模拟芯片的详细分类与未来的市场空间
发布时间:2020-04-20 10:38:58 浏览:3497
2017~2022年,模仿芯片商场在复合年增率(CAGR)将到达6.6%,优于整体IC商场的5.1%。
2017年全球模仿芯片商场的规模为545亿美元,约占集成电路商场规模的15% 左右,预估到2022年时,商场规模将到达748亿美元。
数据显示,光是中国模仿电路的芯片商场规模,到2020年将到达2500亿人民币,占全球商场规模的44.8%。信号链路和电源办理是模仿IC的两大主要使用,商场占比高达60%,其中,由于基本上电子体系均需供电,因而电源办理芯片占模仿IC整体份额较高,2017年约占53%,商场规模约为281.4亿美元。
电源办理用处在家电、工业用处相对较 为成熟,技能更新迭代较慢,技能壁垒相对较低,国内布局厂商较多,包含圣邦股 份、矽力杰、韦尔股份、富满电子、中颖电子等。
信号链路芯片可细分为非power IC的模仿ASSP、放大器、比较器、数据转化芯 片等,2017年占比47%,技能壁垒高,跟新迭代快,国内布局厂商较少,以华为海思、圣邦股份为主。
模仿IC份额相对涣散,细分赛道仍存打破机会。与其他半导体板块不同,模仿品类繁多,仅德州仪器一家企业,现在在售产品就达上万款,下游使用的多元化导致细分赛道极多。相较于存储器、CPU等数字IC产业,模仿IC商场集中度较低,前三市占率仅为30%左右,
且不同范畴企业优势差异较大,如龙头德州仪器在放大器商场份额第一,但在转化器商场不如模仿器材公司,而在功率相关芯片商场,欧洲企业英飞凌优势较大。整体来看,不存在单一企业在所有模仿IC细分商场占优的状况,细分赛道仍存在很多国产打破机会。
模仿IC按技能类型能够分为只处理模仿信号的线性IC和同时处理模仿与数字信号的混合IC;从产品上来看一般分为通用模仿IC和专业模仿IC,通用模仿IC包含数据转化器、比较器、放大器、稳压器和接口,专业模仿IC用于执行特定功用,能够由多种通用IC集成,也能够独自设计,例如射频(RF)收发器、显示驱动器、接触传感器、汽车传动控制器等等。
常用模仿IC包含:电源办理IC(PMIC)、运算放大器(OPA)、比较器(Comparator)、数据转化器(ADC、DAC)、功率放大器(PA)、模仿滤波器(Filter)、模仿开关(Switch)等,咱们将对几种主要品类进行介绍。
电源办理IC是在电子设备体系中担负起对电能的变换、分配、检测及其他电能办理的责任的芯片。电源办理IC将传统的若干电源办理分立器材集成在单个封装之中,能够完成更高的电源转化效率、更低的功耗以及更小的空间。电源办理IC的范畴很广,既包含独自电能变换的芯片(DC/DC),也包含独自电能分配的检测的芯片,还包含电能转化和电能分配结合的芯片。常见的电源办理IC通常包含 DC/DC、LDO(低压差线形稳压器)、电池充放电办理、PWM控制器、PFC(功率因数校正)等。电源办理IC是使用最广泛的模仿IC,传统的消费电子、工业控制、通讯设备以及新兴的电动汽车、物联网设备都离不开电源办理IC。
数据转化器包含模数转化器(ADC)和数模准换器(DAC),模数转化器(ADC)能够将模仿信号转化成数字信号,而数模转化器(DAC)用于将数字信号转化成模仿信号。
模数转化器(ADC)
ADC已经发展30年以上,广泛使用于工业、通讯、医疗等范畴。ADC主要有5种类型:FLASH ADC(并行ADC)、SAR ADC(逐次迭代ADC)、PIPELINE ADC(流水线型ADC)、SIGMA DELTA ADC(ADC)、DUAL SLOPE ADC(积分型ADC)。ADC技能壁垒极高,全球来看ADI技能实力最强,国内还没有厂商能够提供功用和产能达标的产品,ADC相对更简单打破。
数模转化器(DAC)
DAC是一种将二进制数字量方式的离散信号转化成以规范量为基准的模仿量的转化器。有的ADC需求DAC作为内部的反馈电路,因而ADC一般会用到DAC。DAC按输出方式可分为电压型和电流型。按结构可分为带有数据锁存器和无数据锁存器两类。DAC主要功用参数包含:分辨率、转化精度、转化速度、失谐和增益差错、积分线性差错、微分线性差错、抖动能量等。
功率放大器用于放大电压、电流、功率等信号,作为一种通用模仿IC,其广泛使用于音频设备、通讯基站、卫星通讯、移动设备等范畴。功率放大器能够分为线性功率放大器和开关型功率放大器,线性放大器有较高的增益和线性度,可是效率不高。而开关型功率放大器具有很高的效率和功率可是线性度很差。根据电流的导通角的不同,线性功率放大器还能够细分为A类、AB类、B类、C类,开关型功率放大器能够分为D类、E类、F类。A类功放合适小信号高功率放大,B类和C类合适大功率放大,其中射频功率放大器多用C类功放。
驱动IC、模仿开关、模仿滤波器等也是常用的模仿IC。驱动IC广泛用于各种电子产品或电控设备的驱动,而滤波器、模仿开关等有也是各种电路的重要组成,是完成杂乱功用必不可少的集成电路单元。
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