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深度|模拟芯片赛道分析,竞争壁垒主要在IC设计

报告要点

1、模拟芯片:种类繁且杂,应用多且广

模拟芯片行业最大的特点在于种类极其繁杂,应用无处不在。广义上的模拟芯片包括所有的纯模拟及模数混合芯片,澜起科技的内存接口芯片及卓胜微的射频芯片都属于模拟芯片的范畴。本报告主要讨论当前市场常规意义上的模拟芯片,我们依照行业的主流理解对模拟芯片进行分类,在第三章介绍不同产品的功能、应用、关键参数、市场参与者等信息,并在第四章讨论不同领域对模拟芯片种类需求的具体细节:

2、行业发展:半导体重要分支,波动性弱于半导体行业,短期增速高于行业平均

2020年模拟芯片的市场规模则为539亿美元,是半导体行业中的重要组成部分,占比约为13%。根据WSTS , 2021年半导体行业整体增速为8.4%,模拟芯片的增速则为8.6%,领先于半导体行业的平均增速。由于相对稳定的行业波动性,以及相对较高的行业增速,我们认为未来模拟芯片是半导体行业中更为值得投资的赛道。

3、国产现状:自给率低、品类少、规模小

中国是全球模拟芯片最大的市场,占比超过1/3。但面对此市场,国内模拟芯片企业却存在自给率低、规模小、品类少等特点:从自给率角度,2020年国内模拟芯片自给率约12%,尽管相对于2017年的5%已有大幅提升,但仍有巨大的提升空间;从品类数量角度看,相对于国际大厂的数十万种产品,大陆最大的模拟芯片厂商圣邦股份也只有约1600种产品;从营收规模角度看,2019年国内企业相关产品营收最大仅1亿美元左右,仅为行业最大的企业德州仪器的1%,距离登上全球舞台仍有一定的距离。

4、发展契机:国产替代良机之下,坡长雪厚好成长

判断一个企业是否具有成长性,除成长空间广阔之外,更重要的在于成长的难易程度。我们认为国内模拟芯片企业具有更强的成长性。从新客户拓展的角度看,在当前国际贸易形式之下,国产替代已经成为国产半导体相关企业成长的重要逻辑,因此扩展客户的难度都已大大降低。更重要的是如何提高自身的竞争力,因为模拟芯片企业竞争力的重要标准就是产品种类数量,所以目前国内企业成长的主要任务是不断进行新产品的研发。只要公司不断加码研发,推出新产品,就可以在原有市场的基础上占领新领域,从而实现新的成长。

5、新品研发难点:竞争壁垒主要在IC设计

我们经过对模拟芯片行业的特点进行分析,认为国内企业新品的难点主要在于IC设计:

l制造难度低:相对于逻辑芯片的不断向更高制程推进的CMOS工艺,模拟芯片多采用制程较较为成熟的BCD工艺。且模拟芯片对于制程的要求不高,目前生产线仍大量使用0.18um/0.13um制程,少部分会采用较为先进的28nm制程,因此模拟芯片领域国内晶圆厂并不受制于国外先进的半导体设备的制约,国产替代具备较强的可实施性;l设计难度高:设计方面,数字芯片设计时仅需要考虑电路的功耗和速度,而设计模拟芯片需要在速度、功耗、增益、电源电压、噪声等多种因素间进行折中,以保证产品的性能;布局布线方面,模拟芯片的布局布线自动化程度更低;人才方面,模拟芯片设计的复杂性使得工程师的培训周期更长,通常培养一个资深的模拟芯片工程师需要10-15年的时间,因此模拟芯片工程师是更加稀缺的人才。IC设计的重点在于人才,我们认为国内企业对于人才的吸引力正逐步加强:从收入水平上来讲,目前国内资本对相关企业的支持都非常高,人才在国内企业可获取更高的收入,股权激励这一因素的加入可进一步提高收入的预期;从宏观环境看,随着中国经济的发展,以及中国在疫情中的优秀表现,中国对海外优秀华人的吸引程度正逐步提升。因此,伴随着海外优秀的IC设计人才的逐步加入,国内模拟芯片企业的发展非常值得期待。

6、本土企业成长之路:选择赛道,内生研发与外延并购

模拟芯片企业成长的本质就在于品类与下游领域的扩张,此扩张遵循着“同类产品之间扩张门槛低,不同大类产品之间扩张门槛较高”的特点。在面对不同的下游时,一般而言通信、工控、汽车领域对产品性能的要求要高于消费品,因此专注于不同领域的公司在向新领域拓展时将面对不同的门槛。

品类与下游领域的扩张的手段一般包括内生研发与外延并购。我们认为并购将成为国内企业的重要成长路径,尤其对于国内上市公司来讲,并购不仅可以扩展产品、获得技术、拓展客户,还可以有效降低估值水平。

因此,可关注不同企业的研发投入水平与研发方向,并同时关注相关企业的并购带来的投资机会。

投资建议

?圣邦股份:在信号链和电源管理领域均有全面的布局,是大陆品类最多的模拟芯片公司,预计2020年产品将达到1600多种。手机是公司重要的下游市场,此外工控、医疗、汽车电子的增长较为明显,非手机的消费电子占比也正逐步提升终端等市场的渗透,公司业绩有望持续增长;

?思瑞浦:本土信号链产品设计公司的领先者,包括线性产品、转换器、接口,其中线性产品2019年销售规模排全球第12名。公司立足于信号链产品,逐步扩张到电源管理产品,包括大电流LDO、DC-DC等。公司产品销售占比最高的为通信领域,目前在安防、工业控制、医疗、家电等领域的应用也在迅速增加;

?芯朋微:公司产品主要包括AC-DC、DC-DC、电池充放电管理芯片、接口热插拔芯片、LDO芯片与栅驱动芯片。除应用于小家电领域之外,还在大家电、标准电源、移动数码、工业驱动领域获得广泛的应用;

?晶丰明源:是LED照明驱动芯片的龙头企业,无论是规模还是技术均处于国内领先的地位。鉴于LED行业的刚需特性以及电源管理类芯片的广泛市场,通用芯片稳定盈利叠加高增长的智能芯片是公司未来成长的动力;

?芯海科技:专注于高精度ADC、高性能 MCU、测量算法以及物联网一站式解决方案的研发设计,产品及方案广泛应用于智慧健康、压力触控、智慧家居感知、工业测量、通用微控制器等领域。

风险提示

(1)下游需求不及预期;(2)产品研发不及预期;(3)客户扩展不及预期;(4)设计类公司产能不稳定风险;

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