信号的芯片被称为模拟芯片，同理能够处理数字信号的芯片被称为数字芯片，而既能处号的芯片被称为数字芯片，而既能处理模拟信号又能处理数字信号的混合芯片则隶属于理模拟信号又能处理数字信号的混合芯片则隶属于模拟芯片。模拟芯片。IC（Integrated Circuit），即集成电路，也被称为芯片，是指通过在硅晶片上制造各种电子组件而形成的微观电路阵列。IC 是半导体产业链中极为重要的一环，基本上所有的电子产品均由功能不同的模拟 IC（模拟芯片）和数字 IC（数字芯片）所构成。模拟信号转换为数字信号的过程模拟信号转换为数字信号的过程 模拟信号 数字信号 模拟电子系统示意图模拟电子系统示意图 信号的提取 信号的驱动与执行 信号的加工 信号的预处理 A/D 转换 D/A 转换 计算机或其他数字 系统 行业研究半导体产品与半导体设备 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 8 图图2 模拟模拟 IC 在半导体产业链中的分布在半导体产业链中的分布 资料来源：电子发烧友，华强电子网，圣邦股份官网，圣邦股份招股说明书，德州仪器官网，EEPW，海通证券研究所 不同于数字不同于数字 IC，模拟，模拟 IC 的先进性主要体现在电路性能参数方面的改进，其迭代速的先进性主要体现在电路性能参数方面的改进，其迭代速度受摩尔定律的影响较小，产品拥有更长的生命周期。度受摩尔定律的影响较小，产品拥有更长的生命周期。根据电子发烧友网站和模拟电路的技术演变（徐开元）一文中的观点，数字 IC 更为强调运算速度与成本比的提升，其性能的改进由晶体管集成数量的增加和特征尺寸与晶体管尺寸的减少所决定，即戈登 摩尔提出的摩尔定律所决定，因此数字 IC 的生命周期很短，大约仅为 1 至 2 年；而模拟 IC 的改进则更多地体现在电路速度、分辨率、功耗等参数方面的提升，强调的是高信噪比、低失真、低耗电和高稳定性，因而产品一旦达到设计目标就具备长久的生命力，生命周期可长达 10 年以上。表表 1 模拟模拟 IC 与数字与数字 IC 的对比的对比 模拟模拟 IC 数字数字 IC 信号传输形式信号传输形式 以波的形式传递模拟信号 二进制数字信号传输 失真程度失真程度 更易失真 不易失真 替代性替代性 低 高（可用标准产品替代）技术层次技术层次 设计门槛高，学习曲线 10-15 年 EDA 辅助设计，学习曲线 3-5 年 产品特点产品特点 少量多样 量多样少 产品生命周期产品生命周期 长 短 平均零售价格平均零售价格 低但稳定 因时效性而变化 资料来源：电子发烧友，Diffzi，海通证券研究所 1.3 模拟芯片的种类模拟芯片的种类 从功能角度来看，模拟电路主要可分为：（1）放大电路，即对信号功率、电流、电压等进行放大；（2）信号转换电路，即实现各种信号的转换，如把电流信号转换成电压信号、把交流信号转化成直流信号等；（3）运算电路，即执行电路的指数、微分、加减乘除等运算；（4）滤波电路，即实现信号的抗干扰、变换、提取等工作；（5）直模拟 IC 数字 IC 集成电路 光电器件 传感器 信号链产品 电源管理产品 微型元件 逻辑电路 存储器 分立器件 OSD 放大器、比较器、模拟开关等 线性稳压器、DC/DC 开关稳压器、电源MOSFETs、LED 驱动器等 PLDs、门阵列、显示驱动等 MPU、MCU、DSP 等 DRAM、Flash 等 半导体市场半导体市场 按产品分类按产品分类 二极管、三极管、功率晶体管等 发光二极管、发光数字管、光电耦合器等 应变式传感器、压电式传感器、压阻式传感器、电感式传感器、电容式传感器、光电式传感器等 行业研究半导体产品与半导体设备 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 9 流电源，可以为各种电子线路提供电源，以及把交流电变为不同电流与电压的直流电等。由此，我们可以将模拟芯片划分为由此，我们可以将模拟芯片划分为：（1）信号链产品信号链产品，包括放大器、比较器、模拟开关等，主要功能为模拟信号的放大、变频和滤波；（2）电源管理电源管理产品产品，包括线性稳压器、DC/DC 开关稳压器、电源MOSFETs、LED 驱动器等，主要功能以电路的降压、升压、稳压和电压反向等为主。图图3 信号链电路及电源管理电路的原理示意信号链电路及电源管理电路的原理示意 资料来源：电子工程世界，海通证券研究所 根据前瞻产业研究院的市场数据，根据前瞻产业研究院的市场数据，2018 年全球电源管理和电压控制类模拟芯片的年全球电源管理和电压控制类模拟芯片的市场占比接近市场占比接近 60%，运算放大器和比较器的占比合计达，运算放大器和比较器的占比合计达 16%，ADC/DAC（A/D 转换，转换，D/A 转换）的市场占比达转换）的市场占比达 15%。图图4 不同种类的模拟不同种类的模拟 IC 及主要品类市场占比及主要品类市场占比 资料来源：圣邦股份招股说明书，ELPROCUS，机电之家，前瞻产业研究院公开数据，海通证券研究所 1.4 模拟芯片的设计与生产模拟芯片的设计与生产 从生产过程来看，从生产过程来看，IC 的设计与制造流程一般可分为上游设计、中游制造和下游封装的设计与制造流程一般可分为上游设计、中游制造和下游封装测试三个主要环节测试三个主要环节：在上游芯片设计企业完成电路设计后，中游的制造企业会逐步完成晶圆的加工和集成电路的制造，而后再由下游厂商完成芯片的封装和最终测试。产业链中上游的 IC 设计属于知识密集型行业，而中下游的制造封装则属于重资产行业，需要大量设备投入。运算放大器 IC 混合 IC 视频驱动器 IC 音频放大器 IC 开关 IC 线性稳压器 IC 定时器 IC 电源管理和电压控制 59%模拟模拟 IC 的分类市场占比的分类市场占比 ADC/DAC 15%运算放大器和比较器 16%其他 10%真实世界：温度 压力 位臵 速度 气流 温度 声音 光.信号 调节 电源管理 信号 调节 ADC 数字信号处理器 接口 时钟和定时器 电池 电源 负载 信号链电路示意图信号链电路示意图 电池管理电路示意图电池管理电路示意图 DAC 适配器 USB 端口.标准 IC RF IC/器件 显示屏 马达/感应马达 USB 主机和端口.充电 放电 放大等处理 电源转换 行业研究半导体产品与半导体设备 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 10 图图5 模拟模拟 IC 产业链概览产业链概览 资料来源：卓胜微招股说明书，中商情报网，电子发烧友，海通证券研究所 根据不同的生产形式，根据不同的生产形式，IC 产业链还可以划分为产业链还可以划分为 IDM 模式和模式和 Fabless 模式。模式。IDM 即企业拥有自己的晶圆厂，业务涵盖设计、制造、封测等全产业链；Fabless 模式是指公司自身只负责芯片的电路设计与销售，而将生产、测试、封装等环节外包给其他公司。对比来看，IDM 模式较适合成熟且已占据一定市场份额的企业，也比较适合稳定的市场，而Fabless则适合新兴市场或者正经历变革的市场。目前模拟IC行业中，IDM与与Fabless模式并存模式并存，我们认为，我们认为 Fabless 为行业为行业的发展的发展趋势趋势。表表 2 IDM 与与 Fabless 模式模式的对比的对比 生产模式生产模式 比较优势比较优势 比较劣势比较劣势 IDM 可实现设计和生产的一体化，有效地确保 芯片产品的性能和品质 厂商需要综合考虑全产业链上的诸多因素，风险及不可控因素较多，且产线投入很高 Fabless 企业在运营方向上的选择会更加灵活，对 市场的适应和把握上也具有更大的自由度 受托加工企业的产能直接决定了 IC 设计 企业产品的出货量和交货周期 资料来源：与非网，圣邦股份招股说明书，海通证券研究所 1.5 模拟芯片的下游应用模拟芯片的下游应用 模拟芯片在电子产品中的应用可谓无处不在。模拟芯片在电子产品中的应用可谓无处不在。实际应用中，大多数 IC 的内部都包含了 PLL（片内高速时钟或本振）、电源管理模块、高速接口等模拟电路，且很多电子系统的性能极限也由模拟 IC（如射频、高速 ADC、低频微弱信号放大器）所决定。模拟模拟 IC 的下游市场分散且广泛，涉及无线通信、汽车、工业、消费电子等诸多领的下游市场分散且广泛，涉及无线通信、汽车、工业、消费电子等诸多领域。域。根据 Statista 援引权威机构 IC Insights 的市场数据，2019 年通信和汽车市场仍为全球模拟 IC 的最大下游应用市场，市场占比分别可达 38.5%和 24.0%。此外，近年来模拟 IC 在上述两个市场的应用占比也维持着稳中有升的态势，根据前瞻产业研究院的市场数据，2018 年模拟 IC 在通信领域的市场应用占比为 36.2%，较 2014 年上升了 0.8个百分点，汽车市场的应用占比为 24%，较 2014 年上升了 4.6 个百分点。表表 3 模拟模拟 IC 终端市场典型应用场景终端市场典型应用场景 终端市场终端市场 应用示例应用示例 通信通信 平板电脑，手机，射频开关，路由器，基站，电源等 汽车汽车 EV/HEV，电源管理，动力系统，照明，自动驾驶，传感器，AI 等 工业工业 智慧城市，安全与监控，机器视觉，马达控制，机器人，电力解决方案，工业自动化，AR/VR，AI，工业诊断等 消费消费 家用娱乐系统及机顶盒，白色家电，USB Type C，无人机，AR/VR，可穿戴设备等 计算机计算机 笔记本电脑，台式电脑，USB Type C，显卡，电源，云计算等 资料来源：On Semi 公司 10-K 文件，海通证券研究所 模拟模拟 IC 在通信和汽车领域应用的市占率合计已超过在通信和汽车领域应用的市占率合计已超过 60%，在未来我们依然看好模，在未来我们依然看好模拟拟 IC 在上述两个市场的应用前景。在上述两个市场的应用前景。一方面，智能手机等终端的更新迭代将需要实现更高的传输效率和更好的通讯效果，由此将拉动市场对相应模拟 IC 产品的需求；另一方面，IC 设计 IC 制造 IC 封装测试 下游应用领域 半导体设备和材料 通信 汽车 工业 消费 计算机 政府/国防 IDM 模式 Fabless 模式 模拟 IC 偏好成熟制程，制程成本较低，多使用 8 寸晶圆 行业研究半导体产品与半导体设备 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 11 电动汽车对电源管理模块的需求更高且更为复杂，因而随着电动汽车的逐步普及，我们认为模拟 IC 在汽车市场的应用占比有望进一步提升。图图6 全球模拟芯片下游应用市场的市占率分布全球模拟芯片下游应用市场的市占率分布 资料来源：Statista 援引 IC Insights 数据，前瞻产业研究院，海通证券研究所 2.全球模拟全球模拟 IC 市场规模及竞争格局市场规模及竞争格局 2.1 全球全球模拟模拟 IC 市场规模：江山如画，静中有动市场规模：江山如画，静中有动 模拟芯片市场规模大，在全球半导体市场中的占比超过模拟芯片市场规模大，在全球半导体市场中的占比超过五分之一。五分之一。模拟 IC 产品的生命周期较长，下游应用广泛且分散，行业基本可认为是电子产业的晴雨表，是整个市场发展情况的缩影。近年来，模拟 IC 行业的市场规模在全球半导体市场中的占比一直保持稳定，维持在 22%左右。静中有动，行业自身增速波动明显。静中有动，行业自身增速波动明显。虽然模拟 IC 在半导体市场中占比保持稳定，但行业增速却呈现明显的波动性。根据 Statista 援引市场权威机构 WSTS 的统计数据，2018 年全球模拟半导体行业的市场规模约为 588 亿美元，同比增速为 10.78%；2019-2020 年模拟 IC 行业市场规模将继续保持在 550 亿美元以上，但据预计 2019 年行业增速将有所回落。图图7 2016-2022 年年模拟模拟 IC 市场市场规模及其规模及其在全球市场中的占比在全球市场中的占比 资料来源：Statista 援引 IHS 数据，海通证券研究所 图图8 2009-2020 年全球模拟半导体行业的市场规模及增速年全球模拟半导体行业的市场规模及增速 资料来源：Statista 援引 WSTS 数据，海通证券研究所 全球模拟半导体市场规模增速（%，右轴）全球模拟半导体市场规模（十亿美元，左轴）22.73%22.45%20.56%21.74%21.14%22.14%21.74%传感器和驱动器市场（十亿美元，左轴）光学半导体（十亿美元，左轴）分立器件（十亿美元，左轴）模拟芯片（十亿美元，左轴）微型元件芯片（十亿美元，左轴）逻辑芯片（十亿美元，左轴）存储芯片（十亿美元，左轴）模拟 IC 市场在全球半导体市场的占比（%，右轴）通信 工业 汽车 消费 计算机 政府/国防 行业研究半导体产品与半导体设备 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 12 从可比行业来看，据全球市场研究机构 IC Insights 的测算，2018 至 2023 年全球模拟 IC 产品市场的复合年增长率将可达到 7.4%，在可比产品行业中表现良好。分区域来看，亚太地区模拟分区域来看，亚太地区模拟 IC 行业的市场增速最快。行业的市场增速最快。对于模拟 IC 行业，特别是采用 Fabless 模式的厂商，从原材料供给端来看，芯片的晶圆制造工艺及封测技术能力将直接影响 IC 产成品的质量，而从需求端角度来看，下游市场对电子产品的旺盛需求将拉动上游模拟 IC 市场的增长。相较于世界其他区域，亚太地区拥有相对成熟的电子产业和多元的模拟 IC 供应商，且下游市场容量较大，因而我们看好未来亚太地区，特别是中国模拟 IC 市场的持续增长。图图9 2018-2023 全球主要全球主要 IC 产品产品的复合年增长率预测的复合年增长率预测 资料来源：IC Insights，海通证券研究所 图图10 2019-2024 年全球模拟芯片市场增速对比年全球模拟芯片市场增速对比 资料来源：Mordor Intelligence，海通证券研究所 2.2 模拟模拟 IC 行业竞争格局：行业竞争格局：龙头不垄断，一时多少豪杰龙头不垄断，一时多少豪杰 模拟 IC 行业不仅市场规模大，应用场景广，且市场竞争分散，头部供应商并未形成垄断，市场中的领导者均以欧美厂商为主。图图11 不同种类的模拟不同种类的模拟 IC 及主要及主要品类市场占比品类市场占比 资料来源：IC Insights，Statista 援引 IC Insights 数据，海通证券研究所 2013-2018 年全球年全球 Top 10 模拟模拟 IC 供应厂商的模拟类业务营收供应厂商的模拟类业务营收（百万美元）（百万美元）2018 年全球年全球 Top 10 模模拟拟 IC 供应厂商供应厂商 注：1.IC Insights 的统计分类中，Analog Market 和 Application-specific IC(ASIC)&System-on-chip(SOC)Market 被分列为两个细分市场；2.Liner Technology 已于 2017 年被 ADI 收购。Top 5 公司市占率总和为 44%Top 10 公司市占率总和为 58%存储芯片 模拟芯片 芯片市场总计 MOS 逻辑芯片 微型元件 7.8%7.4%7.3%6.8%4.2%行业研究半导体产品与半导体设备 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 13 全球模拟全球模拟 IC 市场可认为是多元竞争市场，竞争格局分散。市场可认为是多元竞争市场，竞争格局分散。模拟 IC 的应用场景众多，下游市场分散且广泛，因而我们认为行业内企业的发展空间也更为广阔、多元，市场整体并不存在垄断或寡头竞争。根据 IC Insights 的统计数据，2018 年全球前十大模拟 IC供应商的市占率总和约为 60，销售总额达 361 亿美元，而 2017 年同比市占率的总和接近 61，集中度基本保持不变，但销售总额约为 330 亿美元。此外，从 TI（Texas Instruments）和 ADI（Analog Devices）的营收结构中可以看出，亚太和北美市场为二者贡献了主要营收。图图12 2016-2018 年年 TI 总营收总营收（百万美元）（百万美元）的区域结构的区域结构 资料来源：TI 公司 10-K 文件，海通证券研究所 图图13 2016-2018 年年 ADI 总营收总营收（百万美元）（百万美元）的区域结构的区域结构 资料来源：ADI 公司 10-K 文件，海通证券研究所 模拟模拟 IC 设计的技术壁垒高，行业人才稀缺；行业龙头基本为欧美企业，且拥有较设计的技术壁垒高，行业人才稀缺；行业龙头基本为欧美企业，且拥有较长发展历史。长发展历史。对比数字 IC，模拟 IC 的设计辅助工具较少，且设计时需综合考虑电路功耗、精度、电源电压等诸多因素，对设计经验的要求很高，我们认为行业内公司需要在拥有先进技术的同时亦拥有一定时间的市场和人才积累，因而模拟 IC 行业的进入壁垒相对较高。不可否认的是，欧美企业的半导体技术为全球顶尖，目前模拟 IC 行业的龙头厂商也以欧美企业为主，且全球前十大模拟 IC 供应厂商均具有较长时间的发展历史。表表 4 2018 年全球年全球 Top 10 模拟模拟 IC 供应厂商的所属国家和成立时间供应厂商的所属国家和成立时间 排名排名 公司名称公司名称 国家国家 成立时间成立时间 1 TI 美国 1930 年，公司于 1958 年发明了集成电路 2 ADI 美国 1965 年 3 Infineon 德国 1999 年，前身为西门子集团半导体部门 4 Skyworks 美国 2002 年，公司前身为 Alpha Industries 及 Conexant 的无线通信部门 5 ST 瑞士 1987 年 6 NXP 荷兰 由飞利浦于 1953 年创立，2006 年独立 7 Maxim 美国 1983 年 8 On Semi 美国 1999 年，前身为摩托罗拉半导体部门 9 Microchip 美国 1987 年，前身为通用仪器微电子部门 10 Renesas 日本 2010 年，前身为 NEC 半导体部门 资料来源：德州仪器官网，Wikipedia，海通证券研究所 美国 其他美洲地区 欧洲 日本 中国 其他亚洲地区 注：ADI 的主营业务为模拟 IC 产品。美国 亚太地区（除日本外）欧洲 日本 其他 注：2016-2018年TI模拟业务占总营收的比分别为63.84%，66.17%，68.43%。行业研究半导体产品与半导体设备 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 14 2.3 透过透过德州仪器德州仪器看行业看行业，师夷长技，师夷长技 德州仪器，Texas Instruments（TI），是总部位于美国得克萨斯州的集成电路设计和制造厂商。公司成立于 1930 年，并于 1958 年发明了集成电路，可谓是 IC 行业的鼻祖。目前，公司拥有十万种以上的模拟 IC 和嵌入式处理器产品，产品品类覆盖极为广泛。2018 年公司的市占率为年公司的市占率为 18%，位居行业第一，是全球市场当之无愧的模拟，位居行业第一，是全球市场当之无愧的模拟 IC 龙头。龙头。表表 5 德州仪器主要模拟德州仪器主要模拟 IC 产品概览产品概览 产品品类产品品类 产品细分产品细分 放大器放大器 运算放大器、比较器、仪表放大器、电流感应放大器等 音频音频 TI 音频提供面向汽车、个人电子产品和专业音频应用的一系列器件，包括放大器、处理器、转换器和开关 时钟和计时时钟和计时 时钟缓冲器、时钟发生器、振荡器、RF PLL 与合成器 数据转换器数据转换器 ADC、DAC 以及集成型和具有特殊功能的数据转换器 接口接口 信号调节器、收发器和 PHY 等 电源管理电源管理 电池管理、DC/DC 开关稳压器、LED 驱动器、线性稳压器（LDO）、MOSFETs、多通道 IC（PMIC）等 射频和微波射频和微波 混频器和调制器、射频 PLL 与合成器、射频放大器等 开关与多