概要
产业链重构、国产替代是国内模拟 IC 行业的重大机遇，看好国内具有创新能力和先进技术的模拟IC 企业，其发展和业绩增长值得期待。
一、无处不在的模拟芯片
1 模拟，数字，A/D，D/A
信 的形式多种多样，无处不在。根据《模拟电子技术基础》一书中的定义，信 可根据对时间的连续与否被分为模拟信 和数字信 :模拟信 在时间和数值上均具有 连续性;而数字信 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 。
使用电子电路可以使模拟信 和数字信 之间进行互换。根据《模拟电子技术基础》 中的定义，对模拟信 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 ，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 常需转换为能够驱动负载的模拟信 ，因而称为数-模转换(简称 D/A 转换， Digital to Analog)。
2 模拟芯片及其特征
根据信 的分类，能够处理模拟信 的芯片被称为模拟芯片，同理能够处理数字信 的芯片被称为数字芯片，而既能处理模拟信 又能处理数字信 的混合芯片则隶属于 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。
不同于数字 IC，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 度受摩尔定律的影响较小，产品拥有更长的生命周期。
3 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 功率、电流、 电压等进行放大;(2)信 转换电路，即实现各种信 的转换，如把电流信 转换成 电压信 、把交流信 转化成直流信 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 的抗干扰、变换、提取等工作;(5)直流电源，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:
(1)信 链产品，包括放大器、比较器、模拟开关等，主要功能为模拟信 的放 大、变频和滤波;
(2)电源管理产品，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。
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 市场占比接近 60%，运算放大器和比较器的占比合计达 16%，ADC/DAC(A/D 转换， D/A 转换)的市场占比达 15%。
4 模拟芯片的设计与生产
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 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。
根据不同的生产形式，IC 产业链还可以划分为 IDM 模式和 Fabless 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 Fabless 模式并存，我们认为 Fabless 为行业的发展趋势。
5 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。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 放大器)所决定。
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 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。
模拟 IC 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 拟 IC 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，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。
二、全球模拟 IC 市场规模
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。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。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。
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 IC 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。
三、模拟 IC 行业竞争格局
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。
全球模拟 IC 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。
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 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。
四、透过德州仪器看行业
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 18%，位居行业第一，是全球市场当之无愧的模拟 IC 龙头。
从营收方面来看，2018 年公司模拟 IC 业务的销售额高达 108 亿美元，其中电源管 理类产品、信 链产品和大容量芯片产品的占比分别约为 45%，35%和 20%。但根据公 司 2019 年三季度投资者会议，受到全球贸易局势紧张等因素的影响，公司三季度模拟 类业务收入下滑约 8%，且公司预计 Q4 营收会持续放缓。
梳理德州仪器的发展历史，并购和创新是公司成长的主旋律。公司成立之初为小型 油气公司，上世纪 50 年代起更名为 TI。公司在上世纪 50 年代至 80 年先后发明了集成 电路，MCU，DLP 芯片等产品，开创了行业先河。进入上世纪 90 年代后，公司因经营 业绩不佳而进行了一系列重大改组，也开始了大规模的并购之路。2000 年之后，TI 将 业务重心转移至半导体行业，逐渐放弃了传感器与控制业务，并通过不断产品创新和并 购推动公司的持续发展。
300mm 晶圆生产为公司带来成本优势，公司重视研发投入。德州仪器是全球唯一 拥有 300mm 晶圆生产工厂的模拟 IC 公司;与传统的 200mm 晶圆相比，采用 300mm 晶圆制作芯片可为公司降低约 40%的生产成本。公司在控制成本费用的同时，亦十分重 视研发投入，2014 至 2018 年公司研发投入占总收入的比分别为 10.41%，9.85%， 10.25%，10.08%和 9.88%。
五、我国模拟 IC 市场规模及竞争格局
1 我国模拟 IC 市场规模:全球占比超 50%
中国模拟 IC 市场占全球的比例超过了 50%，市场规模巨大。2018 年中国模拟芯片 行业的市场规模达 2273.4 亿元(约为 322 亿美元)，同比增速为 6.23%，近五年来的 复合增速为 9.16%。而从产业链下游端来看，国内模拟 IC 市场的下游应用主要集中在 络通信、消费电子、汽车电子等领域，其中 络通信为最大应用市场。
2 我国模拟 IC 行业竞争格局亦十分分散
与全球市场情况类似，国内模拟 IC 市场的竞争格局亦十分分散，并不存在垄断， 但国外品牌在国内市场中占据领先地位。根据前瞻产业研究院的统计，国内市场中市占 率排名前五的公司全部为国外企业，对标国外模拟 IC 龙头，国产模拟 IC 产品在高端应 用领域仍处于相对劣势地位，但随着我国模拟集成电路企业的不断崛起和发展，国内高 性能模拟 IC 与世界先进技术间的差距正在逐步缩小。
值得注意的是，全球市场的前五大模拟 IC 厂商，即 TI，ADI，Infineon，Skyworks 和 ST，其市占率之和约为 44%，而国内市场 Top 5 模拟 IC 供应商的市场份额总和约为 35%，因而相较于全球市场，我国模拟 IC 市场 Top 5 厂商的市场集中度更低。
3 国内模拟 IC 行业的排头兵:矽力杰和圣邦股份
结合前瞻产业研究院的市场数据，2018 年我国典型本土模拟 IC 厂商中矽力杰、昂 宝和圣邦股份的营业收入分别为 21.76 亿元、11.06 亿元和 5.72 亿元(新台币兑人民币 汇率按 1 新台币=0.2311 人民币进行换算)。根据公司的营收和产品结构，这里选取营收排名第一的矽力杰和模拟芯片产品占比较高的圣邦股份进行研究和分析。
矽力杰(Silergy Corp.，TWSE:6415)
矽力杰(股份)公司及其子公司成立于 2008 年，并于 2013 年在中国台湾挂牌上市， 公司主要从事电源管理类模拟 IC 的研发、设计与销售，是全球少数能生产小封装、高压 大电流的 IC 设计公司之一。
公司产品品类达 2000 余种，可根据终端应用分为消费性电子产品、工业用产品、 资讯产品和 络通讯产品;产品的下游应用主要为 3C 产业和工业等领域，包括 LED 照 明、平板电脑、笔记本电脑、固态硬盘、视频监控、伺服器、智能手机、电视、LED 背 光模组、移动电源和智能电表等。根据公司年 ，2018 年公司实现营收 94.14 亿新台币 (约合人民币 21.76 亿元)，同比增长 9.48%，其中消费性电子产品、工业用产品、资 讯产品和 络通讯产品的占比分别为 45%，39%，12%和 4%。
公司为 Fabless IC 设计公司，主要产品为电源管理芯片。公司属于 IC 产业链上游 的设计公司，但拥有自主的半导体制程、封装制程及自有测试开发技术，因而在制程技 术方面不会受到中下游晶圆厂、封测厂的限制，且可以提供成本优势，保证新产品利润。
目前公司的主要产品为电源管理芯片，公司可针对不同终端产品的电源架构来提供不同 的芯片，如为平板电脑提供电池充电管理芯片、直流对直流转换芯片，为 LED 照明提供 LED 照明驱动芯片等。公司的主要竞争对手包括 TI、Maxim、ON Semi 等。
圣邦股份(300661.SZ)
圣邦股份成立于 2007 年，并于 2017 年在 A 股上市，是国内模拟 IC 行业的龙头企 业。公司专注于高性能、高品质模拟 IC 的设计与销售，产品下游市场覆盖汽车电子、消 费电子、通讯、工业控制、医疗仪器等领域，同时也涉及物联 、新能源、可穿戴设备、 人工智能、智能家居、无人机、机器人、5G 通讯等新兴电子产品市场。2018 年公司实 现营收 5.72 亿元，同比增长 7.69%，其中信 链和电源管理类产品的营收占比分别为 39.87%和 60.13%。
公司产品结构多元，生产模式全部采用 Fabless。圣邦股份目前拥有 16 大类 1000余款产品，涵盖信 链和电源管理两大领域，产品包括运算放大器、比较器、音/视频放大器、模拟开关、电平转换及接口电路、LDO、DC/DC 转换器、LED 驱动器、马达驱 动及电池管理芯片等。如同国内大部分模拟 IC 企业，公司采用 Fabless 生产模式，仅 从事模拟 IC 的设计及销售，其晶圆代工厂/供应商和封测厂主要包括台积电、长电科技、 通富微电和成都宇芯等公司。
公司重视技术创新与研发，产品主要参与国内市场竞争。公司自成立以来，一贯重 视研发投入与技术积累，其核心技术及自主研发的多款产品已达到行业先进水平。2018 年公司新申请技术专利 31 件(其中发明专利 29 件)，申请数量较 2017 年同期有较大 增长。此外，公司的产品主要面向国内市场，2018 年公司国内市场的营收占比达 98.59%。
六. 新兴市场，增量机会
未来智能化、集成化、低能耗的电子产品需求将为 IC 行业提供全新的机 遇，物联 、人工智能、云计算、新能源、汽车电子、医疗电子、可穿戴设备、5G 通 讯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，特别是我国中小企业，应紧抓创新应用领域的增量机会，做大做强国内新兴市场，从而在细分赛道上超 越欧美龙头，实现逆袭。
针对模拟 IC 行业的特点，我们看好模拟芯片在 5G、物联 、智能电表和电动汽车 等新兴领域的应用和发展前景。
(1)5G 射频。
对于终端设备，其无线通信模块主要由芯片平台、射频前端和天线 三部分构成。其中，芯片平台主要包括基带芯片、射频芯片及电源管理芯片:基带芯片 主要负责信 处理和协议处理，而射频芯片主要负责射频收发、频率合成和功率放大。 相较之前的射频技术，5G 最大变化便是引入了高频率频段。5G 频段的增加对基带芯片 的面积和成本几乎没有影响，其仅需进行软件升级;但对于射频芯片来说，频段的增加 需要同步增加芯片内部结构中的接收通道，其为物理结构上的改变而非软件升级，因而 随着 5G 的应用普及，终端设备的换代需求将推动射频芯片市场的进一步快速扩张。目 前，射频芯片市场主要被欧美厂商把控，行业的龙头厂商包括 Skyworks、Qorvo、Avago 等，而根据电子发烧友 站数据，2017 年我国国产射频芯片的市占率仅为 2%。
对于射频前端来说，其应用芯片主要包括功率放大器(PA:Power Amplifier)，天 线开关(Switch)、滤波器(Filter)、双工器(Duplexer 和 Diplexer)和低噪声放大器 (LNA:Low Noise Amplifier)等。根据 Statista 援引 Yole 的统计预测，全球射频器件 和射频前端模组的市场规模未来将迎来大幅增长。国内企业中，看好射频前端芯片设计企业卓胜微。
(2)物联 。
根据 Statista 援引研究机构 IoT Analytics, Finch Capital 的数据和 Statista 的预测，2025 年全球物联 行业市场规模将达到 1.61 万亿美元，市场增速飞快， 且物联 连接数亦快速增长，根据电子发烧友 站预计，物联 连接数将在 2021 年达 到 160 亿连接量，远超传统蜂窝连接。
物联 模拟芯片的应用主要包括集成在传感器/模组中的基带芯片和射频芯片等，在 不同应用场景下，物联 对模拟器件的要求亦不尽相同。随着物联 万亿市场的崛起， 特别是我国物联 领域的高速发展，我们看好模拟芯片在物联 传感器、电源管理和射 频前端等领域的应用增长潜力。
(3)电动汽车。
如前所述，汽车领域是模拟 IC 重要的下游应用市场，根据 IC Insights 的统计，2018 年全球模拟芯片下游应用市场中汽车领域的占比为 24%。模拟 IC 是汽车电源管理系统的重要组成部分。
模拟IC有助于功率调节及降低设备的工作温度, 以帮助延长电池供电设备的使用寿 命，因而模拟 IC 对电动汽车来说尤为重要，相应地，电动汽车对电源管理模块的需求也 更高且更为复杂。因此，针对创新应用市场，电动汽车普及率的提升将拉动市场对电源 管理类模拟 IC 的需求，亦为模拟 IC 行业提供了新的发展机遇。
七、国产替代机遇几何
1 贸易摩擦加速国产替代，市场方为机遇之源
当前受到全球贸易局势紧张等宏观因素的影响，我们认为国产替代是我国芯片行业 发展的重中之重。中国的未来要靠科技创新，国产化趋势将愈演愈烈。对于半导体产业 来说，其原本是一个高度全球化、高度分工与合作的国际化产业，而在如今贸易摩擦频 出的大背景下，国产替代不仅是重中之重，更应势在必行。
IC 行业国产化任重而道远，差距转化为机遇需重视 IC 设计。目前我国 IC 产业仍需 大量依赖外国进口，行业进出口金额之间的差距巨大，且国内 IC 行业产值远小于其市场 规模，因而我们认为国产化之路可谓任重道远。在整个 IC 产业链中，IC 设计是对科研 水平、研发实力要求较高的部分，也是一个国家在芯片领域能力和地位的集中体现之一。 近年来我国集成电路产业链的结构逐步优化，IC 设计业在全行业中的占比逐年提升，根 据卓胜微招股书援引中国半导体行业协会的“十三五”展望，2020 年我国 IC 设计业、晶 圆制造、封装测试三业的占比有望实现 4: 3: 3，其中 IC 设计行业的占比最高。
市场在机遇便在，国产替代所提供的广阔市场空间可以为本土模拟 IC 厂商深耕国 内市场带来绝佳的发展机遇。聚焦至模拟 IC 行业，如前所述 2018 年全球模拟半导体行 业的市场规模约为 588 亿美元，而中国市场模拟芯片行业的市场规模达 2273.4 亿元(约 为 322 亿美元)，中国市场在全球市场中的占比超过 50%。巨量的市场规模，加之行业 市场竞争格局分散，下游应用分布广泛，国内模拟 IC 企业的国产替代之路实则颇具优势。
2 一二级市场联动，资本助力科技发展
科创板促进股权市场融资，一二级资本市场联动助力行业企业快速成长。一二级资 本市场实则是联动的整体，我们认为二级市场的繁荣也必将带动一级市场的资本流入， 科创板打通了“募投管退”的股权投资闭环，从而引导更多资本助力我国科技企业的发展。 根据链闻援引清科研究中心的行业数据，2019 年上半年我国半导体、电子及光电设备行 业的股权投资热度较 2018 年有显著增加，我们认为一级市场的投资放大效应亦将帮助 行业企业快速成长。因而，我们认为在目前的资本市场环境下，一二级市场的联动发力 不仅为行业企业提供了便捷的融资渠道，亦间接推动了企业的研发投入和团队扩张，由 此形成了企业持续发展的良性循环，从而助力行业企业在国产化进程中的突围与成长。
3、自上而下，政策优势是行业企业成长红利
集成电路是国民经济和 会发展的战略性、基础性和先导性产业，近年来国家在高 度重视推动集成电路产业的发展，也颁布和实施了一系列配套扶持政策。
八、模拟芯片重点公司
模拟芯片行业建议关注标的:A 股上市公司模拟芯片设计公司较少，主要有圣邦股 份、卓胜微、韦尔股份等传统模拟公司，台股上市的中国大陆公司矽力杰是目前国内销 售收入最大的模拟芯片设计公司，另外国内有潜力的非上市的模拟芯片设计公司主要有 芯朋微、希荻微、赛微、奥微、南芯半导体、英集芯、亚成微等，在国产替代地形势下， 国内模拟芯片企业面临着很好的发展机会。
圣邦股份(300661.SZ)
公司为 A 股模拟 IC 行业龙头上市公司，主营业务为高性能、高品质模拟芯片的研 发和销售，其产品涵盖信 链和电源管理两大领域，下游可广泛应用于通讯、消费电子、 工业控制、汽车电子等领域，终端客户数量多且分布广泛。
卓胜微(300782.SZ)
公司于 2019 年上市，为国内射频前端芯片领域的领军企业。公司主营业务为射频 前端芯片领域的研究、开发与销售，其产品主要包括射频开关、射频低噪声放大器、射 频滤波器等射频前端芯片，以及低功耗蓝牙微控制器芯片，产品下游主要应用于智能手 机、智能家居、可穿戴设备等移动智能终端设备和产品。
扬杰科技(300373.SZ)
公司致力于功率半导体芯片及器件制造、集成电路封装测试等高端领域的产业发展， 主营产品为各类电力电子器件芯片、功率二极管、整流桥、大功率模块、DFN/QFN 产 品、MOSFET、IGBT 及碳化硅 SBD、碳化硅 JBS 等，产品广泛应用于消费类电子、安 防、工控、汽车电子、新能源等诸多领域。
韦尔股份(603501.SH)
公司主营业务为半导体分立器件和电源管理 IC 等产品的研发设计，以及被动件等半 导体产品的分销业务，产品广泛应用于移动通信、车载电子、安防、 络通信、家用电 器等领域，公司自行研发的分立器件及电源管理 IC 等产品已进入国内知名手机供应链。
汇顶科技(603160.SH)
汇顶科技为基于芯片设计和软件开发的整体应用解决方案提供商，主要致力于人机 交互和生物识别技术的研究与开发。2019 年 8 月，公司拟通过现金支付的方式购买 NXP 旗下的语音及音频应用解决方案业务(VAS)，交易价格为 1.65 亿美元。
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