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來源 : 內(nèi) 容編譯自market 。
2024年,模擬半導(dǎo)體市場規(guī)模達到1023億美元,預(yù)計將持續(xù)擴張,從2025年的1432億美元增長到2034年的約2959.1億美元,復(fù)合年增長率為6.4%。 2024年,亞太地區(qū) 占據(jù)主導(dǎo)地位,市場份額超過45.9%,市場收入達到469億美元。
模擬半導(dǎo)體市場由處理實際信號(電壓、電流、頻率、溫度、光等)而非純邏輯或數(shù)字信號的集成電路和器件組成。這些組件包括運算放大器、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器(ADC、DAC)、電源管理IC、穩(wěn)壓器、射頻放大器、模擬開關(guān)和接口電路。許多模擬器件與數(shù)字電路集成在用于傳感器、通信和控制系統(tǒng)的混合信號IC中。
模擬半導(dǎo)體市場的主要驅(qū)動因素包括電動汽車 (EV) 和高級駕駛輔助系統(tǒng) (ADAS) 的快速擴張。模擬元件對于電動汽車的電池管理、電機控制和傳感器系統(tǒng)至關(guān)重要。到 2023 年,全球電動汽車注冊量將達到約1400 萬輛,這一增長顯著刺激了市場需求。
根據(jù) Market.us 的數(shù)據(jù),2024 年全球半導(dǎo)體市場價值為8406 億美元,預(yù)計將從2025 年的9074 億美元增長到 2034 年的約20106 億美元,2025 年至 2034 年期間的復(fù)合年增長率為9.20%。2024年,亞太地區(qū)占據(jù)市場主導(dǎo)地位,占有超過65.7% 的份額,創(chuàng)造了5522 億美元的收入。
此外,物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)(包括智能家居、工業(yè)自動化和智能城市)的發(fā)展在很大程度上依賴于模擬芯片的信號處理和電源效率。5G網(wǎng)絡(luò)的部署進一步加劇了對高性能模擬半導(dǎo)體的需求,因為它們在高頻信號傳輸和低延遲通信中發(fā)揮著重要作用。這些因素共同作用,產(chǎn)生了協(xié)同效應(yīng),推動市場向上發(fā)展。
需求分析顯示,汽車、電信、消費電子和工業(yè)自動化等領(lǐng)域正越來越多地采用模擬半導(dǎo)體解決方案。例如,在通信行業(yè),智能手機產(chǎn)量的激增和數(shù)據(jù)中心的擴張加劇了對這些組件的需求。
在工業(yè)領(lǐng)域,自動化工具和機器人依靠模擬芯片實現(xiàn)安全可靠的運行,這一點至關(guān)重要,因為自動化對全球生產(chǎn)力的提升做出了巨大貢獻。日益增長的邊緣計算應(yīng)用需要低延遲和節(jié)能的組件,這也推動了醫(yī)療保健、零售和制造業(yè)的需求。
越來越多地采用模擬半導(dǎo)體的技術(shù)包括電動汽車、5G 網(wǎng)絡(luò)、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和邊緣計算系統(tǒng)。電動汽車需要精確的電源管理和傳感器集成,而 5G 基礎(chǔ)設(shè)施則依賴于射頻放大器和信號處理芯片等模擬元件來維持高速連接。
全球范圍內(nèi),物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)量已達數(shù)十億,它們需要低功耗、高度集成的模擬解決方案,以確保較長的電池壽命和高效的數(shù)據(jù)處理。邊緣計算技術(shù)因其本地數(shù)據(jù)處理能力而日益受到青睞,需要可靠的模擬元件來無縫連接傳感器和云系統(tǒng)。
模擬半導(dǎo)體市場的投資機會源于對電源管理芯片、傳感器以及專為人工智能和機器學(xué)習(xí)應(yīng)用定制的專用模擬組件日益增長的需求。建設(shè)專門用于模擬芯片的先進制造設(shè)施、專注于高頻和高功率應(yīng)用的材料研發(fā)以及拓展節(jié)能解決方案的研究,這些都是前景光明的領(lǐng)域。
電動汽車普及率的增長和智能城市基礎(chǔ)設(shè)施的部署也吸引了對下一代模擬技術(shù)的投資,以支持先進的傳感器系統(tǒng)和電源控制模塊。采用模擬半導(dǎo)體的商業(yè)優(yōu)勢包括提高設(shè)備效率、增強產(chǎn)品可靠性以及通過創(chuàng)新獲得競爭優(yōu)勢。
集成先進模擬解決方案的公司可以延長消費類設(shè)備的電池壽命,提升車輛的安全性能,并實現(xiàn)更快的通信網(wǎng)絡(luò)。這將提高客戶滿意度,通過節(jié)能降低運營成本,并有助于遵守新興的能耗和排放法規(guī)。模擬半導(dǎo)體還具有設(shè)計靈活性,使企業(yè)能夠根據(jù)特定應(yīng)用和市場需求定制產(chǎn)品。
生成式人工智能在模擬半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)揮著關(guān)鍵作用,它加速了創(chuàng)新,并改善了整個價值鏈的運營。它通過分析海量數(shù)據(jù)集來預(yù)測需求,幫助企業(yè)更好地管理供應(yīng)鏈,從而最大限度地減少生產(chǎn)中斷和延誤。
在制造業(yè)中,生成式人工智能推動預(yù)測性維護,并創(chuàng)建工廠和產(chǎn)品的數(shù)字孿生,從而提高效率并降低缺陷率。這極大地促進了對人工智能系統(tǒng)等應(yīng)用中模擬組件日益增長的需求,因為精確的信號處理和電源管理至關(guān)重要。
2024年,亞太地區(qū)占據(jù)了45.9%的市場份額。這一領(lǐng)先地位得益于該地區(qū)強大的電子制造業(yè)基礎(chǔ)、快速的工業(yè)化進程以及對消費設(shè)備和汽車電子產(chǎn)品的旺盛需求。中國大陸、韓國和臺灣等國家和地區(qū)在半導(dǎo)體生產(chǎn)和終端應(yīng)用方面都發(fā)揮著核心作用。
政府主導(dǎo)的半導(dǎo)體產(chǎn)能投資,以及智能設(shè)備和汽車電氣化領(lǐng)域?qū)?jié)能解決方案日益增長的需求,進一步推動了該地區(qū)的增長。隨著亞太地區(qū)在全球電子領(lǐng)域的地位不斷增強,其仍然是模擬半導(dǎo)體的主要需求中心。
2024年,電源管理IC占據(jù)模擬半導(dǎo)體市場的35.8%。這些器件對于調(diào)節(jié)電子系統(tǒng)中的電流、轉(zhuǎn)換電壓水平以及確保消費電子和工業(yè)電子產(chǎn)品的能源效率至關(guān)重要。隨著節(jié)能解決方案需求的不斷增長,電源管理IC已成為電池供電設(shè)備、可再生能源系統(tǒng)和便攜式電子設(shè)備的關(guān)鍵組件。
電動汽車的普及以及對高效充電解決方案的需求不斷增長,進一步增強了對這些芯片的需求。它們在降低功率損耗和延長設(shè)備壽命方面發(fā)揮著重要作用,使其成為多個行業(yè)的首選,鞏固了其在該領(lǐng)域的領(lǐng)先地位。
2024年,汽車領(lǐng)域占據(jù)了33.6%的市場份額。模擬半導(dǎo)體廣泛應(yīng)用于汽車動力總成控制、安全系統(tǒng)、電池管理和信息娛樂系統(tǒng)。隨著越來越多的汽車(尤其是電動汽車和混合動力汽車)集成電子控制系統(tǒng),對這些半導(dǎo)體的需求持續(xù)穩(wěn)步增長。
隨著汽車越來越接近成為“車輪上的計算機”,模擬芯片對于傳感器接口、連接以及關(guān)鍵系統(tǒng)之間的實時通信至關(guān)重要。這種增長得益于每輛車電子元件數(shù)量的增加,尤其是在ADAS和自動駕駛等新興領(lǐng)域。
2024年,MOSFET和CMOS IC合計占據(jù)了模擬半導(dǎo)體市場的40%。這些技術(shù)以其效率和可擴展性而聞名,非常適合涉及開關(guān)、信號處理和功率放大的應(yīng)用。它們能夠同時處理低壓便攜式設(shè)備和高功率工業(yè)系統(tǒng),體現(xiàn)了其多功能性。
MOSFET 在電源管理和電機控制中尤為關(guān)鍵,而 CMOS 技術(shù)則能夠在單個芯片上集成模擬和數(shù)字功能。隨著各行各業(yè)對更小、更快、更節(jié)能器件的需求,MOSFET 和 CMOS IC 的使用呈現(xiàn)強勁增長勢頭。
2024年,原始設(shè)備制造商 (OEM)貢獻了50.5%的市場需求,凸顯了其作為最大終端用戶群體的地位。無論是在電子產(chǎn)品、汽車還是工業(yè)設(shè)備領(lǐng)域,OEM 都依賴模擬半導(dǎo)體將高效可靠的組件集成到其產(chǎn)品中。
它們的主導(dǎo)地位還源于它們對設(shè)計規(guī)范的直接影響,這使得它們能夠推動先進系統(tǒng)集成半導(dǎo)體的創(chuàng)新。隨著原始設(shè)備制造商 (OEM) 持續(xù)推動消費設(shè)備和汽車系統(tǒng)的性能提升,它們對模擬解決方案的依賴預(yù)計將持續(xù)保持較高水平。
在模擬半導(dǎo)體市場的新興趨勢中,向節(jié)能設(shè)備的轉(zhuǎn)變尤為突出。這在物聯(lián)網(wǎng)和汽車等電池壽命和功耗至關(guān)重要的領(lǐng)域尤為明顯。
隨著氮化鎵 (GaN) 和碳化硅 (SiC) 等新材料的采用也日益增長,因為這些材料能夠提高性能和效率。另一個重要趨勢是片上系統(tǒng) (SoC) 設(shè)計中模擬功能的集成度不斷提高,從而可以實現(xiàn)更緊湊、功能更豐富的設(shè)備。
汽車電子,尤其是電動汽車(EV)和高級駕駛輔助系統(tǒng),是模擬元件需求的主要驅(qū)動力。此外,5G技術(shù)和智能城市項目的擴展,也推動了對能夠支持更快、低延遲數(shù)據(jù)傳輸和復(fù)雜傳感器系統(tǒng)的模擬芯片的需求。
模擬半導(dǎo)體行業(yè)的增長因素包括物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的快速擴張以及汽車電氣化趨勢。物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)涉及數(shù)十億互聯(lián)設(shè)備,需要高效的模擬解決方案來進行信號調(diào)節(jié)和電源管理。
電子設(shè)備日益復(fù)雜,需要更高集成度的模擬解決方案,同時降低功耗。此外,電動汽車市場的增長直接影響著對電源管理IC、電池監(jiān)控和電機控制組件的需求。
智能城市計劃的興起,需要先進的能源和交通管理系統(tǒng),也支撐了市場的增長。這些因素共同推動模擬半導(dǎo)體市場以每年約6%或更高的速度增長,其中亞太地區(qū)憑借其龐大的物聯(lián)網(wǎng)和制造業(yè)基礎(chǔ),貢獻尤為強勁。
電動汽車 (EV) 的增長是模擬半導(dǎo)體市場的主要驅(qū)動力。模擬半導(dǎo)體在電動汽車的電源管理、電池充電、傳感器系統(tǒng)和電機控制方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。到 2023 年,全球電動汽車注冊量將達到 1400 萬輛,該領(lǐng)域?qū)δM元件的需求將激增。
汽車制造商需要高效的模擬芯片來優(yōu)化車輛性能、能耗和安全功能,這推動了市場擴張。針對電動汽車應(yīng)用的高效解決方案的投資持續(xù)推動著行業(yè)增長。例如,電動汽車中的電源管理IC可以調(diào)節(jié)電池壽命并幫助延長續(xù)航里程,而這正是客戶最看重的。
此外,在電動汽車和智能汽車的推動下,汽車行業(yè)在2024年占據(jù)了模擬半導(dǎo)體市場的最大收入份額(超過30%)。除了電動汽車之外,高級駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)和汽車信息娛樂系統(tǒng)也依賴于處理現(xiàn)實世界信號的模擬芯片。這種多方面的汽車需求凸顯了模擬半導(dǎo)體在汽車電氣化和自動化領(lǐng)域日益增長的作用。
由于供應(yīng)鏈中斷和原材料短缺,模擬半導(dǎo)體市場面臨巨大制約。地緣政治緊張局勢,尤其是主要國家之間的貿(mào)易限制,導(dǎo)致關(guān)稅上升,并導(dǎo)致硅和稀土元素等關(guān)鍵零部件的采購困難。這些中斷導(dǎo)致采購延遲,并推高了制造成本。
例如,持續(xù)的貿(mào)易沖突導(dǎo)致交貨周期延長,限制了汽車和消費電子等行業(yè)的模擬元件供應(yīng)。這種供應(yīng)緊張的局面給制造商帶來壓力,并可能減緩整體市場的增長。
除了地緣政治問題外,模擬半導(dǎo)體行業(yè)嚴重依賴少數(shù)關(guān)鍵材料供應(yīng)商,這加劇了其面臨短缺的風險。這種依賴導(dǎo)致最終用戶價格上漲,并難以維持穩(wěn)定的生產(chǎn)水平。這些供應(yīng)鏈問題推高了成本,并限制了行業(yè)滿足日益增長的需求的能力。確保供應(yīng)可靠性和實現(xiàn)供應(yīng)來源多元化仍然是減少這種制約的關(guān)鍵優(yōu)先事項。
物聯(lián)網(wǎng) (IoT) 設(shè)備和邊緣計算的快速擴張為模擬半導(dǎo)體帶來了巨大的機遇。物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備需要模擬組件來采集傳感器數(shù)據(jù)、調(diào)節(jié)信號、管理電源以及與數(shù)字系統(tǒng)的通信。
智能家居、工業(yè)自動化、醫(yī)療可穿戴設(shè)備和智能城市的日益融合,對節(jié)能、高集成度模擬芯片的需求日益增長。數(shù)百萬互聯(lián)設(shè)備生成的實時數(shù)據(jù)必須在邊緣高效處理,而這依賴于針對低功耗和緊湊尺寸進行優(yōu)化的模擬半導(dǎo)體。
邊緣計算通過在更靠近數(shù)據(jù)源的地方處理數(shù)據(jù)來降低延遲,進一步推動了模擬半導(dǎo)體的需求。邊緣設(shè)備中的模擬芯片可確保精確的信號轉(zhuǎn)換以及與云端的可靠通信。這一趨勢與工業(yè)和消費者日益普及的自動化和智能系統(tǒng)相契合。
模擬半導(dǎo)體市場面臨的一個關(guān)鍵挑戰(zhàn)是制造和開發(fā)成本高昂。模擬半導(dǎo)體生產(chǎn)需要復(fù)雜的制造工藝和精密的工程設(shè)計,與數(shù)字芯片制造相比,這推高了成本。
此外,技術(shù)的快速進步需要大量的研發(fā)投入,才能跟上不斷變化的客戶需求。這給制造商帶來了壓力,要求他們在創(chuàng)新與成本效益之間取得平衡。由于不斷升級以及對性能(尤其是在功率效率和集成度方面)的需求,模擬半導(dǎo)體的生命周期正在縮短。
制造商還面臨著縮短上市時間并保持質(zhì)量的壓力,這增加了運營的復(fù)雜性。高昂的開發(fā)成本加上激烈的競爭可能會縮小利潤率,并對行業(yè)的長期可持續(xù)性構(gòu)成風險。企業(yè)必須在管理成本的同時不斷創(chuàng)新,以克服這些挑戰(zhàn),并在動態(tài)的市場環(huán)境中保持競爭力。
模擬半導(dǎo)體市場由德州儀器、ADI、意法半導(dǎo)體和恩智浦半導(dǎo)體等領(lǐng)先企業(yè)推動。這些公司提供各種模擬IC,包括放大器、電源管理芯片和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器,這些產(chǎn)品對于消費電子、汽車和工業(yè)系統(tǒng)至關(guān)重要。
安森美半導(dǎo)體、瑞薩電子、英飛凌科技和微芯科技等制造商正專注于汽車級模擬器件、電力電子和節(jié)能解決方案,鞏固其市場地位。思佳訊、博通和高通在無線連接和射頻模擬組件領(lǐng)域占據(jù)主導(dǎo)地位,為5G、物聯(lián)網(wǎng)和移動通信的發(fā)展提供支持。
其他貢獻者,例如 Maxim Integrated、東芝電子、羅姆半導(dǎo)體、索尼半導(dǎo)體和富士通半導(dǎo)體,則為成像、傳感和消費應(yīng)用提供專用模擬芯片。Cree(Wolfspeed)、Semtech、Vishay Intertechnology 和 Diodes Incorporated 等公司則專注于功率器件、分立元件和信號調(diào)理解決方案。
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