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供需东移,模拟 IC 如何提升国产化率?

中国模拟IC市场85%依赖进口,完全自主化的空间还很大。游步东强调,我国是全球最大的模拟芯片市场,市场机会还在不断增加。但获取市场还得靠“修炼内功”,需要芯片公司有足够的技术积累和优秀的人才支撑,还要在知识产权保护上下功夫。

按照信号处理方式的不同,集成电路可分为模拟IC和数字IC。相比数字IC,模拟IC具备行业“壁垒高”和“以人为本”的特点。以TI、ADI、Infineon为代表的国际巨头长期占据全球中高端市场,而国产模拟IC因起步晚、积累少而落后于全球技术。不过,随着大环境的转变,国产模拟IC迎来了国产化率提升的契机。DUBesmc

现状:“国产化率”仅15%

遵循欧美、日韩半导体产业的发展历程,应用端仍是推动产业发展的决定性因素。近几年,围绕通信、消费电子、AIoT及汽车四大主力市场的拉动,国产模拟IC需求逐年递增。DUBesmc

“目前,我们在消费电子(Consumer)、工业(Industrial)、资讯(Computer)和通讯(communication)四大类产品营收占比分别为45%、39%、12%、4%。如果继续细分,我们在固态存储、笔记本电脑、智能电表、LED照明等多个领域的模拟芯片市场占有率位于全球前列。同时,我们在汽车电子、人工智能、物联网等几个领域也在加大研发投入,不断去拓展新的市场,实现快速增长。”矽力杰股份公司(以下简称“矽力杰”)总经理游步东表示。DUBesmc

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矽力杰股份公司总经理游步东DUBesmc

据《国际电子商情》了解,2018年矽力杰营收约21亿元,净利润超过4亿元。公司目前海外销售份额超过一半,客户包括国内及国际一线OEM和ODM厂商,其中国内客户包括5G通信设备、安防监控、笔记本电脑、家电等领域的龙头企业;国外客户包括三星、LG、通用电气、Dell、惠普、索尼、东芝、Honeywell、西门子等一线品牌,得到广泛认可。DUBesmc

深圳市中微半导体有限公司(以下简称“中微半导体”)副总经理兼技术总监苗小雨告诉《国际电子商情》分析师,中微半导体目前混合信号产品方向重点聚焦消费类、IoT、汽车电机等领域。其中,IoT市场发展迅速,大量的传感器需要模拟性能良好的信号采集/处理芯片,机遇大显。DUBesmc

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深圳市中微半导体有限公司副总经理兼技术总监苗小雨DUBesmc

除此,据了解,自从去年中微开始进入无线充市场,目前已在该领域凸显出优势,高性价比MCU单解调方案及8051/M0系列MCU双解调方案,均具有高可靠性、稳定性和多重保护机制,能灵活满足客户需求。DUBesmc

尽管国产模拟IC企业小有成绩,但摆在眼前的一个事实在于,模拟IC的国产化率仍非常低。数据显示,2017年我国模拟IC市场规模为2365亿元;2018年我国模拟集成电路市场规模达2686亿元,同比增长13.6%;预计2020年模拟IC的市场规模将达到3109亿元。我国模拟IC市场规模占全球规模超过60%,但国产率低于15%。DUBesmc

由上数据看出,中国模拟IC市场85%依赖进口,完全自主化的空间还很大。游步东强调,我国是全球最大的模拟芯片市场,市场机会还在不断增加。但获取市场还得靠“修炼内功”,需要芯片公司有足够的技术积累和优秀的人才支撑,还要在知识产权保护上下功夫。DUBesmc

突围之路:发挥多方联动作用

1、人才+知识产权

模拟IC国产化率不高,主要因为国产模拟IC存在很多挑战难以在短时间内突破,比如研发投入高、利润空间小、优秀人才缺乏、市场离散大,同质化竞争等。要解决这些问题,需要从哪些方面着手?DUBesmc

中微半导体苗小雨认为,一切竞争都是人才的竞争,中国的模拟IC设计公司相较外国大型模拟设计公司,在技术和人才储备上都有较大的差距,尤其是后者。同时,企业要专注细分市场、寻求产业合作及恒定目标。DUBesmc

他提出了四个方面的具体举措:DUBesmc

第一,吸引人才。吸引优秀人才的重要方式是提供最大限度发挥其优势特点的岗位,让他的工作产生最大价值。总体上,企业要明确自己的能力范围,产品规划要突出优势,人才招聘或者同其他实体合作要有针对性地补齐短板。DUBesmc

第二,根据公司规模,规划适合的产品资源。中小型公司更应该专注在细分领域寻求突破,而不是盲目冲入大公司同类拼比的市场领域。“市场离散大”反而为企业提供了许多细分领域的机会。DUBesmc

第三,寻求合作。在自身实力不足时要强化自身优势,主动和其他公司强强联合,甚至考虑合并或者收购。通过增加功能模块组合,做出差异化的产品,避免同质化竞争。DUBesmc

第四,公司的目标要高远,利润一定是优秀产品产生的。即使现有产品定位低,也要定好长远规划,提高执行力,持之以恒提升产品水平。DUBesmc

矽力杰游步东也表示,要解决国产模拟芯片“国产化率”不高的问题,要从以下几个方面着手:DUBesmc

首先,要注重知识产权保护。芯片是资金密集型、人才密集型的行业,研发和创新的成本极高,必须做好知识产权保护,其中又分为三点:DUBesmc

(1)保护知识产权,是凝聚创新的必要条件DUBesmc

集成电路因其“投资大、见效慢”的行业特性,很多知识产权需要企业集中大量优秀人才长时间投入和研发才能成功,尤其是制造领域,需要大量重资产投入,研发和创新的成本极高。但仿制侵权成本却很低。如果创新企业的知识产权得不到有效保护,前期投入就无法得到应有的市场回报,技术创新难以形成正向循环,最终导致企业无法持续投入,阻碍行业健康发展。DUBesmc

(2)保护知识产权,是中国企业参与市场竞争的必要条件DUBesmc

中国是全球最大的集成电路市场,市场规模占全球超过50%,对中国企业来说是非常好的机会。但这并不是一个完全封闭的市场,中国企业面临的是全球优秀芯片企业的竞争,未来也要走到国际市场去竞争。由于国外集成电路起步早,前期经过长时间的大量资金投入,积累了丰富的知识产权储备。如果中国企业在市场竞争中缺乏对知识产权的尊重,将会面临被动挨打的局面。DUBesmc

(3)保护知识产权,是中国打造国际巨头的必要条件DUBesmc

在当前贸易战环境下,归根结底拼的就是技术和知识产权。但自主研发创新很难,国内在很多领域与国际龙头企业有很大差距。这种差距无法在一两天内追赶,必须坐得住冷板凳,用高端人才坚持自主研发,逐渐缩短差距。只有在知识产权得到保护和尊重的环境里,才能够走出国产的巨头企业。DUBesmc

其次,要注重研发投入。一是团队建设,要自主培养优秀人才。模拟芯片非常注重工程师经验,好的模拟工程师需要10年来培养。二是研发方面的投入,要对新的技术和产品进行长期的投入。矽力杰很多项目都经过了3-4代产品的研发积累,历时5-6年才能成功,有时为一款产品申请的专利都达到一二十项,非常不容易。DUBesmc

3PEAK产品与市场总监宋浩然认为首要挑战有二:一是高端人才无法满足国产半导体的需求。尽管很多高校有相关专业,但人才输出的数量远远不够;二是高端模拟IC在产品开发时间与量产积累上的投入巨大。而针对国产IC“中低端、同质化”的问题,他表示,国产模拟IC设计发展时间短,先要解决生存问题才能扩大规模,因此不得不先做出量大同质化的产品,这是个必然的过程。DUBesmc

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3PEAK产品与市场总监宋浩然DUBesmc

2、IDM模式的必要性

目前,一个不可否认的现实是,国产模拟IC自身发展差距明显,走向汽车、医疗、工控等高端市场还面临着很大的挑战。如何去突破,成为国产模拟IC设计公司必须深思的课题。DUBesmc

在游步东看来,发展IDM是国内模拟芯片突围的必经之路。DUBesmc

模拟芯片非常注重设计和制造工艺的深度结合,因此,专有的制造工艺对发展高端模拟芯片非常重要。目前,国际巨头公司都是IDM,他们通过定制化的生产工艺,提升产品性能,降低成本,从而提高市场竞争力。因此,模拟公司要做大做强,既要有先进设计,也要有与设计相匹配的制造工艺,这也是模拟巨头都是IDM的主要原因。目前国内中国专业模拟代工厂相对较少,而且模拟设计公司缺乏主导开发和运营专有模拟工艺技术的经验。DUBesmc

宋浩然也表示,不同于数字IC设计,模拟IC并不追求摩尔定律,部分制程可能还停留在0.18微米阶段。同国外公司相比,国内模拟IC公司一个最大的差距在于多数是Fabless,产品多由专业的晶圆加工厂代工,而国际大厂多为IDM,能掌握自己的工艺,有较强的技术和成本优势。因此,有自己的Foundry,也是国产模拟IC需要突破的地方。DUBesmc

近几年,3PEAK聚焦工业、通讯、医疗等应用领域,与国际大厂的主攻市场基本重合,竞争在所难免。宋浩然说,相较于国际厂商,国内半导体公司大多产品种类和覆盖面不足,国内半导体公司努力的方向在于,坚持自主创新,不断优化产品性能,以高品质产品服务于客户,为客户创造价值最大化,从而比肩国际厂商,甚至在某些领域实现超越。DUBesmc

苗小雨补充认为,产品质量管控及可追溯性是国产模拟IC的短板。走向高端市场,不仅需要在产品性能/品质上下功夫,还要耐得住性子,经受得住市场的考验,大客户都是在产品经历了足够市场考验后才会考虑导入以降低风险。这可能是非常长的一段过程。当然,美国发动贸易战对大客户快速导入国产IC起到了促进作用,这是国产模拟IC的良好契机。DUBesmc

3、并购之路的“甜头”

国际模拟IC设计公司一路走来,不断通过并购扩大自己的市场规模,据不完全统计,德州仪器(TI)进行了36次并购,亚德诺(ADI)共进行过28次收购。这是否会是国产模拟IC效仿的途径?DUBesmc

苗小雨认为,中国的IC设计公司资源分散,确实带来很大的浪费和效率问题。目前中国IC设计公司超过两千家,上亿规模的公司才占10%左右。未来行业的整合一定是趋势所在。DUBesmc

不过当前并购难度很大,苗小雨表示有三个方面:DUBesmc

一是各地政府政策及项目为一些不具备竞争力的企业输血,分散了行业资源。而这些企业同其他企业合并会受到政府政策和力量的制约。DUBesmc

二是国内模拟IC公司同质化程度高,在低端芯片部分重复投入研发,这部分红海市场的整合缺少价值。而价值互补的公司缺少,造成并购意向性不足。DUBesmc

三是大型企业缺乏主动并购的资金和资源。当然,近几年国内模拟IC公司也获得了迅猛的成长,在未来一定会出现一批资金充裕的大型公司,并在他们的主导下逐步出现并购案。DUBesmc

游步东认为,投资并购也是模拟芯片快速做大的手段之一。模拟芯片的产品种类非常繁多,像电压、电流、频率等多个参数的组合形成多个型号产品,TI的模拟产品数量高达上万个。DUBesmc

如此多细分产品,除了自身研发,投资并购是实现快速增长的路径之一。通过投资并购可以扩充产品线,带来销售渠道和规模效益等,最终强化企业在市场的竞争力。DUBesmc

本土化,从消费电子渗透

国产芯片替代是这两年的热门话题。未来3-5年,国产模拟芯片最有可能从哪些领域、哪些型号开始突破去替代国外巨头?DUBesmc

苗小雨表示,国产模拟芯片在通用模拟器件如运放、LDO等方面已经有不少能够替代国外巨头的产品。只是由于发展时间短,产品线不够全而没有能够产生出大规模替代国外巨头的企业。DUBesmc

他表示,在贸易战的促进作用下,国产模拟芯片得以以较快速度进入大的家电、工控市场,这些市场对产品质量的要求又会对国产芯片的质量性能提升起到积极的促进作用。DUBesmc

从难易程度来看,消费类电子由于其价格敏感性,最容易产生本土化突破。智能家电尤其是小家电和物联网的需求也会对国产模拟芯片突破创造出积极的市场条件。这些产品带来的经济回报会为国产IC公司进一步加快投资、进行技术升级带来积极的影响。DUBesmc

目前,国内模拟IC需求端的特征是应用实力偏弱,需要原厂提供大量的产品应用服务。原厂或者代理需要深入了解客户的真实需求,研判产品提升方向,规划出有差异化的产品以避免单纯的价格竞争。DUBesmc

中国是最大的IC消费国,和终端产品密切沟通了解一手需求信息是中国IC公司的独特优势,中国模拟IC公司需要充分利用这种优势,一方面同外国公司做对标产品,同时要依据客户的信息做出创新的差异化产品,提高客户粘度和替换难度。DUBesmc

游步东认为,在当前环境下,中国要想有自己的模拟巨头公司,模拟芯片厂商需要在高端模拟芯片领域发力,包括5G通信、新能源汽车、云计算/数据中心等。DUBesmc

他表示,在中国市场,紧贴客户需求是模拟IC非常重要的一个特点,模拟芯片种类繁多,每家客户用到的产品可能都有一些差别,需要根据客户的需求来进行定制开发。对客户来说,不管是国内供应商还是国外供应商,总体都需要有足够的“硬实力”,即优秀的团队、领先的技术、优秀的产品质量管控等。DUBesmc

最后,芯谋研究预测到2020年底,中国大陆Fabless将突破3000家,其中射频/混合信号和电源管理企业将占很大比例,前景乐观。DUBesmc

游步东表示,芯片创业最终主要还是市场导向,经过市场的检验。在具体政策上,芯片设计公司核心资产就是人和知识产权。国家可以在人才政策上加大力度,吸引优秀的模拟芯片IC人才在国内发展。同时在知识产权建设上,也可以在IP授权、研发合作、专利申请方面进行扶持,构建健康的知识产权体系,保护创新成果不被侵权、抄袭等。DUBesmc

目前,国产模拟IC在特殊工艺的封装、测试等产业链的能力跟欧美IDM厂商有差距。宋浩然表示,希望政府能开放一些公共的平台,如共享封装和测试平台以提升国产模拟IC设计的水平,而不是单靠企业自身去解决。对下游,政府要支持客户对国产半导体的导入机会,以加速上游设计能力的稳步增长。DUBesmc

总之,在欧美IC需求和产值日渐成熟以及贸易战等外部环境的刺激作用下,国内政策、资金及人才供给情况改善显著,这对国产模拟IC发展起到了明显的推动作用。可以预见,未来几年,国产模拟IC将迎来黄金发展期。DUBesmc

本文为《国际电子商情》2020年1月刊杂志文章,版权所有,禁止转载。免费杂志订阅申请点击 这里 DUBesmc

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王琼芳
有着十多年半导体行业工作经验,主要负责《国际电子商情》杂志/网站/微信等平台的内容运营,擅长行业深度报道与产业趋势分析,重点关注半导体IC及分销与供应链。
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