模拟芯片的主流产品目前仍以90nm以上的成熟制程为主,因此《芯片与科学法案》中针对先进制程的限制条款,对国产模拟芯片的直接影响相对有限。法案禁止获得联邦资金的公司在中国大幅增产先进制程芯片、期限为10年,这一规定主要作用于先进制程领域;而模拟芯片大多采用成熟制程,基本不受该条款约束。不过从间接层面看,政策既强化了国产替代逻辑,也会影响国产芯片向高端领域冲击的路径。中国大陆占全球模拟芯片市场的比重已达36%(IDC数据),替代空间与高端突破难度并存。
成熟制程为何成为模拟芯片的“缓冲垫”
模拟芯片处理的是连续性的模拟信号,与追求晶体管尺寸缩小、密度增加的数字芯片不同,其改进更多体现在电路速度、分辨率、高信噪比、低失真、低耗电等参数上。产品一旦达到设计目标,就不会轻易被淘汰,生命周期可长达10年以上,业界目前仍大量使用0.18um/0.13um,部分工艺使用28nm。
正因如此,模拟公司只需少量投入就能维持稳定的成本结构和定价。2021年模拟芯片设计板块平均毛利率49.11%、净利率28.89%,在电子行业各细分板块中均位居第一。这种对成熟制程的依赖,使模拟芯片在先进制程出口管制中受到的直接冲击较小。
政策对国产替代节奏的双重作用
从替代空间看,国内模拟企业起步较晚、经验相对不足,自给率长期偏低,2020年时仅约12%。在国产替代推进下,自给率若能达到70%,仍有近5倍的成长空间。政策限制在一定程度上强化了这一替代逻辑。
但另一面,法案对先进制程增产的限制,也会影响国产芯片向高端领域发起冲击。模拟芯片中信号链等高端产品对设计经验要求较高,平均学习曲线达10-15年,高端突破仍需时间积累。政策因此既是替代的催化剂,也对高端路径构成一定约束。
竞争格局与下游需求
模拟芯片种类繁多,头部厂商也难以在所有产品上取得垄断优势,竞争格局相对分散。2021年全球前十大模拟芯片公司合计市占率为68.3%,其中德州仪器市占率19%,ADI为12.7%。这种分散格局对国内企业相对有利——初创公司可专注几个细分产品,把性能做好、获得市场认可,同样能成长起来。
下游方面,通信和汽车是规模占比最大、需求增长最快的两大领域。按技术划分,电源管理芯片占模拟芯片比重超过50%,信号链芯片占18%。
常见问题
出口管制会直接限制国产模拟芯片的生产吗?
模拟芯片主流产品仍为90nm以上成熟制程,而《芯片与科学法案》的限制条款针对的是先进制程芯片在中国的大幅增产,因此对模拟芯片生产的直接影响相对有限。不过政策对先进制程的整体收紧,仍会间接影响国产芯片向高端领域突破的节奏。
国产模拟芯片的自给率还有多大提升空间?
2020年中国模拟芯片自给率约为12%,而中国大陆占全球模拟芯片市场比重高达36%(IDC)。若自给率提升至70%,对应近5倍成长空间。替代空间广阔,但高端信号链等产品的突破仍需较长的经验积累。
为什么模拟芯片行业的周期性相对较弱?
模拟芯片品类广泛、产品料号众多,呈明显长尾分布,单款产品的需求波动几乎不影响公司整体收入。例如德州仪器和亚德诺的产品型号分别超过12.8万个和6.7万个,2022年一季度有80%的营收来源于收入占比不超过0.1%的产品,因此行业波动小于整体半导体周期。