国产模拟芯片产业该如何发展？

关键词： 模拟芯片

信号可分为模拟信号和数字信号。 现实中一切的信号，包括光热力声电等都属于模拟信号，例如麦克风可以将声音的大小转换成电压的大小，得到的是一个连续的电压变化，这种连续的信号称为模拟信号，而用来处理模拟信号的集成电路称为模拟 IC。

经由处理以后可以将连续的模拟信号变成 0 与 1 两种不连续的信号，例如：电脑在运算的时候只有低电压(0V 代表 0)与高电压(1V 代表 1)，信号可以由 0 直接跳到 1，也可以由 1 直接跳到 0，得到的是一个不连续的电压变化，这种不连续的信号称为数字信号，而用来处理数字信号的集成电路称为数字 IC。

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模拟信号与数字信号

信号在电子系统中经历了从模拟到数字再到模拟的过程，对应的是信号的输入、处理和存储、输出三个环节。其中信号的输入和输出分别是由传感器和执行器设备完成，信号的处理和存储分别有处理器和存储器完成。而信号从输入到处理再到输出，从现实到虚拟再到现实的桥梁则是由模拟器件（包括数模混合电路）完成。

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从模拟世界到数字世界

结合电子产品的系统流程，根据功能的不同，我们可以把模拟器件分为信号链和电源链。信号链主要是指用于处理信号的电路，而电源链主要是指管理电池与电能的电路。 信号链主要包括比较器放大器、 ADDA、接口芯片等。电源链主要包括 PMIC、 ACDC、 DCDC、 PWM、 LDO 和驱动器 IC 等。

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电子产品系统示意图

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电子产品系统中电源系统示意图

其实电源系统不只有功率 IC，还有很多元件以分立器件的形式存在，即功率分立器件（模块）。电源电路的原理大同小异，而将功率分立器件（模块）组成的器件集成化后则变成了功率 IC。 功率分立器件（模块） +功率 IC=功率半导体。 类似于：分立器件+集成电路 IC=半导体。功率 IC 相当于 SOC，功率分立器件（模块） 相当于 SIP。

通常来说，由于 IC 制造难度要比分立器件高一些，因此，产业界功率 IC 一般由模拟芯片公司生产制造，而功率分立器件（模块）单独成一块。考虑到功率 IC 与功率分立器件（模块）在技术和行业上有多个相似点（第二章将作详细研究），所以我们把模拟 IC 和功率分立器件（模块）合到一起研究，并称为“大模拟”行业。

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大模拟行业分类和市场规模

根据 WSTS 数据， 2017 年全球半导体市场规模超 4000 亿美元，其中，模拟 IC 约占 12.9%， DS 分立器件约占 5.3%，则“大模拟”行业市场规模约占 18.2%。

大模拟行业主要龙头公司

根据 IC Insights 数据， 在 2018 上半年年营收位居全球前 15 的半导体厂商中，有 4 家属于“大模拟”行业，分别是德州仪器、英飞凌、恩智浦和意法半导体。 这些企业都以“大模拟”产业为支柱，相关产品的营收占比几乎都达到了 60%以上。

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