信號(hào)鏈芯片，中外頭部廠商深度對(duì)比

越來越多的本土廠商入局信號(hào)鏈模擬芯片市場(chǎng)，憑借低價(jià)格、貼近本土市場(chǎng)等優(yōu)勢(shì)，正蠶食海外巨頭的市場(chǎng)份額，特別是在中低端市場(chǎng)。

作為信號(hào)鏈芯片系列企業(yè)分析文章，本文將著重對(duì)比海外模擬芯片巨頭ADI、德州儀器和本土頭部公司圣邦微電子、思瑞浦、納芯微電子和在業(yè)務(wù)分布上的差異，以及在財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)、產(chǎn)品性能參數(shù)等方面的差距。

期望能夠?yàn)樾袠I(yè)相關(guān)人士提供有價(jià)值的參考。

業(yè)務(wù)分布

1、料號(hào)數(shù)相差超17倍

ADI和德州儀器作為全球規(guī)模最大兩家模擬芯片公司，具有悠久的歷史，分別成立于1965年和1930年。兩家公司都提供廣泛的產(chǎn)品線，包括模擬芯片（信號(hào)鏈、電源管理）、微控制器、傳感器等，不過主要還是以模擬芯片為主，以德州儀器為例，其2023年的模擬芯片業(yè)務(wù)占比為74%。

而本土頭部模擬芯片廠商的產(chǎn)品品類基本集中在模擬芯片，也有一些廠商在慢慢向上下端去拓寬產(chǎn)品品類，如傳感器、微控制器等。

ADI和德州儀器的料號(hào)數(shù)遙遙領(lǐng)先，兩者最新的料號(hào)數(shù)分別超7.5萬和8萬，產(chǎn)品矩陣非常豐富。而截至2023年二季度末，本土頭部模擬芯片廠商圣邦微電子、納芯微電子和思瑞浦的料號(hào)數(shù)分別為4600、1700、1600款。以德州儀器和圣邦微電子的料號(hào)數(shù)比值，中外頭部廠商的料號(hào)數(shù)相差超17倍。

數(shù)據(jù)來源：公司官網(wǎng)、財(cái)報(bào)，與非研究院制作

2、海外巨頭終端市場(chǎng)以工業(yè)和汽車為主，而本土廠商汽車市場(chǎng)占比少

ADI和德州儀器均深耕工業(yè)和汽車市場(chǎng)，兩者2023年的工業(yè)市場(chǎng)分部的營收占比分別為53%、40%，汽車市場(chǎng)分部的營收占比分別為24%、34%。ADI和德州儀器的工業(yè)和汽車市場(chǎng)分部營收合計(jì)占比均達(dá)到75%左右。

數(shù)據(jù)來源：公司財(cái)報(bào)，與非研究院制作

本土廠商工業(yè)市場(chǎng)的營收占比與海外巨頭相近。思瑞浦、圣邦微電子和納芯微電子工業(yè)市場(chǎng)的營收占比分別為40-45%、51%、61%，基本達(dá)到三家公司營收的一半左右，占比與海外巨頭一致。

但本土廠商在中高端的車規(guī)級(jí)產(chǎn)品方向的營收表現(xiàn)相比海外巨頭就相形見挫。思瑞浦在2023年H1的汽車市場(chǎng)營收占比僅為8%，同期圣邦微電子汽車市場(chǎng)營收占比幾乎沒有。目前兩者車規(guī)級(jí)芯片料號(hào)均為100顆左右，數(shù)量較少。

數(shù)據(jù)來源：公司財(cái)報(bào)，與非研究院制作

值得一提的是，2023年前三季度納芯微電子的汽車市場(chǎng)終端的營收占比達(dá)到了28%，在本土廠商中無論從絕對(duì)規(guī)模還是比例都是比較高的存在。納芯微電子早在2016年便開始推出面向汽車前裝市場(chǎng)的壓力傳感器信號(hào)調(diào)理ASIC芯片，目前公司車規(guī)級(jí)芯片成功進(jìn)入國內(nèi)主流汽車供應(yīng)鏈并實(shí)現(xiàn)批量裝車，已在比亞迪、東風(fēng)汽車、五菱汽車、長(zhǎng)城汽車、上汽大通、一汽集團(tuán)、寧德時(shí)代、云內(nèi)動(dòng)力等終端廠商實(shí)現(xiàn)批量裝車，同時(shí)進(jìn)入了上汽大眾、聯(lián)合汽車電子、森薩塔等廠商的供應(yīng)體系。

3、海外巨頭在美國、歐洲、中國地區(qū)的營收占比近80%，而本土廠商基本以國內(nèi)為主

另外，ADI和德州儀器作為全球化的半導(dǎo)體企業(yè)，業(yè)務(wù)分布于全球各個(gè)區(qū)域。美國、歐洲、中國是最大的市場(chǎng)，合計(jì)占比均達(dá)到80%左右。

ADI和德州儀器的營收地域分布非常相似，ADI在美國、歐洲、中國、日本、亞洲（除中國/日本）的營收占比分別為34%、25%、18%、11%、11%；德州儀器在美國、歐洲中東非洲、中國、日本、亞洲（除中國/日本）的營收占比分別為33%、26%、19%、10%、10%。

數(shù)據(jù)來源：公司財(cái)報(bào)，與非研究院制作

而對(duì)應(yīng)的，本土廠商目前的業(yè)務(wù)基本以國內(nèi)為主，以圣邦微電子為例，其2022年的國外營收占比也僅為3.7%。

從上述的對(duì)比數(shù)據(jù)來看，本土模擬芯片廠商未來的成長(zhǎng)路徑也清晰呈現(xiàn)出來：①豐富產(chǎn)品度、擴(kuò)品類，②開拓中高端市場(chǎng)，③全球化。

財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)

1、本土廠商蠶食海外巨頭份額

筆者統(tǒng)計(jì)了德州儀器和ADI在2012年-2023年的營收復(fù)合增速，分別為2.9%、14.8%。

令人驚奇的是，德州儀器近10年來的營收增速如此之慢，要知道2012年9月，德州儀器已經(jīng)宣布退出移動(dòng)手機(jī)處理器市場(chǎng)了，2012年至今的業(yè)務(wù)收入情況基本能夠很好的反映公司模擬芯片的業(yè)務(wù)發(fā)展情況，大幅跑輸了同期全球模擬芯片市場(chǎng)近6.5%的復(fù)合增速。

數(shù)據(jù)來源：Wind，與非研究院制作

再看ADI，在2012年-2023年期間14.8%的復(fù)合營收增速，看起來增速并不低，但很大程度上得益于ADI的三次大的收購：

• 2014年，ADI以5億美元現(xiàn)金收購Hittite，Hittite是一家為射頻、微波及毫米波應(yīng)用設(shè)計(jì)和生產(chǎn)集成電路、模塊及儀表的公司。
• 2017年3月，ADI以148億美元價(jià)格收購Liner，完成合并。彼時(shí)Liner是全球電源產(chǎn)品規(guī)模第二的公司，是全球第8大模擬芯片廠商，而電源產(chǎn)品正是ADI比較薄弱的一環(huán)，雙方的產(chǎn)品線具有高度的互補(bǔ)性。
• 2021年，ADI以209億美元的全股票交易方式合并Maxim，ADI占合并后公司的69%股權(quán)。兩者業(yè)務(wù)有諸多相似之處，合并后有利于和行業(yè)老大德州儀器競(jìng)爭(zhēng)。

筆者粗略估算，若拋除上述3次大的收購，ADI的原有業(yè)務(wù)的復(fù)合增速應(yīng)該略高于同期全球模擬芯片整體市場(chǎng)的增速。

反觀本土廠商，圣邦微電子、思瑞浦和納芯微電子2018年-2023年的營收復(fù)合增速，分別為35.7%、57.0%和101.2%，營收復(fù)合增長(zhǎng)率遠(yuǎn)高于海外巨頭，蠶食巨頭們的本土市場(chǎng)份額。高增速的原因不外乎：基數(shù)低、芯片制裁帶來的國產(chǎn)化率提升、半導(dǎo)體上行周期等。

盡管過去多年海外模擬芯片巨頭的業(yè)績(jī)表現(xiàn)一般，但作為模擬芯片下游主戰(zhàn)場(chǎng)之一的汽車電子，隨著全球新能源汽車滲透率的持續(xù)提升，將會(huì)給整個(gè)模擬芯片市場(chǎng)提供持久的增量。另外講真，本土模擬芯片廠商的內(nèi)卷才剛剛開始，國產(chǎn)替代國產(chǎn)的戰(zhàn)役已經(jīng)打響。

2、毛利率相差10個(gè)百分點(diǎn)

自2020年以來，ADI和德州儀器的毛利率水平基本維持在60%以上，且相對(duì)穩(wěn)定；而本土廠商的毛利率水平波動(dòng)比較明顯，思瑞浦的毛利率從2020年Q1的65.7%下降至2023年Q3的50%，納芯微電子的毛利率從2021年Q1的52.3%下降至2023年Q3的36.5%。

值得一提的是，圣邦微電子的毛利率相對(duì)穩(wěn)定，2020年Q1為50%，2023年Q3為49%，應(yīng)該和期間公司高毛利率的信號(hào)鏈業(yè)務(wù)占比持續(xù)提升有很大關(guān)系。

海外模擬芯片巨頭的毛利率水平普遍高于本土廠商的主要原因很好理解，那就是IDM模式和中高端產(chǎn)品占比高，尤其隨著巨頭們12英寸晶圓廠生產(chǎn)模擬芯片，更是降低了產(chǎn)品的成本。

數(shù)據(jù)來源：Wind，與非研究院制作

3、相比兩年前，行業(yè)存貨翻倍不止

在本輪半導(dǎo)體下行周期中，所有模擬廠商的單季度營收從2022年下半年就已經(jīng)明顯放緩了，或早或遲。

數(shù)據(jù)來源：Wind，與非研究院制作

而各大廠商存貨策略表現(xiàn)出明顯的分化：

ADI的存貨貨值滯后營收一個(gè)季度，從2023年三季度開始下降；

而德州儀器的存貨貨值不降反升，從2021年三季度的18.6億美元持續(xù)升至2023年四季度的40億美元，2023年Q4的存貨周轉(zhuǎn)天數(shù)環(huán)比增長(zhǎng)14天至219天。根據(jù)德州儀器披露，公司已經(jīng)在2023年Q4降低了工廠開工率，預(yù)計(jì)2024年Q1進(jìn)一步調(diào)整產(chǎn)能利用率，不過2024年一季度的存貨水平可能繼續(xù)上行；

本土廠商圣邦微電子的存貨貨值從2023年三季度開始微幅下降，思瑞浦和納芯微電子的存貨貨值最新一個(gè)季度還在持續(xù)攀升。

筆者分別統(tǒng)計(jì)了上述5家公司的2021年二季度和2023年四季度的貨值，由于本土廠商還未公布2023年年報(bào)，故采用2023年三季度的數(shù)據(jù)。結(jié)果是2021年二季度的合計(jì)存貨為26億美元，2023年四季度的合計(jì)存貨為59億美元。

可以預(yù)估目前行業(yè)整體存貨規(guī)模相比兩年前，預(yù)估翻倍不止，盡管模擬芯片具有生命周期長(zhǎng)、減值風(fēng)險(xiǎn)小的特征，但是天量的存貨壓頂，未來很長(zhǎng)時(shí)間競(jìng)爭(zhēng)必將異常激烈，長(zhǎng)期壓制模擬芯片價(jià)格。

產(chǎn)品性能參數(shù)

上文中提到，本土信號(hào)鏈模擬廠商的芯片料號(hào)數(shù)相比ADI和德州儀器差距超17倍，可見中外模擬廠商在各個(gè)產(chǎn)品類別上的豐富度差距是非常大的。

那么具體產(chǎn)品的性能參數(shù)差距到底有多大呢？下面我們以運(yùn)算放大器、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器以及隔離接口三個(gè)信號(hào)鏈芯片方向，選取了各廠商官網(wǎng)上顯示的相關(guān)性能參數(shù)最優(yōu)的型號(hào)，分別作下比較。

1、運(yùn)算放大器：海外巨頭相對(duì)領(lǐng)先

運(yùn)算放大器方向，筆者選取了高速運(yùn)算放大器、高精密運(yùn)算放大器和微功耗運(yùn)算放大器三個(gè)細(xì)分子品類，因納芯微電子該類產(chǎn)品主要為信號(hào)調(diào)理ASIC芯片，沒有納入比較。

數(shù)據(jù)來源：公司官網(wǎng)，與非研究院制作

• 高速運(yùn)算放大器：TI的THS4304帶寬（BW at Acl）為3000MHz，ADI的AD8003帶寬（BW @-3dB）為1500MHz，遙遙領(lǐng)先本土的圣邦微電子和思瑞浦相關(guān)產(chǎn)品。在該產(chǎn)品類別上圣邦微電子的SGM8063的帶寬顯著大于思瑞浦的TPH2503。
• 高精密運(yùn)算放大器：ADI的MAX4239的輸入失調(diào)電壓（Vos）為2μV，優(yōu)于其他廠商。而值得一提的是，圣邦微電子的SGM8557H-1AQ的Vos為8μV，非常接近MAX4239的2μV，且增益帶寬積（GBWP）和壓擺率（SR）均優(yōu)于MAX4239。
• 微功耗運(yùn)算放大器：幾家廠商相關(guān)產(chǎn)品的靜態(tài)電流指標(biāo)較為接近。在幾家廠商的官網(wǎng)上，思瑞浦的TP2111的靜態(tài)電流為300nA，是最優(yōu)的，同時(shí)其他重要指標(biāo)也處于相對(duì)優(yōu)勢(shì)。

上述運(yùn)算放大器的三個(gè)細(xì)分品類，除了在高速運(yùn)算放大器的重要指標(biāo)上，ADI和德州儀器絕對(duì)領(lǐng)先外，而高精度、微功耗運(yùn)算放大器兩個(gè)細(xì)分品類，中外頭部廠商相關(guān)產(chǎn)品的性能參數(shù)差距并不明顯。

2、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器：海外巨頭絕對(duì)領(lǐng)先

數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器方向，筆者選取了數(shù)模轉(zhuǎn)換器（精密）、數(shù)模轉(zhuǎn)換器（高速）、模數(shù)轉(zhuǎn)換器（精密）以及模數(shù)轉(zhuǎn)換器（高速）四個(gè)細(xì)分子品類（分辨率限制：≥12位）。因本土的迅芯微電子和云心微電子專注于高速數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器產(chǎn)品，故納入一起比較，納芯微電子該類產(chǎn)品主要為信號(hào)調(diào)理ASIC芯片，沒有納入比較。

數(shù)據(jù)來源：公司官網(wǎng)，與非研究院制作

• 數(shù)模轉(zhuǎn)換器（精密）：TI的DAC1282的分辨率為24位，ADI的AD5790的分辨率為20位，分辨率指標(biāo)顯著高于本土廠商的對(duì)應(yīng)產(chǎn)品。但值得一提的是，本土云心微電子的YA16S125盡管分辨率為16位，但采樣速率達(dá)到了125Msps，明顯由于思瑞浦TPC2161的1μs的Settling time；
• 數(shù)模轉(zhuǎn)換器（高速）：同樣分辨率為16位的情況下，TI的DAC39RF12的采樣率為24Gsps，ADI的AD9176S的采樣率為6 Gsps，顯著高于本土廠商云心微電子的對(duì)應(yīng)產(chǎn)品；
• 模數(shù)轉(zhuǎn)換器（精密）：TI的ADS1263的分辨率為32位，ADI的LTC2500-32的分辨率為32位且采樣率還達(dá)到1Msps，顯著高于本土廠商的對(duì)應(yīng)產(chǎn)品；
• 模數(shù)轉(zhuǎn)換器（高速）：同樣分辨率為12位的情況下，TI的ADC12DJ5200SE的采樣率為15Gsps，ADI的AD9213S的采樣率為10.25Gsps，顯著高于本土廠商的對(duì)應(yīng)產(chǎn)品。

在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的核心指標(biāo)上，海外巨頭ADI和德州儀器的產(chǎn)品性能參數(shù)相比本土廠商處于絕對(duì)領(lǐng)先的地位。云心微電子、思瑞浦、迅芯微電子、圣邦微電子的相關(guān)產(chǎn)品在本土廠商中處于領(lǐng)先地位。

3、隔離與接口：海外巨頭優(yōu)勢(shì)不明顯

隔離與接口方向，筆者選取了隔離式RS485收發(fā)器、隔離式CAN收發(fā)器（車規(guī)）、隔離式ADC以及RS485收發(fā)器四個(gè)細(xì)分子品類。因圣邦微電子該類產(chǎn)品較少，沒有納入比較。

數(shù)據(jù)來源：公司官網(wǎng)，與非研究院制作

• 隔離式RS485收發(fā)器：ADI的ADM2865E，在最大工作速率、CMTI以及絕緣耐壓等指標(biāo)上，略優(yōu)于思瑞浦的TPT7481，領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)不明顯；
• 隔離式CAN收發(fā)器（車規(guī)）：納芯微電子的NSI1052-Q1的最大工作速率、CMTI以及絕緣耐壓等指標(biāo)優(yōu)于德州儀器的ISO1042-Q1，在最大工作速率和絕緣耐壓方面稍微差于ADI的ADM3056E；
• 隔離式ADC：納芯微電子的NSI1305M05，在最大采樣時(shí)鐘、分辨率、CMTI以及絕緣耐壓等指標(biāo)上均可以與海外巨頭的對(duì)應(yīng)產(chǎn)品一較高下；
• RS485收發(fā)器：思瑞浦的TPT4031的最大速率為50MBPS和德州儀器的THVD2450V一樣大，低于ADI的MAX22503E的100MBPS。

可以看出，在上述隔離和接口產(chǎn)品的相關(guān)重要指標(biāo)參數(shù)上，中外頭部廠商相關(guān)產(chǎn)品的性能參數(shù)差距并不明顯。

寫在最后

雖然本土信號(hào)鏈模擬芯片廠商在產(chǎn)品矩陣豐富度、產(chǎn)品終端應(yīng)用高端化、業(yè)務(wù)全球化、企業(yè)盈利能力等方面，都落后于海外巨頭。

但值得指出的是，本土廠商的成長(zhǎng)速度是非?？斓模掷m(xù)在車規(guī)等中高端產(chǎn)品上加大研發(fā)布局，在一些信號(hào)鏈品類的性能參數(shù)上甚至已經(jīng)與海外巨頭齊平。

本土信號(hào)鏈模擬廠商的進(jìn)階之路才剛剛開始。