模擬芯片的詳細分類與未來的市場空間
發布時間:2020-04-20 10:38:58 瀏覽:3472
2017~2022年,模仿芯片商場在復合年增率(CAGR)將到達6.6%,優于整體IC商場的5.1%。
2017年全球模仿芯片商場的規模為545億美元,約占集成電路商場規模的15% 左右,預估到2022年時,商場規模將到達748億美元。
數據顯示,光是中國模仿電路的芯片商場規模,到2020年將到達2500億人民幣,占全球商場規模的44.8%。信號鏈路和電源辦理是模仿IC的兩大主要使用,商場占比高達60%,其中,由于基本上電子體系均需供電,因而電源辦理芯片占模仿IC整體份額較高,2017年約占53%,商場規模約為281.4億美元。
電源辦理用處在家電、工業用處相對較 為成熟,技能更新迭代較慢,技能壁壘相對較低,國內布局廠商較多,包含圣邦股 份、矽力杰、韋爾股份、富滿電子、中穎電子等。
信號鏈路芯片可細分為非power IC的模仿ASSP、放大器、比較器、數據轉化芯 片等,2017年占比47%,技能壁壘高,跟新迭代快,國內布局廠商較少,以華為海思、圣邦股份為主。
模仿IC份額相對渙散,細分賽道仍存打破機會。與其他半導體板塊不同,模仿品類繁多,僅德州儀器一家企業,現在在售產品就達上萬款,下游使用的多元化導致細分賽道極多。相較于存儲器、CPU等數字IC產業,模仿IC商場集中度較低,前三市占率僅為30%左右,
且不同范疇企業優勢差異較大,如龍頭德州儀器在放大器商場份額第一,但在轉化器商場不如模仿器材公司,而在功率相關芯片商場,歐洲企業英飛凌優勢較大。整體來看,不存在單一企業在所有模仿IC細分商場占優的狀況,細分賽道仍存在很多國產打破機會。
模仿IC按技能類型能夠分為只處理模仿信號的線性IC和同時處理模仿與數字信號的混合IC;從產品上來看一般分為通用模仿IC和專業模仿IC,通用模仿IC包含數據轉化器、比較器、放大器、穩壓器和接口,專業模仿IC用于執行特定功用,能夠由多種通用IC集成,也能夠獨自設計,例如射頻(RF)收發器、顯示驅動器、接觸傳感器、汽車傳動控制器等等。
常用模仿IC包含:電源辦理IC(PMIC)、運算放大器(OPA)、比較器(Comparator)、數據轉化器(ADC、DAC)、功率放大器(PA)、模仿濾波器(Filter)、模仿開關(Switch)等,咱們將對幾種主要品類進行介紹。
電源辦理IC是在電子設備體系中擔負起對電能的變換、分配、檢測及其他電能辦理的責任的芯片。電源辦理IC將傳統的若干電源辦理分立器材集成在單個封裝之中,能夠完成更高的電源轉化效率、更低的功耗以及更小的空間。電源辦理IC的范疇很廣,既包含獨自電能變換的芯片(DC/DC),也包含獨自電能分配的檢測的芯片,還包含電能轉化和電能分配結合的芯片。常見的電源辦理IC通常包含 DC/DC、LDO(低壓差線形穩壓器)、電池充放電辦理、PWM控制器、PFC(功率因數校正)等。電源辦理IC是使用最廣泛的模仿IC,傳統的消費電子、工業控制、通訊設備以及新興的電動汽車、物聯網設備都離不開電源辦理IC。
數據轉化器包含模數轉化器(ADC)和數模準換器(DAC),模數轉化器(ADC)能夠將模仿信號轉化成數字信號,而數模轉化器(DAC)用于將數字信號轉化成模仿信號。
模數轉化器(ADC)
ADC已經發展30年以上,廣泛使用于工業、通訊、醫療等范疇。ADC主要有5種類型:FLASH ADC(并行ADC)、SAR ADC(逐次迭代ADC)、PIPELINE ADC(流水線型ADC)、SIGMA DELTA ADC(ADC)、DUAL SLOPE ADC(積分型ADC)。ADC技能壁壘極高,全球來看ADI技能實力最強,國內還沒有廠商能夠提供功用和產能達標的產品,ADC相對更簡單打破。
數模轉化器(DAC)
DAC是一種將二進制數字量方式的離散信號轉化成以規范量為基準的模仿量的轉化器。有的ADC需求DAC作為內部的反饋電路,因而ADC一般會用到DAC。DAC按輸出方式可分為電壓型和電流型。按結構可分為帶有數據鎖存器和無數據鎖存器兩類。DAC主要功用參數包含:分辨率、轉化精度、轉化速度、失諧和增益差錯、積分線性差錯、微分線性差錯、抖動能量等。
功率放大器用于放大電壓、電流、功率等信號,作為一種通用模仿IC,其廣泛使用于音頻設備、通訊基站、衛星通訊、移動設備等范疇。功率放大器能夠分為線性功率放大器和開關型功率放大器,線性放大器有較高的增益和線性度,可是效率不高。而開關型功率放大器具有很高的效率和功率可是線性度很差。根據電流的導通角的不同,線性功率放大器還能夠細分為A類、AB類、B類、C類,開關型功率放大器能夠分為D類、E類、F類。A類功放合適小信號高功率放大,B類和C類合適大功率放大,其中射頻功率放大器多用C類功放。
驅動IC、模仿開關、模仿濾波器等也是常用的模仿IC。驅動IC廣泛用于各種電子產品或電控設備的驅動,而濾波器、模仿開關等有也是各種電路的重要組成,是完成雜亂功用必不可少的集成電路單元。
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