杏彩体育平台app·半导体投资入门科普

时间：2024-04-23 10:32:17 来源：杏彩体育官网app 作者：杏彩体育官网登录入口

　　半导体下游是通信、计算机、消费电子、汽车电子等具体的应用。其中网络通信、计算机、消费电子和工业控制是最大的市场。

　　集成电路：1）按照信号处理不同分为：模拟电路、数字电路；2）按照应用复杂程度与广度分为：专用电路和通用电路。

　　1.模拟电路：处理模拟信号，包括射频芯片、指纹识别芯片、图像芯片、电源管理芯片等，应用于图像，声音，触感，温度，湿度，微波，电信号处理等方面。

　　2.数电路：进行逻辑运算，包括CPU等微元件、存储器、手机基带等逻辑芯片，应用于计算机、电子通信、存储器以及显示等系统领域。

　　3.高端通用集成电路：技术复杂度高、标准统一、通用性强，量大面广。主要包括处理器、存储器，以及FPGA(现场可编程门阵列)、AD/DA(模数/数模转换)等。

　　4.专用集成电路：针对特定系统需求设计的集成电路。每种专用集成电路都属于一类细分市场，例如，通信设备的高频大容量数据交换芯片；汽车辅助驾驶系统芯片、视觉传感和图像处理芯片等。

　　5.DOS器件：分立器件、光电器件和传感器组成的半导体元件(DOS器件)。广泛应用于传感器、光电显示设备、功率器件（含射频器件）。

　　1.40nm阶段技术成熟，拥有25%的产能：据ICInsight（2017）统计全球代工厂有超过25%的产能都已经进入到40nm阶段。市场属于头部厂商，部分厂商先进制程应用包括14/16nm的高性能ASIC/ASSP/FPGA。

　　2.80-200nm有22%的产能：包括90nm、130nm以及180nm，代工厂全覆盖该阶段制程技术。市场模拟芯片大范围应用。

　　2.集成电路是主要贡献者：2017年集成电路达到3400亿美元以上，占到全球半导体市场总值的83.2%。存储器占到全球半导体市场总值的30.1%。

　　3.其他应用市场：DOS市场2017年为685.02亿美元，同比增长10.1%，占到全球半导体市场总值的16.8%。主要得益于功率器件、MEMS、射频器件、汽车电子、AI等的推动：传感器125亿美元（年复合增长23%），光电子达到344亿美元（年复合增长10.4%），分立器216亿美元（年复合增长2.8%）。

　　1.物联网快速发展将激活海量智能终端：物联网代表的信息感知及处理推动信息产业进入第三次浪潮。小到智能手机、汽车，大到智能工厂，未来智能终端将深入渗透：2014年全球联网设备有37.5亿台，比2013年增加24%，预计到2020年时，物联网安装基数将达到250亿。

　　2.物联网半导体的细分领域：物联网应用半导体的领域集中在感知层，占据整个价值量的15-25%，整体市场在2020年有望达到350亿美元。物联网终端成本主要集中在处理器（MCU/AP）、传感器以及无线通信芯片，总共占比可能达到60%-70%。MCU、通信芯片和传感器芯片在未来四年内将具有更大的增长弹性。

　　a.服务器：下游需求提升，出货量整体增长，结构上高性能服务器占比提高，进一步加大了对芯片需求的拉动；

　　b.PC出货趋稳：2017年以来全球PC出货量同比止跌，笔记本市场方面，2017年出货量有所回暖。对CPU、GPU、存储器市场扰动减少。

　　2.汽车电子发展：汽车电子零部件及半导体器件含量提升的核心逻辑在于ECU（电控单元）数量及单体价值齐升，车用半导体市场规模有望长期稳定增长：

　　1.模拟芯片：包括各种放大器、模拟开关、接口电路、无线及射频IC、数据转换芯片、各类电源管理及驱动芯片。

　　a.信号链类模拟芯片：为各类放大器芯片（包括运算放大器、音频放大器和视频驱动器等）、模拟开关及接口电路等。

　　b.电源管理类模拟芯片：LED驱动电路以及线性稳压器、ADC/DAC转换器、CPU电源监测电路、锂电池充电管理芯片、过压保护电路及负载开关等非驱动类电源管理产品。

　　1.电源管理芯片：模拟芯片中份额最大的种类，约占53%。用于调节电力使用情况，以保持设备运行温度较低，延长电池终端系统的电池寿命。

　　2.信号转换模拟芯片：通信和消费领域是最大的应用市场，特别是模数转换器、混合信号器件等信号转换器。

　　3.具体产品：大型视频广告牌、视频监控系统、LED展示板、医疗设备、交通运输系统，高清电视等，都涵盖了包括运算放大器、LED背光驱动、音视频驱动、模数/数模转换器、接口电路等多种模拟芯片。

　　4.未来趋势：高性能需求要求产品具备更高的精度、更快的速度、稳定清晰的声音、生动绚丽的图像、更长的电池使用时间等，以放大器、转换器、电源管理、用户界面为代表的模拟芯片技术成为电子产业创新的一个新引擎。

　　1.总体规模巨大：模拟芯片全球规模达到527亿美元，国内规模达到327亿美元，占据全球份额的62%。国内增长速度高于国际市场。

　　2.市场特点：生命周期可长达10年，有“一年数字，十年模拟”的说法。不易受单一产业景气变动影响，市场波动幅度相对较小。

　　3.细分品类繁多，细分赛道极多：下游应用的多元化导致细分赛道极多，但基本在国际巨头手中，仅德州仪器一家企业在售产品就达上万款：

　　4.国产机会：我国模拟集成电路产品约占世界产量的60%，产量仅占世界份额的10%左右。整个市场不存在单一企业在所有模拟IC细分市场占优的情况，细分赛道仍存在大量国产突破机会。

　　1.经营特点：主要从事数字信号处理与模拟电路方面的研究制造和销售，包括数字信号处理器、模数/数模转换器、模拟集成电路等不同产品领域都占据领先位置。可提供上万种模拟芯片产品。

　　2.主要产品：包括各种放大器、比较器、电源管理、射频芯片、数据转换、接口电路等模拟集成电路产品和DSP数字信号处理产品。

　　1.经营特点：公司以“多样性、齐套性、细分化”为发展战略目标，在信号链和电源管理领域自主研发的可供销售产品超过1000款，横向涵盖十多个产品类别.

　　2.主要产品：LED闪光灯驱动、锂电池电能管理、超微功耗电源管理、过压保护、接口管理、负载管理等产品方向。

　　3.经营规模：规模2016年圣邦股份共销售信号链产品约4.13亿颗，电源管理产品约10.95亿颗，总计超过15亿颗，规模优势明显。

　　1.数字集成电路：又称为逻辑电路，进行逻辑运算，按照摩尔定律发展，使用最先进的制程工艺，现阶段是16/14nm。

　　3.根据用途分类：包括微处理器通用型的集成电路（中小规模集成电路）产品，微处理（如MCU、MPU）产品和中大规模的集成电路产品（如CPU、GPU。存储器）等以及特定用途的集成电路产品（如ASIC）等。

　　2.设计：包含电路设计、算法和硬件架构的设计，更加综合的考注重虑功能、性能、尺寸以及工艺等，特别是尺寸与工艺。

　　3.制程：使用先进制程工艺（从7nm-90nm制程），最先进制程是16/14nm，成熟工艺为28nm，最新先进工艺为7nm。

　　1.数字集成电路：数字电路是一种离散信号的传递和处理，以二进制为原理、实现数字信号逻辑运算和操作的电路。

　　a.计算机领域包括服务器端应用的MPU、个人电脑上应用的CPU、工业领域应用的MCU等微元件；

　　1.CPU（中央处理器）：功能最全的处理芯片，包括、组合逻辑电路基本逻辑单元（ALU）、DRAM即动态随机存取存储器，高速缓冲存储器（Cache）存储器。优点在于调度、管理、协调能力强，计算能力则位于其次。

　　2.GPU（视觉处理器）：应用在个人电脑、工作站、游戏机、移动设备(如平板电脑、智能手机等)等芯片内部，专门用作图像运算工作的微处理器。更适合执行复杂的数学和几何计算，尤其是并行运算。

　　3.FPGA（现场可编程门阵列）：可根据自身需求进行重复编程的“万能芯片”。具备效率高、功耗低的特点，但电路上会有大量冗余，成本较ASIC高。常年来被用作专用芯片（ASIC）的小批量替代品，近年来在微软、百度等公司的数据中心大规模部署，以同时提供强大的计算能力和足够的灵活性。

　　4.ASIC（专用集成电路）：特定领域转向开发应用的芯片，如TPU、NPU、VPU、BPU等本质上都属于ASIC。ASIC性能、面积、功耗等各方面都优于GPU和FPGA，未来云端和终端的应用芯片。ASIC存在开发周期较长、需要底层硬件编程、灵活性较低等劣势，因此发展速度不及GPU和FPGA。

　　1.微处理器含义：CPU可以集成在一个半导体芯片上，这种具有中央处理器功能的大规模集成电路器件，被统称为“微处理器”。

　　a.通用高性能微处理器：通用处理器追求高性能，它们用于运行通用软件，配备完备、复杂的操作系统。如MPU、AP等；

　　b.嵌入式微处理器：强调处理特定应用问题的高性能，主要用于运行面向特定领域的专用程序，配备轻量级操作系统，如消费级SOC，EMPU和EDSP等，应用在如蜂窝电话、CD播放机等消费类家电；

　　c.数字信号处理器、微：微价位相对较低，在微处理器市场上需求量最大，主要用于汽车、空调、自动机械等领域的自控设备。

　　1.微处理器特点：微处理器由一片或少数几片大规模集成电路组成的中央处理器，执行控制部件和算术逻辑部件的功能。能完成取指令、执行指令，以及与外界存储器和逻辑部件交换信息等操作，是微型计算机的运算控制部分。它可与存储器和外围电路芯片组成微型计算机。

　　2.技术特点：使用先进制程，最新制程7nm。使用先进封装。如：第九代智能英特尔®酷睿™i9处理器（制程14nm）；高通骁龙845移动芯片（制程10nm）。

　　2.DSP：运算能力强，擅长很多的重复数据运算，在嵌入式系统中广泛应用，具有很高的编译效率和指令的执行速度。在数字滤波、FFT、谱分析等各种仪器上DSP获得了大规模的应用。

　　3.应用方向：广泛应用于各种带有智能逻辑的消费类产品、生物信息识别终端、带有加解密算法的键盘、ADSL接入、实时语音压解系统和虚拟现实显示等具有运算量大的领域。

　　1.MCU：称单片微型计算机，简称“单片机”，将计算机的CPU、RAM、ROM、定时数器和多种I/O接口集成在一片芯片上，形成芯片级的计算机。MCU则擅长处理不同来源的数据及运算，速度远不及DSP。

　　a.4位MCU：大部份应用在计算器、车用仪表、车用防盗装置、呼叫器、无线电话、CD播放器、LCD驱动、LCD游戏机、儿童玩具、磅秤、充电器、胎压计、温湿度计、遥控器及傻瓜相机等；

　　b.8位MCU：大部份应用在电表、马达、电动玩具机、变频式冷气机、呼叫器、传真机、来电辨识器（Caller ID）、电话录音机、CRT显示器、键盘及USB等；

　　d.32位MCU：大部份应用在Modem、GPS、PDA、HPC、STB、Hub、Bridge、Router、工作站、ISDN电话、激光打印机与彩色传线位MCU：应用在高阶工作站、多媒体互动系统、高级电视游乐器及高级终端机。

　　在计算机中起到转接桥的作用，转接数据。CPU的指令调用、数据传输、各个设备的工作状态都需要MPU转接控制才能完成，可以看成是把很多CPU集成在一起并行处理数据的芯片，性能更高，价格更昂贵。

　　被应用到类似网络配件、电脑周边设备，医疗和工业设备，汽车，电视，机顶盒，视频游戏主机，可穿戴设备和物联网设备等系统中。

　　以SOC形式集。