模擬芯片行業(yè)一向以穩(wěn)定著稱。當(dāng)一眾數(shù)字芯片企業(yè)因?yàn)橄M(fèi)市場需求不振，業(yè)績大幅下滑之際，模擬芯片廠商依然能夠保持相對穩(wěn)健。不過穩(wěn)定并不意味著“墨守成規(guī)”，隨著人工智能、汽車電子、寬禁帶半導(dǎo)體等新興技術(shù)與應(yīng)用大潮來臨，模擬芯片廠商也需“與時俱進(jìn)”，積極擁抱產(chǎn)業(yè)新方向。
業(yè)績依舊穩(wěn)健
受全球經(jīng)濟(jì)大環(huán)境的影響，特別是消費(fèi)終端市場需求不振，使得半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)急劇降溫，居高不下的庫存水位、持續(xù)疲軟的消費(fèi)需求讓剛剛經(jīng)歷了“缺芯潮”的芯片產(chǎn)業(yè)快速轉(zhuǎn)入下行周期。在這一片蕭條當(dāng)中，模擬芯片大廠是少數(shù)保有的“亮色”。?
TI德州儀器長期穩(wěn)居模擬芯片龍頭，根據(jù)2022年第三財(cái)季財(cái)報(bào)，收入增長13%至52.4億美元，連續(xù)六個季度實(shí)現(xiàn)兩位數(shù)的增長，預(yù)計(jì)第四季度收入為44億美元至48億美元。亞德諾半導(dǎo)體（ADI）2022會計(jì)年度第四季度實(shí)現(xiàn)營收32.48 億美元，同比增長39%，2023財(cái)年第一財(cái)季營收為31.5億美元，高于分析師的預(yù)期。Skyworks 2022年第三季度營收14.07億美元，同比增漲7.33%，環(huán)比增漲14.15%。
模擬大廠的“穩(wěn)”主要得益于其廣泛的產(chǎn)品線，如德州儀器旗下?lián)碛羞\(yùn)算放大器、比較器、模擬開關(guān)、模數(shù)轉(zhuǎn)換器等豐富的產(chǎn)品線，8萬多種產(chǎn)品，應(yīng)用于廣泛的市場當(dāng)中。2022年，在消費(fèi)電子市場遭遇“寒潮”的情況下，新能源汽車成為市場支點(diǎn)，保證了模擬大廠們的業(yè)績穩(wěn)定。不過專家也指出，這就使模擬芯片大廠需要不斷關(guān)注新興市場的需求特點(diǎn)，推出相應(yīng)的產(chǎn)品可在不同業(yè)務(wù)間轉(zhuǎn)換，“西方不亮，東方亮”，是保障模擬芯片廠商業(yè)績穩(wěn)定的關(guān)鍵。
邊緣AI市場新方向
近年來，人工智能持續(xù)向深層發(fā)展，越來越多細(xì)分市場與相應(yīng)的產(chǎn)品被開發(fā)出來。邊緣人工智能作為云計(jì)算與物聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合的細(xì)分領(lǐng)域開始受到重視。根據(jù)ADI高級應(yīng)用工程師辛毅的介紹，邊緣人工智能是指在邊緣設(shè)備上實(shí)現(xiàn)的AI運(yùn)算。以往大多數(shù)尖端的人工智能流程都是在云中執(zhí)行的，因?yàn)樗鼈冃枰罅康挠?jì)算能力。但隨著數(shù)據(jù)的增長速度對本地?cái)?shù)據(jù)計(jì)算和本地?cái)?shù)據(jù)存儲的需求變得更加迫切，大量數(shù)據(jù)操作逐漸轉(zhuǎn)向本地，這為在邊緣廣泛采用人工智能提供了理由。
相對于數(shù)字芯片公司聚焦云端AI處理，模擬芯片廠商多將關(guān)注的重點(diǎn)放到邊緣側(cè)。邊緣AI也就成為模擬芯片廠商布局的重點(diǎn)。ADI中國區(qū)總裁Jerry Fan此前在接受記者采訪時指出，人工智能的一個很重要的前提是數(shù)據(jù)。算力、算法軟件和大數(shù)據(jù)是人工智能發(fā)展的三要素，大數(shù)據(jù)是基礎(chǔ)，所有的算法和算力都是以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的。需要指出的是，數(shù)據(jù)的采集與實(shí)時處理與模擬技術(shù)息息相關(guān)。
從產(chǎn)品布局來看，ADI在新一代微控制器MAX78000設(shè)計(jì)特殊架構(gòu)，采用兩個微控制器內(nèi)核（ARM Cortex M4F和RISC-V）加一個卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（CNN）加速器構(gòu)成。這一架構(gòu)針對邊緣進(jìn)行了高度優(yōu)化，數(shù)據(jù)的加載和啟動由微控制器內(nèi)核負(fù)責(zé)，而AI推理由卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速器專門負(fù)責(zé)。這樣借助在芯片內(nèi)部集成的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速器就可以完成AI推理，不需要再通過互聯(lián)網(wǎng)上傳，降低功耗，非常適合邊緣AI的應(yīng)用。
TI德州儀器對邊緣人工智能也十分重視。2022年，德州儀器與英國初創(chuàng)公司Plumerai在嵌入式AI領(lǐng)域展開合作，雙方共同對人員檢測神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法移植到微控制器和傳感器中進(jìn)行開發(fā)。
NXP恩智浦則在汽車智能化的“云-網(wǎng)-邊-端”融合計(jì)算方面進(jìn)行努力，其新推出的由AI驅(qū)動的電動汽車云連接電池管理系統(tǒng)可連接云端，形成電池管理的數(shù)字孿生模型。恩智浦半導(dǎo)體電池管理系統(tǒng)總監(jiān)兼部門經(jīng)理Andreas Schlapka表示，“云-網(wǎng)-邊-端”融合計(jì)算將是汽車智能化與自動駕駛技術(shù)發(fā)展時的主要方向。
積極布局汽車芯片
新能源汽車的火熱使汽車電子成為模擬芯片廠商重點(diǎn)布局的應(yīng)用市場之一。Oppenheimer統(tǒng)計(jì)顯示，模擬芯片在汽車芯片中占比29%。IDC數(shù)據(jù)也指出，2021—2025年汽車模擬芯片市場年復(fù)合增長率有望達(dá)到13.2%。
幾家模擬芯片大廠2002年的財(cái)報(bào)也顯示了這一點(diǎn)。ADI財(cái)報(bào)中，車用芯片雖然不是營收占比最高，但是銷售額同比增長近50%，達(dá)到6.72億美元，營收占比直接提高了2%；恩智浦汽車業(yè)務(wù)相比工業(yè)及物聯(lián)網(wǎng)、移動設(shè)備、通信基礎(chǔ)設(shè)施及其他業(yè)務(wù)，營收增長也是最高的，同比增長達(dá)到24%；
值得關(guān)注的是，一向?qū)Ｗ⒂谕ㄐ攀袌錾漕l前端的Skyworks近年來也在積極布局汽車芯片業(yè)務(wù)。2021年，Skyworks宣布以27.5億美元收購Silicon Labs的基礎(chǔ)設(shè)施和汽車業(yè)務(wù)。Skyworks的收購?fù)瑯右浴胺€(wěn)”著稱，對Silicon Labs的汽車業(yè)務(wù)是該公司史上最大的一次收購，極大促進(jìn)了Skyworks涉足汽車電子領(lǐng)域，包括電動和混合動力汽車。
近年來，Skyworks等射頻前端廠商雖然5G的建設(shè)業(yè)績良好，但5G所帶來的邊際效應(yīng)正在遞減，智能手機(jī)從4G到5G換代潮正在越過高峰期。Skyworks正在努力提高非移動業(yè)務(wù)收入，汽車則成為分散風(fēng)險(xiǎn)的重點(diǎn)。Skyworks表示，到2024年，全球73%新發(fā)售的汽車都帶有蜂窩連網(wǎng)及通信功能，其中射頻模組的一半左右的產(chǎn)品都有汽車應(yīng)用。寬禁帶半導(dǎo)體漸成趨勢
寬禁帶半導(dǎo)體在新型電力系統(tǒng)、高鐵、新能源汽車、5G通信、半導(dǎo)體照明、工業(yè)電機(jī)以及消費(fèi)電子等市場的應(yīng)用正在逐漸擴(kuò)大，也吸引了越來越多廠商的投入。在模擬芯片廠商中，ST意法半導(dǎo)體、INFINEON英飛凌、ON安森美都對寬禁帶半導(dǎo)體進(jìn)入了深度介入，其中尤以安森美最為激進(jìn)。
2022年8月安森美位于美國新罕布什爾州哈德遜的碳化硅工廠建成投產(chǎn)；9月在捷克Roznov擴(kuò)建的碳化硅工廠落成，未來兩年將逐步提升產(chǎn)能；安森美還計(jì)劃在韓國京畿道富川市投資10億美元，建立一座新的研究中心和晶圓制造廠，預(yù)計(jì)2025年投產(chǎn)。安森美總裁兼首席執(zhí)行官HassaneEl-Khoury表示，2023年安森美最大的增長將來自于碳化硅在電動車市場的增長。
值得關(guān)注的是，目前恩智浦NXP也在積極開發(fā)寬禁帶半導(dǎo)體市場，最新推出用于電動汽車電機(jī)控制的S32K39系列MCU便對碳化硅和氮化鎵進(jìn)行了支持。恩智浦半導(dǎo)體車輛控制和網(wǎng)絡(luò)解決方案全球營銷總監(jiān)Brain Carlson表示：“恩智浦在亞利桑那工廠中做很多與氮化鎵應(yīng)用相關(guān)的嘗試，在氮化鎵產(chǎn)品上有著大量投入。至于碳化硅方面雖然沒有自己的產(chǎn)品，但恩智浦與Wolfspeed、日立有著廣泛的合作，可以為他們提供支持?！?/span>
模擬芯片需要制造技術(shù)、器件技術(shù)和設(shè)計(jì)技術(shù)的高度結(jié)合，寬禁帶半導(dǎo)體同樣需要整合材料與后端的封裝技術(shù)，模擬芯片廠商進(jìn)軍寬禁帶半導(dǎo)體領(lǐng)域有著自身獨(dú)特的優(yōu)勢。
?
