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中国模拟芯片如何突围?

发布时间:2018-09-19 09:40:51  来源:互联网     背景:

  由于PC和智能手机的流行,英特尔、高通和三星等厂商不遗余力的普及,我们都知道了国内在这些数字芯片上与国际先进水平有不小的差距。但其实除了这些数字芯片外,我们在模拟芯片上面与国际领先厂商的差距更加明显。

  根据ICinsights的统计数据显示,2017年模拟市场的总销售额为545亿美元,其中前10位的IC供应商就占了全球销售额的59%(约为323亿美元)。其中德州仪器以99亿美元继续霸占模拟销售冠军的席位,市场份额为18%,领先第二名的ADI两倍多。

  排名前十的模拟IC芯片

  分析以上表单我们可以看到,这十个厂商全部都是来自美日欧三地,我国厂商在模拟芯片方面,基本上没有任何出彩的地方。在数字芯片方面,大陆的华为海思、紫光展锐近年来在全球也有了不错的表现。换句话说,中国模拟芯片还有很长的路要走。

  模拟芯片日益重要,国内差距明显

  关于模拟芯片的定义,不同人有不同人的看法。从分类上看,我们一般把ADC、PMIC、锁相环、功率器件和PA等产品统称为模拟芯片。与数字芯片相比,模拟芯片因为对工程师要求相对更高;在设计过程中,很多Know how需要更深的经验积累;甚至在生产过程中,也有很多非标准化的工艺,这就使得模拟芯片的入行壁垒相对较高。但这又是一个非常重要,我们不得不去攻克的领域。

  以ADC为例,这是机器与现实世界沟通的桥梁,是一个非常重要的产品。但那些高端的ADC产品,国外对我国禁运,这就限制了我国在高精度仪器的发展水平。其他如电源管理、功率器件也一样,如果我国没有相关供应,连设备的根本电源管理都得依赖国外厂商,这在贸易纠纷频发的现在,是一个达摩克利斯之剑。加上最近几年,模拟芯片的市场日益壮大,重要程度日益提升。

  模拟芯片市场规模

  ICinsights表示,电源管理IC、信号转换器和专用模拟芯片将成为模拟市场发展接下来几年发展的主要动力,尤其是汽车电子推动的模拟芯片,更是模拟市场不可忽视的一个重要来源。

  按照他们的预测,2017~2022年,模拟芯片市场在复合年增率(CAGR)将达到6.6%,优于整体IC市场的5.1%。2017年全球模拟芯片市场的规模为545亿美元,预估到2022年时,市场规模将达到748亿美元。中为数据显示,光是中国模拟电路的芯片市场规模,到2020年将达到2500亿人民币,为此,发展国内模拟电路产业刻不容缓,但我们应该看到,国内的模拟芯片,相对来说非常弱小。

  以功率器件为例,中国半导体行业协会的统计显示,2017年,国内最大的功率器件供应商为吉林华微电子。翻看该公司的财务报表,2017年,他们的营收为16.35亿人民币,净利润为9485万。

  2017年中国半导体功率器件十强企业

  而统计全球的功率器件公司,据Yole数据显示,2017年,英飞凌以28.5亿美元的营收,市场份额高达18.5%。从营收上看,英飞凌遥遥领先于国内的吉林华微。就算是全球营收排名第十的赛米控,也都排在吉林华微前面。

  全球前十功率器件公司

  按照华大半导体有限公司总经理董浩然日前在2018年国际泛半导体产业投资峰会上的说法,这些差距主要体现在几个方面:

  第一,在产品上我们的产品基本上属于中低端的产品,我们企业拥有都是中低端的产品,产品线也比较狭窄,在给客户供应商的管理也带来困难;

  第二,在工艺技术上的差距,功率器件需要在设计和工艺的紧耦合,只有双方充分的交流和耦合才能开发出有特色的产品,这就是功率技术几乎都集中在国外IDM厂商手中的原因。但国内缺少代工厂的支持,很难出现这样一个紧耦合的机制;

  第三,营销方面,国外公司主要是根据应用需求定义开发新产品,非常了解客户的需求,客户也能够向他充分地反映了解。但国内公司处于Me too和部分集成创新的阶段,跟随国外产品的性能,跟着国外跑,国外做成什么样就做成什么样,很少为客户定制产品;

  第四,在人才方面,模拟电路相对于数字电路的产品需要更长周期的人才的培养,模拟电路很多经验是非常重要的,实际上相对要很长周期的培养。

  “我们去跟国外交流合作,需要给人家提供一个模拟IP,我们看到对方都是五六十岁,白发苍苍的工程师和我们交流,而我们这边都是二三十岁的年轻人。换个角度看,就是国外的这种工程师能够一辈子在这儿认认真真踏踏实实钻研这个技术,这是做好模拟电路必须的一种精神,我们需要更多这样的人。除此之外我们的基础研究是不够的,很多核心的理论、模型等知识也钻研不够”,董浩然补充说。

  这样的问题同样出现在其他模拟芯片产品上。

  国产模拟芯片如何才能突破?

  在谈到国产模拟芯片如何发展,董浩然表示,我们先要对国产的模拟芯片现状有一个了解。在他看来,我国的模拟芯片的现状是小、散、低。所谓小,就是我们企业很小;散就是指企业比较分散;低就是指我国的模拟芯片技术水平比较低,还存在低水平重复的现象。而为了推动国产模拟芯片的发展,就需要了解现在的全球模拟芯片市场现状:

  一方面,现在的模拟工艺向12吋迁移,设计成本提升,公司运营门槛提升,这样就能改变现在三几个人就能建立一个模拟芯片公司的现状,使得资源更集中,专注,开发更有竞争力的产品。

  另一方面,随着终端体积的缩小,移动化发展的趋势,模拟电路也不是纯模拟电路了,而是慢慢变成多功能的整合了,所以各方面的多技术的要求也出现了。模拟芯片的设计会变得越来越复杂;再加上,我们应该看到,IDM是发展模拟电路的最优选择。

  基于以上认识,董浩然指出,国内模拟芯片要发展,必须向国内的现有模式学习,那就必须要具备人才聚集、资本雄厚和设计制造一体化等特点。他指出,只有人才是核心,有了人才能发展出核心的技术和基石,推动产业进步。他也强调了对知识产权的保护,避免某公司的几个人外出创业,然后“学习”原有公司业务的情况的发生。

  随着汽车电子化和物联网产业的渐成主流,包括传感器、电源管理、集成MEMS和成像应用等组件的需求提升,模拟市场将会迎来一个大的机会,希望国产厂商能够抓住机会,迎来新突破。






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