海外硬科技龙头复盘研究系列之六：模拟芯片行业：连接数字世界和物理世界的桥梁，国内模拟IC行业百舸争流

行业研究 东兴证券股份有限公司证券研究报告 2024年6月14日 行业报告 电子 看好/维持 模拟芯片行业：连接数字世界和物理世界的桥梁，国内模拟IC行业百舸争流 分析师 刘航电话：021-25102913邮箱：liuhang-yjs@dxzq.net.cn 执业证书编号：S1480522060001 ——海外硬科技龙头复盘研究系列之六 投资摘要： 模拟芯片是连接数字世界和物理世界的桥梁，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。模拟集成电路与数字集成电路对比，模拟集成电路设计门槛高、产品生命周期更长。模拟芯片由电阻、电容、晶体管组成，处理连续 性模拟信号的集成电路芯片被称为模拟芯片。模拟芯片可以作为人与设备沟通的界面，并让人与设备实现互动，是连接现实世界与数字虚拟世界的桥梁。 模拟芯片可以分为通用模拟芯片和专用模拟芯片。通用型模拟芯片，属于标准化产品，适用于多类电子系统，专用型模拟芯 片根据专用的应用场景进行设计，一般集成了数字和模拟IC，复杂度和集成程度更高。全球通用模拟芯片和专用模拟芯片占比分别为40%和60%。根据功能不同，通用模拟芯片又可以分为电源管理芯片和信号链芯片。 模拟芯片厂商的经营模式主要有三种：IDM模式、虚拟IDM模式和Fabless模式，国际大厂多为IDM模式，目前国内厂商大多采用Fabless模式。IDM模式既具有自主芯片设计能力，又拥有自主的芯片制造产能，优势在于产能有保障，成本较低 毛利率较高，产业链更长、利润空间更大。但此模式需要大量资本投入，代表企业有TI和ADI。国内企业采用更多的是仅负责设计，产能全部依赖外部代工厂的Fabless模式，此模式可以快速形成产品，进入市场，但毛利率相对较低。 通讯、工业和汽车为主要应用领域，助力模拟芯片行业持续发展。模拟IC下游市场广泛，通讯、工业和汽车为主要应用领 域，占比均超20%。其中新能源车市场、5G技术的快速普及和应用以及服务器市场有望成为模拟芯片行业新的增长点。根据中国汽车工业协会的数据统计，国内外新能源车市场保持持续增长态势，2023年中国新能源汽车销售量949.5万辆，同比增长37.9%。随着政策与市场推动，新能源汽车渗透率的提高，电动化与智能化的发展有望促使汽车成为模拟芯片行业新的增长点之一。国内5G技术快速普及，在工业、矿业、电力、港口、医疗等多个行业中的应用不断深化和推广，未来对混合信号处理系统提出了更高的带宽和速率需求，模拟芯片需求有望持续增长。在人工智能的浪潮下，服务器市场出货量稳步增长，服务器场景中的电压/电流检测、比较电路和过流保护、时钟、电压监控、系统供电等都会用到大量的模拟芯片，模拟芯片在服务器领域的需求有望持续释放。 2023年全球半导体市场短期受到通胀和需求疲软影响，预计2024年全球半导体市场和模拟芯片市场有望复苏，长期趋势向 好。受半导体市场整体影响，2023年模拟IC市场规模有所下降，随着下游人工智能、高性能运算、新能源汽车等领域需求 增长，以及智能手机、个人计算机为代表的消费电子等市场需求逐渐回暖，未来模拟IC市场增长趋势明显。据MorderIntelligence预测，预计2024年全球模拟IC市场有望增长至912.6亿美元，2029年模拟IC市场有望增长至1296.9亿美元。 从全球模拟芯片市场份额来看，模拟芯片市场仍由海外企业主导。德州仪器龙头效应明显，占据市场总份额19%；亚德诺紧 随其后，市场份额约为9%。德州仪器与亚德诺产品种类众多，工业、汽车为下游主要应用市场。德州仪器（TI）主要业务是模拟芯片和嵌入式处理器等，产品分类包括17个类别，产品系列有80000多个器件。2023年，TI实现营业收入175.19 亿美元，其中工业和汽车两个领域收入合计占比超过70%。亚德诺的产品线涵盖了模拟芯片的关键领域，拥有超过75000 个产品型号，2023年ADI实现营业收入123.06亿美元；其中超过50%的收入来自工业领域，24%来自汽车领域。 模拟芯片龙头企业TI和ADI顺应半导体发展周期，持续加大资本性支出以及研发。TI和ADI两大龙头企业持续加大资本性支出，过去10年CAPEX不断增加。2013-2023年，TI的资本性支出由4.1亿美元增长到2023年的50.7亿美元；ADI的资本性支出由1.2亿美元增长至12.6亿美元。两大龙头企业的研发投入不断增加。2013-2023年，TI的研发费用从15.22 亿美元增加到18.63亿美元，ADI的研发费用也从2013年的5.13亿美元增加到了2023年的16.60美元，十年复合增长率为12.46%。 P2东兴证券深度报告 模拟芯片行业：连接数字世界和物理世界的桥梁，国内模拟IC行业百舸争流 德州仪器和亚德诺通过不断加强研发投入、技术创新、扩产和并购策略，拓展新的产品线，实现了其在模拟芯片领域的差异化竞争，龙头地位不断巩固。德州仪器凭借其在信号链和电源管理领域的全面布局，在多个细分品类中技术保持领先；亚德诺通过不断的技术创新和产品线扩展，强化了其在模拟芯片领域的竞争力。与此同时，IDM的模式使得德州仪器与亚德诺产 能有保障，成本较低，产业链更全面，利润空间更大。 海外龙头企业发展历程对于国内模拟芯片发展的启示：1）持续研发投入，顺应行业发展周期：打破国际巨头的技术壁垒，需要持续投入研发资金，扩大研发团队，提升产品设计和创新能力。针对行业发展趋势进行有的放矢地研发。2）积极拓展 产品线、加大资本性支出和进行品牌建设：可以采取并购的方式积极拓展产品线，加大资本性支出，在质量和技术性能得到提升的基础上，提升产能，拓展市场，树立品牌形象，提高市场份额。3）优化经营模式：国内模拟芯片公司可根据自身情况选择合适的经营模式，并持续优化以适应市场竞争和行业发展趋势。 国内模拟芯片行业百舸争流，2024年整体呈现回暖趋势。1）圣邦股份：深耕模拟集成电路芯片设计，国内模拟集成电路设计行业领先企业。2024年Q1公司实现营业收入7.29亿元，同比增长42.03%；毛利率为52.49%，环比增加5.27pct。2）希荻微：国内领先的电源管理及信号链芯片供应商。2024年Q1公司营业收入1.23亿元，较去年同期增长205.94%，毛利 率为32.45%，环比增长2.78pct。3）纳芯微：国内领军车规级模拟芯片，聚焦传感器、信号链和电源管理三大产品方向。2024Q1实现营业收入3.62亿元，同比下降23.04%。受市场竞争的持续影响，产品售价承压，毛利率降至32.00%。4）艾为电子：三大类产品持续创新，持续开拓新应用领域公司。2024年Q1实现收入7.76亿元，同比增长101.75%，毛利率27.24%，环比增加2.89pct。5）力芯微：专注于消费电子领域的电源管理类产品，拓展多样化产品线。2024Q1新产品导入良好，营业收入2.2亿元，较去年同期增加23.57%；毛利率为46.73%，环比增加1.42pct，同比增加4.61pct。6）帝奥微：深耕信号链与电源管理领域，产品持续出新。2024年Q1公司加大产品销售力度，部分新产品开始向国内外头部客户出货，营业收入为1.28亿元，同比增长69.81%，毛利率为45.69%，环比增加3.21pct。7）思瑞浦：国内信号链芯片领先企业，逐步融合嵌入式处理器。2024年营业收入为2.00亿元，同比下降34.90%；毛利率为47.63%，环比增加1.02pct，同比下降20.22pct。8）南芯科技：领先的模拟和嵌入式芯片设计企业之一。2024年Q1终端需求回暖，业务规模再度扩大，营业收入为6.02亿元，同比增长110.68%；毛利率为42.57%，较去年同期增长1.34pct。9）芯海科技：专注于高精度ADC及高性能MCU的全信号链芯片设计。2024Q1营业收入为1.51亿，较去年同期增加145.42%；毛利率为34.18%，环比增加6.58pct，同比增加5.32pct。 投资建议：我们认为受益于新能源汽车、通讯、人工智能等需求的持续增长以及消费电子市场的回暖，从国产替代维度建议关注模拟IC芯片行业，把握龙头公司的发展机遇，受益标的：圣邦股份、思瑞浦、希荻微、南芯科技、艾为电子和芯海科技等公司。 风险提示：产品价格波动、行业竞争加剧、中美贸易摩擦加剧。 P3 东兴证券深度报告 模拟芯片行业：连接数字世界和物理世界的桥梁，国内模拟IC行业百舸争流 目录 1.模拟芯片：连接数字世界和物理世界的桥梁5 2.全球模拟芯片行业未来有望持续增长，2024年或将明显回暖8 2.1通讯、工业和汽车为主要应用领域，新增长点助力模拟芯片行业持续发展8 2.2全球模拟芯片行业市场：2023年整体需求疲软，2024年或将明显回暖10 3.复盘海外龙头企业德州仪器和亚德诺成长之路，我们得到哪些启示？12 3.1产品种类众多，工业、汽车为下游主要应用市场12 3.2顺应半导体发展周期，持续加大资本性支出以及研发14 3.3通过并购拓宽产品线，推动技术创新与知识产权的优化组合15 3.3.1德州仪器（TI）：通过不断并购持续完善产品线15 3.3.2亚德诺（ADI）：不断完善业务范围，从射频产品到智能生活产品16 4.国内模拟IC市场规模持续增长，国内模拟芯片行业百舸争流17 4.1圣邦股份：深耕模拟集成电路芯片设计，国内模拟集成电路设计行业领先企业17 4.2希荻微：国内领先的电源管理及信号链芯片供应商18 4.3纳芯微：领军国内车规级模拟芯片，聚焦传感器、信号链和电源管理三大产品方向19 4.4艾为电子：三大类产品持续创新，持续开拓新应用领域20 4.5力芯微：专注于消费电子领域的电源管理类产品，拓展多样化产品线20 4.6帝奥微：深耕信号链与电源管理领域，产品持续出新21 4.7思瑞浦：国内信号链芯片领先企业，逐步融合嵌入式处理器22 4.8南芯科技：领先的模拟和嵌入式芯片设计企业之一24 4.9芯海科技：专注于高精度ADC及高性能MCU的全信号链芯片设计24 5.投资建议25 6.风险提示25 7.相关报告汇总26 插图目录 图1：模拟芯片信号转换过程5 图2：模拟芯片可分为通用模拟芯片和专用模拟芯片6 图3：电源管理电路的原理示意7 图4：信号链电路示意图7 图5：2023年全球模拟芯片下游市场结构占比（单位；%）8 图6：2031年汽车集成电路市场规模有望达到1206亿美元9 图7：2019-2023年中国5G基站数持续增长9 图8：全球AI服务器市场规模不断增加10 图9：2023年半导体市场出现一定下滑，2024年预计出现回暖11 图10：2029年模拟IC市场规模有望增长至1296.9亿美元11 图11：德州仪器市场份额占比最高，占比19%12 图12：2023年模拟产品占TI总收入的74%12 P4东兴证券深度报告 模拟芯片行业：连接数字世界和物理世界的桥梁，国内模拟IC行业百舸争流 图13：2023年TI工业和汽车两个领域收入占比超过70%13 图14：2023年ADI工业和汽车两个领域收入占比超过70%13 图15：过去10年TI的CAPEX不断增长，2023年CAPEX为50.7亿美元14 图16：过去10年ADI的CAPEX不断增长，2023年CAPEX为12.6亿美元14 图17：两大龙头企业整体来看持续加大研发投入14 图18：ADI对于半导体周期发展的总结与预测15 图19：2023年国内模拟IC市场规模增长至3026.7亿元17 图20：圣邦股份丰富的产品类别18 图21：希荻微产品布局广泛，新增音圈马达驱动芯片19 图22：纳芯微聚焦传感器、信号链和电源管理三大方向19 图23：艾为电子突破车规级芯片20 图24：力芯微产品布局防护、电源、信号链、驱动等领域21 图25：帝奥微关于电脑的解决方案22 图26：思瑞浦产品组合广泛（通用产品+特定应用产品）23 图27：南芯科技致力于提供高性能、高品质与高经济效益的完整IC系统解决方案24 图