• 正文
    • 一、公司简介
    • 二、对比分析
    • 三、总结
  • 相关推荐
申请入驻 产业图谱

海外6家模拟芯片大厂对比分析

原创
03/14 11:24 来源:与非研究院
9578
加入交流群
扫码加入
获取工程师必备礼包
参与热点资讯讨论

数据显示,2019-2022年全球模拟芯片市场规模从539亿美元增长至845亿美元,2023年小幅回落至811亿美元,预计2024年恢复至845亿美元以上。随着人工智能、高性能运算、新能源汽车等领域需求增长,模拟芯片市场规模有望进一步扩大。

数据显示,2023年我国模拟芯片市场规模已从2019年的2497亿元增长至3026.7亿元,2024年已进一步增至3100亿元以上。随着国内新能源汽车、物联网等新兴应用领域加速发展,我国模拟芯片市场需求呈现日益增长态势,已成为全球最大的模拟芯片消费市场。

因为海外大厂长期占据模拟芯片85%以上的市场份额,我们需要充分了解海外龙头的优势和产品,才能在国际竞争中找到自我发展的方向。本文选取了海外6家具有代表性的模拟芯片龙头,通过其发展历程,产品种类,营收和利润,研发和资本支出等方面深入对比分析,以便大家更好的了解海外竞争对手的情况。

图|各公司主要产品、应用市场

来源:与非研究院整理

一、公司简介

1.1、德州仪器

前述文章《海外芯片大厂研究分析之一:德州仪器》,已经有过详细分析,可前往查阅。

1.1.1、发展历程

德州仪器以创新著称,1954年推出了全球首个商业用硅晶体管和首个晶体管收音机,1958年杰克·基尔比(Jack Kilby)在德州仪器的中央研究实验室发明了集成电路,这一发明被视为现代电子工业的基石。

此外,德州仪器在1967年设计了手持计算器的基本设计,1970年推出了首个单芯片微控制器,1987年开发了DLP设备,1990年推出了TI-81计算器。这些里程碑事件奠定了TI在半导体行业的领导地位。

1.1.2、主要产品与市场

德州仪器的核心业务是设计、制造、测试和销售模拟芯片和嵌入式处理器,这两项产品占其收入的80%以上。模拟芯片用于处理现实世界的信号,如声音、温度、压力或图像,通常通过条件化、放大并转换为数字数据,供嵌入式处理器进一步处理。嵌入式处理器则设计用于特定任务,可优化各种应用。

除了核心产品,德州仪器还生产数字光处理(DLP)技术,广泛应用于投影仪和显示设备;此外,德州仪器的教育技术产品包括计算器、微控制器和多核处理器。这些产品服务于多个市场,包括工业、汽车、个人电子产品、通信设备和企业系统。德州仪器的客户群体超过100,000名,覆盖全球多个行业。

图|产品分类

来源:与非研究院整理

营收结构主要为模拟产业、嵌入式产品和其他业务,2012年退出了占比逐步下降的无线通信业务,持续专注“模拟+嵌入式”产品,合计占比94%。

1.2、亚德诺(ADI)

前述文章《海外芯片大厂研究分析之二:亚德诺》,已经有过详细分析,可前往查阅。

ADI亚德诺公司(Analog Devices, Inc.,简称ADI)是一家全球领先的半导体公司,专注于设计、制造和营销模拟、混合信号以及数字信号处理(DSP)集成电路。这些产品广泛用于将现实世界的现象(如光、声、温度、运动和压力)转换为电信号,服务于通信、计算机、仪器仪表、军工航天、汽车和消费电子等行业。ADI成立于1965年,总部位于美国马萨诸塞州威尔明顿,截至2024年拥有约24,000名员工,服务全球超过100,000名客户。

ADI的核心产品包括:

模拟集成电路:处理模拟信号,广泛用于各种电子设备

混合信号集成电路:结合模拟和数字信号处理能力,适用于复杂应用。

数字信号处理(DSP)集成电路:用于高性能信号处理任务。

其竞争优势在于高精度和低功耗技术。

图|主要产品结构

来源:与非研究院整理

亚德诺的产品广泛应用于通信、计算机、消费电子、工业、汽车和医疗等众多领域,在工业和汽车领域,亚德诺产品认可度极高。在工业自动化场景中,其传感器控制芯片能实现设备的精准监测和控制;在汽车电子方面,从动力系统到安全系统,亚德诺的芯片都发挥着关键作用,保障汽车的性能和安全。

1.3、英飞凌科技(Infineon

英飞凌科技是一家全球领先的半导体公司,总部位于德国慕尼黑,1999年从西门子集团(Siemens AG)分离而出。它在功率系统和物联网(IoT)领域处于领导地位,产品广泛应用于汽车、工业、通信和消费电子行业。2024财年,公司收入超过140亿欧元,拥有约58,060名员工,是全球十大半导体公司之一。

主要产品与市场

英飞凌的核心产品包括功率半导体、微控制器、安全控制器、无线射频产品和传感器。这些产品支持电动汽车驱动系统、工业自动化、5G网络智能家居等应用。

英飞凌在全球设有研发中心和制造基地,包括德国、奥地利、马来西亚和中国等地。2025年1月,公司在泰国Samut Prakan启动新后端生产厂房,预计2026年初运营,优化制造布局。

图|主要产品结构

来源:与非研究院整理

2018-2024年,汽车业务占比不断提升,由43%提升至56%,主要得益于下面两点,

电动化绑定:2024 年汽车业务中 78% 来自 xEV电动车相关(英飞凌年报),SiC 模块在车载充电机(OBC)市占率 62%,单台价值量较传统 IGBT 高 3 倍。

智能化渗透ADAS 芯片随 L2 + 以上车型普及,AURIX 芯片在域控制器中份额超 50%。

2018-2024年,电源和传感器业务占比由31%逐渐下降至21%,2023 年剥离消费电子传感器如手机指纹芯片,聚焦车规级 MEMS(胎压监测)和 AIoT 传感器。

2018-2024年,电源和控制业务由17%下降至13%,安全系统产品稳定在8%-13%水平。

1.4、意法半导体(ST)

意法半导体是一家全球领先的半导体公司,总部位于瑞士日内瓦州,于1987年由意大利SGS Microelettronica和法国Thomson Semiconducteurs合并而成。作为欧洲最大的半导体公司之一,意法半导体在全球半导体行业中占据重要地位,服务于汽车、工业、个人电子产品、通信设备、计算机和外设等多个行业。公司拥有约51,370名员工,全球设有广泛的研发和制造基地,包括意大利、新加坡、法国、摩洛哥、菲律宾、马耳他、马来西亚和中国等地。

图|主要产品结构

来源:与非研究院整理

公司服务于全球超过100,000名客户,包括特斯拉(Tesla)和苹果(Apple)等知名企业。意法半导体在汽车电子和工业自动化领域表现尤为突出,尤其是在电动汽车驱动系统和智能制造领域。

2018-2023年,公司主要产品分类为汽车产品、模拟/传感器、微控制器,2024年开始拆分成功率分立器件。

汽车产品:2018 - 2023 年先降后升,2023 年达到 45% 的高点,2024 年拆分出功率器件,汽车占比调减为26%。

模拟/传感器2018 – 2020年,由30%提升至38%,之后逐年下降2023年的22%,2024 年大幅回升至36%。

微控制器:占比相对稳定,在 28% - 31% 之间波动,说明该业务发展较为平稳,具有一定的市场稳定性。

功率分立器件:2024 年首次出现数据,占比为 14%,公司在该领域有了新的业务拓展且已形成一定规模。

数码产品和其他业务2018 - 2024 年占比始终不足1%,涉足不深入。

1.5、微芯科技(Microchip Technology)

1987 年,通用仪器公司将其微电子部门剥离为全资子公司,这是微芯科技的前身;1989 年,被一群风险投资家收购后成为独立公司;1993 年在纳斯达克股票市场上市。此后通过一系列收购不断拓展业务和产品线,如 2010 年收购 SiliconStorage Technology(SST),2012 年收购标准微系统公司(SMSC),2016 年以 36 亿美元收购 Atmel 等。

图|主要产品结构

来源:与非研究院整理

微控制器:2018 年占比 66%,之后逐年下降,到 2019 - 2024 年稳定在 53% - 56%,虽有下降但仍占主导地位。

模拟接口:占比从 2018 年的 24% 逐步上升到 2019 - 2020 年的 29%,之后在 2021 - 2024 年有一定波动,2024 年为 26%,整体呈较稳定的态势。

其他产品:2018 年占比 3%,2019 - 2020 年为 0%,2021 - 2024 年在 15% - 18% 之间波动,呈现出从无到有的增长趋势。

1.6、芯源系统(Monolithic Power Systems,简称 MPS)

1997 年,由 Michael Hsing(邢正人)和 James Moyer 创立。公司起初是无晶圆半导体公司,产品制造外包给第三方代工厂。

2010 年收购 Cymbet Corporation(固态电池开发商);2011 年收购 Supertex(高压模拟和混合信号半导体制造商);2015 年收购 Integrated Device Technology(IDT)的电源管理业务,进一步扩大了客户基础和产品种类。

图|主要产品结构

来源:与非研究院整理

MPS 主要提供高性能的电源解决方案,涵盖多种类型的集成电路产品,广泛应用于云计算、电信基础设施、汽车、工业和消费电子等领域。

主要产品

电源转换芯片:如高效的 DC/DC 转换器 IC,用于转换和控制各种电子系统的电压,常见于便携式电子设备、无线局域网接入点、计算机、机顶盒、显示器、汽车以及医疗设备等。

照明控制芯片:包括 LED 驱动器集成电路和 CCFL 灯管驱动芯片,前者用于照明显示器,如多孔手机和手持计算设备;后者用于液晶显示器的照明,如笔记本电脑、平板显示器和电视机等。

音频放大器芯片:D 类功放集成电路,适合小型化和便携式电子设备。

其他芯片:还提供线性集成电路(含可运作的电流检测放大器)、电池充电器和保护装置、以太网(PoE)功率解决方案等。

二、对比分析

2.1、营收、利润对比

图|营收对比

来源:与非研究院整理

图|净利润对比

来源:与非研究院整理

德州仪器2018-2022年增长迅猛,2022 年营收和利润分别达到峰值200和87亿美金,随后2023-2024年连续下降,整体波动较大。作为行业头部企业,技术积累深厚,产品种类丰富,在模拟芯片等领域影响力大。

意法半导体2018-2022总体呈上升趋势,2023 年达 173 后 2024 年下滑至133亿美元,净利润在2021-2022连续2年翻倍,2023年增速下降,2024年负增长降低至16亿美元。意法半导体处于行业领先梯队,与多家车企合作紧密,在汽车半导体、MEMS 传感器等领域有优势。

英飞凌2018 - 2023年营收由76亿美元持续增长至163亿美元;净利先降后升,2018-2020年由11亿美元降低至4亿美元,2021-2023年分别为12/22/31亿美元;2024 年营收和利润双双回落。英飞凌功率半导体领域的领导者,汽车电子市场份额较高。

亚德诺先升后降,营收不及英飞凌,但是净利润持续超过英飞凌,在高性能模拟和混合信号处理领域地位稳固。

微芯科技2018-2021年营收和利润变化不大,2022-2023年,营收和利润实现大幅跃升,分别为68/84亿美元和13/22亿美元,2024年出现小幅回落。公司在中低端微控制器和模拟芯片市场有一定份额,近3年增长迅速。

芯源系统2018-2024年营收和利润稳定增长,营收由6亿美元增长至22亿美元,利润由1亿美元增长至18亿美元。2024年净利润增长约318%,主要因12.85亿美元的税收减免,扣非净利润应该在6.2亿美元,也呈现增长态势。公司在特定电源管理芯片细分领域有技术优势;市场份额小,专注细分市场。

2.2、毛利、净利对比

图|毛利率对比

来源:与非研究院整理

2018-2024年德州仪器和亚德诺毛利率维持在60%以上水平,2023-2024年有所下降,但居于行业前列。微芯科技虽然较小,但是毛利率和头部厂商接近,维持在60%以上,呈现上升态势。芯源系统和的毛利率维持在55%左右水平,波动不大。而英飞凌和意法半导体的毛利率相对行业偏低,维持在40%左右水平。

意法半导体和英飞凌的传统功率器件集中在中低端市场,而德州仪器的模拟芯片、亚德诺的高性能信号链芯片具备技术壁垒,毛利率较高。

图|净利率对比

来源:与非研究院整理

德州仪器2018-2022年净利率提升明显,由35%提升至43%水平,2023-2024年又下降至37%、30%水平。

亚德诺则是2018-2021年持续下降,2022-2023创出新高,2024年又下降回原来趋势。

芯源系统2018-2024年净利率持续上升,有15%提升至28%。

英飞凌、意法半导体、微芯科技净利波动较为相似,2018-2020年波动不大,2021-2023年都创下新高,但微芯科技回落较小。

2.3、研发支出、资本开支对比

图|研发支出对比

来源:与非研究院整理

德州仪器:2018-2024年研发由16亿美元提升至20亿美元,2018-2020年德州仪器研发投入排名第一,2021-2024年被意法半导体超越。

亚德诺:2018-2023年研发投入由12亿美元提升至17亿美元,2024年下降至15亿美元。公司通过收购获得先进技术和研发团队,不断提升技术实力。完成对美信和凌力尔特的收购,整合技术资源,在从传感器到云、DC 到 100GHz 及以上,从纳瓦到千瓦的模拟 IC 业务方面技术优势明显 。

微芯科技:2018-2024年研发投入稳定增长,由5亿美元提升至11亿美元。在微控制器技术上不断创新,推出满足不同性能和功能需求的产品系列,以适应市场对智能化、低功耗、高性能微控制器的需求 。

芯源系统:2018-2024年研发投入规模较小,由1亿美元提升至3亿美元。专注电源解决方案研发,在电源管理芯片技术上不断突破。如针对新兴的 AI 和数据中心应用,开发领先的垂直电源解决方案,满足其对电源高效、稳定的需求 。

英飞凌:2018-2024年研发投入由8亿美元提升至20亿美元,超越德州仪器排名第二。在汽车领域,不断优化汽车 MCU 性能;在工业领域,推动零碳工业功率技术发展,如在碳化硅技术上取得进展,应用于电动汽车和工业电源转换等领域 。

意法半导体:2018-2024年研发投入由14亿美元提升至21亿美元,超越德州仪器排名第一。持续研发投入,在多个领域推出新技术和产品。在汽车芯片领域,为满足汽车智能化发展,研发先进的车载信息娱乐系统芯片和传感器接口芯片等 。

图|资本支出对比

来源:与非研究院整理

德州仪器(TI)

2021年后,资本开支大幅提升,主要因德州仪器押注汽车、工业等高毛利赛道,持续扩建 12 英寸晶圆厂(如得州 4 座新厂),并提升成熟制程产能(如 45nm/65nm)以满足长期需求。以 IDM 模式掌控供应链,通过规模化生产降低成本,应对模拟芯片需求的稳定性。

英飞凌

2018-2023年资本开支增长显著(如汽车芯片产能扩充),受益于电动车、工业自动化的高增长。聚焦碳化硅(SiC)等第三代半导体(如与台积电合作德国工厂),但短期受市场拖累,2024开支更趋谨慎。

亚德诺(ADI):

2018-2023 年资本开支从3亿增至13亿美元,聚焦高性能模拟芯片(如工业、汽车传感器),通过并购(如 Linear、Maxim)整合产能,但 2024 年仍受工业自动化投资疲软影响,保持谨慎。

微芯科技(Microchip):

2022-2023年资本开支提升至3-5亿美元,计划在美国本土扩建 8 英寸 / 12 英寸晶圆厂,聚焦工业控制、汽车 MCU等成熟制程,受益于供应链回流趋势。

规模限制:资本开支绝对值低于头部 IDM,但增速快(年复合 25%),反映其 “小而专” 的产能策略。

意法半导体(ST)和芯源系统(MPS)无明显的资本开支变化。

三、总结

对比海外模拟芯片大厂后发现,海外从集成电路的发明开始,一步步积累了几十年的技术基础,又能凭借领先的专利优势,才形成近乎垄断的全球竞争格局。在长达几十年的技术积累,以及高额的研发投入、资本支出等加持下,这种地位短期难以撼动。

国内厂商还需保持更多的定力,持续增加研发投入,靠时间和技术积累,才能不断进步,才能在未来的国际竞争中寻找到并发挥自身的优势。

德州仪器

德州仪器

德州仪器 (TI) 设计和制造模拟、数字信号处理和 DLP 芯片技术,帮助客户开发相关产品。从连接更多人的经济实惠的手机到支持远程学习的教室投影仪到可信度、灵活度和自由度更高的修复器械 - TI 技术均采用了新的理念,产生了更好的解决方案。

德州仪器 (TI) 设计和制造模拟、数字信号处理和 DLP 芯片技术,帮助客户开发相关产品。从连接更多人的经济实惠的手机到支持远程学习的教室投影仪到可信度、灵活度和自由度更高的修复器械 - TI 技术均采用了新的理念,产生了更好的解决方案。收起

查看更多
点赞
收藏2
评论
分享
加入交流群
举报

相关推荐

登录即可解锁
  • 海量技术文章
  • 设计资源下载
  • 产业链客户资源
  • 写文章/发需求
立即登录