Өнім атрибуттары

Аналогтық чиптер нарығының әртүрлі сегменттерінде көшбасшылар әлдеқайда алда

Аналогтық IC арасында қуатты басқару шамамен 21,6 миллиард АҚШ долларын немесе 42%-ды құрайтын ең үлкен нарық болып табылады;сигнал тізбегі нарығы 14,3 миллиард АҚШ долларын (28%), ал РФ және басқа өнімдер нарығы шамамен 15,8 миллиард АҚШ долларын немесе 30 пайызды құрайды.Күшейткіш сегментінде Texas Instruments нарықтың үштен бірін (29%), екінші ADENO (18%) алады.Деректерді түрлендіргіш сегментінде ADENO абсолютті көшбасшы болып табылады, қазіргі уақытта деректерді түрлендіргіштер нарығының жартысын (48%) иеленеді және бәсекелестерінен ұзақ мерзімді көшбасшылыққа ие.Қуатты басқаруда көшбасшы Texas Instruments нарықтың төрттен бір бөлігін (21%) иеленеді, Qualcomm (15%), ADENO (13%), Maxim (12%) және Infineon (10%). ұқсас үлес.

Бүгінгі таңда сигналдық тізбектердің төменгі ағыны нарығы тұтынушылық электрониканың шағын үлесіне ие.2015 жылы оп-амп чиптерінің төменгі ағыны негізінен байланыста (36%) және өнеркәсіпте (33%) болды, тұрмыстық электроника тек 8% құрады.Деректерді түрлендіргіштердің төменгі нарығы да салаға сатылымның 50% -дан астамын құрады, ал тұрмыстық электроника тек 12% құрады.

Электроника өнеркәсібі, біздің ойымызша, әрқашан сұранысқа негізделген технологиялық өсу болды.Сигнал тізбегінің негізгі сұранысы өзара әрекеттесу болып табылады, 60-70-ші жылдардағы аналогтық микросхемалардың дамуының алғашқы күндерінде сигналдық тізбектер негізінен өнеркәсіптің төменгі ағынында, компьютерлерге қосылған өнеркәсіптік жабдықтар, сондай-ақ авиациялық авиациялық жүйелер, функцияны орындау үшін қолданылады. өнеркәсіптік жабдықтың, ұшу аппаратурасының және сыртқы әлеммен өзара әрекеттесуінің.Мысалы, ұшақтарда ұшуға көмектесетін көптеген сенсорлар бар, олар цифрлық жүйеге жіберілмес бұрын сигнал тізбегі өнімдерімен өңделуі керек.Сонымен қатар, біріктірілген өнімдердің көлемі мен құнын төмендету ықтималдығы жоғары.Нәтижесінде, 1960 және 1970 жылдардағы саладағы сигналдық тізбектерге сұраныс ADI және Texas Instruments сияқты ерте аналогтық алыптардың өсуіне түрткі болды.1980-2000 жылдары тұтынушылық электроникадағы өзара әрекеттесу сұранысы күшейе түсті, осылайша тұтынушылық электроникадағы сигнал тізбегінің өсуіне ықпал етті.

Тұрмыстық электроника нарығы өнімнің жылдам өзгеруімен және өзіндік құнының басымдылығымен сипатталады, сондықтан өнеркәсіптік нарық талап ететін жоғары дәлдікпен және байланыс нарығы іздеген жоғары жылдамдықпен салыстырғанда, тұрмыстық электроника нарығында сұраныс арзанырақ және дизайн циклдерінің қысқаруына байланысты. , және біріктірілген сигнал тізбегі өнімдері дискретті өнімдерге қарағанда сұранысты қанағаттандыруға жақсырақ.

Соңғы онжылдықта өзара әрекеттесудегі тұтынушылық электроникаға сұраныс сигнал тізбегінің күрделілігін арттыруды жалғастыруда шектеулі рөлге ие болды.Яғни, 1) өнімділік тұрғысынан біріктірілген деректерді түрлендіргіш микроконтроллерлер көптеген тұтынушылық электрониканың өнімділік талаптарына жауап бере алды.2) шығындар тұрғысынан, ұялы телефондардың функционалдық мүмкіндіктерінің артуына байланысты интеграцияның жоғарылауы энергияны тұтынуды жақсырақ азайтады.3) конструкторлық циклден, дискретті деректерді түрлендіргіштер өнімділігі жоғарырақ болғанымен, жүйені жобалау талаптарының күрделілігі жоғарырақ, тұрмыстық электроника өндірушілері, егер барлығы дискретті сигналды пайдаланатын болса, жылдамдық, рұқсат, қуат тұтыну ауқымын және басқа мәселелерді ескеруі керек. тізбекті чип, тез өзгеретін нарық сұранысына бейімделу қиын болады.

Нәтижесінде, соңғы онжылдықта тұрмыстық электроникаға арналған сигнал тізбегінің көбірек өнімдері микроконтроллерлерге/SoC-лерге біріктірілді, нәтижесінде тұтынушылық электрониканың осы төменгі ағыны нарығында статистикалық біркелкі өсу болды.

Өнім жиынтығындағы өзгерістер: тұрмыстық электроника мен өнеркәсіптің өсуінен пайда алатын қуатты басқару

1990 жылдардан бастап сигналдық тізбек өнімдерінің үлесі бірте-бірте азайды.1981 жылы операциялық күшейткіштер аналогтық чиптер нарығының 19%-ын құраса, 2018 жылы бұл көрсеткіш 6%-ға дейін төмендеп, нарық 200 миллион доллардан 3,5 миллиард долларға дейін өсті.Сандық-аналогтық түрлендіргіштер де 1981 жылдан 2018 жылға дейін аналогтық чиптердегі цифрлық-аналогтық түрлендіргіштердің үлесі 19%-дан 6%-ға дейін төмендеді, ал нарық көлемі 300 миллион АҚШ долларынан 3,9 миллиард АҚШ долларына дейін өсті.

Екінші жағынан, қуатты басқару чиптері 1990 жылдардан бастап аналогтық чип индустриясының негізгі секторына айналды.1981 жылы қуатты басқару чиптерінің нарығы небәрі 100 миллион долларды құрады, ал бүгінде ол 25 миллиард долларлық салаға айналды.Аналогтық чиптер нарығындағы қуатты басқару микросхемаларының үлесі 1981 жылғы 8%-дан және 1995 жылғы 9%-дан бүгінде (2018) 43%-ға дейін тез өсті.

Бұл тұтынушылық сектордағы қуатты басқаруға жаңа сұраныстың жалғасуымен байланысты деп есептейміз.Төмен қуатты, аз массалық және портативті құрылғылардың дамуы қуатты түрлендірудің тиімді технологиялары мен талаптарының дамуына әкелді.

Тұрмыстық электроникадағы төмен қуатты үнемдеуге деген сұраныс қуатты басқару чиптері индустриясының өсуіне ықпал етеді.Тұрмыстық электроника, аудио, бейне және т.б. жаңа мүмкіндіктердің қосылуымен тұрмыстық электроника күрделене түсуде.Электрондық өнімдердің қуат тұтынуы күн өткен сайын артып қана қоймайды, сонымен қатар қолдауды қажет ететін кернеулердің саны да артып келеді, бұл объективті түрде энергияны түрлендіру тиімділігін арттыра алатын қуатты басқару микросхемаларын қажет етеді және интеграцияны жақсарта отырып, күту уақытын арттырады. бірнеше кернеуді қолдайды.Сонымен қатар, литий батареяларының қуат тығыздығының дамуы баяулады, сондықтан серпіліс іздеудің жалғыз жолы - қуатты басқару чипінен.Сондықтан, тұрмыстық электрониканың дамуы аналогтық чип өндірушілерді аналогтық чиптерді неғұрлым күрделі функциялар, жоғары тиімділік және төмен көлемді басқару микросхемаларын енгізуге итермелеуді жалғастыруда, бұл тұтастай алғанда қуатты басқару чиптері индустриясының өсуіне ықпал етеді.

Өнеркәсіптік сектордағы қуатты тұтынатын ірі құрылғыларда қуат үнемдеуге деген сұраныс қуатты басқару чиптері өнеркәсібінің өсуіне де түрткі болды.Өнеркәсіптік сектордағы энергияны тұтыну негізінен қозғалтқыштар мен жарықтандырудан келеді.Қозғалтқыштар негізінен сорғылар, желдеткіштер, компрессорлар, трансмиссиялық машиналар және т.б. Қозғалтқыштар тұтынатын энергия өнеркәсіптік қуат тұтынудың 80% дерлік құрайды.Сондықтан өнеркәсіптік сектордағы энергияны үнемдеуге сұраныс қуатты басқару микросхемаларын түрлендіру тиімділігін үздіксіз жақсартуға итермеледі.Мысалы, ауыспалы жылдамдықты қозғалтқыштарды пайдалану энергияны тұтынуды 40% дейін үнемдеуге мүмкіндік береді, ал жоғары тиімді коммутациялық қуат көздерін пайдалану 35% дейін үнемдеуге мүмкіндік береді, барлығы жетілдірілген қуатты басқару чиптерімен қамтамасыз етілген.

Болашақта жаңа талаптар, жарықдиодты жарықтандыруды бастапқы қарапайым логикалық басқарудан бастап, бүгінгі күннің күңгірттенуі мен түсін өзгертудің жекелендірілген талаптарына дейін қуатты басқаруды дамытуды жалғастырады, қуат чиптері үшін күрделі және интеллектуалды басқару талаптарын алға тартады.Сонымен қатар, портативтілік тенденциясына бейімделу үшін кейбір жабдықтар, адаптердің қуат көзінен батарея қуатына дейін жабдықты қоректендіру, көптеген аккумуляторлық жүйелерді чипке сұранысты тудырады.

Бизнес модельдерді өзгерту: қолданбалы чиптердің өсуі өздігінен құрастырылған фабрикалардың маңыздылығын төмендетеді

Стандартты және қолданбалы аналогтық чиптердің құрылымы жөнелту көлемі мен нарық көлемі бойынша қарсы.Тасымалдау көлемі бойынша стандартты аналогтық чиптердің үлесі (64%) арнайы қолданбалы аналогтық чиптерге (36%) қарағанда әлдеқайда жоғары, бірақ нарық көлемі бойынша бұл арнайы қолданбалы аналогтық чиптер (62%) болып табылады. стандартты аналогтық чиптерден жоғары (38%).Бөлісу.

Қолданбаға негізделген аналогтық чиптер жоғары қосылған құны бар теңшелген сұранысқа тап болады деп санаймыз.Процесс және архитектуралық дизайн аналогтық құрылғылардың өнімділігін арттырудың екі негізгі тәсілі болып табылады.Стандартты аналогтық чиптер жалпыланған, конструкциялары өндірушіден өндірушіге аз өзгереді, нәтижесінде қосымша құн аз болады.Өндірушілер арасындағы бәсекелестік процесс пен технологияға көбірек сүйенеді және көптеген өздігінен құрастырылған фабрикаларды қажет етеді.

Стандартты аналогтық чиптер арзан және төмен көлемді жалпылауға сұранысқа ие, сондықтан процеске көбірек назар аударады.Төмен шығындарға негізінен сызық енін азайту үшін чип процесін қысқарту арқылы қол жеткізіледі, осылайша кіші өлшемдерге және бірдей өнімділікпен төмен шығындарға мүмкіндік береді.Алғашқы күндерде аналогтық чиптерге негізгі сұраныс стандартталған жалпы мақсаттағы чиптерге болды, мысалы, ADI 80 және 90-шы жылдардағы зауыттарды салуға жылдам инвестициялау арқылы маңызды технологиялық артықшылықтарды жинақтады.

Қолданбаға бағытталған аналогтық чиптер әртүрлі қажеттіліктерге тап болды, сондықтан дизайнға бағытталған және жоғары қосымша құнды болды.Кейінгі жылдарда электронды жүйелердің күрделілігі артқан сайын сегменттің белгілі бір түрі үшін мамандандырылған теңшеу маңыздырақ болды, әсіресе көптеген тұтынушылар жылдамдық, дәлдік, интеграция, құн және өлшем тұрғысынан сәйкес келмейтін талаптарға ие болатын өнеркәсіптік секторда. аналогтық чип өндірушілері жобалау үшін тәжірибелі ҒЗТКЖ қызметкерлерін талап ететін жалпы оңтайлы нәтижеге қол жеткізу үшін келіссөздер жасайды.Процестерді жаңарту үшін олардың фабрикаларын құру маңыздырақ болды және нәтижесінде 2000 жылдан кейін операциялық ақша ағынының пайызы ретінде ADI күрделі шығындары айтарлықтай қысқарды және көптеген чиптер TSMC құю зауыттары арқылы табылды.

Болашақта қолданбалы аналогтық чиптер ертегі сатушыларда серпіліс жасайды.TSMC және SMIC сияқты құю зауыттарының пайда болуы чип компанияларына фабрикаларды салудың үлкен ауыртпалығынан аулақ болуға және чип қолданбаларының өздеріне назар аударуға мүмкіндік берді, бұл бірнеше тамаша фаблас (Fabless) фабрикаларын құруға әкелді.Материктік Қытайдың IC дизайн өнімі 2010 жылы 5,66 миллиард АҚШ долларынан 2016 жылы 24,75 миллиард АҚШ долларына дейін өсті, жылдық күрделі өсу қарқыны 28% құрады, ал фабельдік компаниялардың саны 2012 жылы 569-дан 2016 жылы 1362-ге дейін өсті. Болашақта Әртүрлі салаларда қолданбалы чиптерге сұраныс артады, тамаша дизайн және әзірлеу мүмкіндіктері бар ертегі компаниялар ерекшеленеді деп күтілуде.