1、2022 年深度行业分析研究报告 - 3 - 内容目录内容目录 1 模拟行业：超模拟行业：超 400 亿美元大赛道，预计亿美元大赛道，预计 2021 年增速年增速 10% . - 7 - 1.1 信号链、电源链合计市场规模超 400 亿美元 . - 7 - 1.2 信号链：三大类产品，合计 100 亿美元市场 . - 9 - 1.3 电源链：超 300 亿美元大市场，TI 实力超群 . - 17 - 2 三大壁垒逐一打破，大陆迎来黄金发展期三大壁垒逐一打破，大陆迎来黄金发展期 . - 26 - 2.1 “贸易摩擦+缺芯潮”，打破供应链壁垒 . - 26 - 2.3 大陆代工厂逐渐成熟，打破制造

2、壁垒 . - 31 - 2.3 海外人才回流，打破技术壁垒 . - 35 - 3 大陆潜在模拟龙头路径选择大陆潜在模拟龙头路径选择 . - 41 - 3.1 路径一：广拓通用料号 . - 41 - 3.2 路径二：攻坚定制化“大”料号 . - 48 - 3.3 并购是模拟公司发展的下半场 . - 49 - - 4 - 图表目录图表目录 图表图表1：模拟芯片在电路中位臵（红色为信号链，橙色为电源链）：模拟芯片在电路中位臵（红色为信号链，橙色为电源链） . - 7 - 图表图表2：半导体细分市场规模（十亿美元）：半导体细分市场规模（十亿美元） . - 8 - 图表图表3：半导体细分市场同比增速：半

3、导体细分市场同比增速 . - 8 - 图表图表4：广义模拟芯片市场规模：广义模拟芯片市场规模（十亿美元）（十亿美元） . - 8 - 图表图表5：模拟芯片细分市场规模（十亿美元）：模拟芯片细分市场规模（十亿美元） . - 8 - 图表图表6：半导体细分市场应用（：半导体细分市场应用（%） . - 9 - 图表图表7：模拟行业市占率（：模拟行业市占率（%） . - 9 - 图表图表8：线性产品市场规模（十亿美：线性产品市场规模（十亿美元）元） . - 9 - 图表图表9：线性产品市占率：线性产品市占率 . - 9 - 图表图表10：放大器图谱：放大器图谱 . - 10 - 图表图表11：标准运算

4、放大器：标准运算放大器 . - 10 - 图表图表12：运算放大器输入电压差（横轴） 、输出电压（纵轴）：运算放大器输入电压差（横轴） 、输出电压（纵轴） . - 10 - 图表图表13：仪表放大器：仪表放大器AD8821管脚图（管脚图（ADI）和典型电路图）和典型电路图 . - 11 - 图表图表14：压控增益放大器：压控增益放大器AD8367. - 12 - 图表图表15：隔离放大器：隔离放大器AD202 . - 12 - 图表图表16：数据转换器产品市场规模（十亿美元）：数据转换器产品市场规模（十亿美元） . - 12 - 图表图表17：数据转换器产品市占率：数据转换器产品市占率 . -

5、 12 - 图表图表18：ADC与与DAC . - 13 - 图表图表19：采样速度慢造成的偏差：采样速度慢造成的偏差 . - 13 - 图表图表20：不同转换精度下的采样情况：不同转换精度下的采样情况. - 13 - 图表图表21：不同架构：不同架构ADC采样速度与转换精度采样速度与转换精度 . - 14 - 图表图表22：ADC主要架构主要架构 . - 14 - 图表图表23： 瓦瑟纳尔协定中对： 瓦瑟纳尔协定中对ADC的管制范围的管制范围 . - 15 - 图表图表24：各厂商官网列示：各厂商官网列示ADC料号对比料号对比 . - 15 - 图表图表25：接口产品市场规模（十亿美元）：接

6、口产品市场规模（十亿美元） . - 15 - 图表图表26：接口产品市占率：接口产品市占率 . - 15 - 图表图表27：电源链市场规模（十亿美元）：电源链市场规模（十亿美元） . - 17 - 图表图表28：电源链市占率：电源链市占率 . - 17 - 图表图表29：以市电：以市电AC为电源的电源管理解决方案为电源的电源管理解决方案 . - 18 - 图表图表30：以电池：以电池DC为电源的电源管理解决方案为电源的电源管理解决方案 . - 18 - 图表图表31：AC/DC开关转换器电路图及转换流程开关转换器电路图及转换流程 . - 19 - 图表图表32：DC/DC转换器分类转换器分类

7、. - 19 - 图表图表33：以富士机电为例，：以富士机电为例，AC/DC解决方案中的控制芯片解决方案中的控制芯片 . - 20 - - 5 - 图表图表34：AC/DC芯片应用场景芯片应用场景 . - 20 - 图表图表35：AOS Semi的集成的集成MOS和控制芯片产品和控制芯片产品 . - 21 - 图表图表36：电池管理：电池管理IC示意图示意图1 . - 22 - 图表图表37：电池管理：电池管理IC示意图示意图2 . - 22 - 图表图表38：DC/DC转换器满足不同负载多样化电压需求转换器满足不同负载多样化电压需求 . - 23 - 图表图表39：非隔离式：非隔离式DC/D

8、C芯片分类芯片分类 . - 23 - 图表图表40：LED基本原理示意图基本原理示意图 . - 24 - 图表图表41：国内：国内LED驱动芯片设计厂商布局驱动芯片设计厂商布局 . - 25 - 图表图表42：适用于：适用于平板的平板的PMIC产品示例产品示例 . - 25 - 图表图表43：模拟芯片于逻辑芯片特点对比：模拟芯片于逻辑芯片特点对比 . - 26 - 图表图表44：大陆模拟公司营业收入（百万人民币）：大陆模拟公司营业收入（百万人民币） . - 27 - 图表图表45：大陆模拟公司营业收入同比增速（：大陆模拟公司营业收入同比增速（%） . - 27 - 图表图表46：TI营业收入（

9、十亿美元）营业收入（十亿美元） . - 27 - 图表图表47：ADI营业收入（十亿美元）营业收入（十亿美元） . - 27 - 图表图表48：大陆模拟厂商：大陆模拟厂商2020年模拟业务营收（百万元）年模拟业务营收（百万元） . - 28 - 图表图表49：大陆模拟厂商：大陆模拟厂商2020年模拟营收占比（年模拟营收占比（%） . - 28 - 图表图表50：电源链业务，：电源链业务，2020年大陆厂商营业收入（百万元）及营收分布情况年大陆厂商营业收入（百万元）及营收分布情况- 29 - 图表图表51：信号链业务，：信号链业务，2020年大陆厂商营业收入（百万元）及营收分布情况年大陆厂商营业

10、收入（百万元）及营收分布情况- 29 - 图表图表52：2020年大陆厂商营收下游应有分布年大陆厂商营收下游应有分布 . - 29 - 图表图表53：大陆模拟厂商（全面布局：大陆模拟厂商（全面布局/仅信号链）毛利率（仅信号链）毛利率（%） . - 30 - 图表图表54：大陆模拟厂商（仅电源链）毛利率（：大陆模拟厂商（仅电源链）毛利率（%） . - 30 - 图表图表55：大陆模拟厂商（：大陆模拟厂商（LED驱动为主）毛利率（驱动为主）毛利率（%） . - 31 - 图表图表56：大陆典型模拟厂商净利率（：大陆典型模拟厂商净利率（%） . - 31 - 图表图表57：海外模拟厂商毛利率（：海外

11、模拟厂商毛利率（%） . - 31 - 图表图表58：大陆模拟厂商净利率（：大陆模拟厂商净利率（%） . - 31 - 图表图表59：BCD工艺平台剖面图工艺平台剖面图 . - 32 - 图表图表60：TI BCD工艺平台分类工艺平台分类 . - 33 - 图表图表79：模拟芯片量产制：模拟芯片量产制程发展程发展 . - 33 - 图表图表79：模拟芯片晶圆生产厂商分析模拟芯片晶圆生产厂商分析. - 34 - 图表图表61：核心技术人员具备海外大厂工作经历的大陆模拟公司：核心技术人员具备海外大厂工作经历的大陆模拟公司 . - 36 - 图表图表62：核心技术人员为本土培养人才的大陆模拟公司：核

12、心技术人员为本土培养人才的大陆模拟公司 . - 37 - 图表图表63：国内模拟厂商：国内模拟厂商2020年研发人员数量（人）年研发人员数量（人） . - 39 - 图表图表64：国内模拟厂商：国内模拟厂商2020年研发人员占比年研发人员占比 . - 39 - 图表图表65：国内模拟厂商：国内模拟厂商2020年研发费用（亿元）年研发费用（亿元） . - 40 - 图表图表66：国外模拟厂商研发费用（亿元）：国外模拟厂商研发费用（亿元） . - 40 - - 6 - 图表图表67：国内模拟厂商：国内模拟厂商2020年研发费用率年研发费用率 . - 40 - 图表图表68：国外模：国外模拟厂商研发

13、费用率拟厂商研发费用率 . - 40 - 图表图表69：截至：截至1H21，国内模拟厂商料号数量，国内模拟厂商料号数量 . - 41 - 图表图表70：海外模拟厂商料号数量：海外模拟厂商料号数量 . - 41 - 图表图表71：TI冰箱解决方案（红色为信号链产品、蓝色为电源链产品）冰箱解决方案（红色为信号链产品、蓝色为电源链产品） . - 42 - 图表图表72：TI智能手机解决方案（红色为信号链产品、蓝色为电源链产品）智能手机解决方案（红色为信号链产品、蓝色为电源链产品） . - 43 - 图表图表79：各公司线性产品对比各公司线性产品对比 . - 45 - 图表图表73：各公司运算放大器细

14、分品类对比：各公司运算放大器细分品类对比 . - 45 - 图表图表74：各公司转换器产品对比：各公司转换器产品对比 . - 46 - 图表图表75：各公司：各公司ADC细分品类对比细分品类对比 . - 46 - 图表图表76：各公司：各公司DAC细分品类对比细分品类对比 . - 47 - 图表图表77：各公司接口产品：各公司接口产品对比对比 . - 47 - 图表图表78：各公司电源管理产品对比：各公司电源管理产品对比 . - 48 - 图表图表79：希荻微各产品单价变动（元：希荻微各产品单价变动（元/颗）颗） . - 48 - 图表图表80：大陆模拟公司：大陆模拟公司2020年年ASP比较

15、（元比较（元/颗）颗） . - 48 - - 7 - 1 模拟模拟行业：超行业：超 400 亿亿美元美元大赛道大赛道，预计，预计 2021 年年增速增速 10% 1.1 信号链、电源链合计市场规模超信号链、电源链合计市场规模超 400 亿亿美元美元 模拟芯片有两大主要用途： 1）信号链）信号链-连接真实世界与连接真实世界与数字世界的数字世界的桥梁桥梁。现实世界的信号链续的线性信号方式出现，比如辐射（光和颜色） 、运动（位臵、速度和加速度） 、声音、压力等，而在数字世界中信号是瞬时变化的，比如数字芯片仅能识别 0 伏状态或五伏状态，而不识别介于两者之间的信号，因此需要由传感器收集信号， 然后模拟

16、芯片将这类可量化的信号转换为数字信号 （0和 1） ， 再交由数字芯片处理。 主要包括三大类， 即线性产品 （放大器等） 、转换器（ADC 等） 、接口。 2）电源链）电源链-管管理和分配电源理和分配电源。电源链产品可以提供电路保护，并为内部的各种组件提供稳定、适当的电压和电流，其包括四大类，一是以市电AC 为电源的 AC/DC 芯片、二是以电池 DC 为电源的电池管理芯片、三是通用负载解决方案（DC/DC 转换） 、四是特殊负载解决方案（LED 驱动为代表） 。 图表图表1：模拟芯片在电路中位臵模拟芯片在电路中位臵（红色为信号链，橙色为电源链）（红色为信号链，橙色为电源链） 来源：中泰证券研

17、究所整理 2020 年“电源链年“电源链+信号链”市场规模达信号链”市场规模达 428 亿美元，亿美元，2009-20 年年 CAGR为为 5%。 1）市场规模：）市场规模：根据 WSTS 数据，2020 年广义模拟芯片市场规模达到557 亿元美元（含信号链、电源链、射频） ，占到半导体行业的 13%。其中电源链 329 亿元美元（根据 Frost Sullivan 数据） ，信号链 99 亿元美元（根据 IC insights 数据） ，其余 100 多亿为射频前端（属于广义的 - 8 - 模拟芯片，不在本报告讨论范围） 。 2）周期性：）周期性：周期性与集成电路整体走势一致，但波动水平小于

18、行业平均水平，其中存储器周期性最强、逻辑芯片周期性最弱。 3）行业增速：）行业增速：2009-2020 年 模拟行业整体 CAGR 为 5%，预计 2021信号链+电源链市场规模由2020年合计428亿美元增长至472亿美元，同比长 10%。 图表图表2：半导体细分市场规模（十亿美元）半导体细分市场规模（十亿美元） 图表图表3：半导体细分市场同比增速半导体细分市场同比增速 来源：WSTS，中泰证券研究所 来源：WSTS，中泰证券研究所 图表图表4：广义模拟芯片市场规模（十亿美元）广义模拟芯片市场规模（十亿美元） 图表图表5：模拟芯片细分市场规模（十亿美元）模拟芯片细分市场规模（十亿美元） 来源

19、：WSTS，中泰证券研究所 注：该数据包含侠义模拟市场电源链、信号链，以及广义模拟芯片射频前端芯片。 来源：WSTS，IC insights, Frost Sullivan, 中泰证券研究所 2020 年下游应用通信 （年下游应用通信 （36%） 汽车 （汽车 （24%） 工业 （工业 （21%） 消费 （消费 （18%） 。） 。模拟下游应用市场占比基本稳定，2020 年通信（36%）汽车（24%）工业 （21%） 消费 （18%） ， 市场规模分别为通信 201 亿美元、 汽车 135亿美元、工业 114 亿美元、消费 99 亿美元。其中汽车近年略有提升，从 2014 年的 20%提升到

20、2020 年的 24%；消费略有下滑，从 2014 年的 23%下降至 18%。 行业格局稳定，行业格局稳定，TI、ADI 为双龙头。为双龙头。TI（强于电源链）和 ADI（强于信号链）为模拟市场双龙头，2020 年分别占模拟市场的 19%、9%，2020年 CR6=52%。模拟市场具备产品具备“常青树”特性，加之下游应用0040005000分立、观点器件、传感器 模拟芯片 微型元件 逻辑芯片 存储器 -40%10%60%分立、观点器件、传感器 集成电路 模拟芯片 微型元件 逻辑芯片 存储器 007080002016201720

21、021E2022E2023E线性 接口 转换 电源链 - 9 - 分散，因此客户粘性极强，行业格局稳定，行业内部的格局变化多来自于兼并收购。 图表图表6：半导体细分市场应用（半导体细分市场应用（%） 图表图表7：模拟行业市占率（模拟行业市占率（%） 来源：Statista，中泰证券研究所 来源：IC Insight，中泰证券研究所 1.2 信号链信号链：三大类产品，合计三大类产品，合计 100 亿美元市场亿美元市场 信号链产品主要分为 3 大类，根据 IC insight 预测，按 2020 年市场规模排名为线性产品（38 亿美元） 、数据转换器(37 亿美元)、接口产品

22、（27亿美元） ，按 2020 年-2023 年增速排名为数据转换器(9%)线性产品（5%）接口产品（4%） 。 1.2.1 线性线性产品产品：包括各类放大器，合计近包括各类放大器，合计近 40 亿市场亿市场 38 亿美金市场，亿美金市场，TI、ADI 合计市占率接近合计市占率接近 50%。线性产品 2020 年市场规模为 38 亿美金， 预计 2023 年增长至 43 亿美金， 2020-2023 年 CAGR为 5%。 其中 TI 和 ADI 为两大巨头， 2015 年市占率分别为 29%、 18%，CR5 接近 70%。 图表图表8：线性产品市场规模（十亿美元）线性产品市场规模（十亿美元

23、） 图表图表9：线性产品市占率线性产品市占率 来源：IC Insight，中泰证券研究所 来源：Gartner Data，中泰证券研究所 放大器放大器是是线性产品线性产品的主要品类的主要品类，用于，用于提高提高功率。功率。放大器是一种用来提高功率的芯片，它使用来自电源的电力，来增加输入端信号的幅度，从而35% 38% 38% 38% 37% 39% 36% 21% 20% 20% 20% 21% 19% 21% 20% 19% 21% 20% 23% 24% 24% 23% 21% 20% 21% 19% 17% 18% 0%20%40%60%80%100%2001720

24、1820192020通信 工业 汽车 消费 国防/政府 0%10%20%30%200020TIADISkyworksInfineonSTNXPMaxim(2020被ADI收购) 0.00.51.01.52.02.53.03.54.04.55.02001920202021E 2022E 2023E0%5%10%15%20%25%30%35%2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015TXNADILLTCBRCMMXIM - 10 - 在输出端产生按比例增大幅度的信号。我们将放大

25、器按照复杂程度分为三大类：第一类是晶体管，其属于分立器件，不在我们这里讨论的“信号链-放大器”之列；第二类是由晶体管组成的基础的运算放大器，包括标准运放和全差分运放；第三类是以标准运放或者全差分运放为基础，额外集成一些外围电阻所组成的电路，称为功能放大器，其目的是降低客户匹配电阻和运放的难度。 图表图表10：放大器图谱放大器图谱 来源：中泰证券研究所整理 运算放大器：运算放大器：由晶体管组成的基础由晶体管组成的基础电路电路。运算放大器（Operation Amplifier,OP AMP）是放大电路最基础也是最核心的单元。因其早期用于实现数学运算而得名，可对输入信号进行加减乘除、微分、积分等；

26、而现在运算放大器的数学运算功能已不再突出，主要应用于信号放大及有源滤波器设计。基础的运算放大器包括两种： 1）标准运算放大器，其有两个输入端（IN+, IN-） 、一个输出端（OUT）和两个电源端（V+, V-） ，即 2 入 1 出，其输出电压 Vout=（Vin+ - Vin-）Ado，Ado 代表运算放大器的增益，下方右图可见，通过运放后，输入端的微小电压差可被数倍的放大为输出电压； 2）全差分运算放大器（Fully Differential Amplifiers， FDA） ，其与标准运放的差别仅在的输出脚也是差分的，即它有差分输入脚 IN+和 IN-，差分输出脚 OUT+和 OUT-

27、，即 2 入 2 出。在标准运放和全差分运放的基础上，通过匹配外围电阻，工程师们即可以生成各类放大电路，因此可以说运放是构筑一切放大电路的基石。 图表图表11：标准运算放大器标准运算放大器 图表图表12：运算放大器输入电压差（横轴） 、输出电运算放大器输入电压差（横轴） 、输出电压（纵轴）压（纵轴） 晶体管电流检测放大器差动放大器仪表放大器标准运放全差分运放双极型跨导/跨阻放大器对数放大器隔离放大器压控增益放大器程控增益放大器单极型JFET耗尽型增强型耗尽型运算放大器功能放大器MOSFETNPNPNPN沟道P沟道N沟道P沟道N沟道P沟道 - 11 - 来源：中泰证券研究所整理 来源：中泰证券研

28、究所整理 功能放大器：以运放为核心单元，额外添加电阻等元件所组成的常用放功能放大器：以运放为核心单元，额外添加电阻等元件所组成的常用放大电路。大电路。如果某个以运放为核心的放大电路非常常用，生产厂家就会考虑把这个放大电路（运放+外围电阻）进一步集成，功能放大器由此诞生。常见的功能放大器包括： （1）仪表放大器（Instrument Amplifier） ，其内部通常具有 2 个或者更多的运放，最典型的是 3 运放结构。相对于普通的放大器，它的输入阻抗高， 抗共模干扰强， 在强噪声环境下， 能保证放大电路的增益与精度，常用于对很微弱的差分电压信号进行放大， 比如医疗设备中的心电图仪、血压计、除颤

29、器，高档音响设备等。 （2）压控增益放大器（Variable Gain Amplifier, VGA） 。压控增益放大器的增益是由外部施加的电压 VG 连续控制，其主要应用是自动增益控制，即当输入幅度大范围改变时，输出幅度几乎不变。例如录音笔中一般都具备这种功能，距离说话者远近不同，录下的声音大小几乎是一致的。（3） 隔离放大器。 实现放大器输入信号与输出信号之间的电气隔离。实现方法有三类：变压器型、光电耦合器型、电容型。 ADI 的产品主要是变压器型，如图中的 AD202 产品（放大器位于左上角） ，左边是信号输入区域，右边是输出区域，两个区域是完全隔离的，仅能通过上部的信号变压器、下部的电

30、源变压器实现信号和能量的传递。其主要目的有两类：一是将高电压部分和弱电部分隔离，包括生物医学测量中确保人体不受超过 10uA 以上漏电流和高电压的危害，工业中防止因故障而使电网电压对低压信号电路（包括计算机）造成损坏；二是在长距离传输数据时，接地电 1 和接地点 2 之间可能形成接地环路，从邻近干扰源的磁场拾取噪声电压，因此可以使用隔离放大器断开接地环路，减少数据的传输错误。 图表图表13：仪表放大器仪表放大器AD8821管脚图（管脚图（ADI）和典型电路图）和典型电路图 - 12 - 来源：ADI，中泰证券研究所 图表图表14：压控增益放大器压控增益放大器AD8367 图表图表15：隔离放大

31、器隔离放大器AD202 来源：ADI，中泰证券研究所 来源：ADI，中泰证券研究所 1.2.2 数据转换器数据转换器：ADC 是模拟芯片“皇冠上的明珠”是模拟芯片“皇冠上的明珠” 近近40亿美金市场， 行业集中度高，亿美金市场， 行业集中度高， ADI市占率超过市占率超过30%， CR5超过超过80%。根据 IC insights 数据， 数据转换器 2020 年市场规模为 37 亿美金， 预计2023 年增长至 48 亿美金，2020-2023 年 CAGR 为 9%。数据转换器为模拟芯片中难度最大的， 是巨头ADI的强项所在， 2015年市占率为34%，其他玩家包括 TI 21%、Cirr

32、us Logic 16%，行业集中度高于模拟芯片的其他细分行业，CR5 超过 80%。 图表图表16：数据转换器产品市场规模（十亿美元）数据转换器产品市场规模（十亿美元） 图表图表17：数据转换器产品市占率数据转换器产品市占率 来源：IC Insight，中泰证券研究所 来源：Gartner Data，中泰证券研究所 0.00.51.01.52.02.53.03.54.04.55.02001920202021E 2022E 2023E0%10%20%30%40%50%2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015ADIL

33、LTCTXNCRUSMaximQCOM - 13 - 数据转换器是模拟世界与数字世界之间的桥梁，数据转换器是模拟世界与数字世界之间的桥梁， 其中其中 ADC 占比超占比超 70%。数据转换器用于模拟信号与数字信号之间的转换传输，按照转换方向，数据转换器分为 ADC 和 DAC。ADC（Analog-to-Digital Converter，模数转换器）将模拟信号转换成数字信号，如将声音、温度等模拟信号转换成可存储、传输的数字信号；而 DAC（Digital-to-Analog Converter，数模转换器） 是将数字信号调制成模拟信号， 如 MP3 播放音乐就是将音乐数字信号调制成我们可以听

34、到的模拟信号。市场上的数据转换器分为三类，ADC、DAC 和混合信号转换器（ADC+DAC） ，其中 ADC 占比最高，占比超 70%。 图表图表18：ADC与与DAC 来源：ADI，中泰证券研究所 采样速度和转换精度是衡量采样速度和转换精度是衡量 ADC 的重要指标的重要指标。ADC 芯片的运作可以大体分为两步，第一步是对模拟信号进行采样，第二步是将采样信号量化编码。与之对应，衡量 ADC 芯片的两个重要维度是采样速度（Speed）和转换精度（Resolution） 。 1）采样速度）采样速度：代表着 ADC 可转换带宽的大小，衡量指标主要是采样率（Sample Per Second,SPS

35、） ，采样率指芯片每秒采集模拟信号的个数,采集率越高， 采集的点数越多， 转换时对模拟信号的还原度越好， 1KSPS代表 ADC 的采样频率是 1KHz/s，表示 1s 内可采集 1000 个点。在一个应用系统中，当 ADC 完成采样后，需要读出采样数据，在此期间 ADC不做新的采样，待数据被系统读出后才能再次采样，故采样率与采样时间的关系为：采样率=1/（采样时间+数据输出时间） 。 2） 转换精度） 转换精度： 衡量转换出来的数字信号与原来的模拟信号之前的差距，ADC 芯片的精度通常用分辨率 8bit、16bit 等位数表示，分辨率越高代表着 ADC 精度越高、对模拟信号的还原越好，8-b

36、it 代表着模拟信号与数字信号之间的最大差距是 1/(28)。 图表图表19：采样速度慢造成的偏差采样速度慢造成的偏差 图表图表20：不同转换精度下的采样情况不同转换精度下的采样情况 - 14 - 来源：IC Insight，中泰证券研究所 注：粉色线为模拟信号，黑色点为采集的点，黑色虚线代表转换的数字信号 来源：Gartner Data，中泰证券研究所 注：黑线为 12 Bits、灰线为 16 Bits、橙色为 24 Bits 采样速度和转换精度难兼具，采样速度和转换精度难兼具，ADC 采用不同架构以满足不同应用场景。采用不同架构以满足不同应用场景。商用规格 ADC 主要有 5 种常见架构：

37、 闪存式、 流水线型、 逐次逼近型、-型和双斜率型，但无论是哪一种架构，在采样速度和转换精度上都是难以兼具，如闪存式 ADC 最大采样率可达 10GHz，但分辨率最高仅达 12 位。 图表图表21：不同架构不同架构ADC采样速度与转换精度采样速度与转换精度 来源：ADI，中泰证券研究所 图表图表22：ADC主要架构主要架构 ADC 类型类型 英文英文 最大分辨率（位）最大分辨率（位） 最大采样率最大采样率 能耗能耗 应用应用领域领域 - 型 Delta-Sigma 32 1MHz 中 高端数据采集、音频、精密工业测量、通信 逐次逼近型 SAR 18 10MHz 低 数据采集、工业控制 流水线型

38、 Pipeline 16 1GHz 中 示波器、雷达、无线电、高清视频、频谱分析仪 闪存式 Flash 12 10GHz 高 示波器、微波测量、雷达检测 双斜率 Dual Slope 20 100Hz 低 电压表 来源：DEWESoft，中泰证券研究所 瓦瑟纳尔协定 实行对高端瓦瑟纳尔协定 实行对高端 ADC 的出口限制， 国产化势在必行。的出口限制， 国产化势在必行。 1996年 9 月，美国等 33 个国家共同签署了关于常规武器与两用产品和技 - 15 - 术出口控制的瓦瑟纳尔协定 ，简称“瓦瑟纳尔协定” ，用于管制传统武器及军商两用货品的出口，目前签署国已达 40 个。该协定未正式列举被

39、管制国家，只在口头上将伊朗、伊拉克、朝鲜和利比亚四国列入管制对象， 而我国虽不是缔约国， 但在购买技术、 商品时仍受西方国家管制，其中高端 ADC、DAC 也在管制清单上。美国商务部网站在 2021/3/29更新的出口管制商品清单中，技术难度最高的高速高精度 ADC 赫然在列。 图表图表23： 瓦瑟纳尔协定中对瓦瑟纳尔协定中对ADC的管制范围的管制范围 采样率采样率 分辨分辨率率 =1.3GSPS 8bit10bit =600MSPS 10bit12bit =400MSPS 12bit14bit =250MSPS 14bit16bit =65MSPS 16bit 来源：美国商务部网站，中泰证券

40、研究所 高速高精度高速高精度 ADC 技术难度最高，技术难度最高，是模拟行业“皇冠上的明珠” ，是模拟行业“皇冠上的明珠” ，海外厂海外厂商遥遥领先。商遥遥领先。按照采样速度和转换精度这两个维度，ADC 可以分成高速高精度、低俗高精度、高速低精度、低速低精度这四种类型。采样速度与转换精度互相矛盾、此消彼长，因为当转换精度高时，需要较长的采样时间来稳定内部电路的输出，这使得采样速度低，故高速高精度 ADC的技术难度最高。从官网列示的料号看，海外厂商 TI、ADI 在四种类型上全覆盖，在料号数量上遥遥领先，而高速高精度是国内厂商短板，仅贝岭有 9 款高速高精度 ADC。 图表图表24：各厂商官网列

41、示各厂商官网列示ADC料号对比料号对比 ADC 类型类型 TI ADI 思瑞浦思瑞浦 圣邦圣邦 纳芯微纳芯微 芯海芯海 贝岭贝岭 高速高精度 65 37 9 低速高精度 762 1091 1 2 8 高速低精度 27 5 2 低速低精度 114 24+26 合计 968 1133 2 1 2 8 9 来源：各公司官网，中泰证券研究所 注：高速度、高精度无标准定义，我们这里定义“高速为 speed=400MSPS，高精度为 resolution=10bit” 。国内公司因起步较晚，发展远落后于海外大厂，为更好对比国内厂商之间的差距，将思瑞浦 speed30MSPS 的计入高速、上海贝岭 spee

42、d80MSPS 的计入高速。 1.2.3 接口接口：约约 30 亿美元市场，亿美元市场，TI 份额近半份额近半 近近 30 亿美元市场，亿美元市场，TI 寡头垄断。寡头垄断。根据 IC insights 数据，接口产品 2020年市场规模为 24 亿美元，预计 2023 年增长至 27 亿美金，2020-2023年 CAGR 为 4%。其中 TI 优势明显，2012 年起市占率超过 40%，CR5接近 80%。 图表图表25：接口产品市场规模（十亿美元）接口产品市场规模（十亿美元） 图表图表26：接口产品市占率接口产品市占率 - 16 - 来源：IC Insight，中泰证券研究所 来源：Ga

43、rtner Data，中泰证券研究所 注： 2011 年收购 national-semiconductor，合并后市占率迅速提升。 接口芯片是具有内部接口电路的芯片，接口电路是接口芯片是具有内部接口电路的芯片，接口电路是 CPU 与外部设备进与外部设备进行信息交互的桥梁。行信息交互的桥梁。微型计算机系统通过系统总线与外设相连，从而完成系统的拓展和开发，应用于科学计算、信息处理、过程控制、仪表控制、网络通信等领域，这个过程中，CPU 与外设之间必须通过接口才能交换信息、传输数据。根据应用场景和需求的差异，接口 IC 主要有信号调节器 （Signal conditioner） 、 收发器 （Tra

44、nsceiver） 以及隔离器 （Isolator） 。 1）信号调节器信号调节器：针对传感器输出的原始信号或系统输出信号中的一个针对传感器输出的原始信号或系统输出信号中的一个环节进行返工，以满足下一个环节的输入要求。环节进行返工，以满足下一个环节的输入要求。换言之，当我们从传感器获得信号时， 通常情况下， 它不是我们想要的， 需要借助信号调节器，通过滤波、放大、线性、信号变换、调制解调将其转换为合适的信号，用于接口的后续测量和控制单元。 如衰减器、 前臵放大器、 电荷放大器、对传感器或放大器进行非线性补偿的电平转换器件、适用于不同协议，如 HDMI、DisplayPort、MIPI、以太网、

45、PCIe、UPI、CXL、SAS 、SATA 的重定时器、中继器、转接驱动器和多路复用器等，都属于信号调节器的应用。 按功能来看， 信号调节器主要有五类， 参数转换类型 （常用于参数型传感器，将电参数转换成电压和电流） 、阻抗变换、振幅调整类型、调制解调类型、品质调节类型、以及 A/D、D/A 转换类型。 2）收发器收发器：是一种在共享电路上结合传输和接收能力的设备，是无线是一种在共享电路上结合传输和接收能力的设备，是无线通信的基石。通信的基石。 它可以处理模拟或数字信号， 在某些情况下， 两者都可以，因此，在数字信号覆盖不稳定的地区，可以为模拟设备配备收发器，以确保信号不会丢失。 根据工作原

46、理，收发器可分为两大类：全双工和半双工。在全双工收发器中， 设备可以同时发送和接收， 全双工收发器最好的应用是手机，双方可以同时通话；半双工收发器使一方静音，同时使另一方发送，多应用于无线电系统。 根据可携带性，收发器可分为便携式（如附在滑雪者鞋上的雪崩便携式收发器）和固定式（船舶卫星上使用的大型通信系统） 。可携带式收发器的好处是能够根据需要处理信号和移动，但缺点是信号可能很弱，接收范围有限。 0.00.51.01.52.02.53.0200192020 2021E 2022E 2023E0%10%20%30%40%50%2006 2007 2008 2009 2010

47、 2011 2012 2013 2014 2015TXNMaximADILLTCIDT - 17 - 根据通信方式， 收发器也可分为 CAN 收发器、 以太网光纤收发器、LIN 收发器、IO-Link 接口收发器、UART 收发器、RS-232、RS-485、RS-422 收发器。其中，CAN、LIN 收发器多应用于汽车电控领域，通常工作于物理层（PHY） ；以太网光纤收发器又分为单模光纤收发器（单节点传输，多用于长距离干线传输，建设跨城域局部网）和多模光纤收发器（多节点运输，多用于短距离信号传输，建设局部内网） ，根据工作速率，100M 以太网光纤收发器通常工作在物理层、10/100M 自适

48、应以太网光纤收发器通常工作在数据链路层； IO-Link 接口收发器可为三线执行器和传感器连接中点对点的工业通信提供系统级保护；UART 收发器多用于短距离、低速度、低成本的微机与下位机的通讯中，而 RS-232、RS-485、RS-422 收发器区别在于串行数据接口标准不同，RS-232 为单端通讯，多应用于 PC 机通信，RS-485、RS-422 则为平衡传输，三者都可应用于计算机测控系统中 3）隔离器隔离器：由于信号在传输过程中会遇到各种干扰，可使用隔离器来由于信号在传输过程中会遇到各种干扰，可使用隔离器来进行隔绝干扰。进行隔绝干扰。其在油田、石化、制造、电力、冶金等行业的重大工程中有

49、着广泛应用。 隔离器可分为三类： 光耦隔离、 磁耦隔离、 容耦隔离。其中，光耦隔离最为常见，采用发光二极管和光敏三极管实现“电-光-电”转换，主要用于固体继电器、电话保安电路、固体开关电路、触发电路以及变压器等；容耦器件采用片上电容“通交流、阻直流”原理实现信号的隔离传输；磁耦器件采用芯片级变压器实现信号“电-磁-电”隔离传输，适用于各种工业应用，包括数据通信、数据转换器接口、各种总线隔离以及其它多通道隔离应用。 1.3 电源链电源链：超：超 300 亿美元大市场，亿美元大市场，TI 实力超群实力超群 超超 300 亿大市场，玩家众多，亿大市场，玩家众多，TI 实力超群实力超群。根据 Fros

50、t&Sullivan 数据，电源链 2020 年市场规模为 329 亿美元，预计 2023 年增长至 447 亿美金，2020-2023 年 CAGR 为 11%。电源链相对信号链来说，玩家众多、市场竞争更为激烈，其中 TI 上升势头强劲，2015 年即已占据 25%的市场份额， CR5 2015 年为 47%， 低于信号链的 70%-80%的集中度水平。 图表图表27：电源链市场规模（十亿美元）电源链市场规模（十亿美元） 图表图表28：电源链市占率电源链市占率 来源：Frost&Sullivan，希获微电子招股说明书，中泰证券研究所 来源：Gartner Data，中泰证券研究所 电源链用于