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星空独家︱模拟芯片,你所不知的价值蓝海

作者: 采集侠 分类: 天地新闻 发布时间: 2020-08-04 06:00

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  一、 来到中国战场的少年

  二战期间,伊利诺伊大学一位身高2米的大二学生基尔比参加的美军。日本偷袭珍珠港后,这位小基同学随美军来到了亚洲印缅战场。电子专业的小基在军队中担任无线电通信设备维修员,同时这段经历让他第一次来到盟国中国作战。

  二战结束后,小基回到大学继续读书,而他依旧对于无线电十分着迷。毕业后小基在一家实验室工作,那会儿他就在琢磨如何把电路微型化。带着这份执着,他后来应聘到了当时刚转型到电子产业的美国德州仪器公司。

  1958年9月的一天,美国德州仪器公司的检验人员收到了一个小小的锗材料,上面有5几个极小的电子元件。送来检测的标签上写着这是一枚震荡器电路……那会儿这是人类见到的最小电路,现在我们称之为集成电路。而发明他的人正是小基——杰克·基尔比(Jack Kilby)。凭借这个发明,基尔比获得了2000年诺贝尔物理学奖。

  人类历史上第一块集成电路放大图

  是的,正是小基的发明我们才能用上现在的智能手机。包括手机在内的全球电子终端产业市场规模高达12750亿美元。现在无论是苹果还是华为都是在小基的发明之上赚钱。

  然而,小基发明的这种集成电路被称之为模拟集成电路,以该电路为基础生产的芯片我们称之为——模拟芯片。

  二、 何为模拟芯片?模拟的是什么?

  你猜对了,今天菠菜就是要说模拟芯片,它是现在一切芯片的鼻祖,其基础是模拟电路。所谓模拟就是用电压和电流模拟现实中的声音、光、温度等物理量变化。一般由电容、电阻、晶体管等组成。看上去更接近以前物理课上的电路图(是的,我就这点水平,来鄙视我吧)。

  我们常说的芯片一般指的是数字芯片,其实高度集成的芯片最基础的就是电路。现在的数字芯片用的是数字集成电路,也就是传输类似电脑程序的那种0和1,因此需要存储器、逻辑电路、微型元件等。

  数字芯片占据目前芯片市场的85%以上份额,又贵又高冷。而另外一部分15%则是与之相对的模拟芯片。

  那么,模拟芯片听上去不太高级,有啥用途?

  首先人家挺高级的,无论是军工还是通信业,其实对模拟芯片需求都很大。其次现在模拟芯片主要有两大用途,因此分为:

  电源管理芯片(也称电源模拟芯片),主要包括线性稳压器、DC/DC 开关稳压器、电源MOSFET、LED 驱动器等,主要功能为电路的降压、升压、稳压和电压反向等;

  信号芯片(也称信号链模拟芯片),主要包括放大器、转换器、比较器、模拟开关等,主要功能为模拟信号的放大、变频和滤波。

  不过,这两种我国目前均无法实现全部国产替代。我国产量大的是电源管理芯片,一般这类国内公司主要集中在电源管理、接口、运放、音频等领域。而信号芯片,我国生产能力很弱,主要都是接口产品。ADC(模数转换器,把模拟量转换成数字量)这种我国根本出不来,更不要说高端ADC/DAC(数模转换器,把数字量转换成模拟量)了。

  但是,通信和多媒体技术的发展对于信号处理的效率要求越来越高,也就是ADC/DAC需要更高的技术,比如更宽的输出电压和多路输出……最重要的是希望能更便宜。

  既然我们国内造不出来,目前就要依赖进口。能做出来意味着较高的毛利率,这就是投资机会。

  三、 模拟芯片的投资机会几何?

  在讨论模拟芯片投资机会之前,我们来看一个轰动整个半导体行业的爆炸新闻。就在7月14日,全球模拟芯片巨头ADI(亚德诺)宣布收购MAXIM(美信)半导体。

  来自ADI官网截屏

  从下图的市场份额排名来看,ADI+MAXIM=10%+4%=14%,构成了对排名第一的德州仪器(IT)直接威胁。德州仪器就是菠菜前面提到的小基同学曾就职并发明人类历史上第一块集成电路的公司。

  但简单的从市场份额来比较ADI、MAXIM、德州仪器没有太大的意义,因为但就产品线而言,德州更全一些。前面提到的ADC/DAC这种高端模拟芯片才是三家竞争的核心。我国此类高端芯片主要从这三家买,其中ADI在我国市场占有率高达58%!

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