模擬集成電路行業(yè)報告:信息化建設(shè)與自主可控拉動需求快速增長
報告出品方: 興業(yè)證券
以下為報告原文節(jié)選
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1、模擬集成電路產(chǎn)品種類眾多,設(shè)計難度大
1.1、模擬集成電路分類
根據(jù) WSTS 分類標(biāo)準(zhǔn),半導(dǎo)體主要可分為集成電路、分立器件、傳感器與光電子器件四種類別,其中集成電路可細(xì)分為模擬集成電路、數(shù)字集成電路和混合集成電路三大類,其中模擬集成電路主要是指由電阻、電容、晶體管等集成在一起、用來處理連續(xù)函數(shù)形式模擬信號(如聲音、光線、溫度等)的集成電路。
1.2、模擬集成電路主要產(chǎn)品類型
模擬集成電路又可進(jìn)一步分為電源管理集成電路(電源管理芯片)、放大器、接口集成電路和微波集成電路四個大類,每個大類下屬涵蓋多個細(xì)分產(chǎn)品種類。其中電源管理芯片是模擬集成電路最大的細(xì)分市場,具有應(yīng)用范圍廣、細(xì)分品類眾多的特點,產(chǎn)品類型包括電池管理集成電路、電壓基準(zhǔn)電路、電源監(jiān)控電路、LCD/LED 驅(qū)動器、電機(jī)驅(qū)動器、穩(wěn)壓器以及電源模塊(含 DC/DC 變換器)。
放大器主要包括運算放大器、通用放大器、高速放大器、功率放大器、精密放大器、差分放大器、儀表放大器、可變增益放大器和特殊放大器(頻率轉(zhuǎn)換器,隔離放大器,線路驅(qū)動器,對數(shù)放大器,采樣保持放大器,跨導(dǎo)放大器,互阻放大器,視頻放大器等)等。
接口集成電路主要包括時基電路、數(shù)據(jù)交換器、多協(xié)議接口集成電路、隔離器集成電路、電路保護(hù)集成電路、電平轉(zhuǎn)換器、開關(guān)和多路復(fù)用器等。其中數(shù)據(jù)交換器又包括模擬/數(shù)字交換器(ADC)、數(shù)字/模擬交換器(DAC)、集成交換器、傳感器模擬前端、數(shù)字電位器等細(xì)分類型。
微波集成電路是處理射頻信號的模擬集成電路,可以分為混合微波集成電路和單片微波集成電路。自 1950 年以來,微波器件經(jīng)歷了從同軸器件—微帶器件—單片微波集成電路的演變,單片微波集成電路又經(jīng)歷了從硅基襯底—砷化鎵襯底—氮化鎵襯底的演變。微波集成電路主要的生產(chǎn)廠商有 ADI(訊泰科技 Hittite)、TI、Microsemi、MACOM 等。微波集成電路又可以細(xì)分為:低噪聲放大器、限幅器、衰減器、RF 混頻器、頻率合成器、倍頻器、I/Q 調(diào)制解調(diào)器、鎖相環(huán)、移相器、定時和時鐘、RF 收發(fā)器、RF 開關(guān)、可調(diào)諧濾波器等。
總體來說,模擬芯片的細(xì)分種類多樣且型號眾多,因此單一廠商難以實現(xiàn)模擬芯片各個種類型號的全部覆蓋。
模擬電子系統(tǒng)首先需進(jìn)行信號的采集提取,通常信號來源于測試各種物理量的傳感器、接收器,或者來源于用于測試的信號發(fā)生器。在實際場景中,傳感器或者接收器多提供的信號的幅值通常較小,且容易受到噪聲的干擾,因此在加工信號之前,需要對信號進(jìn)行預(yù)處理,利用隔離、濾波、阻抗變換等手段提取信號并進(jìn)行放大,再進(jìn)行信號的運算、轉(zhuǎn)換、比較等不同的加工。最后一般還需經(jīng)過功率放大以驅(qū)動負(fù)載,如果需要進(jìn)行數(shù)字化處理,還需通過 A/D 轉(zhuǎn)換電路將預(yù)處理后的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。
根據(jù)產(chǎn)品功能,模擬集成電路可以分為電源管理芯片和信號鏈芯片兩大類。信號鏈模擬芯片是指擁有對模擬信號進(jìn)行收發(fā)、轉(zhuǎn)換、放大、過濾等處理能力的集成電路。根據(jù)功能劃分,可分為線性產(chǎn)品、轉(zhuǎn)換器產(chǎn)品、接口產(chǎn)品、射頻和微波等,其中線性產(chǎn)品主要有包含放大器和比較器;轉(zhuǎn)換器有 ADC 和 DAC 等。電源管理芯片具有應(yīng)用范圍廣、細(xì)分品類眾多的特點,包括 AC/DC 轉(zhuǎn)換器、線性穩(wěn)壓器、LED 驅(qū)動器、馬達(dá)驅(qū)動器、電源監(jiān)控器、過流保護(hù)、過壓保護(hù)等。
1.3、模擬信號與數(shù)字信號互相轉(zhuǎn)換原理
模擬信號:連續(xù)變化的物理量信息,比如溫度、濕度、壓力、長度、電流、電壓等,在一定的范圍內(nèi)可以有無限多個不同取值;模擬信號信息密度較高,更能體現(xiàn)物理量的真實值,同時模擬信號的處理相較數(shù)字信號更為簡單。
數(shù)字信號:離散信號,最常見的形式是通過二進(jìn)制數(shù)字來表示;數(shù)字信號在傳輸過程中有較強的抗干擾能力,傳輸效率較高,可通過半導(dǎo)體存儲器進(jìn)行存儲,適用于通訊、信息處理等領(lǐng)域。
模擬信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號有三個基本過程:抽樣、量化和編碼。
抽樣:每隔一定時間的信號樣值序列來代替原來在時間上連續(xù)的信號,將模擬信號離散化。
量化:用有限個幅度值近似原來連續(xù)變化的幅度值,把模擬信號的連續(xù)幅度變?yōu)橛邢迶?shù)量的有一定間隔的離散值。
編碼:按照一定的規(guī)律,把量化后的值用二進(jìn)制數(shù)字表示,然后轉(zhuǎn)換成二值或多值的數(shù)字信號流。
模數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換電路通過單片 IC芯片把輸入的模擬電信號轉(zhuǎn)換成脈沖形式的數(shù)字信號輸出,從電路結(jié)構(gòu)上看,當(dāng)前實現(xiàn) A/D轉(zhuǎn)換功能主要有閃爍型、電容積分型、逐次逼近型、流水線型和Σ-△型等,不同電路結(jié)構(gòu)的 A/D 轉(zhuǎn)換器具有不同的性能特點。
數(shù)字信號通過調(diào)幅、調(diào)頻、調(diào)相三步數(shù)字解調(diào)轉(zhuǎn)換為模擬信號。調(diào)幅即載波的振幅隨著基帶數(shù)字信號而變化,例如數(shù)字信號 1 用有載波輸出表示,數(shù)字信號 0用無載波輸出表示,特點是信號容易實現(xiàn),技術(shù)簡單,但抗干擾能力差;調(diào)頻即載波的頻率隨著基帶數(shù)字信號而變化,例如數(shù)字信號 1用頻率 f1 表示,數(shù)字信號0 用頻率 f2 表示,特點是信號容易實現(xiàn),技術(shù)簡單,抗干擾能力較強;調(diào)相即載波的初始相位隨著基帶信號而變化,例如數(shù)字信號 1 對應(yīng)于相位 180 度,數(shù)字信號對應(yīng)于相位 0 度,其特點是抗干擾能力較強,但信號實現(xiàn)的技術(shù)比較復(fù)雜。
1.4、模擬集成電路與數(shù)字集成電路特點對比
相較于數(shù)字集成電路,模擬集成電路具有設(shè)計難度大、應(yīng)用范圍廣、應(yīng)用周期長、可替代性低等特點。
1)設(shè)計難度大,凸顯人才重要性模擬芯片的設(shè)計需要額外考慮噪聲、匹配、干擾等諸多因素,要求其設(shè)計者既要熟悉集成電路設(shè)計和晶圓制造的工藝流程,又需要熟悉大部分元器件的電特性和物理特性。加上模擬芯片的輔助設(shè)計工具少、測試周期長等原因,培養(yǎng)一名優(yōu)秀的模擬芯片設(shè)計師往往需要 10 年甚至更長的時間,芯片設(shè)計人才的管理是模擬芯片企業(yè)發(fā)展的決定性因素之一。
2)下游應(yīng)用領(lǐng)域廣泛模擬集成電路按細(xì)分功能可進(jìn)一步分為線性器件(如放大器、模擬開關(guān)、比較器等)、信號接口、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、電源管理器件等諸多品類,每一品類根據(jù)終端產(chǎn)品性能需求的差異又有不同的系列,應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛。
3)產(chǎn)品生命周期長模擬芯片強調(diào)可靠性和穩(wěn)定性,尋求高可靠性與低失真低功耗,量產(chǎn)后通常具備10 年以上的使用周期;而數(shù)字芯片強調(diào)運算速度與成本比,必須不斷采用新設(shè)計或新工藝滿足下游需求的變化,生命周期通常僅有 1 至 2 年。
1.5、模擬集成電路主要工藝
據(jù)中電科 24 所發(fā)布的《高性能模擬集成電路工藝》中介紹,目前模擬集成電路主要制造工藝包括 Bipolar(雙極工藝)、CMOS、DMOS、BiCMOS 和 BCD 工藝,其中雙極工藝制造的器件具有速度高、驅(qū)動能力強、模擬精度高等優(yōu)點,但在功耗等方面難以滿足大規(guī)模系統(tǒng)集成要求。而CMOS工藝所制造的模擬器件具有功耗低、集成度高和抗干擾能力強等優(yōu)點,但速度低、驅(qū)動能力較差。DMOS 工藝具有低導(dǎo)通電阻、高電壓承受能力、高速開關(guān)能力和高溫性能,被廣泛用于功率放大、開關(guān)和 DC-DC 轉(zhuǎn)換器等領(lǐng)域。BiCMOS 工藝是在已有的 CMOS 工藝基礎(chǔ)上融入雙極工藝,將雙極和CMOS器件同時制作在同一芯片上,綜合了雙極器件高跨導(dǎo)、強負(fù)載驅(qū)動能力和CMOS器件高集成度、低功耗的優(yōu)點,被廣泛應(yīng)用于無線通信、毫米波雷達(dá)等下游領(lǐng)域。
BCD 工藝技術(shù)是 SGS Thomson 公司于上世紀(jì) 80 年代中期發(fā)明的在當(dāng)時極具創(chuàng)新性的集成電路工藝技術(shù),可實現(xiàn)同一芯片上集成具有精確模擬功能的雙極型(Bipolar)器件、數(shù)字設(shè)計的 CMOS器件和高壓大功率結(jié)構(gòu)的 DMOS器件等不同器件,同時 BCD 工藝集中了 Bipolar 晶體管噪聲低、精度高和電流密度大,CMOS晶體管高集成度、低功耗、易邏輯控制,以及 DMOS 器件耐壓高、開關(guān)速度快,輸入阻抗高、驅(qū)動能力強、熱穩(wěn)定性好等特點。通過在同一芯片內(nèi)的不同功能電路的集成減少了系統(tǒng)內(nèi)部的互連,降低了電磁干擾,提高了系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性,同時也降低了系統(tǒng)功耗、體積、重量和總成本,整體表現(xiàn)出極好的綜合性能,已逐漸成為高性能模擬集成電路的主要制造工藝。
2、模擬集成電路市場分析
2.1、特種需求占比穩(wěn)定,國產(chǎn)替代空間廣闊
根據(jù) Frost&Sullivan 及振華風(fēng)光招股書數(shù)據(jù)顯示,2013-2021 年全球模擬集成電路的市場規(guī)模從 401億美元提升至 586 億美元,年復(fù)合增長率為 4.9%;我國模擬集成電路市場規(guī)模在全球范圍內(nèi)的占比達(dá)到 60%以上,2021 年市場規(guī)模達(dá)到 2731億元,預(yù)計 2025 年有望達(dá)到 3340 億元。從全球模擬芯片終端應(yīng)用領(lǐng)域看,其廣泛應(yīng)用于通信、汽車、工業(yè)、消費電子、計算機(jī)、國防等領(lǐng)域。
模擬芯片市場集中度較低,2021 年前兩大廠商德州儀器和 ADI 的市占率分別約|為 19%和 12.7%,其余廠商市占率均不超過 10%,前十大廠商市占率合計 68%,且競爭格局相對穩(wěn)定。高性能射頻芯片和電源管理芯片是軍用終端和系統(tǒng)的核心,在裝備信息化建設(shè)和自主可控需求的雙重拉動下,國內(nèi)模擬集成電路企業(yè)有望快速崛起。
軍用芯片國產(chǎn)替代需求迫切,模擬集成電路是重點補短板方向。自上世紀(jì) 90 年代末至今,美國國會通過了一系列法案,禁止對華出口航天技術(shù)以及用于航天等軍事用途的元器件,美國商務(wù)部列出了控制對華出口清單,同時,通過施加壓力等多種手段,干預(yù)其它國家對華軍事及配套出口。歐洲對華出口限制也已長達(dá)半個多世紀(jì),先后有“巴黎統(tǒng)籌委員會議案”和“瓦森納協(xié)議”,多種元器件物資被納入華戰(zhàn)略禁運的特別清單上。除西方國家政策因素之外,進(jìn)口電子元器件大多數(shù)為塑封工業(yè)級和商業(yè)級,可靠性和環(huán)境適應(yīng)性達(dá)不到我軍要求,以及進(jìn)口電子元器件得不到技術(shù)支持和售后保證等因素同樣使得我國軍用芯片急需實現(xiàn)國產(chǎn)替代。美國國防部(DoD)發(fā)布的關(guān)鍵技術(shù)清單中明確指出:諸多關(guān)鍵技術(shù)中,元器件的貢獻(xiàn)最大。我國電子元器件產(chǎn)業(yè)受產(chǎn)業(yè)發(fā)展階段等各種因素影響,在元器件的門類、品種、性能和質(zhì)量可靠性方面與國外產(chǎn)品相比都有較大差距,特別是集成電路等類別差距更大,成為制約我國武器裝備發(fā)展的瓶頸之一。
據(jù)《電子元器件國產(chǎn)化替代工作探討》對某型號裝備進(jìn)口電子元器件國產(chǎn)化替代采納情況數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計,國內(nèi)替代產(chǎn)品與進(jìn)口產(chǎn)品相比較,關(guān)鍵性能指標(biāo)、質(zhì)量可靠性、封裝體積的差異以及產(chǎn)品沒有使用經(jīng)歷是阻礙元器件國產(chǎn)化的主要因素,該型號元器件國產(chǎn)化率約為 35.27%。據(jù)《軍工芯片發(fā)展現(xiàn)狀及展望》,我國軍工芯片每年進(jìn)口替代空間在 200 億以上。高性能模擬集成電路由于其型號種類眾多、研發(fā)流程較長等特性,相較于其他集成電路類別具備更大的國產(chǎn)替代空間。
下文對國防領(lǐng)域應(yīng)用較為廣泛的三類典型產(chǎn)品:射頻收發(fā)及前端芯片、模數(shù)/數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片、電源管理芯片市場情況進(jìn)行分析。
2.2、射頻收發(fā)及前端芯片市場
射頻收發(fā)芯片和射頻前端芯片是實現(xiàn)射頻收發(fā)的基礎(chǔ),發(fā)揮著雷達(dá)、通信、電子對抗等射頻信號系統(tǒng)“接收機(jī)”和“發(fā)射機(jī)”的作用,通過對信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換、合路、過濾、消除干擾、放大,最終實現(xiàn)無線信號接收和發(fā)射。
射頻收發(fā)芯片接收來自基帶芯片的數(shù)字基帶信號,并將其通過數(shù)模轉(zhuǎn)換、混頻、濾波、放大后傳輸給終端射頻前端芯片,終端射頻前端芯片對信號進(jìn)行放大后傳輸給天線;在接收鏈路中,終端射頻前端芯片對來自天線的微弱射頻信號進(jìn)行放大,并傳輸給射頻收發(fā)芯片,射頻收發(fā)芯片將射頻信號放大、混頻、濾波、模數(shù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,發(fā)送給基帶芯片進(jìn)行處理;電源管理芯片為發(fā)射鏈路和接收鏈路中各芯片提供配電。
傳統(tǒng)的射頻發(fā)射鏈路由發(fā)射天線、隔離器、帶通濾波、振蕩器、鎖相環(huán)路、調(diào)制回路組成;傳統(tǒng)的射頻接收鏈路由接收天線、帶通濾波、低噪放、增益調(diào)節(jié)、鑒頻鎖相、中放單元構(gòu)成。
射頻前端芯片主要包括終端功率放大器、終端低噪聲放大器、終端射頻開關(guān),其中終端功率放大器用于對來自射頻收發(fā)芯片的發(fā)射信號進(jìn)行功率放大,并通過天線將信號發(fā)射出去。終端低噪聲放大器用于放大來自天線端的微弱射頻信號,并將放大后的信號傳輸給射頻收發(fā)芯片進(jìn)行處理,終端射頻開關(guān)用于信道選擇以及天線的收發(fā)切換。隨著 5G 網(wǎng)絡(luò)的商業(yè)化推廣,射頻前端芯片產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域會被進(jìn)一步放大,同時 5G 時代通信設(shè)備的射頻前端芯片使用數(shù)量和價值亦將繼續(xù)上升。根據(jù) QYR Electronics Research Center 的統(tǒng)計,從 2011 年至 2020 年全球射頻前端市場規(guī)模以年復(fù)合增長率 13.83%的速度增長,2020 年達(dá) 202.16 億美元。
受益于 5G 網(wǎng)絡(luò)的商業(yè)化建設(shè),自 2020 年起全球射頻前端芯片市場將迎來快速增長。2018 年至 2023 年全球射頻前端市場規(guī)模預(yù)計將以年復(fù)合增長率 16.00%持續(xù)高速增長,2023 年預(yù)計將接近 313.10 億美元。
全球射頻前端芯片市場主要被歐美廠商占據(jù),國內(nèi)生產(chǎn)廠商目前主要在射頻開關(guān)和低噪聲放大器實現(xiàn)技術(shù)突破,并逐步開展進(jìn)口替代。射頻前端芯片行業(yè)因產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于無線通信終端,行業(yè)戰(zhàn)略地位將逐步提升,國內(nèi)的射頻前端芯片設(shè)計廠商亦迎來巨大發(fā)展機(jī)會,在全球市場的占有率有望大幅提升。
線性產(chǎn)品是信號鏈模擬集成電路產(chǎn)品的代表性器件,其中放大器和比較器 2020年占信號鏈模擬芯片市場規(guī)模的 39%。放大器及比較器屬于通用產(chǎn)品,行業(yè)空間穩(wěn)定,2021 年全球放大器市場規(guī)模為 57.36 億美元,根據(jù) Business Growth Report預(yù)測,2027 年市場規(guī)模有望達(dá)到 75.27億美元,2021-2027年復(fù)合增速為 4.63%。
根據(jù) Databeans 數(shù)據(jù)顯示,2020 年亞德諾和德州儀器在放大器和比較器領(lǐng)域的全球銷售收入分別為 10.94 億美元和 9.08 億美元,營收占比遙遙領(lǐng)先于其他模擬集成電路廠商。由于信號鏈技術(shù)壁壘相對較高,目前全球市場份額排名前十的廠商均來自歐日美,中國企業(yè)布局相對較少。
國內(nèi)特種放大器主要供應(yīng)商公司包括振華風(fēng)光、成都華微、中電科 24 所、中電科 55 所、航天 771 所等。
2.3、模數(shù)/數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片(ADC/DAC)市場
ADC 和 DAC 是模數(shù)/數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片,為信號鏈芯片的一種,ADC 主要作用是將真實世界產(chǎn)生的如溫度、壓力、聲音、指紋或者圖像等模擬信號轉(zhuǎn)換成更容易處理的數(shù)字形式。DAC 的作用則與 ADC 相反,將數(shù)字信號調(diào)制成模擬信號;從應(yīng)用需求來看,ADC總需求更高,占比接近 80%。ADC 和 DAC是真實世界與數(shù)字世界的橋梁,屬于模擬芯片中難度最高的一部分,被稱為模擬電路皇冠上的掌上明珠;從特點上,ADC 芯片可以分為高速高精度、低速高精度、高速低精度以及低速低精度四種類型。
根據(jù) Statista 統(tǒng)計,2022 年 ADC 芯片市場規(guī)模約為 29.3 億美元,同比增長 6.55%,預(yù)計到 2027 年全球 ADC 芯片市場規(guī)模將達(dá)到 40.9 億美元,2022-2027 年均復(fù)合增速為 6.90%。
1996 年,以西方為主的 33 個國家在奧地利維也納簽署了《瓦森納協(xié)定》,規(guī)定了高科技產(chǎn)品和技術(shù)的出口范圍和國家,其中高端 ADC 屬于出口管制的產(chǎn)品,中國也屬于受限制的國家之一,禁運范圍主要是精度超過 8 位且速度超過 10MSPS的 ADC。
全球 ADC/DAC 市場主要被以美國 TI、ADI、美信、微芯,以及日本瑞薩、羅姆半導(dǎo)體為首的海外龍頭所壟斷,高精度 ADC/DAC 在電子設(shè)備中屬于核心器件,進(jìn)入供應(yīng)鏈后不會輕易替換。早期國內(nèi)的設(shè)備廠家出于性能、質(zhì)量等多方面的考慮,通常選用海外龍頭廠商的產(chǎn)品。近年來國內(nèi)的設(shè)備廠家逐漸開始采購國產(chǎn)芯片。
目前我國工業(yè)級 ADC/DAC 企業(yè)主要包括思瑞浦、上海貝嶺、圣邦股份、迅芯微等廠商,特種領(lǐng)域主要以國家隊科研院所及企業(yè)為主,其中包括中國電子旗下的成都華微,中電科旗下的 24 所、58 所,航天科技旗下 771 所(西安微電子技術(shù)研究所)、772 所(北京微電子技術(shù)研究所),以及天水 749 廠、錦州 777 廠等,除此之外還涌現(xiàn)出如臻鐳科技等民營領(lǐng)軍企業(yè)。
2.4、電源管理芯片市場
根據(jù) Frost&Sullivan 數(shù)據(jù)統(tǒng)計,2021 年全球電源管理芯片市場規(guī)模約為 368 億美元,同比增長 11.85%;預(yù)計到 2025 年,全球電源管理芯片市場規(guī)模有望達(dá) 526億美元,2017-2025 年均復(fù)合增速為 11.32%。
2021 年我國電源管理芯片市場規(guī)模約 132 億美元,同比增長 11.80%;預(yù)計到2025 年,我國電源管理芯片市場規(guī)模將達(dá)到 235 億美元,2017-2025 年年均復(fù)合增速為 12.44%,高于全球市場規(guī)模增速。
中國電源管理芯片市場根據(jù)市場競爭格局可劃分為三個梯隊,第一梯隊是以德州儀器、高通、ADI、英飛凌等歐美龍頭企業(yè)為代表的海外廠商,第二梯隊是以圣邦股份、全志科技、韋爾股份等國內(nèi)上市龍頭企業(yè)為代表的本土頭部廠商,第三梯隊為其他中小規(guī)模的電源管理芯片企業(yè)。
根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)統(tǒng)計,2020 年中國電源管理芯片市場歐美企業(yè)占據(jù)約80%的市場份額,中國 Top10 企業(yè)合計市場份額僅為 7.5%,未來具備極大的國產(chǎn)替代空間。
特種行業(yè)重點參與單位包括中電科 24 所、中電科 58 所、成都華微、振華風(fēng)光、臻鐳科技,以及新雷能等。
2.5、特種模擬集成電路主要供應(yīng)商
特種模擬集成電路核心國家隊主要包括中國電子科技集團(tuán)、中國航天科技集團(tuán)以及地方性國營企業(yè)。
中國電子科技集團(tuán):
(1)中電科 24 所/中電科芯片技術(shù)(集團(tuán))有限公司:中電科 24 所是我國最早成立的半導(dǎo)體集成電路專業(yè)研究所之一,成立于 1968 年,是我國唯一的模擬集成電路專業(yè)研究所,研發(fā)制造了我國第一塊硅單片集成電路,主要產(chǎn)品包括AD/DA 轉(zhuǎn)換器、高性能放大器、射頻集成電路、驅(qū)動器等;中電科芯片技術(shù)(集團(tuán))有限公司融合中電科第 24、26、44 研究所研發(fā)團(tuán)隊,產(chǎn)品涵蓋射頻/微波電路(低噪聲放大器、射頻開關(guān)、數(shù)控衰減器)、電源管理芯片(線性穩(wěn)壓器)、接口電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)等。據(jù)中電科芯片公司官網(wǎng)介紹,公司現(xiàn)有員工12000 余人,擁有 15 個國家級和省部級創(chuàng)新平臺,1 家上市公司,17 家二級非上市控股公司,總部位于重慶,業(yè)務(wù)布局分布于長三角、京津翼、粵港澳大灣區(qū)、成渝雙城經(jīng)濟(jì)圈等地區(qū)。據(jù)中電科 24 所 2011 年招聘公告顯示,24 所在職職工人數(shù) 1000 余人。
(2)中電科 58 所:成立于 1986 年,于江蘇省無錫市,全所現(xiàn)有職工近 4000 名,其中各類專業(yè)技術(shù)人員占職工總數(shù)的 75%。中電科 58 所以數(shù)字和模擬集成電路研究開發(fā)為主,擁有集成電路設(shè)計、制版、工藝、測試、封裝及可靠性的完整配套能力,通過了 ISO9001-2000 質(zhì)量管理體系認(rèn)證;中電科 58 所得模擬集成電路產(chǎn)品主要包括總線接口電路、數(shù)模/模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片(AD/DA)、電源管理電路、濾波器、隔離器、模擬開關(guān)、功率放大器等。
(3)中電科 55 所/國基南方集團(tuán)有限公司:中電科 55 所以固態(tài)功率器件和射頻微系統(tǒng)、光電顯示與探測為主業(yè)方向,形成了從材料、芯片、器件到模塊組件的完整產(chǎn)業(yè)鏈;中電科 55 所模擬集成電路產(chǎn)品主要包括射頻功率放大器、數(shù)控衰減器、數(shù)字延時器、數(shù)字移相器、低噪聲放大器、射頻開關(guān)、射頻前端芯片、接口芯片等。據(jù)國基南方公司官網(wǎng)介紹其現(xiàn)有從業(yè)人員 6000 余人,高工以上職稱500 余人,集團(tuán)公司首席科學(xué)家 4 人,首席專家 3 人,享受政府特殊津貼 49 人,江蘇新世紀(jì)百千萬人才工程國家級人選 2 人。
中國航天科技集團(tuán):(1)航天771所(西安微電子技術(shù)研究所):隸屬于航天九院,始建于1965年,主要從事計算機(jī)、半導(dǎo)體集成電路、混合集成三大專業(yè)的研制開發(fā),是國家唯一集計算機(jī)、半導(dǎo)體集成電路和混合集成科研生產(chǎn)為一體的大型專業(yè)研究所;航天 771所模擬及混合集成電路產(chǎn)品主要包括濾波器、DC/DC 變換器等。據(jù)中國航天電子技術(shù)研究院官微介紹,771所擁有在職職工5325人、專業(yè)技術(shù)人員2549人,博士 65 人、碩士 886 人,共有包括研究員在內(nèi)的具有中高級職稱的技術(shù)人員 664 人,享受國家政府特殊津貼 8 人。
(2)航天 772 所(北京微電子技術(shù)研究所):創(chuàng)建于 1994 年,隸屬于中國航天科技集團(tuán)有限公司第九研究院,是國家重點投資建設(shè)的軍用電子元器件研制單位,總部位于北京,在西安設(shè)有分部,擁有在職職工 5325 人、專業(yè)技術(shù)人員 2549 人,博士 65 人、碩士 886 人,共有包括研究員在內(nèi)的具有中高級職稱的技術(shù)人員 664人,享受國家政府特殊津貼 8 人,擁有國內(nèi)一流的集成電路設(shè)計中心、封裝測試與失效分析中心、特種器件生產(chǎn)線。航天 772 所通過了 GJB9001C-2017 質(zhì)量體系認(rèn)證、國家保密資格認(rèn)證、軍用大規(guī)模集成電路生產(chǎn)線認(rèn)證、二三極管軍標(biāo)線認(rèn)證、職業(yè)健康安全及環(huán)境管理體系認(rèn)證;航天 772 所聚焦集成電路、微系統(tǒng)與模塊、半導(dǎo)體分立器件的研發(fā),模擬集成電路主要產(chǎn)品包括模數(shù)/數(shù)模轉(zhuǎn)換器(AD/DA)、總線與接口、射頻與微波、電源管理芯片;數(shù)字及其他集成電路主要包括微處理器系統(tǒng)(SoC)、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)、存儲器、通用邏輯、ASIC 以及分立器件等,共計 16 個門類 300 余種的宇航/軍用貨架產(chǎn)品,下游涵蓋包括航天、航空、電子、船舶、兵器及核工業(yè)等領(lǐng)域。
其他地方國營廠商:
(1)天水天光半導(dǎo)體有限責(zé)任公司(國營第八七一廠):隸屬于陜西電子信息集團(tuán),位于甘肅省天水市,是我國最早開發(fā)生產(chǎn)數(shù)字集成電路與新型半導(dǎo)體器件的骨干企業(yè)之一,現(xiàn)有員工 800 多人,其中工程技術(shù)人員近 300 人;公司擁有一條 4 英寸晶圓生產(chǎn)線,一條 3 英寸晶圓生產(chǎn)線和一條封裝、測試、可靠性篩選生產(chǎn)線。具有年產(chǎn) 1000 萬塊集成電路和 12 億只半導(dǎo)體分立器件的生產(chǎn)能力;公司的主要產(chǎn)品為數(shù)字集成電路、模擬集成電路、半導(dǎo)體分立器件,先后開發(fā)生產(chǎn)了700 多種集成電路和 300 多種半導(dǎo)體分立器件產(chǎn)品,其中模擬集成電路產(chǎn)品主要包括高速/低噪聲/通用運算放大器、電壓比較器、差分放大器、時基電路、電壓基準(zhǔn)電路等。
(2)天水七四九電子有限公司(國營第七四九廠):位于甘肅省天水市,是我國最早研制生產(chǎn)集成電路的企業(yè)之一,現(xiàn)有職工 475 人,擁有各類專業(yè)技術(shù)人員120 余人,主要產(chǎn)品包括模擬集成電路、混合集成電路、DC/DC 微電路模塊三大系列 1500 多個品種。
(3)錦州七七七微電子有限責(zé)任公司(國營七七七廠):原隸屬于錦州華光電力電子(集團(tuán))公司,是國家首批確認(rèn)的模擬集成電路定點生產(chǎn)廠,已有四十余年生產(chǎn)歷史?,F(xiàn)有單片模擬集成電路、混合集成電路和微電路模塊等三條生產(chǎn)線。
主要產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于航空、航天、船舶、電子、通訊、工業(yè)自動化等各個領(lǐng)域,曾為“東方紅”廣播通信衛(wèi)星、“神舟號”載人飛船配套。
3、模擬集成電路在軍工電子中扮演重要角色,國防信息化帶動需求增長
當(dāng)前我國武器裝備建設(shè)仍處于補償式發(fā)展的關(guān)鍵時期。改革開放 42 年來的前 20年,國家戰(zhàn)略以經(jīng)濟(jì)建設(shè)為中心,國防和軍隊建設(shè)讓位于經(jīng)濟(jì)發(fā)展,軍費大幅壓縮,先進(jìn)武器裝備研發(fā)與生產(chǎn)受到抑制。1999 年以來,以改革開放 20 多年的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)為基石,軍工行業(yè)啟動了高速補償式發(fā)展的進(jìn)程。我們判斷,未來十年我國國防科技工業(yè)仍將處于補償式發(fā)展的關(guān)鍵時期。
與世界主要國家相比,我國國防費占國內(nèi)生產(chǎn)總值(GDP)偏低,仍有較大增長潛力。據(jù)斯德哥爾摩國際和平研究院統(tǒng)計,2021 年中國國防開支占 GDP 比重為1.74%,低于美國、俄羅斯、印度、英國和法國,高于日本和德國。俄烏沖突爆發(fā)后,全球軍備有抬升趨勢;據(jù)人民網(wǎng)報道,在2022年6月舉行的北約峰會上,北約峰會提出到 2024 年各國國防支出占 GDP 比重達(dá) 2%的目標(biāo)。
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