证券研究报告本报告仅供华金证券客户中的专业投资者参考请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明高性能模拟替代渐入深水区，工业汽车重点突破孙远峰/王海维/王臣复SAC 执业证书编号： S0910522120001S0910522120001/S0910523020005/S09105230200062023年3月5日华金证券电子团队—走进“芯”时代系列深度之五十八“高能模拟芯”半导体行业评级：领先大市-A 请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明核心结论Ø模拟IC国内空间足，IC Insights预计2022年模拟IC市场规模为832亿美元，根据 Frost&Sullivan 统计，中国模拟芯片市场规模在全球范围占比达 50%以上，国内增存量市场空间足。TI重点发力汽车和工业领域，应用占比从2011年的19%提升至65%，而个人消费类则从2013年的37%降低至20%；我们认为，TI长期战略会重点突破汽车和工业市场，消费类则保证一定毛利率水平且高ASP相关产品提升市场份额；Ø产品端，国内模拟IC厂商从过去聚集低端电源管理芯片逐渐拓宽产品种类至中高端产品，部分运放性能可比肩国际龙头，隔离芯片多项关键技术指标达到或优于国际竞品，模数数模转换产品陆续在通信/电表等市场发力，在产品一致性、稳定性等方面缩小与国际龙头的差距；Ø应用端，应用从消费等级向上迭代升级至工业再到新能源汽车，根据英飞凌数据，2027年纯电单车半导体价值量会从2021年的1000美元提升至1500美元，是传统汽车价值量的3倍，OBC/DCDC/BMS等显著带动模拟IC需求，供应链安全考虑下，一旦经过终端车企或Tier 1认证，替代趋势则不可逆转，国产品牌厂商份额提升具备确定性；Ø依据我们产业链的研究，模拟IC企业需要人才/产品/技术/客户/销售体系全方位的积累和沉淀，建议关注圣邦股份（平台型）/纳芯微（隔离+）/芯朋微（ACDC+Driver）/南芯科技（快充解决方案）/帝奥微（高性能模拟开关）/晶丰明源（ACDC+DCDC+MCU）/艾为电子（手机解决方案）/思瑞浦（信号链）风险提示：下游需求不及预期；海外龙头持续扩产；国内模拟IC公司竞争加剧等 请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明目录010204030506模拟IC龙头发力汽车工业领域，规模扩产影响几何？线性产品替代渐入深水区，追赶性能指标模数A/D和数模D/A转换芯片处起步阶段驱动IC加速追赶，新能源/工业获突破上市公司风险提示 请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明1.模拟IC龙头发力汽车工业领域，规模扩产影响几何？1.1 2022年TI汽车工业占比65%63.7569.9871.9481.0483.3985.3699108.01102.23108.86140.5153.390501001502002502011年2012年2013年2014年2015年2016年2017年2018年2019年2020年2021年2022年模拟芯片嵌入式处理其他图：2011~2022年TI各产品营收（亿美元）资料来源：TI，华金证券研究所14%17%24%31%31%33%35%36%36%37%41%40%11%13%37%29%30%26%25%23%23%27%24%20%8%11%13%13%15%18%19%20%21%20%21%25%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%2011年2012年2013年2014年2015年2016年2017年2018年2019年2020年2021年2022年工业个人消费汽车通讯设备企业系统其他图：2011~2022年TI下游应用领域占比（%）资料来源：TI，华金证券研究所（其中，工业包含工业自动化、医疗安防、电机驱动等；个人消费包括手机、便携设备、PC、TV、平板、可穿戴等）Ø2022年TI整体营收为200.28亿美元，同比增9.18%，其中，模拟IC产品收入为153.39亿美元，继2021年实现29%增速后继续增长9.17%；Ø从下游应用看，TI重点发力汽车和工业领域，应用占比从2011年的19%提升至65%，而个人消费类则从2013年的37%降低至20%； 请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明1.模拟IC龙头发力汽车工业领域，规模扩产影响几何？1.2 2026年TI产值约300亿美元ØTI预计2026年公司营收约为300亿美元，2030年预计达到450亿美元，其中2022年TI有80%产能自产，预计到2030年超过90%；Ø2023年~2026年TI平均每年投资为50亿美元，完成R FAB2扩产和L FAB，建SMI（设备引入）,SM2，同时建Melaka 2 A/T并引入设备；Ø2026年以后SM2开始引入设备，建SM3,SM4地址年份产品工艺节点晶圆尺寸产能（万片/月）Miho日本MEMS，DLP350,250nm8寸4 Aizu日本模拟-8寸-MFAB（以前NS）美国1997模拟350,250,180nm8寸3.2LFAB （以前美光）美国数字，混合信号等65-45nm12寸7R FAB1美国（Richardson）2009模拟250,180nm12寸4.5R FAB2美国（Richardson）2022模拟-12寸4DMOS5美国（Dallas）1984模拟，DLP250,180nm8寸7.5DMOS6美国（Dallas）2000数字，模拟130-45nm12寸2.5DFAB美国（Dallas）1966混合信号，模拟-6寸，8寸4.2SFAB美国（Sherman）1965模拟6寸9.1FFAB德国模拟1000,180nm8寸3.75CFAB（以前SMIC）中国成都模拟8寸3SM 1-4美国（Sherman）2025模拟（25年量产，支撑2025年~2035年 10年发展）图：TI各工厂介绍图：三大基地支撑TI长期发展资料来源：维基百科，TI，华金证券研究所资料来源：TI，华金证券研究所 请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明1.模拟IC龙头发力汽车工业领域，规模扩产影响几何？1.3 12寸降成本约40%，直销比例进一步提升Ø300mm模拟产线，芯片成本降低约40%；Ø模拟IC重视高信噪比、低失真、低功耗、高可靠性等产品特点，因此产品一旦设计定型就会有比较长的生命周期图：率先步入300mm晶圆制造大幅度领先同行，产线可用20-30年资料来源：TI，华金证券研究所图：2019年~2022年 TI直销收入占比（%）/TI.com 渠道营收（十亿美元）资料来源：TI，华金证券研究所Ø2022年TI直销比例提升至70%，与客户建立更直接的关系；Ø2021年TI.com线上收入接近20亿美元； 请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明1.模拟IC龙头发力汽车工业领域，规模扩产影响几何？1.4 规模扩产影响几何？ØEE Times相关信息显示，TI模拟信号团队展示了几款新推出产品，包括数字隔离器 ISOW774x、以太网 PHY DP83TG720-Q1、霍尔效应位置传感器 TMAG5170、无刷直流电机驱动器 DRV8311 和数模转换器 DAC63204，相关人员表示，至少有2-3款产品将在新的12寸晶圆厂即R FAB2生产；Ø从TI战略可以看出，未来TI会重点突破汽车和工业市场，消费类则保证一定毛利率水平且高ASP相关产品提升市场份额；20.00%30.00%40.00%50.00%60.00%70.00%80.00%2019年2020年2021年2022年前三季度圣邦股份思瑞浦纳芯微南芯科技TI主要产品下游应用纳芯微可供销售的料号数量约1200余款,传感器、信号链、隔离、接口、功率驱动、电源管理等2022年Q3公司汽车市场相关的收入占比约22%，信息通讯市场占比约13%，消费电子市场占比约5%，工业市场占比约60%，工业市场中光伏、储能等新能源领域的营收占比约21%圣邦股份25大类4,000余款消费类电子、通讯设备、工业控制、医疗仪器、汽车电子等领域南芯科技-2022年上半年消费电子市场占比超过95%思瑞浦1600多款料号，信号链中线性产品占比50%左右，其余为接口与转换器产品；电源芯片中线性电源产品占绝大部分，剩余为电源监控、马达驱动等公司2022年前三季度泛通讯市场55-60%，泛工业市场30%左右，汽车电子收入占比提高到5%以上，消费、医疗及其他合计收入占比10%左右资料来源：Wind，华金证券研究所（其中TI毛利率为2022年全年数据）资料来源：各公司公告，Wind，华金证券研究所图：部分模拟IC厂商毛利率对比（%）图：部分模拟IC公司主要产品及下游应用 请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明目录010204030506模拟IC龙头发力汽车工业领域，规模扩产影响几何？线性产品替代渐入深水区，追赶性能指标模数A/D和数模D/A转换芯片处起步阶段驱动IC加速追赶，新能源/工业获突破上市公司风险提示 请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明2.线性产品替代渐入深水区，追赶性能指标2.1 信号链分类9资料来源：半导体行业观察，华金证券研究所细分产品应用线性产品信号放大器信号放大是模拟信号处理最常见的功能，一般通过运算放大器连接成专用的放大电路来实现比较器比较器比较两个输入信号之间的大小输出0或1的结果差分放大器将两个输入端电压信号以固定增益放大，一般具有共模抑制作用，具有出色的输出增益和相位匹配功能，一般用于信号传输或者ADC驱动等场景运算放大器种可以进行数学运算的放大电路，由三极管构成，不仅可以放大信号，同时也可以进行加减乘除以及微积分等数学运算，是典型的信号链通用标准产品音视频放大器用于各类电子设备中对处理视频、音频信号有较高要求的应用场景有源滤波器与无源型不同，有源滤波器利用三极管的截止功能进行设计，根据响应频段的不同可以分类低通、高通及带通等等，一般应用于各类通信场景的射频电路中模拟开关模拟开关通过控制打开或关闭来选择信号接通与否，或者从多个信号中选择需要的信号转换器产品高速/高精度模数转换器ADC模数转换器把模拟信号转换成数字信号高速/高精度数模转换器DAC数模转换器把数字信号转换为模拟信号接口芯片电路保护充当电路中电压、电流等指标的“安全阀“，是针对ESD、浪涌、过压、过流和EMI的电路保护隔离数字隔离产品为了保证电子系统的安全性，常用于工业、电力和医疗设备中电平转换器将输入信号从一个电压域切换到另一个电压域，用于解决不同电源域提供的不同器件之间的不兼容问题RS232/RS485/LVDS/CAN收发协议标准接口产品接口产品用于电子系统之间的数字信号传输。RS232接口标准是常用的串行通信接口；RS485接口标准适合多节点网络通信，在工业控制和通讯系统中有广泛应用；LVDS接口以其速度快的特点，常用于短距离，数据量大，速度要求高的工业、电力和通讯设备中；CAN收发器适用于新能源、汽车等需要高可靠性，高共模电压的设备中图：信号链产品分类及产品应用 请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明2.线性产品替代渐入深水区，追赶性能指标2.2 2023年信号链市场规模118亿美元Ø在未来的一段时间内，摩尔定律依然有效，在其驱使下数字芯片的面积越来越小，与之配套的信号链模拟芯片也会在更多新技术的推动下朝着小型化、低功耗和高性能的方向发展；Ø全球信号链模拟芯片的市场规模将从 2016 年的 84 亿美金增长至 2023 年的 118 亿美金，平均年化复合增长率约 5.00%。在 2019 年，放大器和比较器（线性产品类）是市场规模占比最高的品类，约占信号链模拟芯片市场规模的 39%。微弱信号、高频信号处理技术门槛非常高，国内厂商在线性产品领域不断追赶国际厂商，减小性能差距。28.0031.0035.0036.0037.0038.0040.0045.0033.2738.8933.7035.8637.5939.7539.7547.5322.0421.6124.6324.2024.2025.5025.5026.350204060801001201402016年20