2021年中国模拟集成电路市场发展空间规模增长率研究及投资前景预测分析

集成电路按其功能通常可分为模拟集成电路和数字集成电路两大类。模拟集成电路主要是指用来产生、放大和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；数字集成电路对离散的数字信号（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。集成电路行业内对两者的特征对比总结如下：

简言之，与数字集成电路相比，模拟集成电路拥有以下特点：

①应用领域繁杂：模拟集成电路按细分功能可进一步分为线性器件（如放大器、模拟开关、比较器等）、信号接口、数据转换、电源管理器件等诸多品类，每一品类根据终端产品性能需求的差异又有不同的系列，在现今电子产品中几乎无处不在；

②生命周期长：数字集成电路强调运算速度与成本比，必须不断采用新设计或新工艺，而模拟集成电路强调可靠性和稳定性，一经量产往往具备长久生命力；

③人才培养时间长：模拟集成电路的设计，需要额外考虑噪声、匹配、干扰等诸多因素，要求其设计者既要熟悉集成电路设计和晶圆制造的工艺流程，又需要熟悉大部分元器件的电特性和物理特性。加上模拟集成电路的辅助设计工具少、测试周期长等原因，培养一名优秀的模拟集成电路设计师往往需要10年甚至更长的时间；

④价低但稳定：由于模拟集成电路的设计更依赖于设计师的经验，与数字

集成电路相比在新工艺的开发或新设备的购置上资金投入更少，加之拥有更长的生命周期，单款模拟集成电路的平均价格往往低于同世代的数字集成电路，但由于功能细分多，模拟集成电路市场不易受单一产业景气变动影响，因此价格波动幅度相对较小。

（2）全球模拟集成电路市场概况：集成电路的核心元器件晶体管自诞生以来，带动了全球半导体产业20世纪50年代至90年代的迅猛增长。进入21世纪以后半导体市场日趋成熟，随着PC、手机、液晶电视等消费类电子产品市场渗透率不断提高，作为全球半导体产业子行业的集成电路产业增速有所放缓。近年在以物联网、可穿戴设备、云计算、大数据、新能源、医疗电子和安防电子等为主的新兴应用领域强劲需求的带动下，集成电路产业开始恢复增长。据中金企信国际咨询公布的《2021-2027年中国模拟集成电路市场发展战略及投资前景预测咨询报告》统计数据显示：从2013年到2018年，全球集成电路销售额从2,518亿美元迅速提升至3,933亿美元，年均复合增长率达到9.33%。同期，全球模拟集成电路的销售额从401亿美元提升至588亿美元，占全部集成电路销量比例始终保持在16%左右，年均复合增长率达到7.96%。

近些年，全球模拟集成电路销售额的整体增速不及数字集成电路销售额的整体增速，但前者的波动幅度较小，在集成电路市场景气度下行的环境中所受影响较小。例如，受到近期世界贸易摩擦加剧等因素的影响，2019年全球集成电路销售额同比下滑14.3%，而模拟集成电路的销售额仅同比下滑5%。

从历史上看，集成电路的发展历程遵循一个螺旋式上升的过程，放缓或回落后又会重新经历一次更强劲的复苏。在2019年行业景气度短暂下滑后，2020年的集成电路市场即将恢复增长。未来，伴随着电子产品在人类生活的更广泛普及以及5G通信、物联网和人工智能等新兴产业的革命为整个行业的下一轮进化提供了动力，集成电路行业有望长期保持旺盛的生命力。模拟集成电路在整个行业中占比稳定，随着电子产品应用领域的不断扩展和市场需求的深层次提高，拥有“品类多、应用广”特性的模拟芯片将成为电子产业创新发展的新动力之一。根2018年到2023年模拟集成电路市场规模的年均复合增长率将达到7.4%，高于整体集成电路市场的6.8%，创造出超过200亿美金的需求空间。

产业前景：

（1）集成电路器件线宽缩小，催生周边模拟器件的更新：随着摩尔定律的不断演进，集成电路器件的工艺节点朝着先进的10nm、7nm等方向不断缩小，器件微观结构对数字芯片速度、可靠性、功耗等性能影响越来越大。为了保证不断演变的数字芯片的正常工作，也就催生了与之配套的模拟芯片不断更新与迭代。例如，晶体管的线宽逐步缩小，可以给数字核处理器带来更高的集成度和较快的速度，与之供电的电源电压为了保证可靠性和漏电流的要求，就会随之减小，但是整个系统其他器件为了保持系统的统一性和兼容性，会继续维持原来的电源电压，新的核处理器的演变和更新，就会催生新的在数字核处理器与周边器件电压转换的技术需求。

集成电路器件的结构随着技术节点的推进不断迭代改变，未来或可能出现新的工艺节点技术使得器件的线宽向3nm及以下的方向继续缩小，模拟器件也会随着进行不断的更新与演进。

（2）高压BCD的工艺革新，提高了模拟器件的可靠性：BCD工艺是一种可以将BJT、CMOS和DMOS器件同时集成到单芯片上的技术。与传统的BJT工艺相比，BCD工艺在功率应用上具有显著的优势，最基本的优势就是使得电路设计者可以在高精度模拟的BJT器件、高集成度的CMOS器件和作为功率输出级的DMOS器件之间自由选择。整合好的BCD工艺可大幅降低功耗，提高系统性能，增加可靠性和降低成本。

经过三十多年的发展，BCD工艺技术已经取得了很大进步，从第一代的4umBCD工艺发展到了最新的65nmBCD工艺，线宽尺寸不断减小，也采用了更加先进的多种金属互连技术；另一方面，BCD工艺向着标准化、模块化发展，其混合工艺由标准的基本工序组合而成，设计人员可以根据各自的需要增减相应的工艺步骤。

总的来说，今后的BCD工艺主要向着高压、高功率和高密度三个方向发展，最终提高模拟集成电路的可靠性和稳定性。

（3）绝缘层上硅（SOI）材料的革新，扩大了模拟器件的应用领域：SOI是用于集成电路制造的基于单晶硅的半导体材料，可替代广泛应用的体硅（BulkSilicon）材料。用SOI生产的集成电路具有速度快、功耗低的特点，因此SOI技术被广泛地用于制造大规模集成电路。

此外，在SOI上制造的半导体器件的其它特点也逐渐被开发和利用，尤其在模拟集成电路的各种应用领域。除了上述速度快、功耗低的特点，SOI拥有极好的电学隔离性能，成为了部分模拟射频芯片的理想选择；其天然无Latch-up的特点解决了很多高压模拟信号处理电路和高压电源芯片的可靠性难题。SOI技术从很大程度上拓展了模拟集成电路里的应用领域。

由于市场的驱动，近年来SOI的生产工艺也不断改进，性能逐渐稳定，成本持续降低。目前主要的SOI生产工艺包括注氧隔离（SIMOX），键合再减薄（BESOI），智能剥离（Smart-Cut），外延层转移（ELTRAN）等，已经可以大规模稳定生产，商业前景广阔。