中國(guó)已有為數(shù)眾多的模擬IC公司如士蘭微電子、艾為電子等，但本土模擬IC產(chǎn)業(yè)還沒有形成一個(gè)較有力的群體競(jìng)爭(zhēng)力。本土模擬IC公司分散地潛伏在各自所專注的領(lǐng)域，雖然在一些產(chǎn)品線上已給歐美等模擬IC巨頭較大的沖擊，但總體來講力量對(duì)比還太懸殊，能夠提供高端產(chǎn)品的不多，主要都集中在低端市場(chǎng)，年銷售額超過1億美元的公司寥寥，我們期待中國(guó)模擬IC公司能盡快在全球主流市場(chǎng)中占有一席之地。

一、模擬IC市場(chǎng)規(guī)模

隨著移動(dòng)產(chǎn)品領(lǐng)域持續(xù)兩位數(shù)的成長(zhǎng)，模擬IC經(jīng)歷了較過去幾年平均更強(qiáng)勁的成長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。模擬IC幾乎是所有電子設(shè)備的關(guān)鍵，在每一款電子產(chǎn)品中都使用了好幾個(gè)模擬IC，使這一市場(chǎng)的成長(zhǎng)超過整體半導(dǎo)體市場(chǎng)。

盡管目前熱門的物聯(lián)網(wǎng)(IoT) 應(yīng)用中同樣也大量需要模擬IC，但分析機(jī)構(gòu)認(rèn)為，雖然物聯(lián)網(wǎng)為模擬IC帶來相當(dāng)大的成長(zhǎng)潛力，但這些市場(chǎng)放量還需要幾年后才會(huì)實(shí)現(xiàn)。

目前移動(dòng)市場(chǎng)逐漸成熟、成長(zhǎng)力道趨緩，模擬IC市場(chǎng)的成長(zhǎng)力道也將在未來五年逐漸放緩。以銷售額來看，分析機(jī)構(gòu)預(yù)計(jì)其年平均復(fù)合成長(zhǎng)率(CAGR)將放緩至4.4%。

2014年全球模擬IC市場(chǎng)營(yíng)收為445億美元，到2020年市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)560億美元以上。

圖1 2014-2020年全球模擬IC規(guī)模(億美元)

隨著國(guó)內(nèi)集成電路市場(chǎng)的飛速增長(zhǎng)，其全球地位也在快速提升。2014年國(guó)內(nèi)IC市場(chǎng)規(guī)模在亞太半導(dǎo)體市場(chǎng)所占比重已經(jīng)達(dá)到87%，在全球半導(dǎo)體市場(chǎng)中所占比重也達(dá)到 50.7%。中國(guó)已當(dāng)之無愧成為全球半導(dǎo)體的“核心”市場(chǎng)。2014年中國(guó)模擬IC規(guī)模在國(guó)內(nèi)集成電路市場(chǎng)占比為16.2%，為1682.2億元(RMB)，預(yù)計(jì)2015年到2020年，中國(guó)模擬IC年復(fù)合增長(zhǎng)率為7%。

圖2 2014-2020年中國(guó)模擬IC規(guī)模(億元)

二、模擬IC市場(chǎng)格局

根據(jù)IC Insights的分析報(bào)告，2014德州儀器(TI)衛(wèi)冕模擬器件老大地位，其2014年模擬IC銷售額為81億美元，占據(jù)全球模擬IC市場(chǎng)18%的份額。前十大模擬IC廠商份額占全球份額的57%，比2013年56%微升一個(gè)百分點(diǎn)。前十大中，有6家銷售額超過20億美元，另外三家超過10億美元，只有瑞薩年銷售額不足10億美元(這已經(jīng)是瑞薩模擬IC銷售額連續(xù)兩年低于十億美元)。Skyworks Solutions(42%)、恩智浦(21%)和德州儀器(13%)是前十大模擬廠商中增長(zhǎng)最強(qiáng)勁的，遠(yuǎn)超模擬IC市場(chǎng)平均9%的增長(zhǎng)率。

2014年，德州儀器的模擬產(chǎn)品線營(yíng)收占其年總營(yíng)收的62%。從上世紀(jì)90年代開始，德州儀器就開始著力發(fā)展模擬IC。2009年，德州儀器從奇夢(mèng)達(dá)手中購(gòu)買了12英寸晶圓制造設(shè)備來生產(chǎn)模擬器件，2010年德州儀器收購(gòu)飛索半導(dǎo)體在日本會(huì)津若松的兩座晶圓廠，同一年收購(gòu)中國(guó)成都的一座8寸晶圓廠，上述收購(gòu)的資源全部被用來生產(chǎn)模擬IC。2011年4月，德州儀 器以65億美元的價(jià)格收購(gòu)了國(guó)家半導(dǎo)體(National Semicondutor)，雙方曾在多個(gè)模擬產(chǎn)品線上進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)。

德州儀器在模擬IC市場(chǎng)地位的不斷提升得益于其將更多產(chǎn)能轉(zhuǎn)向12寸產(chǎn)線，包括新建的RFAB(Richardson fabrication plant)和較早的DMOS 6晶圓廠。德州儀器聲稱12寸晶圓廠可以幫助自己降低40%的生產(chǎn)成本、增加產(chǎn)能并能更靈活地應(yīng)對(duì)客戶需求。

圖3 2014年全球前十大模擬IC廠商

圖4 2014年全球模擬IC市場(chǎng)份額(%)

2014年德州儀器模擬產(chǎn)品線的營(yíng)收大約是第二名意法半導(dǎo)體的3倍。意法半導(dǎo)體2014年模擬IC銷售額增長(zhǎng)2%，占全球約6%的市場(chǎng)份額。意法半導(dǎo)體的主要客戶都是設(shè)備供應(yīng)商(主要在電腦、消費(fèi)電子、汽車電子和工業(yè)電子領(lǐng)域)，意 法半導(dǎo)體認(rèn)為這些設(shè)備廠商表現(xiàn)疲軟是導(dǎo)致自己模擬IC增長(zhǎng)緩慢的原因。如果加上排名第三的英飛凌和第七的恩智浦，前十大中的三家歐洲公司一共占全球模擬 IC市場(chǎng)份額的16%。

得益于全球智能手機(jī)的暢銷，2014年Skyworks模擬IC銷售額暴漲42%，成為最耀眼的明星。Skyworks為蘋果、三星等手機(jī)廠商提供模擬和混合信號(hào)產(chǎn)品。蘋果的iPhone 6里面發(fā)現(xiàn)有多顆Skyworks的功率放大器，據(jù)估計(jì)每一部iPhone 6使用到4美元Skyworks的產(chǎn)品。

ADI在2014年收購(gòu)了一家專門做射頻和信號(hào)轉(zhuǎn)換產(chǎn)品的小公司：Hittite Microwave， ADI的模擬IC，2014年銷售額同比增長(zhǎng)9%，ADI的最新3D/壓力觸摸(3D/Force Touch feature)技術(shù)產(chǎn)品已經(jīng)應(yīng)用于蘋果手表(Apple Watch)，壓力觸摸技術(shù)使用微電極(tiny electrodes)來區(qū)分觸摸的輕重。

中國(guó)龐大模擬IC市場(chǎng)主要被這些國(guó)外知名前十大模擬IC中的歐美廠商如德州儀器、意法半導(dǎo)體、英飛凌、恩智浦、ADI所壟斷，在這之后，幾家日本廠商，如瑞薩、 羅姆等也在不斷擴(kuò)大在中國(guó)的運(yùn)營(yíng)體系;此外，有越來越多的我國(guó)臺(tái)灣模擬廠商如立锜(被聯(lián)發(fā)科收購(gòu))、致新等介入該市場(chǎng)。

中國(guó)本土的模擬 IC廠商只是靠著狹窄的渠道艱難的維持著，可以說是夾縫求生。中國(guó)模擬IC廠商起步晚，追趕要花時(shí)間。模擬IC和數(shù)字IC有一個(gè)本質(zhì)差異，模擬是靠經(jīng)驗(yàn)，數(shù)字很多靠的反應(yīng)快，我們經(jīng)?？吹皆跀?shù)字領(lǐng)域里面，十年不到就是領(lǐng)軍人物，或者五年就是頂梁柱;但是在模擬領(lǐng)域，十年很可能剛剛出頭。中國(guó)模擬IC廠商需要花些時(shí)間追趕，整個(gè)體系需要很長(zhǎng)時(shí)間去構(gòu)建。

三、本土模擬IC廠商的機(jī)遇與挑戰(zhàn)

模擬IC市場(chǎng)具有高度分散的特點(diǎn)，一兩家公司無法全部壟斷，即便是TI收購(gòu)國(guó)家半導(dǎo)體之后，2014年也僅僅占有18%的模擬IC市場(chǎng)份額，留給中國(guó)本土創(chuàng)業(yè)公司的機(jī)會(huì)還是很多的。從利潤(rùn)率來看，模擬器件的毛利率通常更是在60%以上，經(jīng)濟(jì)效益十分可觀。

模擬IC技術(shù)上的挑戰(zhàn)是什么? 模擬技術(shù)的挑戰(zhàn)不僅在于設(shè)計(jì)，還要有測(cè)試和生產(chǎn)的支持，比如測(cè)試就很復(fù)雜。

做模擬IC之所以需要長(zhǎng)期的積累，原因在于模擬芯片的成品率受制于三方面的因素：

一是工藝因素，工藝參數(shù)、工藝穩(wěn)定性、模型準(zhǔn)確度、庫(kù)文件完備性等因素均會(huì)影響模擬芯片的實(shí)際特性。國(guó)外的一些公司有自己的Fab(芯片制造廠)，可以根據(jù)設(shè)計(jì)的需求有針對(duì)性的調(diào)整工藝參數(shù)以實(shí)現(xiàn)特性的最優(yōu)化，而我們主要靠代工廠(foundry)制造，在工藝參數(shù)方面會(huì)受制于代工廠的工藝水平，加大了設(shè)計(jì)的難度。

二是設(shè)計(jì)能力和經(jīng)驗(yàn)，芯片特性取決于諸多因素，系統(tǒng)架構(gòu)、系統(tǒng)穩(wěn)定性、設(shè)計(jì)裕量等參數(shù)均會(huì)影響芯片的成品率，這些參數(shù)與設(shè)計(jì)能力和設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)都是密切相關(guān)的。

三是封裝因素，封裝材質(zhì)、封裝工藝水平會(huì)影響到芯片的特性，目前國(guó)內(nèi)封裝能力已達(dá)到了比較先進(jìn)的水平，在一些復(fù)雜封裝工藝上也取得了技術(shù)性突破。

模擬IC主要是靠技術(shù)和工藝的結(jié)合，特別需要工藝的支撐，這是國(guó)內(nèi)模擬IC廠商的主要瓶頸。模擬IC不像數(shù)字IC產(chǎn)品，因?yàn)橛袠?biāo)準(zhǔn)Foundry的出現(xiàn)，大大降低了設(shè)計(jì)的門檻，而專業(yè)的模擬Foundry非常少，而模擬的工藝和技術(shù)大多數(shù)集中在IDM公司中，所以國(guó)內(nèi)模擬設(shè)計(jì)公司缺少代工廠的支持，缺少工藝等方面的支持。

模擬IC不是標(biāo)準(zhǔn)工藝，設(shè)計(jì)門檻相對(duì)較高，對(duì)設(shè)計(jì)人員的要求尤其是經(jīng)驗(yàn)方面的要求很高，而國(guó)內(nèi)人才欠缺，還需要積累。

四、本土模擬IC廠商存在問題

首先，低端聚集。雖然中國(guó)有為數(shù)眾多的模擬IC公司，但能夠提供高端產(chǎn)品的不多，總是想著產(chǎn)品快上市，從而對(duì)設(shè)計(jì)過程中的細(xì)節(jié)往往考慮不足，主要都集中在低端市場(chǎng)，只能拼價(jià)格。

其次，產(chǎn)品線過窄，套片系統(tǒng)不足。中國(guó)模擬IC創(chuàng)業(yè)公司往往都是靠一兩款成功的產(chǎn)品打天下，產(chǎn)品開發(fā)缺乏系統(tǒng)性與連續(xù)性，更不要說完整套片解決方案。這種成功不是可復(fù)制的長(zhǎng)久成功。

第三，缺乏經(jīng)驗(yàn)。模擬IC設(shè)計(jì)是一門實(shí)踐的藝術(shù)，需要長(zhǎng)期的經(jīng)驗(yàn)積累，因此模擬設(shè)計(jì)人才的培養(yǎng)周期相對(duì)較長(zhǎng)，這也客觀上造成了中國(guó)模擬IC設(shè)計(jì)人才的短缺。

中國(guó)模擬IC廠商目前沒有自己的Fab，為克服這個(gè)弱勢(shì)，最重要的是創(chuàng)新，比如能利用現(xiàn)在的標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝設(shè)計(jì)出和專用Fab同樣性能的產(chǎn)品。中國(guó)模擬IC設(shè)計(jì)目前還處于發(fā)展初期，還在Fabless階段，目前的發(fā)展需要時(shí)間來累積經(jīng)驗(yàn)和產(chǎn)品的核心技術(shù)，這不是短時(shí)間內(nèi)就能完成的。”

五、本土模擬IC廠商需突破瓶頸

中國(guó)已有為數(shù)眾多的模擬IC公司如士蘭微電子、艾為電子等，但本土模擬IC產(chǎn)業(yè)還沒有形成一個(gè)較有力的群體競(jìng)爭(zhēng)力。本土模擬IC公司分散地潛伏在各自所專注的領(lǐng)域，盡管在一些產(chǎn)品線上已給歐美模擬IC巨頭較大的沖擊，但總體來講力量對(duì)比還太懸殊，能夠提供高端產(chǎn)品的不多，主要都集中在低端市場(chǎng)。

那么中國(guó)模擬IC廠商如何能更快地突破歐美廠商的嚴(yán)密防線，實(shí)現(xiàn)整體力量的質(zhì)的提升?

模擬IC的設(shè)計(jì)涉及的面比較廣。從設(shè)計(jì)角度，好的設(shè)計(jì)師需要深厚的理論基礎(chǔ)和長(zhǎng)期的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，把控高層系統(tǒng)的同時(shí)要能深入到底層的器件，要有扎實(shí)的數(shù)學(xué)、系統(tǒng)、物理、器件等理論知識(shí)，同時(shí)要能培養(yǎng)出敏銳的感覺和直覺，因此模擬設(shè)計(jì)有“black magic”之稱。從模擬IC廠商的角度，需要時(shí)間培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)、搭建設(shè)計(jì)平臺(tái)、完善流程和質(zhì)量體系、積累IP和know-how、掌握和熟悉工藝，同時(shí)培養(yǎng)設(shè)計(jì)師之間的默契也很重要。所以，做模擬IC的確需要長(zhǎng)期的積累，尤其是做高端產(chǎn)品。

國(guó)內(nèi)模擬IC廠商在開始選擇路線時(shí)，一般是選擇避開與國(guó)外廠商正面競(jìng)爭(zhēng)、針對(duì)國(guó)內(nèi)本土需求的產(chǎn)品，但這種產(chǎn)品面向相對(duì)較窄的市場(chǎng)，只能當(dāng)作權(quán)宜之計(jì)解決一時(shí)的生存問題，要想長(zhǎng)期發(fā)展，還需要直接在全球市場(chǎng)中參與競(jìng)爭(zhēng)，因國(guó)外半導(dǎo)體廠商也在不斷本地化，依靠封閉原因造成的局部?jī)?yōu)勢(shì)不能長(zhǎng)久。

國(guó)內(nèi)模擬IC廠商除注重研發(fā)和生產(chǎn)外，也要注重銷售。對(duì)于國(guó)外半導(dǎo)體廠商，它的分銷體系很成熟。而國(guó)內(nèi)IC廠商渠道建設(shè)非常薄弱，沒有完善的代理制度，給代理商、分銷商的價(jià)格都是亂的，主要依靠自己跑大客戶，而大客戶一般都會(huì)有自己固有的渠道，如果想打入其供應(yīng)鏈，體系不健全會(huì)產(chǎn)生很大的制約，光靠自己來?yè)屨嫉氖袌?chǎng)份額肯定是很少的。

國(guó)內(nèi)模擬IC行業(yè)的整合并購(gòu)也是有必要的。雖然模擬IC產(chǎn)品有很大的差異性，但整合并購(gòu)后可以使公司的產(chǎn)品成本以及可靠性在大規(guī)模生產(chǎn)中得到提高，從而逐步縮小和歐美等模擬IC巨頭的差距。中國(guó)模擬IC廠商需要抱團(tuán)合作，形成一個(gè)整體，而不是各自占山為王。

過去十多年，本土模擬IC行業(yè)不夠給力是不爭(zhēng)的事實(shí)，我們不需要怨天尤人，也不要妄自菲薄，因?yàn)槲覀儾⒉皇菦]有優(yōu)勢(shì)。從政策、資金、市場(chǎng)、客戶關(guān)系來講，本土模擬IC廠商還是有一定優(yōu)勢(shì)，我們需要的是踏踏實(shí)實(shí)地做事情。

挑選適合自家公司規(guī)模的產(chǎn)品、市場(chǎng)及技術(shù)，并用時(shí)間及經(jīng)驗(yàn)來完善模擬IC解決方案，將是本土模擬IC廠商奮起的關(guān)鍵;要靠創(chuàng)新取勝，形成自己有特色的技術(shù)積累。

隨著中國(guó)產(chǎn)業(yè)配套環(huán)境日益成熟，人才資源不斷豐富，政府也已開始營(yíng)造扶大扶強(qiáng)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境，只要肯深耕，苦練內(nèi)功，中國(guó)完全有希望出現(xiàn)幾家在全球占有一席之地的模擬IC公司，相信中國(guó)模擬IC行業(yè)的春天終將會(huì)來到。