Атрибуты продукта

Лидеры далеко впереди в различных сегментах рынка аналоговых чипов

Среди аналоговых ИС управление питанием является крупнейшим рынком с объемом около 21,6 млрд долларов США или 42%;рынок сигнальных цепей составляет 14,3 млрд долларов США (28%), а рынок РФ и другой продукции составляет около 15,8 млрд долларов США, или 30%.В сегменте усилителей Texas Instruments занимает почти треть рынка (29%), второе место занимает ADENO (18%).В сегменте преобразователей данных ADENO является абсолютным лидером, в настоящее время удерживая половину рынка преобразователей данных (48%) и имеет долгосрочное преимущество над своими конкурентами.В области управления питанием лидер Texas Instruments занимает более четверти рынка (21%), при этом Qualcomm (15%), ADENO (13%), Maxim (12%) и Infineon (10%) имеют аналогичная доля.

Сегодня на вторичном рынке сигнальных цепей доля бытовой электроники невелика.в 2015 году сбыт микросхем операционных усилителей приходился в основном на телекоммуникации (36%) и промышленность (33%), при этом доля бытовой электроники составляла лишь 8%.На рынок вторичной переработки преобразователей данных также приходилось более 50% продаж отрасли, в то время как на бытовую электронику приходилось только 12%.

На наш взгляд, электронная промышленность всегда была технологическим ростом, обусловленным спросом.Основным требованием к сигнальным цепям является взаимодействие. На заре разработки аналоговых чипов в 60-х и 70-х годах сигнальные цепи в основном использовались в промышленности, промышленном оборудовании, подключенном к компьютерам, а также в системах авионики самолетов, чтобы выполнять функцию промышленного оборудования, летной техники и взаимодействия с внешним миром.Например, самолеты имеют большое количество датчиков, помогающих в полете, которые необходимо обрабатывать продуктами сигнальной цепи перед отправкой в ​​цифровую систему.В то же время интегрированные продукты с большей вероятностью уменьшат размер и стоимость.В результате спрос на сигнальные цепи в отрасли в 1960-х и 1970-х годах стимулировал рост первых аналоговых гигантов, таких как ADI и Texas Instruments.В 1980-2000-х годах спрос на взаимодействие в бытовой электронике возрастал, что также способствовало росту цепочки сигналов в последующей бытовой электронике.

Рынок бытовой электроники характеризуется быстрой сменой продуктов и приоритетом затрат, поэтому по сравнению с высокой точностью, к которой стремится промышленный рынок, и высокой скоростью, к которой стремится рынок связи, спрос на рынке бытовой электроники заключается в более низких затратах и ​​более коротких циклах проектирования. , а продукты с интегрированной сигнальной цепью лучше подходят для удовлетворения спроса, чем дискретные.

В последнее десятилетие спрос на интерактивную бытовую электронику играл ограниченную роль в дальнейшем усложнении сигнальной цепи.То есть: 1) с точки зрения производительности микроконтроллеры встроенных преобразователей данных способны удовлетворить требования к производительности большинства бытовой электроники.2) с точки зрения стоимости, благодаря расширению функциональности мобильных телефонов, усиление интеграции может лучше снизить потребление энергии.3) из цикла проектирования дискретные преобразователи данных, хотя и с более высокой производительностью, но сложность требований к проектированию системы выше, производители бытовой электроники должны учитывать диапазон скорости, разрешения, энергопотребления и других вопросов, если все используют дискретный сигнал цепной чип, будет трудно адаптироваться к быстро меняющемуся рыночному спросу.

В результате за последнее десятилетие все больше продуктов сигнальных цепей для бытовой электроники было интегрировано в микроконтроллеры/SoC, что привело к статистически неизменному росту этого вторичного рынка бытовой электроники.

Изменения в ассортименте продукции: управление питанием получает выгоду от роста бытовой электроники и промышленности

С 1990-х годов доля продуктов сигнальной цепи постепенно снижалась.в 1981 году на операционные усилители приходилось 19% рынка аналоговых микросхем, а в 2018 году эта цифра сократилась до 6%, а рынок вырос всего с $200 млн до $3,5 млрд.Аналогично цифро-аналоговым преобразователям, с 1981 по 2018 год доля цифро-аналоговых преобразователей в аналоговых микросхемах снизилась с 19% до 6%, а размер рынка вырос с 300 миллионов долларов США до 3,9 миллиардов долларов США.

С другой стороны, микросхемы управления питанием быстро развивались с 1990-х годов, превратившись в крупный сектор индустрии аналоговых микросхем.В 1981 году рынок микросхем управления питанием составлял всего 100 миллионов долларов, а сегодня он превратился в индустрию с оборотом в 25 миллиардов долларов.Доля микросхем управления питанием на рынке аналоговых микросхем быстро выросла с 8% в 1981 году и 9% в 1995 году до 43% сегодня (2018 год).

Мы считаем, что это обусловлено сохраняющимся новым спросом на управление электропитанием в потребительском секторе.Разработка маломощных, маломассивных и портативных устройств привела к разработке технологий и требований к эффективности преобразования энергии.

Спрос на экономию электроэнергии в бытовой электронике стимулирует рост индустрии микросхем управления питанием.С добавлением новых функций в бытовую электронику, аудио, видео и т. д. бытовая электроника продолжает становиться более сложной.Мало того, что энергопотребление электронных продуктов увеличивается с каждым днем, но и количество напряжений, которые необходимо поддерживать, также становится больше, что объективно требует микросхем управления питанием, которые могут повысить эффективность преобразования энергии и увеличить время ожидания, одновременно улучшая интеграцию с поддержка нескольких напряжений.Кроме того, поскольку развитие плотности мощности литиевых батарей замедлилось, единственный способ добиться прорыва — это чип управления питанием.Таким образом, развитие бытовой электроники продолжает побуждать производителей аналоговых микросхем внедрять микросхемы управления питанием с более сложными функциями, более высокой эффективностью и меньшими объемами, способствуя росту индустрии микросхем управления питанием в целом.

Спрос на энергосбережение в крупных энергоемких устройствах в промышленном секторе также способствовал росту индустрии микросхем управления питанием.Потребление энергии в промышленном секторе в основном происходит за счет двигателей и освещения.Двигатели – это в основном насосы, вентиляторы, компрессоры, трансмиссионные машины и т. д. Энергия, потребляемая двигателями, составляет почти 80% промышленного энергопотребления.Таким образом, потребность в энергосбережении в промышленном секторе побудила микросхемы управления питанием постоянно повышать эффективность преобразования.Например, использование двигателей с регулируемой скоростью может сэкономить до 40% энергопотребления, а использование высокоэффективных импульсных источников питания может сэкономить до 35%, и все это при поддержке более совершенных микросхем управления питанием.

В будущем новые требования будут продолжать стимулировать развитие управления питанием: от первоначального простого логического управления светодиодным освещением до более персонализированных требований сегодняшнего затемнения и изменения цвета, что выдвигает более сложные и интеллектуальные требования к управлению силовыми чипами.Кроме того, некоторое оборудование, адаптированное к тенденции портативности, обеспечивает питание оборудования от адаптера питания до аккумулятора, что приводит к спросу на чипы многих систем с батарейным питанием.

Изменение бизнес-моделей: появление чипов на основе приложений снижает важность самодельных производств

Структура стандартных и прикладных аналоговых чипов различна с точки зрения объема поставок и размера рынка.С точки зрения объема поставок доля стандартных аналоговых микросхем (64%) намного превышает долю аналоговых микросхем специального применения (36%), но с точки зрения размера рынка именно аналоговые микросхемы специального применения (62%) являются наиболее популярными. выше, чем у стандартных аналоговых чипов (38%).Делиться.

Мы считаем, что аналоговые чипы на основе приложений имеют индивидуальный спрос и имеют более высокую добавленную стоимость.Проектирование процессов и архитектуры — два основных подхода к повышению производительности аналоговых устройств.Стандартные аналоговые микросхемы являются универсальными, их конструкции мало различаются от производителя к производителю, что приводит к низкой добавленной стоимости.Конкуренция между производителями в большей степени зависит от процессов и технологий и требует большого количества собственных предприятий.

Стандартные аналоговые микросхемы сталкиваются с необходимостью недорогого и мелкообъемного обобщения и поэтому больше внимания уделяют этому процессу.Низкая стоимость достигается главным образом за счет сокращения процесса стружки для уменьшения ширины линии, что позволяет уменьшить размеры и затраты при той же производительности.Вначале основным спросом на аналоговые чипы были стандартизированные чипы общего назначения, например, ADI накопила значительные технологические преимущества благодаря быстрым инвестициям в строительство заводов в 80-х и 90-х годах.

Аналоговые микросхемы, ориентированные на приложения, сталкивались с самыми разными потребностями и, таким образом, были более ориентированы на дизайн и имели более высокую добавленную стоимость.В последующие годы, когда сложность электронных систем возросла, специализированная настройка для определенного типа сегмента стала более важной, особенно в промышленном секторе, где у многих клиентов были противоречивые требования с точки зрения скорости, точности, интеграции, стоимости и размера, требующие производители аналоговых микросхем вынуждены идти на компромиссы для достижения общего оптимума, что требует опытного персонала в области исследований и разработок для разработки.Создание заводов для модернизации процессов стало менее важным, и в результате после 2000 года капитальные затраты ADI в процентах от операционного денежного потока значительно сократились, и большинство микросхем было найдено на литейных заводах TSMC.

В будущем аналоговые чипы, основанные на приложениях, вызовут бум производителей без производственных мощностей.Появление литейных предприятий, таких как TSMC и SMIC, позволило производителям микросхем избежать огромного бремени создания фабрик и сосредоточиться на самих приложениях для микросхем, что привело к созданию нескольких превосходных фабрик без производственных мощностей (Fabless).Объем производства ИС в материковом Китае вырос с 5,66 млрд долларов США в 2010 году до 24,75 млрд долларов США в 2016 году, совокупный годовой темп роста составил 28%, а количество компаний, не имеющих собственного производства, увеличилось с 569 в 2012 году до 1362 в 2016 году. Спрос на чипы для прикладных задач растет в различных отраслях, ожидается, что среди них будут выделяться компании без производственных мощностей с отличными возможностями проектирования и разработки.