自动化发展将推动集成电路产业进入新一轮景气周期

• 柯壮宾 2023年2月3日 来源：中研网 313 13
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集成电路（Integrated circuit）是一种微型电子器件，简称“芯片”、“IC”等，是指通过采用一定的工艺，将电路中所需的晶体管、电阻、电容、电感等元件及布线互联在一起，制作在半导体晶片或介质基片上，然后封装在管壳内，成为具有所需电路功能的微型电子器件。自194

集成电路产业链的核心环节主要为集成电路设计、制造与封装测试三大环节。其中，集成电路设计处于产业链上游，集成电路制造为中游环节，集成电路封装测试为下游环节。

图：集成电路产业链

资料来源：中研普华产业研究院整理

集成电路产业随着规模的迅速扩大，因其本身的技术复杂性和产业结构的高度专业化，产业分工进一步细化。因IDM模式重资产经营，对经济周期敏感，根据全球模拟行业历史发展经验，大部分IDM厂商因无法适应市场竞争而遭到市场淘汰。原来主流的IDM垂直整合制造模式逐步向Fabless（无晶圆制造的设计公司）+Foundry（晶圆代工厂）+OSAT（封装测试企业）的垂直分工模式以及虚拟IDM模式转变。

集成电路按照处理的信号对象划分，主要可分为模拟集成电路和数字集成电路两大类。其中，模拟集成电路主要由晶体管、电阻、电容等组成，是用来处理连续函数形式模拟信号（如声音、光线、温度等）的集成电路。而数字集成电路则是对离散的数字信号（如用0和1两个逻辑电平来表示的二进制码）进行算术和逻辑运算的集成电路。

表：模拟集成电路和数字集成电路的主要对比

资料来源：中研普华产业研究院整理

模拟集成电路相对于数字集成电路，具有产品种类复杂、产品生命周期长、制程要求相对不高等特点，更依赖于工程师的工艺调试与电路设计经验。

根据中研网《2023-2028年中国集成电路行业市场全景调研与发展前景预测报告》分析，集成电路设计环节是集成电路产业链的重要组成部分。近年来，随着以手机、平板电脑为代表的新型消费电子市场需求的逐步兴起，以及汽车电子、工业通讯等领域电子产品需求的持续提升，集成电路行业呈现出快速发展的态势，也带动了集成电路设计产业的发展。根据IC Insights数据统计，2010年至2022年，集成电路设计类产业（Fabless/System IC Sales）的销售额从635亿美元增长到了1478亿美元。

图：2016-2022年全球集成电路设计产业销售额

数据来源：IC Insights、中研普华产业研究院整理

随着我国经济的进一步发展与工业体系的逐步升级，消费市场规模逐步扩大，对汽车电子、通讯电子、消费电子等各领域的电子产品需求逐步提升，带动了我国集成电路设计行业规模的快速发展。根据中国半导体行业协会数据统计，2010年至2022年，我国集成电路设计产业的销售额从383亿元增长到了4156亿元，是集成电路行业三大环节中增速最快的环节。

图：2016-2022年我国集成电路设计产业销售额

数据来源：中国半导体行业协会、中研普华产业研究院整理

其中，模拟集成电路是集成电路的一大重要分支，主要可分为电源管理芯片（PowerManagement IC）、信号链芯片（Signal Chain IC）等两大类。其中电源管理芯片主要用于管理电源与电路之间的关系，负责电能转换、分配、检测等功能，主要产品类型包括DC-DC类芯片、AC-DC芯片、线性电源芯片、电池管理芯片等；信号链模拟芯片则主要用来接收、处理、发送模拟信号，将光、磁场、温度、声音等信息转化为数字信号，主要产品包括放大器、滤波器、变频器等。根据世界半导体贸易统计协会数据统计，2022年电源管理芯片占全球通用模拟芯片市场规模的65%，信号链产品占比约为35%。

模拟芯片作为处理模拟信号的主要元器件，在电子设备管理领域具备电能变换、分配、检测等管控功能。随着电子设备规模的增长以及通讯、物联网、智能家居、新能源与人工智能等新兴产业的逐渐兴起，下游终端设备与应用市场对模拟芯片的需求和性能的要求正在不断提升。

在下游多元化需求的影响下，模拟芯片市场不断深化、扩展，呈现出差异化、集成化、高效化、智能化的发展趋势。

1、汽车电子

随着汽车工业的发展，安全、舒适等消费需求以及节能、环保等社会规范，越来越成为行业发展的重要考虑因素，汽车电子的智能化、集成化与服务化趋势越发明显7122亿元，同比增长约10.8%。

汽车电子以智能驾驶辅助系统和车联网为核心，相关电子系统的性能提升离不开模拟集成电路的广泛运用。汽车电子的快速发展，为模拟集成电路领域提供了广阔的应用空间。

2、通讯电子

通讯产业是我国大力扶持的产业，目前已取得领先优势，在基站总量、手机终端用户连接数以及通信标准必要专利声明数量等均居于行业首位。未来，国家政策将继续推动通讯行业快速健康发展，做强系统、终端等优势产业，补齐芯片、仪表等短板弱项，推动产业链各环节优化升级。

通讯具有“性能高、延时低、容量大”等特点，随着通讯应用领域的持续扩大以及下游终端需求的逐渐升级，在性能、效率与节能等方面对模拟芯片提出了更高的要求，将带动模拟芯片市场的进一步发展。

3、工业智造

在社会产业结构优化升级、国家政策扶持的条件下，面对我国逐步迈入老龄化社会的现实，工业自动化与智能化是我国未来发展的一大趋势。根据《2020中国工业自动化市场白皮书》数据显示，2019年中国自动化市场整体规模1,865亿元，同比增1.8%。2020年以来，随着“中国制造2025”战略的进一步实施，我国自动化行业进入新一轮的景气周期。

工业智造的发展助推模拟芯片的进一步发展，也将加快高效率、高性能与高稳定性的模拟芯片的国产换代进程。

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