2024-2028的模擬半導體市場會如何發(fā)展呢？

模擬半導體作為半導體產業(yè)發(fā)展最平穩(wěn)利潤率最高的細分市場，在經(jīng)歷諸多半導體產業(yè)波動中均能保持盈利巋然不動如山。但是2023年的模擬市場受累于整個行業(yè)需求的萎縮，竟然開啟了價格戰(zhàn)模式，畢竟雖然模擬半導體依然是平均利潤率較高的細分市場，但需求萎縮之時銷售量的縮減是顯而易見的，而相比于數(shù)字芯片的迫切升級換代需求，模擬產品的升級換代訴求要小得多。雖然說2023年末部分廠商再次帶頭漲價，但對消費行業(yè)的需求來說，低迷依然存在，未來五年的模擬市場的前景又會如何呢？

Technavio預測，未來五年模擬半導體市場規(guī)模預計將增加329.3億美元，2023年至2028年的復合年增長率為6.93%。模擬半導體市場規(guī)模的增長率取決于各種因素，尤其是對汽車電子、汽車工業(yè)、航空航天和國防部門的需求不斷增加，醫(yī)療保健技術對模擬半導體的需求不斷擴大，以及制造業(yè)對傳感解決方案的需求激增。模擬半導體市場在各個行業(yè)對數(shù)字設備和集成電路的需求激增的情況下蓬勃發(fā)展。最直接的評價大概就是，只要電子化需求一直存在并深化，模擬半導體的市場規(guī)模增長速度會略高于半導體整體增長速度。

圖1 2024-2028的模擬半導體行業(yè)的規(guī)模預期

主要市場驅動力

作為半導體的鼻祖，模擬半導體的應用堪稱無處不在，比如在工業(yè)設備、消費電子產品、汽車系統(tǒng)、醫(yī)療保健和電信等領域，模擬半導體專注于電力和信號鏈應用，確保了連續(xù)的時域行為，這對現(xiàn)代技術中的計算機、數(shù)據(jù)存儲和交換機的功能至關重要。未來幾年中，隨著對電動汽車和航空電子系統(tǒng)的需求不斷增長，對模擬IC的需求持續(xù)增長。此外，智能手機和多功能手持設備的激增，以及印度5G網(wǎng)絡的發(fā)展，進一步刺激了通信領域的需求。然而，通貨膨脹以及鍺和磷化銦鎵等原材料的采購等挑戰(zhàn)依然存在，突顯了熟練的模擬芯片設計工程師和高效供應鏈管理的重要性。通過對趨勢和市場需求的仔細分析，利益相關者可以利用新興技術，在這一動態(tài)環(huán)境中滿足不斷變化的客戶需求。

引發(fā)全球半導體缺貨的“罪魁禍首”就是汽車半導體，這波缺貨和漲價讓汽車電子在過去的兩年中成為近半數(shù)半導體巨頭們業(yè)績增長的“絕對大腿”，現(xiàn)代汽車越來越依賴電子系統(tǒng)，包括信息娛樂系統(tǒng)、高級駕駛員輔助系統(tǒng)（ADAS）、發(fā)動機控制單元（ECU）和各種車內電子設備。這些系統(tǒng)日益復雜，正在推動對電子元件的需求，讓汽車電子半導體市場注定在未來五年保持顯著增長。

相比于在前述應用中打輔助的角色，模擬半導體在新能源汽車中將是絕對的主角。電動汽車和混合動力汽車的日益普及需要復雜的電源管理系統(tǒng)、電機控制單元和電池管理系統(tǒng)，所有這些都嚴重依賴模擬半導體和新材料功率器件。此外，ADAS和自動駕駛技術的進步需要各種各樣的傳感器，如雷達、激光雷達和攝像頭。在預測期內，這些趨勢有助于汽車電子市場的擴張。

這個過程中最不可能出現(xiàn)意外的大概就是被成為第三代半導體的寬帶隙半導體的發(fā)展勢頭了。寬帶隙半導體有助于開發(fā)具有優(yōu)異特性的功率器件，如更高的擊穿電壓、更快的開關速度和更低的導通電阻。此外，與傳統(tǒng)的硅基器件相比，第三代半導體材料可以賦予功率電子器件更高的功率密度和效率?；诖?，寬帶隙半導體越來越多地用于電動汽車和混合動力汽車的電力電子產品。未來五年，這些因素成為推動模擬半導體行業(yè)發(fā)展的主要動力。

當然，消費電子始終將是模擬半導體最主要的市場，預計在未來五年內，消費電子領域的市場需求將會保持比較明顯需求，進而帶動模擬半導體需求的提升。隨著消費電子設備變得更加豐富和多功能，對實現(xiàn)信號處理、放大和濾波等多種功能的需求越來越大。此外，物聯(lián)網(wǎng)（IoT）設備在消費電子領域的激增需要各種模擬傳感器和接口，它們對于傳感和處理來自傳感器的真實世界信號至關重要，使物聯(lián)網(wǎng)設備能夠與其環(huán)境交互。此外，隨著消費電子產品（例如Wi-Fi和藍牙）對無線連接的需求不斷增加，它們對于RF信號處理、調制和解調是必要的。此外，模擬元件，如電壓調節(jié)器和電源管理IC，在有效管理消費電子產品的功耗方面發(fā)揮著至關重要的作用。因此，這些因素推動了這一細分市場的增長，進而在預測期內推動了市場的發(fā)展，但是我們同樣從圖2的預期中可以看到，消費電子市場的模擬半導體規(guī)模增長速度并不迅速。

圖2 各細分市場模擬半導體的市場貢獻

另一個顯著增長的驅動力是由大數(shù)據(jù)和人工智能的進步推動的，這些進步需要集成電路等復雜的電子產品。通信行業(yè)是推動新產品開發(fā)和消費者支出以滿足不斷增長的需求的關鍵驅動力。

細分市場情況

模擬半導體涵蓋了廣泛的產品系列，覆蓋著整個電源設計鏈、信號鏈以及數(shù)據(jù)采集鏈等通用細分市場，這些分段應用鏈的設計用于處理各種模擬信號，使其成為適用于各種應用的通用組件，包括電子、汽車行業(yè)和制造業(yè)。此外，它們擅長處理真實世界的信號，如來自傳感器、麥克風和其他換能器的信號，而無需轉換為數(shù)字形式。此外，它們通常擅長高頻應用，適用于射頻（RF）信號處理和通信系統(tǒng)。因此，這些因素推動了模擬半導體在細分市場的增長，進而在預測期內推動了市場的發(fā)展。

預計在未來五年內，亞太地區(qū)對全球模擬半導體市場增長的貢獻率為41%。Technavio的分析師精心解釋了預測期內影響市場的區(qū)域趨勢和驅動因素。智能手機需求和智能手機生產、平板電腦、智能電視和智能可穿戴設備等因素推動了對該產品的需求。此外，領先的半導體制造商已在亞太地區(qū)建立了強大的影響力，尤其是在以中國為首的亞洲制造大國們。此外，這個區(qū)域制造業(yè)中心促進了成本效益高的生產，有助于市場的增長。因此，在預測期內，這些因素正在推動亞太地區(qū)的市場增長。

模擬市場在電信、汽車、航空航天和消費電子等各個行業(yè)的推動下實現(xiàn)了顯著增長。隨著對智能手機的需求不斷增長，以及電動汽車和數(shù)據(jù)中心等領域尖端技術的出現(xiàn)，對模擬半導體設計的需求越來越大。模擬電路的連續(xù)時域行為使其成為交換機、路由器和儀器系統(tǒng)等設備中的重要組件。模擬芯片與電感器、電阻器、電容器和二極管一起構成了模擬半導體設計的基礎，確保了對開關、路由器和能源系統(tǒng)等應用至關重要的連續(xù)時域行為。

面臨的挑戰(zhàn)

雖然模擬半導體的整體預測增速非?？捎^，但模擬半導體的市場價值增長速率可能受限于數(shù)字半導體產業(yè)的發(fā)展速度，甚至可以說數(shù)字半導體市場的發(fā)展對模擬半導體發(fā)展速度的影響是決定性的。不管是按摩爾定律的經(jīng)濟規(guī)律還是按數(shù)字應用的多樣化趨勢，數(shù)字芯片的升級換代速度要遠高于模擬產品，而數(shù)字芯片的迭代速度放緩則會更加放大對模擬市場發(fā)展的拖累。

模擬半導體的內卷化似乎從2023年開始日趨明顯，從行業(yè)老大對模擬器件驟然降價掀起的降維打擊開始，模擬市場的內卷競爭已經(jīng)開始波及模擬廠商的毛利率。2023年底年報的10大模擬半導體廠商平均毛利率較2022年下滑超過20%，而盈利能力的下滑可能會帶動新一輪模擬芯片市場的內卷加劇。特別是隨著2028年之前至少有3座新的300mm模擬晶圓廠（目前只有2座）要投產，據(jù)悉300mm晶圓廠的模擬制造成本可以比200mm降低20%以上，內卷幾乎是不可避免。不過，顯著的趨勢是每個功能的模擬IC成本開始規(guī)律下降，從而實現(xiàn)了功能的提高和產品更換周期的縮短。

技術層面上，與小型化和功率效率相關的問題是阻礙市場發(fā)展的關鍵挑戰(zhàn)之一。隨著組件越來越小，這增加了散熱的挑戰(zhàn)。此外，在更小的空間中更高的部件密度會導致熱量產生增加，可能會影響性能和可靠性。另一方面，節(jié)能設計對于最大限度地減少熱量產生至關重要。高效的電源管理和低功耗對于在解決熱問題的同時保持性能至關重要。在小型化趨勢方面，縮小模擬組件的大小會影響信號的完整性，小型化可能會帶來與信號干擾、串擾和噪聲相關的挑戰(zhàn)，這可能會降低模擬電路的性能。因此，在預測期內，這些因素很有可能阻礙了半導體模擬市場的發(fā)展。

另一個不得不考慮的問題是材料的緊缺性。模擬半導體對材料的依賴程度遠高于數(shù)字半導體。雖然通信行業(yè)在語音通信和5G基站等應用中嚴重依賴模擬集成電路（IC）。隨著印度經(jīng)濟發(fā)展帶動了5G網(wǎng)絡、5G技術和5G智能手機、計算機和數(shù)據(jù)存儲的發(fā)展，對模擬半導體的需求預計將飆升。然而，芯片短缺的模擬芯片行業(yè)以及包括鎳、鈀和銅在內的原材料價格波動等挑戰(zhàn)對半導體供應鏈構成了重大障礙。

不過，樂觀來看，盡管存在這些市場、材料和技術方面的問題，但在不斷擴大的消費電子市場和無情的工業(yè)化步伐的推動下，模擬半導體市場仍然強勁。