國產(chǎn)模擬芯片如何才能突破?

由于PC和智能手機(jī)的流行，英特爾、高通和三星等廠商不遺余力的普及，我們都知道了國內(nèi)在這些數(shù)字芯片上與國際先進(jìn)水平有不小的差距。但其實除了這些數(shù)字芯片外，我們在模擬芯片上面與國際領(lǐng)先廠商的差距更加明顯。

根據(jù)ICinsights的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2017年模擬市場的總銷售額為545億美元，其中前10位的IC供應(yīng)商就占了全球銷售額的59%(約為323億美元)。其中德州儀器以99億美元繼續(xù)霸占模擬銷售冠軍的席位，市場份額為18%，領(lǐng)先第二名的ADI兩倍多。

分析以上表單我們可以看到，這十個廠商全部都是來自美日歐三地，我國廠商在模擬芯片方面，基本上沒有任何出彩的地方。在數(shù)字芯片方面，大陸的華為海思、紫光展銳近年來在全球也有了不錯的表現(xiàn)。換句話說，中國模擬芯片還有很長的路要走。

模擬芯片日益重要，國內(nèi)差距明顯

關(guān)于模擬芯片的定義，不同人有不同人的看法。從分類上看，我們一般把ADC、PMIC、鎖相環(huán)、功率器件和PA等產(chǎn)品統(tǒng)稱為模擬芯片。與數(shù)字芯片相比，模擬芯片因為對工程師要求相對更高;在設(shè)計過程中，很多Know how需要更深的經(jīng)驗積累;甚至在生產(chǎn)過程中，也有很多非標(biāo)準(zhǔn)化的工藝，這就使得模擬芯片的入行壁壘相對較高。但這又是一個非常重要，我們不得不去攻克的領(lǐng)域。

以ADC為例，這是機(jī)器與現(xiàn)實世界溝通的橋梁，是一個非常重要的產(chǎn)品。但那些高端的ADC產(chǎn)品，國外對我國禁運(yùn)，這就限制了我國在高精度儀器的發(fā)展水平。其他如電源管理、功率器件也一樣，如果我國沒有相關(guān)供應(yīng)，連設(shè)備的根本電源管理都得依賴國外廠商，這在貿(mào)易糾紛頻發(fā)的現(xiàn)在，是一個達(dá)摩克利斯之劍。加上最近幾年，模擬芯片的市場日益壯大，重要程度日益提升。

模擬芯片市場規(guī)模

ICinsights表示，電源管理IC、信號轉(zhuǎn)換器和專用模擬芯片將成為模擬市場發(fā)展接下來幾年發(fā)展的主要動力，尤其是汽車電子推動的模擬芯片，更是模擬市場不可忽視的一個重要來源。

按照他們的預(yù)測，2017~2022年，模擬芯片市場在復(fù)合年增率(CAGR)將達(dá)到6.6%，優(yōu)于整體IC市場的5.1%。2017年全球模擬芯片市場的規(guī)模為545億美元，預(yù)估到2022年時，市場規(guī)模將達(dá)到748億美元。中為數(shù)據(jù)顯示，光是中國模擬電路的芯片市場規(guī)模，到2020年將達(dá)到2500億人民幣，為此，發(fā)展國內(nèi)模擬電路產(chǎn)業(yè)刻不容緩，但我們應(yīng)該看到，國內(nèi)的模擬芯片，相對來說非常弱小。

以功率器件為例，中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會的統(tǒng)計顯示，2017年，國內(nèi)最大的功率器件供應(yīng)商為吉林華微電子。翻看該公司的財務(wù)報表，2017年，他們的營收為16.35億人民幣，凈利潤為9485萬。

而統(tǒng)計全球的功率器件公司，據(jù)Yole數(shù)據(jù)顯示，2017年，英飛凌以28.5億美元的營收，市場份額高達(dá)18.5%。從營收上看，英飛凌遙遙領(lǐng)先于國內(nèi)的吉林華微。就算是全球營收排名第十的賽米控，也都排在吉林華微前面。

按照華大半導(dǎo)體有限公司總經(jīng)理董浩然日前在2018年國際泛半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)投資峰會上的說法，這些差距主要體現(xiàn)在幾個方面：

第一，在產(chǎn)品上我們的產(chǎn)品基本上屬于中低端的產(chǎn)品，我們企業(yè)擁有都是中低端的產(chǎn)品，產(chǎn)品線也比較狹窄，在給客戶供應(yīng)商的管理也帶來困難;

第二，在工藝技術(shù)上的差距，功率器件需要在設(shè)計和工藝的緊耦合，只有雙方充分的交流和耦合才能開發(fā)出有特色的產(chǎn)品，這就是功率技術(shù)幾乎都集中在國外IDM廠商手中的原因。但國內(nèi)缺少代工廠的支持，很難出現(xiàn)這樣一個緊耦合的機(jī)制;

第三，營銷方面，國外公司主要是根據(jù)應(yīng)用需求定義開發(fā)新產(chǎn)品，非常了解客戶的需求，客戶也能夠向他充分地反映了解。但國內(nèi)公司處于Me too和部分集成創(chuàng)新的階段，跟隨國外產(chǎn)品的性能，跟著國外跑，國外做成什么樣就做成什么樣，很少為客戶定制產(chǎn)品;

第四，在人才方面，模擬電路相對于數(shù)字電路的產(chǎn)品需要更長周期的人才的培養(yǎng)，模擬電路很多經(jīng)驗是非常重要的，實際上相對要很長周期的培養(yǎng)。

“我們?nèi)ジ鷩饨涣骱献?，需要給人家提供一個模擬IP，我們看到對方都是五六十歲，白發(fā)蒼蒼的工程師和我們交流，而我們這邊都是二三十歲的年輕人。換個角度看，就是國外的這種工程師能夠一輩子在這兒認(rèn)認(rèn)真真踏踏實實鉆研這個技術(shù)，這是做好模擬電路必須的一種精神，我們需要更多這樣的人。除此之外我們的基礎(chǔ)研究是不夠的，很多核心的理論、模型等知識也鉆研不夠”，董浩然補(bǔ)充說。

這樣的問題同樣出現(xiàn)在其他模擬芯片產(chǎn)品上。

國產(chǎn)模擬芯片如何才能突破?

在談到國產(chǎn)模擬芯片如何發(fā)展，董浩然表示，我們先要對國產(chǎn)的模擬芯片現(xiàn)狀有一個了解。在他看來，我國的模擬芯片的現(xiàn)狀是小、散、低。所謂小，就是我們企業(yè)很小;散就是指企業(yè)比較分散;低就是指我國的模擬芯片技術(shù)水平比較低，還存在低水平重復(fù)的現(xiàn)象。而為了推動國產(chǎn)模擬芯片的發(fā)展，就需要了解現(xiàn)在的全球模擬芯片市場現(xiàn)狀：

一方面，現(xiàn)在的模擬工藝向12吋遷移，設(shè)計成本提升，公司運(yùn)營門檻提升，這樣就能改變現(xiàn)在三幾個人就能建立一個模擬芯片公司的現(xiàn)狀，使得資源更集中，專注，開發(fā)更有競爭力的產(chǎn)品。

另一方面，隨著終端體積的縮小，移動化發(fā)展的趨勢，模擬電路也不是純模擬電路了，而是慢慢變成多功能的整合了，所以各方面的多技術(shù)的要求也出現(xiàn)了。模擬芯片的設(shè)計會變得越來越復(fù)雜;再加上，我們應(yīng)該看到，IDM是發(fā)展模擬電路的最優(yōu)選擇。

基于以上認(rèn)識，董浩然指出，國內(nèi)模擬芯片要發(fā)展，必須向國內(nèi)的現(xiàn)有模式學(xué)習(xí)，那就必須要具備人才聚集、資本雄厚和設(shè)計制造一體化等特點(diǎn)。他指出，只有人才是核心，有了人才能發(fā)展出核心的技術(shù)和基石，推動產(chǎn)業(yè)進(jìn)步。他也強(qiáng)調(diào)了對知識產(chǎn)權(quán)的保護(hù)，避免某公司的幾個人外出創(chuàng)業(yè)，然后“學(xué)習(xí)”原有公司業(yè)務(wù)的情況的發(fā)生。

隨著汽車電子化和物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的漸成主流，包括傳感器、電源管理、集成MEMS和成像應(yīng)用等組件的需求提升，模擬市場將會迎來一個大的機(jī)會，希望國產(chǎn)廠商能夠抓住機(jī)會，迎來新突破。