سمات المنتج

يتقدم القادة بفارق كبير في مختلف قطاعات سوق الرقائق التناظرية

ومن بين الدوائر المتكاملة التناظرية، تعد إدارة الطاقة أكبر سوق بحوالي 21.6 مليار دولار أمريكي أو 42%؛ويبلغ سوق سلسلة الإشارة 14.3 مليار دولار أمريكي (28%)، ويبلغ سوق الترددات اللاسلكية والمنتجات الأخرى حوالي 15.8 مليار دولار أمريكي، أو 30%.وفي قطاع مكبرات الصوت، تمتلك شركة Texas Instruments ما يقرب من ثلث السوق (29%)، وتأتي شركة ADENO في المرتبة الثانية (18%).في قطاع محولات البيانات، تعد ADENO هي الشركة الرائدة المطلقة، حيث تمتلك حاليًا نصف سوق محولات البيانات (48%) وتتفوق على منافسيها على المدى الطويل.في مجال إدارة الطاقة، تمتلك شركة Texas Instruments الرائدة أكثر من ربع السوق (21%)، مع شركة Qualcomm (15%)، وADENO (13%)، وMaxim (12%)، وInfineon (10%). حصة مماثلة.

واليوم، يمتلك السوق النهائي لسلاسل الإشارة حصة صغيرة من الإلكترونيات الاستهلاكية.في عام 2015، كان إنتاج رقائق المضخم التشغيلي يتركز بشكل أساسي في مجال الاتصالات (36%) والصناعة (33%)، حيث تمثل الإلكترونيات الاستهلاكية 8% فقط.وبالمثل، يمثل السوق النهائي لمحولات البيانات أكثر من 50% من مبيعات الصناعة، في حين تمثل الأجهزة الإلكترونية الاستهلاكية 12% فقط.

إن صناعة الإلكترونيات، في رأينا، كانت دائمًا عبارة عن نمو تكنولوجي مدفوع بالطلب.الطلب الرئيسي على سلاسل الإشارة هو التفاعل، في الأيام الأولى لتطوير الرقائق التناظرية في الستينيات والسبعينيات من القرن الماضي، تم استخدام سلاسل الإشارة بشكل أساسي في الصناعات، والمعدات الصناعية المتصلة بأجهزة الكمبيوتر وكذلك أنظمة إلكترونيات الطيران للطائرات، لتلعب الوظيفة المعدات الصناعية ومعدات الطيران والتفاعل مع العالم الخارجي.على سبيل المثال، تمتلك الطائرات عددًا كبيرًا من أجهزة الاستشعار للمساعدة في الطيران، والتي تحتاج إلى معالجتها بواسطة منتجات سلسلة الإشارة قبل إرسالها إلى النظام الرقمي.وفي الوقت نفسه، من المرجح أن تؤدي المنتجات المتكاملة إلى تقليل الحجم والتكلفة.ونتيجة لذلك، أدى الطلب على سلاسل الإشارة في الصناعة في الستينيات والسبعينيات إلى نمو الشركات العملاقة التناظرية المبكرة مثل ADI وTexas Instruments.في الثمانينيات والعقد الأول من القرن الحادي والعشرين، ارتفع الطلب على التفاعل في مجال الإلكترونيات الاستهلاكية من قوة إلى قوة، مما أدى أيضًا إلى دفع نمو سلسلة الإشارة في اتجاه مجرى النهر في الإلكترونيات الاستهلاكية.

يتميز سوق الإلكترونيات الاستهلاكية بالتغير السريع في المنتج وأولوية التكلفة، لذا بالمقارنة مع الدقة العالية التي يسعى إليها السوق الصناعي والسرعة العالية التي يسعى إليها سوق الاتصالات، فإن الطلب في سوق الإلكترونيات الاستهلاكية ينصب على تكلفة أقل ودورات تصميم أقصر. ، ومنتجات سلسلة الإشارة المتكاملة أكثر ملاءمة لتلبية الطلب من المنتجات المنفصلة.

في العقد الماضي، كان للطلب على الإلكترونيات الاستهلاكية في التفاعل دور محدود في الاستمرار في زيادة تعقيد سلسلة الإشارة.وهذا يعني، 1) من وجهة نظر الأداء، تمكنت وحدات التحكم الدقيقة في محول البيانات المتكاملة من تلبية متطلبات الأداء لمعظم الأجهزة الإلكترونية الاستهلاكية.2) من وجهة نظر التكلفة، نظرًا لزيادة وظائف الهواتف المحمولة، يمكن أن يؤدي التكامل المتزايد إلى تقليل استهلاك الطاقة بشكل أفضل.3) من دورة التصميم، محولات البيانات المنفصلة، ​​على الرغم من الأداء العالي، ولكن تعقيد متطلبات تصميم النظام أكبر، يحتاج مصنعو الأجهزة الإلكترونية الاستهلاكية إلى النظر في مجموعة من السرعة، والدقة، واستهلاك الطاقة، وغيرها من القضايا، إذا كان كل شيء يستخدم إشارة منفصلة سيكون من الصعب التكيف مع طلب السوق المتغير بسرعة.

ونتيجة لذلك، على مدى العقد الماضي، تم دمج المزيد من منتجات سلسلة الإشارة للإلكترونيات الاستهلاكية في وحدات التحكم الدقيقة/SoCs، مما أدى إلى نمو ثابت إحصائيًا في هذا السوق النهائي للإلكترونيات الاستهلاكية.

التغييرات في مزيج المنتجات: إدارة الطاقة التي تستفيد من النمو في مجال الإلكترونيات الاستهلاكية والصناعة

منذ التسعينيات، انخفضت حصة منتجات سلسلة الإشارة تدريجياً.في عام 1981، كانت مكبرات الصوت التشغيلية تمثل 19% من سوق الرقائق التناظرية، بينما في عام 2018 انخفض هذا الرقم إلى 6% ونما السوق من 200 مليون دولار فقط إلى 3.5 مليار دولار.وبالمثل، من عام 1981 إلى عام 2018، انخفضت حصة المحولات الرقمية إلى التناظرية في الرقائق التناظرية من 19% إلى 6%، ونما حجم السوق من 300 مليون دولار أمريكي إلى 3.9 مليار دولار أمريكي.

من ناحية أخرى، نمت رقائق إدارة الطاقة بسرعة منذ التسعينيات، ونمت لتصبح قطاعًا رئيسيًا في صناعة الرقائق التناظرية.في عام 1981، كانت قيمة سوق رقائق إدارة الطاقة تبلغ 100 مليون دولار فقط، واليوم نمت لتصبح صناعة تبلغ قيمتها 25 مليار دولار.زادت حصة رقائق إدارة الطاقة في سوق الرقائق التناظرية بسرعة من 8% في عام 1981 و9% في عام 1995 إلى 43% اليوم (2018).

ونعتقد أن هذا مدفوع بالطلب الجديد المستمر على إدارة الطاقة في القطاع الاستهلاكي.أدى تطوير الأجهزة المحمولة منخفضة الطاقة ومنخفضة الكتلة إلى تطوير تقنيات ومتطلبات كفاءة تحويل الطاقة.

يؤدي الطلب على توفير الطاقة المنخفضة في الأجهزة الإلكترونية الاستهلاكية إلى دفع نمو صناعة شرائح إدارة الطاقة.مع إضافة ميزات جديدة إلى الأجهزة الإلكترونية الاستهلاكية والصوت والفيديو وما إلى ذلك، تستمر الأجهزة الإلكترونية الاستهلاكية في أن تصبح أكثر تعقيدًا.لا يقتصر الأمر على زيادة استهلاك الطاقة للمنتجات الإلكترونية مع مرور كل يوم فحسب، بل أصبح عدد الفولتية التي تحتاج إلى دعم أكبر أيضًا، مما يتطلب بشكل موضوعي شرائح إدارة الطاقة التي يمكنها زيادة كفاءة تحويل الطاقة، وزيادة وقت الانتظار مع تحسين التكامل مع دعم الفولتية المتعددة.بالإضافة إلى ذلك، مع تباطؤ تطوير كثافة الطاقة لبطاريات الليثيوم، فإن الطريقة الوحيدة لتحقيق اختراق هي من خلال شريحة إدارة الطاقة.لذلك، يستمر تطوير الإلكترونيات الاستهلاكية في دفع مصنعي الرقائق التناظرية إلى تقديم شرائح إدارة الطاقة بوظائف أكثر تعقيدًا وكفاءة أعلى وحجم أقل، مما يعزز نمو صناعة شرائح إدارة الطاقة ككل.

أدى الطلب على توفير الطاقة في الأجهزة الكبيرة المستهلكة للطاقة في القطاع الصناعي أيضًا إلى دفع نمو صناعة شرائح إدارة الطاقة.يأتي استهلاك الطاقة في القطاع الصناعي بشكل رئيسي من المحركات والإضاءة.المحركات هي بشكل أساسي المضخات والمراوح والضواغط وآلات النقل وما إلى ذلك. وتمثل الطاقة التي تستهلكها المحركات ما يقرب من 80٪ من استهلاك الطاقة الصناعية.ولذلك، فإن الطلب على توفير الطاقة في القطاع الصناعي دفع رقائق إدارة الطاقة إلى تحسين كفاءة التحويل بشكل مستمر.على سبيل المثال، يمكن أن يوفر استخدام المحركات ذات السرعة المتغيرة ما يصل إلى 40% من استهلاك الطاقة، كما يمكن أن يوفر استخدام مصادر تحويل الطاقة عالية الكفاءة ما يصل إلى 35%، وكل ذلك مدعوم برقائق إدارة الطاقة الأكثر تقدمًا.

في المستقبل، ستستمر المتطلبات الجديدة في دفع تطوير إدارة الطاقة، بدءًا من التحكم المنطقي البسيط الأولي لإضاءة LED وحتى المتطلبات الأكثر تخصيصًا للتعتيم وتغيير الألوان اليوم، مما يطرح متطلبات تحكم أكثر تعقيدًا وذكاءً لرقائق الطاقة.وبالإضافة إلى ذلك، فإن بعض المعدات تتكيف مع اتجاه قابلية النقل، وإمدادات الطاقة للمعدات من مصدر طاقة المحول إلى طاقة البطارية، مما يؤدي إلى الطلب على العديد من شرائح الأنظمة التي تعمل بالبطارية.

نماذج الأعمال المتغيرة: يؤدي ظهور الرقائق القائمة على التطبيقات إلى تقليل أهمية الشركات المصنَّعة ذاتيًا

يتعارض هيكل الرقائق التناظرية القياسية والقائمة على التطبيقات من حيث حجم الشحنة وحجم السوق.من حيث حجم الشحن، فإن حصة الرقائق التناظرية القياسية (64٪) أعلى بكثير من حصة الرقائق التناظرية للتطبيقات الخاصة (36٪)، ولكن من حيث حجم السوق، فإن الرقائق التناظرية للتطبيقات الخاصة (62٪) هي الأكثر استخدامًا أعلى من الرقائق التناظرية القياسية (38%).يشارك.

نحن نؤمن بأن الرقائق التناظرية القائمة على التطبيقات تواجه طلبًا مخصصًا بقيمة مضافة أعلى.يعد تصميم العمليات والهندسة المعمارية طريقتين رئيسيتين لتحسين الأداء في الأجهزة التناظرية.يتم تعميم الرقائق التناظرية القياسية، مع اختلاف التصميمات قليلاً من مصنع لآخر، مما يؤدي إلى انخفاض القيمة المضافة.تعتمد المنافسة بين الشركات المصنعة بشكل أكبر على العمليات والتكنولوجيا وتتطلب الكثير من المصانع المصنعة ذاتيًا.

تواجه الرقائق التناظرية القياسية الطلب على التعميم منخفض التكلفة ومنخفض الحجم وبالتالي تركز بشكل أكبر على العملية.يتم تحقيق التكلفة المنخفضة بشكل أساسي عن طريق تقصير عملية الشريحة لتقليل عرض الخط، وبالتالي تمكين أحجام أصغر وتكاليف أقل بنفس الأداء.في الأيام الأولى، كان الطلب الرئيسي على الرقائق التناظرية هو الرقائق الموحدة للأغراض العامة، على سبيل المثال، اكتسبت ADI مزايا عملية كبيرة من خلال الاستثمار السريع في بناء المصانع في الثمانينيات والتسعينيات.

واجهت الرقائق التناظرية الموجهة نحو التطبيقات احتياجات متنوعة على نطاق واسع، وبالتالي كانت أكثر توجهاً نحو التصميم وكانت ذات قيمة مضافة أعلى.في السنوات اللاحقة، مع زيادة تعقيد الأنظمة الإلكترونية، أصبح التخصيص المتخصص لنوع معين من القطاعات أكثر أهمية، لا سيما في القطاع الصناعي حيث كان لدى العديد من العملاء متطلبات غير متسقة من حيث السرعة والدقة والتكامل والتكلفة والحجم، مما يتطلب يقوم مصنعو الرقائق التناظرية بإجراء مقايضات لتحقيق المستوى الأمثل الشامل، الأمر الذي يتطلب موظفين ذوي خبرة في مجال البحث والتطوير للتصميم.أصبح بناء المصانع الخاصة بها لترقية العمليات أقل أهمية ونتيجة لذلك، بعد عام 2000، انخفض الإنفاق الرأسمالي لشركة ADI كنسبة مئوية من التدفق النقدي التشغيلي بشكل كبير وتم العثور على معظم الرقائق باستخدام مسابك TSMC.

في المستقبل، ستؤدي الرقائق التناظرية القائمة على التطبيقات إلى إحداث طفرة في البائعين غير المعتمدين.لقد مكّن ظهور المسابك مثل TSMC وSMIC شركات الرقائق من تجنب العبء الهائل المتمثل في بناء المصانع المصنعة والتركيز على تطبيقات الرقائق نفسها، مما أدى إلى إنشاء العديد من الشركات المصنعة الممتازة (Fabless).نما إنتاج تصميم الدوائر المتكاملة في الصين من 5.66 مليار دولار أمريكي في عام 2010 إلى 24.75 مليار دولار أمريكي في عام 2016، وهو معدل نمو سنوي مركب قدره 28%، وزاد عدد شركات تصنيع الأجهزة من 569 في عام 2012 إلى 1362 في عام 2016. يزداد الطلب على الرقائق القائمة على التطبيقات في مختلف الصناعات، ومن المتوقع أن تبرز الشركات التي تتمتع بقدرات ممتازة في التصميم والتطوير.