模擬芯片也叫做模擬集成電路,模擬集成電路主要是指由電容、電阻、晶體管等組成的模擬電路集成在一起用來處理模擬信號的集成電路。有許多的模擬集成電路,如運算放大器、模擬乘法器、鎖相環、電源管理芯片等。
模擬芯片也叫做模擬集成電路,模擬集成電路主要是指由電容、電阻、晶體管等組成的模擬電路集成在一起用來處理模擬信號的集成電路。有許多的模擬集成電路,如運算放大器、模擬乘法器、鎖相環、電源管理芯片等。模擬集成電路的主要構成電路有:放大器、濾波器、反饋電路、基準源電路、開關電容電路等。
集成電路(簡稱IC)按其功能、結構的不同,可以分為數字IC和模擬IC兩大類。數字IC用來產生、放大和處理各種數字信號(指在時間和幅度上離散變化的信號。例如VCD、DVD重放的音頻信號和視頻信號)的電路。模擬IC是用來產生、放大和處理各種模擬信號(指幅度隨時間連續變化的信號)的電路,是微電子技術的核心技術之一,能對電壓或電流等模擬量進行采集、放大、比較、轉換和調制。
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在信息技術中,數字集成電路是主角,其處理對象是以數字信號承載的信息,而數字信號在時間、量的方面是取離散值的。但是自然界的信號在時間和量方面的變化是連續的,比如風聲、水流量等,這樣的信號稱為模擬信號(Analog Signal),相應地,處理模擬信號的電路稱為模擬電路,而用來處理模擬信號的集成電路則稱為模擬集成電路。顯然數字電路是無法直接跟自然界打交道的,只是為了處理或傳輸的方便,為了充分利用數字系統的優點,把模擬信號先轉換為數字信號,輸入到大容量、高速、抗干擾能力強、保密性好的現代化數字系統處理后,再重新轉換為模擬信號輸出。
集成電路的主角是晶體管,模擬集成電路也不例外,只是其利用的是晶體管的放大作用,而數字集成電路則是利用晶體的開關作用。早期的模擬集成電路大都使用雙極型晶體管,由于CMOS工藝的成熟,克服了早期CMOS電路速度較慢的缺點,并且有著功耗低和工藝升級換代方便的優點(CMOS的等比例縮小),如今模擬集成電路和數?;旌霞呻娐?數字電路和模擬電路集成在一起)也常用CMOS來設計和實現了。
近年來,芯片行業發展有目共睹。回顧2019年,全球半導體市場規模同比下降12.8%,至4089.88億美元。2019年國內集成電路行業銷售額為7562.3億元,同比增長15.8%。這表明國內市場需求仍然強勁,國內替代過程平穩。目前,半導體行業前10大設計公司自身的增長率為46.6%,而總公司的增長率遠高于設計行業的平均增長率,表明行業資源正集中在總公司。在設計行業快速發展的背景下,建議在CIS、射頻前端、存儲等子行業選擇市場規模大、增長率高的高質量賽道。
2019年中國集成電路出口金額1015億美元,同比增長20.1%。其中,處理器及控制器出口金額357億美元,同比增長21.0%;存儲器出口金額524億美元,同比增長18.8%;放大器出口金額21億美元,同比增長40.0%;其他出口金額113億美元,同比增長20.2%。2019年中國集成電路出口數量2185億個,同比增長0.7%。其中,處理器及控制器出口數量781億個,同比下降-5.2%;存儲器出口數量219億個,模擬芯片同比增長3.3%;放大器出口數量92億個,同比增長50.8%;其他出口數量1092,同比增長1.9%。芯片行業市場規模主要由IC設計、芯片制造、封裝測試等市場規模構成,2019年其規模達到7591.3億元。
技術人員在企業員工總數中的占比很高,我國集成電路行業技術類從業人員規模為35萬人左右,占總從業人數的83%左右。其中,集成電路生產企業(含制造和封裝)的技術人員比例超過50%,而芯片設計企業的技術人員比例高達80%以上。
其中在整個集成電路行業里,封測從業者人數占35%,設計從業人數占35%,制造業從業人數30%。
2019年期間,我國集成電路產業中,設計業人才需求數量增幅趨于穩定,但高端設計人才緊缺的狀況并沒有得到很好的改善。制造業受產能擴張影響,人才需求保持高速增長。由于近幾年國內生產線布局進入快車道,制造業企業特別是傳統老牌制造企業人才流失嚴重。同時,國內制造業企業對于人才爭奪的惡意競爭現象較普遍。
到2020年前后,我國集成電路行業人才需求規模約為72萬人左右,而我國現有人才存量40萬人,人才缺口明顯。
圖表:預計2020年集成芯片行業從業人員情況(單位:億元、%)
資料來源:中研普華整理
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