Cechy produktu

Liderzy mają daleko do przodu w różnych segmentach rynku chipów analogowych

Wśród analogowych układów scalonych największym rynkiem jest zarządzanie energią, którego wartość wynosi około 21,6 miliarda dolarów, czyli 42%;rynek łańcucha sygnałowego wynosi 14,3 miliarda dolarów (28%), a rynek RF i innych produktów wynosi około 15,8 miliarda dolarów, czyli 30%.W segmencie wzmacniaczy Texas Instruments posiada prawie jedną trzecią rynku (29%), a drugie miejsce zajmuje ADENO (18%).W segmencie konwerterów danych ADENO jest absolutnym liderem, posiadając obecnie połowę rynku konwerterów danych (48%) i posiadając długoterminową przewagę nad konkurencją.W zarządzaniu energią lider, firma Texas Instruments, posiada ponad jedną czwartą rynku (21%), przy czym Qualcomm (15%), ADENO (13%), Maxim (12%) i Infineon (10%) mają podobny udział.

Obecnie rynek niższego szczebla łańcuchów sygnałowych ma niewielki udział w elektronice użytkowej.w 2015 r. następna część chipów wzmacniaczy operacyjnych dotyczyła głównie komunikacji (36%) i przemysłu (33%), przy czym elektronika użytkowa stanowiła jedynie 8%.Rynek niższego szczebla w zakresie konwerterów danych również odpowiadał za ponad 50% sprzedaży dla branży, podczas gdy elektronika użytkowa stanowiła jedynie 12%.

Naszym zdaniem przemysł elektroniczny zawsze był rozwojem technologii napędzanym popytem.Głównym zapotrzebowaniem na łańcuchy sygnałowe jest interakcja. Na początku rozwoju chipów analogowych w latach 60. i 70. łańcuchy sygnałowe były używane głównie w dalszych gałęziach przemysłu, sprzęcie przemysłowym podłączonym do komputerów, a także w systemach awioniki samolotów, aby pełnić tę funkcję sprzętu przemysłowego, sprzętu lotniczego i interakcji ze światem zewnętrznym.Na przykład samoloty mają dużą liczbę czujników wspomagających lot, które muszą zostać przetworzone przez produkty łańcucha sygnałowego przed przesłaniem do systemu cyfrowego.Jednocześnie produkty zintegrowane z większym prawdopodobieństwem zmniejszają rozmiar i koszt.W rezultacie zapotrzebowanie branży na łańcuchy sygnałowe w latach 60. i 70. XX wieku napędzało rozwój wczesnych gigantów analogowych, takich jak ADI i Texas Instruments.W latach 80. i 2000. zapotrzebowanie na interakcję w elektronice użytkowej rosła w siłę, co również napędzało rozwój łańcucha sygnałowego na dalszych etapach elektroniki użytkowej.

Rynek elektroniki użytkowej charakteryzuje się szybką zmianą produktu i priorytetem kosztów, więc w porównaniu z wysoką precyzją, jakiej oczekuje rynek przemysłowy i dużą szybkością, jakiej oczekuje rynek telekomunikacyjny, popyt na rynku elektroniki użytkowej dotyczy niższych kosztów i krótszych cykli projektowych , a produkty zintegrowanego łańcucha sygnałowego są lepiej dostosowane do zaspokojenia popytu niż produkty dyskretne.

W ostatniej dekadzie popyt na interakcję elektroniki użytkowej odegrał ograniczoną rolę w dalszym zwiększaniu złożoności łańcucha sygnałowego.Oznacza to, że 1) z punktu widzenia wydajności, mikrokontrolery ze zintegrowanym konwerterem danych są w stanie spełnić wymagania wydajnościowe większości elektroniki użytkowej.2) z punktu widzenia kosztów, dzięki zwiększonej funkcjonalności telefonów komórkowych, zwiększona integracja może lepiej zmniejszyć zużycie energii.3) z cyklu projektowania dyskretne konwertery danych, chociaż wyższa wydajność, ale złożoność wymagań projektowych systemu większa, producenci elektroniki użytkowej muszą wziąć pod uwagę zakres prędkości, rozdzielczości, zużycia energii i inne kwestie, jeśli wszyscy korzystają z sygnału dyskretnego chip łańcuchowy, będzie trudny do dostosowania do szybko zmieniającego się zapotrzebowania rynku.

W rezultacie w ciągu ostatniej dekady w mikrokontrolerach/układach SoC zintegrowano więcej produktów łańcucha sygnałowego dla elektroniki użytkowej, co doprowadziło do statystycznie płaskiego wzrostu na tym niższym rynku elektroniki użytkowej.

Zmiany w asortymencie produktów: zarządzanie energią na korzyść rozwoju elektroniki użytkowej i przemysłu

Od lat 90. udział produktów łańcucha sygnałowego stopniowo maleje.w 1981 r. wzmacniacze operacyjne stanowiły 19% rynku chipów analogowych, natomiast w 2018 r. liczba ta spadła do 6%, a rynek wzrósł z zaledwie 200 mln dolarów do 3,5 mld dolarów.Podobnie w przypadku przetworników cyfrowo-analogowych w latach 1981–2018 udział przetworników cyfrowo-analogowych w układach analogowych spadł z 19% do 6%, a wielkość rynku wzrosła z 300 mln USD do 3,9 mld USD.

Z drugiej strony, od lat 90. XX wieku chipy do zarządzania energią szybko się rozwijają, stając się głównym sektorem branży chipów analogowych.w 1981 r. rynek chipów do zarządzania energią wynosił zaledwie 100 milionów dolarów, a dziś urósł do branży wartej 25 miliardów dolarów.Udział układów zarządzania energią w rynku układów analogowych gwałtownie wzrósł z 8% w 1981 r. i 9% w 1995 r. do 43% obecnie (2018 r.).

Wierzymy, że jest to spowodowane ciągłym nowym zapotrzebowaniem na zarządzanie energią w sektorze konsumenckim.Rozwój urządzeń przenośnych o małej mocy i masie doprowadził do opracowania technologii i wymagań dotyczących wydajności konwersji energii.

Zapotrzebowanie na energooszczędne rozwiązania w elektronice użytkowej napędza rozwój branży układów zarządzania energią.Wraz z dodaniem nowych funkcji do elektroniki użytkowej, audio, wideo itp., elektronika użytkowa staje się coraz bardziej złożona.Nie tylko zużycie energii przez produkty elektroniczne rośnie z każdym dniem, ale liczba napięć, które należy obsłużyć, staje się coraz większa, co obiektywnie wymaga chipów zarządzających energią, które mogą zwiększyć efektywność konwersji energii i wydłużyć czas czuwania, jednocześnie poprawiając integrację z obsługują wiele napięć.Ponadto, ponieważ rozwój gęstości mocy akumulatorów litowych uległ spowolnieniu, jedynym sposobem na szukanie przełomu jest zastosowanie chipa zarządzającego energią.Dlatego rozwój elektroniki użytkowej w dalszym ciągu motywuje producentów układów analogowych do wprowadzania układów zarządzania energią o bardziej złożonych funkcjach, wyższej wydajności i mniejszej głośności, promując rozwój całej branży układów zarządzania energią.

Zapotrzebowanie na oszczędzanie energii w dużych urządzeniach energochłonnych w sektorze przemysłowym również napędza rozwój branży chipów do zarządzania energią.Zużycie energii w sektorze przemysłowym pochodzi głównie z silników i oświetlenia.Silniki to głównie pompy, wentylatory, sprężarki, przekładnie itp. Energia zużywana przez silniki stanowi prawie 80% zużycia energii w przemyśle.Dlatego też zapotrzebowanie na oszczędność energii w sektorze przemysłowym skłoniło układy zarządzania energią do ciągłej poprawy wydajności konwersji.Na przykład zastosowanie silników o zmiennej prędkości może zaoszczędzić do 40% zużycia energii, a zastosowanie wysoce wydajnych zasilaczy impulsowych może zaoszczędzić do 35%, a wszystko to przy wsparciu bardziej zaawansowanych układów zarządzania energią.

W przyszłości nowe wymagania będą w dalszym ciągu napędzać rozwój zarządzania energią, począwszy od początkowego prostego sterowania logicznego oświetleniem LED po bardziej spersonalizowane wymagania współczesnego przyciemniania i zmiany kolorów, przedstawiając bardziej złożone i inteligentne wymagania dotyczące sterowania dla układów zasilania.Ponadto niektóre urządzenia można dostosować do trendu przenośności, zasilanie sprzętu z zasilacza adaptera do zasilania akumulatorowego, co powoduje zapotrzebowanie na układy wielu systemów zasilanych bateryjnie.

Zmieniające się modele biznesowe: wzrost liczby chipów opartych na aplikacjach zmniejsza znaczenie samodzielnie budowanych fabryk

Struktura standardowych i opartych na aplikacjach chipów analogowych jest odmienna pod względem wielkości przesyłek i wielkości rynku.Pod względem wolumenu przesyłek udział standardowych chipów analogowych (64%) jest znacznie wyższy niż chipów analogowych do zastosowań specjalnych (36%), ale pod względem wielkości rynku to chipy analogowe do zastosowań specjalnych (62%) są wyższy niż standardowe chipy analogowe (38%).Udział.

Wierzymy, że chipy analogowe oparte na aplikacjach spotykają się z niestandardowym popytem i wiążą się z wyższą wartością dodaną.Projektowanie procesów i architektury to dwa główne podejścia do poprawy wydajności urządzeń analogowych.Standardowe chipy analogowe są uogólnione, a konstrukcje różnią się nieznacznie w zależności od producenta, co skutkuje niską wartością dodaną.Konkurencja między producentami opiera się w większym stopniu na procesach i technologii i wymaga wielu samodzielnie zbudowanych fabryk.

Standardowe chipy analogowe stawiają czoła zapotrzebowaniu na tanie i niskonakładowe uogólnianie, dlatego skupiają się bardziej na procesie.Niski koszt osiąga się głównie poprzez skrócenie procesu chipowania w celu zmniejszenia szerokości linii, umożliwiając w ten sposób mniejsze rozmiary i niższe koszty przy tej samej wydajności.Na początku głównym zapotrzebowaniem na chipy analogowe były standaryzowane chipy ogólnego przeznaczenia, na przykład firma ADI zgromadziła znaczne korzyści procesowe dzięki szybkim inwestycjom w zakłady budowlane w latach 80. i 90.

Zorientowane na zastosowania chipy analogowe miały bardzo zróżnicowane potrzeby, a zatem były bardziej zorientowane na projekt i miały większą wartość dodaną.W późniejszych latach, wraz ze wzrostem złożoności systemów elektronicznych, coraz ważniejsze stało się specjalistyczne dostosowywanie do konkretnego typu segmentu, szczególnie w sektorze przemysłowym, gdzie wielu klientów miało niespójne wymagania pod względem szybkości, dokładności, integracji, kosztów i rozmiaru, co wymagało producentów chipów analogowych do kompromisów w celu osiągnięcia ogólnego maksimum, co wymagało zaprojektowania doświadczonego personelu badawczo-rozwojowego.Budowa fabryk w celu modernizacji procesów straciła na znaczeniu, w wyniku czego po 2000 r. wydatki kapitałowe ADI wyrażone jako procent operacyjnych przepływów pieniężnych zostały znacznie zmniejszone, a większość wiórów pochodziła z odlewni TSMC.

W przyszłości oparte na aplikacjach chipy analogowe spowodują boom wśród dostawców bez fabless.Pojawienie się odlewni, takich jak TSMC i SMIC, umożliwiło producentom chipów uniknięcie ogromnego obciążenia związanego z budowaniem fabryk i skupienie się na samych zastosowaniach chipów, co doprowadziło do powstania kilku doskonałych fabryk bez fabryk (Fables).Produkcja układów scalonych w Chinach kontynentalnych wzrosła z 5,66 miliarda dolarów w 2010 roku do 24,75 miliarda dolarów w 2016 roku, co daje złożoną roczną stopę wzrostu wynoszącą 28%, a liczba firm bez fabryk wzrosła z 569 w 2012 roku do 1362 w 2016 roku. zapotrzebowanie na chipy oparte na aplikacjach rośnie w różnych branżach, oczekuje się, że wyróżnią się firmy bez fabryk, posiadające doskonałe możliwości w zakresie projektowania i rozwoju.