 一、IDM、虛擬IDM、Fabless、Foundry有何區(qū)別 半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈可大致分為IC設(shè)計(jì)、IC制造（晶圓制造）與封裝測試三大環(huán)節(jié)。  我前面講的邏輯芯片和存儲(chǔ)芯片以及今天講的模擬芯片都屬于上圖中的IC設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。 當(dāng)前， 半導(dǎo)體芯片行業(yè)主要有三種運(yùn)作模式，分別有IDM（虛擬IDM）、Fabless和Foundry模式。 1、什么是IDM模式 主要特點(diǎn)：覆蓋了芯片設(shè)計(jì)、芯片制造、芯片封裝和測試等多個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)于一身，就像光伏產(chǎn)業(yè)鏈一體化的企業(yè)一樣。  早期多數(shù)集成電路企業(yè)采用的模式，目前僅有極少數(shù)企業(yè)能夠維持。 主要優(yōu)勢：設(shè)計(jì)、制造、封裝測試等環(huán)節(jié)協(xié)同優(yōu)化，有助于充分發(fā)掘技術(shù)潛力，能有條件率先實(shí)驗(yàn)并推行新的半導(dǎo)體技術(shù)(如FinFet)。 主要劣勢：公司規(guī)模龐大，管理成本較高，運(yùn)營費(fèi)用較高，資本回報(bào)率偏低。 這類企業(yè)主要有：三星、德州儀器(TI)、英特爾等半導(dǎo)體國際巨頭，國內(nèi)的企業(yè)有聞泰科技、華潤微、揚(yáng)杰科技等。 2、什么是Fabless模式 主要特點(diǎn)：只負(fù)責(zé)芯片的電路設(shè)計(jì)與銷售，將生產(chǎn)、測試、封裝等環(huán)節(jié)外包。  主要優(yōu)勢：資產(chǎn)較輕，初始投資規(guī)模小，創(chuàng)業(yè)難度相對較小，企業(yè)運(yùn)行費(fèi)用較低，轉(zhuǎn)型相對靈活。 主要劣勢：與IDM相比無法與工藝協(xié)同優(yōu)化，因此難以完成指標(biāo)嚴(yán)苛的設(shè)計(jì)，與Foundry相比需要承擔(dān)各種市場風(fēng)險(xiǎn)，一旦失誤可能風(fēng)險(xiǎn)很高。 這類企業(yè)主要有：聯(lián)發(fā)科(MTK)、博通(Broadcom)等企業(yè)，國內(nèi)的企業(yè)有華為海思、兆易創(chuàng)新、紫光國微、北京君正、韋爾股份、卓勝微、匯頂科技等。 3、什么是Foundry模式 主要特點(diǎn)：僅負(fù)責(zé)晶圓制造環(huán)節(jié)，不負(fù)責(zé)芯片設(shè)計(jì)，可以同時(shí)為多家IC設(shè)計(jì)公司提供晶圓代工服務(wù)，通俗點(diǎn)講就是代工廠，最典型的就是臺(tái)積電。  主要優(yōu)勢：不承擔(dān)由于市場調(diào)研不準(zhǔn)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)缺陷等決策風(fēng)險(xiǎn)。 主要劣勢：投資規(guī)模較大，維持生產(chǎn)線正常運(yùn)作費(fèi)用較高，需要持續(xù)投入維持工藝水平，一旦落后追趕難度較大。 這類企業(yè)主要有：SMIC、UMC、Global Foundry等國外企業(yè)，國內(nèi)的企業(yè)有長電科技、華天科技、通富微電等。 4、IC設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中IDM、Fabless和虛擬IDM模式比較  虛擬IDM模式是指IC設(shè)計(jì)廠商在專注設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的同時(shí)，也擁有專有工藝技術(shù)，借助代工廠的產(chǎn)線進(jìn)行晶圓制造工藝的開發(fā)和優(yōu)化。 相較于IDM模式，虛擬IDM模式少了晶圓制造環(huán)節(jié)，減輕了企業(yè)初始進(jìn)入成本； 相較于Fabless模式，多了自有的制作工藝，可以更好地進(jìn)行產(chǎn)品定制化開發(fā)，優(yōu)化產(chǎn)品性能和降低成本等優(yōu)勢。 二、投資邏輯 雖然全球芯片市場的增量空間不是那么大，但是中國國內(nèi)芯片市場的增量空間卻很大，因?yàn)槲覈^大多數(shù)芯片急需進(jìn)口替代。 所以，國產(chǎn)替代的邏輯還在，卡脖子問題尚未解決，半導(dǎo)體板塊就會(huì)一直有反復(fù)炒作的行情。 同時(shí)，由于半導(dǎo)體行業(yè)具有明顯的周期性（當(dāng)前就處于下行周期），所以我們投資該行業(yè)也需要做波段操作，并且配置的倉位也不宜過重。 三、半導(dǎo)體市場規(guī)模 根據(jù)SIA的數(shù)據(jù)，全球半導(dǎo)體銷售額從1977年的35.5億美元增長到2021年的5559億美元，近十年的年均復(fù)合增速為6.4%。  中國半導(dǎo)體銷售額從2015年的986億美元增長到2021年的1925億美元，占全球銷售額的34.6%。 四、半導(dǎo)體分類 世界半導(dǎo)體貿(mào)易統(tǒng)計(jì)組織（WSTS）將所有半導(dǎo)體按照結(jié)構(gòu)功能劃分為集成電路、分立器件、光電子器件與傳感器四大類。  按照2021年全球銷售額來計(jì)算的話，分別為集成電路4630億美元、光電器件434億美元、分立器件303億美元、傳感器191億美元，占比分別為83.3%、7.8%、5.5%、3.4%。  我們今天主要講集成電路中的模擬芯片。 五、集成電路 集成電路又分為模擬芯片和數(shù)字芯片，其中數(shù)字芯片包括邏輯芯片、存儲(chǔ)芯片和微處理器。 2021年集成電路中邏輯芯片、存儲(chǔ)芯片、微處理器、模擬芯片的銷售額分別為1548、1538、802、741 億美元。  因?yàn)榧呻娐匪膫€(gè)模塊內(nèi)容太多，限于篇幅，我計(jì)劃用4篇文章來分別闡述，今天是第三篇。 六、模擬芯片 模擬芯片指由電阻、電容、晶體管組成，用于處理連續(xù)形式信號(hào)（如聲音、光、溫度等）的集成電路，是連接物理世界與數(shù)字世界的橋梁。 大致原理：自然界的真實(shí)信號(hào)通過傳感器提取后變?yōu)槟M信號(hào)，模擬信號(hào)需要經(jīng)由模擬芯片處理后才能被數(shù)字芯片使用。  1、模擬芯片分類和應(yīng)用領(lǐng)域 模擬芯片市場根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域不同，可分為通用型電路和專用型電路。 根據(jù)功能劃分，可分為電源管理芯片、信號(hào)鏈芯片、射頻芯片，其中電源管理芯片和信號(hào)鏈芯片占據(jù)超七成的市場份額（注：射頻芯片不在本文討論范圍）。 電源管理芯片：是模擬芯片最大的細(xì)分市場，幾乎存在于所有的電子產(chǎn)品和設(shè)備中，負(fù)責(zé)所需電能的變換、分配、檢測和管理，是電能供應(yīng)中樞和紐帶。 信號(hào)鏈芯片：是連接物理世界和數(shù)字世界的橋梁，負(fù)責(zé)對模擬信號(hào)進(jìn)行收發(fā)、轉(zhuǎn)換、放大、過濾等，產(chǎn)品主要包括線性產(chǎn)品（放大器和比較器等）、ADC/DAC轉(zhuǎn)換器產(chǎn)品、接口產(chǎn)品三大類。 作為處理外界信號(hào)的第一關(guān)，從全球模擬芯片終端應(yīng)用領(lǐng)域看，其廣泛應(yīng)用于無線通信、汽車、工業(yè)、消費(fèi)電子、電腦等領(lǐng)域，下游應(yīng)用市場分布廣泛又復(fù)雜。 2、全球模擬芯片市場規(guī)模 2021年全球模擬芯片市場規(guī)模達(dá)到741.31億美元，據(jù)IC insights最新預(yù)計(jì)，2022年全球模擬IC總銷售額將達(dá)到832億美元，同比增長約12%。 其中，2022年通用模擬芯片和專用模擬芯片的市場規(guī)模分別為329.17億美元和502.96億美元，占比分別為39.56%和60.44%。 專用模擬芯片市場：按照下游應(yīng)用領(lǐng)域可分為通訊、汽車、工業(yè)及其他、消費(fèi)、計(jì)算，其中通訊和汽車占據(jù)了80%的市場份額。 通用模擬芯片市場：按功能分為信號(hào)鏈和電源管理，電源管理芯片占60%以上份額。 按照WSTS的分類，信號(hào)鏈模擬芯片可以歸類為以放大器和比較器為代表的線性產(chǎn)品、以ADC和DAC為代表的轉(zhuǎn)換器產(chǎn)品及各類接口產(chǎn)品。 其中，ADC/DAC轉(zhuǎn)換器為模擬芯片中難度最大，高速、高精度ADC被譽(yù)為模擬行業(yè)“皇冠上的明珠”，存在極高的設(shè)計(jì)和制造壁壘。 按照 IC Insights 的預(yù)測，2022年在通用模擬芯片市場中，放大器&比較器、接口芯片、轉(zhuǎn)換器和電源管理芯片的占比分別為13.61%、9.20%、12.77%和64.41%。 3、中國模擬芯片市場規(guī)模 我國是全球模擬芯片最大的下游市場，占全球市場比重的36%，替代空間廣闊。 根據(jù)Frost&Sullivan數(shù)據(jù)，我國2021年模擬芯片市場規(guī)模約為2731.4億元人民幣，預(yù)計(jì)2022年將達(dá)2956.1億元。 隨著新技術(shù)和產(chǎn)業(yè)政策的雙輪驅(qū)動(dòng)，未來中國模擬芯片市場將迎來發(fā)展機(jī)遇，預(yù)計(jì)到2025年中國模擬芯片市場將增長至3339.5億元，年復(fù)合增長率約5.9%。 4、競爭格局 全球模擬芯片競爭格局相對分散，呈現(xiàn)“一超多強(qiáng)”的局面，2021年全球前十大模擬芯片公司合計(jì)市占率為68.3%。 其中，排名第一的是TI（德州儀器）市占率為19%，ADI位居第二，市占率為12.7%。此外，英飛凌、ST、Qorvo、NXP等均取得5%以上的市場份額。 模擬IC行業(yè)的主要特點(diǎn)是生命周期長、品類多且復(fù)雜、設(shè)計(jì)難度高、人才稀缺、下游應(yīng)用廣泛。 目前國內(nèi)大多數(shù)模擬芯片廠商都以電源管理芯片為主，而專注于信號(hào)鏈器件的公司還不多。 這主要是由于微弱信號(hào)、高頻信號(hào)處理技術(shù)門檻高，國內(nèi)在信號(hào)鏈產(chǎn)品進(jìn)口替代尚處于起步階段。 下圖羅列了一部分國內(nèi)模擬芯片廠家在電源管理和信號(hào)鏈的布局。 在電源管理領(lǐng)域：以圣邦股份為龍頭，思瑞浦、艾為電子、上海貝嶺、富滿微、晶豐明源、芯朋微、明微電子、力芯微、芯?？萍肌⒈匾孜?、臻鐳科技、希荻微、英集芯、杰華特（剛上市）等。 在信號(hào)鏈領(lǐng)域：以思瑞浦為龍頭，圣邦股份、帝奧微、艾為電子、上海貝嶺、納芯微、芯?？萍?、杰華特（剛上市）等。 下面是我搜集整理的A股2021年國內(nèi)模擬芯片廠商對比。 注：備注一欄本來是打算羅列每家產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域，但鑒于實(shí)在太過龐雜就沒做細(xì)分了，以后有機(jī)會(huì)在重新弄一下，如果有粉絲愿意幫忙，我將感激不盡。 在生產(chǎn)工藝方面：目前，全球前十大模擬芯片企業(yè)普遍采用的是IDM模式或者虛擬IDM模式，能夠更好地進(jìn)行設(shè)計(jì)工藝協(xié)同優(yōu)化，加快產(chǎn)品迭代。 而國內(nèi)，除了剛上市的杰華特采用的是虛擬IDM模式，其他的模擬芯片企業(yè)全部都是Fabless模式。 5、發(fā)展趨勢 目前，國際模擬芯片龍頭逐漸從消費(fèi)電子轉(zhuǎn)向工業(yè)控制、汽車電子領(lǐng)域。 一方面，消費(fèi)電子、智能家居的電源管理芯片毛利大約為40%，電動(dòng)汽車、工業(yè)控制領(lǐng)域的電源管理芯片大約為60%。 另一方面，電壓越高，電流越大，設(shè)計(jì)難度越大，目前國產(chǎn)替代的主要領(lǐng)域在消費(fèi)電子。 七、圣邦股份VS思瑞浦 鑒于模擬芯片涉及的公司太多，也太復(fù)雜，本文僅以電源管理芯片龍頭圣邦股份和信號(hào)鏈龍頭思瑞浦為例，簡單對比，感興趣的小伙伴可以自己梳理一下其他相關(guān)公司的產(chǎn)品信息。 1、從毛利率和凈利率來看 2021年在電子所有細(xì)分板塊中，模擬芯片設(shè)計(jì)毛利率位居所有細(xì)分行業(yè)第一，達(dá)到49.11%，遠(yuǎn)高于第二名的半導(dǎo)體設(shè)備40.41%和第三名的數(shù)字芯片設(shè)計(jì)的38.32%。 從凈利率上，模擬芯片設(shè)計(jì)依舊在所有電子細(xì)分板塊中排名第一，2021年模擬芯片設(shè)計(jì)凈利率為28.89%。 2、從A股主要模擬公司2021年毛利率和凈利率來看 由于信號(hào)鏈產(chǎn)品在通訊及工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用較多，國內(nèi)公司電源管理產(chǎn)品主要應(yīng)用于消費(fèi)電子等領(lǐng)域； 因此從整體上看，信號(hào)鏈產(chǎn)品毛利率高于電源管理產(chǎn)品，其中，臻鐳科技毛利率最高，主要是因?yàn)槠淇蛻裘嫦蜍娖匪隆?/span> 3、從應(yīng)用領(lǐng)域來看 從模擬芯片下游應(yīng)用領(lǐng)域占比來看，80%以上的市場份額集中在通信、汽車、工業(yè)領(lǐng)域，而國內(nèi)企業(yè)大多集中在中低端消費(fèi)領(lǐng)域。 上圖為國內(nèi)主要公司下游應(yīng)用占比，其中，思瑞浦90%的產(chǎn)品集中在通信和工業(yè)領(lǐng)域，而圣邦股份、艾為電子等企業(yè)大多集中在消費(fèi)領(lǐng)域。 4、圣邦股份VS思瑞浦 2021年圣邦股份的信號(hào)鏈產(chǎn)品毛利率為60.77%，電源管理芯片產(chǎn)品毛利率為53.03%； 2021年思瑞浦的信號(hào)鏈芯片產(chǎn)品毛利率為63.48%，電源管理芯片產(chǎn)品毛利率為50.37%。 其中，在信號(hào)鏈線性產(chǎn)品（放大器和比較器）領(lǐng)域，思瑞浦位列全球12，亞洲地區(qū)第9名。 其他的譬如：剛上市的杰華特，采取虛擬IDM模式，臻鐳科技面向軍用領(lǐng)域，芯?？萍?/span>產(chǎn)品主要集中在信號(hào)鏈領(lǐng)域的ADC，帝奧威信號(hào)鏈和電源管理均衡發(fā)展，納芯微是國內(nèi)細(xì)分領(lǐng)域隔離芯片龍頭，這幾家有特色的企業(yè)都值得細(xì)細(xì)研究。 PS：本來模擬芯片這篇文章也是打算寫成萬字長文的，但鑒于相關(guān)上市公司太多了，實(shí)在是精力有限，難以在一篇文章將每家公司的優(yōu)劣點(diǎn)表述清楚。 所以最終也是刪刪減減，就寫了模擬芯片行業(yè)的現(xiàn)狀，對模擬芯片板塊感興趣的小伙伴可以自己細(xì)細(xì)挖掘一下我文章中提到的18家上市公司。 單純就目前公司市值角度來看，只有圣邦股份最高600多億，其他的如思瑞浦、納芯微在300多億，再者就是剛上市的虛擬IDM模式的杰華特200多億，其他的多為100億和50億檔次的梯隊(duì)。 作為一個(gè)門外漢，很難有自信說最終國內(nèi)哪家公司會(huì)在未來的市場中大放光彩，我個(gè)人還是傾向于強(qiáng)者恒強(qiáng)，要投就投龍頭--圣邦股份和思瑞浦，相對而言確定性更高一點(diǎn)。 但如果論未來潛力最大的黑馬是誰，我不敢斷言。我相信在這一批50-100億的公司當(dāng)中，肯定有個(gè)別黑馬脫穎而出，未來會(huì)涌現(xiàn)一些十倍的大牛股，成長為500億甚至千億市值的公司，畢竟模擬芯片行業(yè)賽道廣闊，足夠這些企業(yè)成長。
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