Рынок аналоговых полупроводников — глобальный размер отрасли, доля, тенденции, возможности и прогноз, сегментированный по типу (общего назначения, специального назначения), по компоненту (резисторы, конденсаторы, индукторы, диоды, транзисторы, операционные усилители), по отраслевой вертикали (бытовая электроника, ИТ и телекоммуникации, автомобилестроение, производство, другие), по региону и по кон

Обзор рынка

Глобальный рынок аналоговых полупроводников в 2023 году оценивался в 90,11 млрд долларов США и, по прогнозам, будет демонстрировать устойчивый рост в прогнозируемый период со среднегодовым темпом роста 5,48%.

Ключевыми драйверами этого рынка являются распространение устройств Интернета вещей и периферийных вычислений, значимость автомобильной промышленности и переход к электрификации, развертывание сетей 5G, требующих высокоскоростного подключения, акцент на возобновляемых источниках энергии и энергоэффективности, а также растущее внедрение технологий искусственного интеллекта и машинного обучения. Эти драйверы подчеркивают адаптивность и актуальность аналоговых полупроводников в удовлетворении меняющихся потребностей различных отраслей.

Однако этот рынок не лишен своих проблем. Он сталкивается с растущей конкуренцией и ценовым давлением, быстрым технологическим прогрессом, требующим постоянных инвестиций в НИОКР, сокращением сроков выхода на рынок, сложностями системной интеграции, а также сбоями и дефицитом в цепочке поставок. Преодоление этих проблем требует стратегического планирования и приверженности инновациям и эффективности.

Азиатско-Тихоокеанский регион занимает доминирующее положение на мировом рынке аналоговых полупроводников благодаря своим надежным производственным возможностям, технической экспертизе, близости к цепочке поставок, государственной поддержке и инвестициям, большому внутреннему рынку, мировому спросу и рентабельному производству. Это региональное доминирование существенно влияет на глобальный ландшафт отрасли.

Ключевые драйверы рынка

Распространение устройств Интернета вещей (IoT) и растущее внедрение периферийных вычислений стали значительными драйверами на мировом рынке аналоговых полупроводников. Устройства IoT охватывают различные сектора, включая умные дома, промышленную автоматизацию, здравоохранение и умные города. Эти устройства используют аналоговые полупроводниковые компоненты для таких функций, как преобразование данных, согласование сигналов и интерфейсы датчиков. Спрос на аналоговые полупроводники обусловлен потребностью в высокоинтегрированных, энергоэффективных решениях, которые могут обрабатывать широкий спектр входных сигналов датчиков и обеспечивать обработку данных в реальном времени на периферии. Периферийные вычисления, которые обрабатывают данные ближе к источнику данных, требуют аналоговых компонентов, которые могут эффективно работать в маломощных компактных форм-факторах. По мере того как IoT и периферийные вычисления продолжают расширяться, ожидается, что рынок аналоговых полупроводников будет расти экспоненциально.

Автомобильная электроника и электрификация

Автомобильная промышленность играет ключевую роль в росте рынка аналоговых полупроводников. Современные транспортные средства, включая традиционные автомобили с двигателями внутреннего сгорания и электромобили (ЭМ), в значительной степени зависят от аналоговых полупроводниковых компонентов. Эти компоненты необходимы для различных автомобильных приложений, таких как усовершенствованные системы помощи водителю (ADAS), информационно-развлекательные системы, управление трансмиссией и освещение. С продолжающейся тенденцией к электрификации транспортных средств аналоговые полупроводниковые решения для электрических и гибридных транспортных средств, включая системы управления аккумуляторными батареями и силовую электронику, пользуются большим спросом. Спрос на аналоговые полупроводники в автомобильном секторе обусловлен потребностью в эффективном управлении питанием, надежных интерфейсах датчиков и улучшенных функциях безопасности. Поскольку автомобильная промышленность продолжает развиваться и интегрировать больше электроники в транспортные средства, ожидается, что рынок аналоговых полупроводников будет демонстрировать устойчивый рост.

5G и высокоскоростное подключение

Развертывание сетей 5G является важным драйвером на мировом рынке аналоговых полупроводников. Технология 5G требует высокоскоростного подключения к данным, низкой задержки и эффективной обработки сигналов, и все это зависит от аналоговых полупроводниковых компонентов. Эти компоненты включают в себя радиочастотные (РЧ) интерфейсные модули, аналого-цифровые преобразователи (АЦП), цифро-аналоговые преобразователи (ЦАП) и усилители, которые играют решающую роль в обеспечении инфраструктуры связи 5G. Разработка устройств с поддержкой 5G, таких как смартфоны, планшеты и устройства IoT, еще больше подпитывает спрос на аналоговые полупроводники. С расширением развертывания сетей 5G и постоянной эволюцией стандартов связи рынок аналоговых полупроводников готов к существенному росту.

Возобновляемая энергия и энергоэффективность

Глобальный сдвиг в сторону возобновляемых источников энергии и повышенное внимание к энергоэффективности стимулируют спрос на аналоговые полупроводниковые компоненты. Аналоговые полупроводники играют важнейшую роль в системах возобновляемой энергии, таких как солнечные инверторы и ветряные турбины, эффективно преобразуя и управляя электроэнергией. Энергоэффективные решения, которые минимизируют потери мощности, жизненно важны для устойчивого энергетического ландшафта. Кроме того, в сфере бытовой и промышленной электроники усилилось внимание к энергоэффективным устройствам. Аналоговые компоненты, такие как регуляторы напряжения, интегральные схемы управления питанием (PMIC) и маломощные микроконтроллеры, необходимы для продления срока службы батареи и экономии энергии в портативных и работающих от батареи устройствах. Рынок аналоговых полупроводников тесно связан с более широким стремлением к более чистой энергии и устойчивому развитию.

Искусственный интеллект и машинное обучение

Растущее внедрение технологий искусственного интеллекта (ИИ) и машинного обучения (МО) стимулирует спрос на аналоговые полупроводниковые компоненты. Приложения ИИ и МО включают сложную обработку данных, распознавание образов и принятие решений в реальном времени, для чего требуются специализированные аналоговые компоненты. Например, аналого-цифровые преобразователи (АЦП) и цифро-аналоговые преобразователи (ЦАП) имеют основополагающее значение для преобразования данных и обработки сигналов в оборудовании ИИ. Эти компоненты позволяют системам ИИ взаимодействовать с физическим миром, что делает их необходимыми для таких задач, как распознавание изображений, обработка естественного языка и слияние датчиков. Поскольку технологии искусственного интеллекта и машинного обучения продолжают развиваться и находить применение в различных отраслях, ожидается, что рынок аналоговых полупроводников, которые позволяют использовать эти технологии, будет значительно расти.

Основные проблемы рынка

Растущая конкуренция и ценовое давление

Глобальный рынок аналоговых полупроводников сталкивается со значительной проблемой растущей конкуренции и ценового давления. Поскольку спрос на аналоговые полупроводники продолжает расти в различных отраслях, на рынок вышел приток производителей и поставщиков полупроводников. Эта усиленная конкуренция привела к ценовому давлению и сужению рентабельности для существующих игроков рынка. Хотя эта конкуренция может принести пользу потребителям за счет экономически эффективных решений, она создает проблему для устоявшихся компаний по производству аналоговых полупроводников, заставляя их искать способы дифференцировать свою продукцию и предоставлять услуги с добавленной стоимостью, чтобы оставаться конкурентоспособными. Ценовые войны могут привести к мерам по сокращению расходов, которые могут повлиять на инновации и научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы, влияя на долгосрочную устойчивость отрасли.

Быстрый технологический прогресс

Быстрый темп технологического прогресса представляет собой существенную проблему на рынке аналоговых полупроводников. Аналоговые полупроводниковые компоненты имеют более короткий жизненный цикл продукта по сравнению с цифровыми аналогами из-за непрерывной разработки новых технологий и спроса на улучшенную производительность, эффективность и интеграцию. Производители должны оставаться на переднем крае технологических инноваций, чтобы соответствовать меняющимся требованиям клиентов. Эта проблема требует значительных инвестиций в исследования и разработки, в то время как производители также должны управлять устареванием продукции. Достижение баланса между сохранением конкурентоспособности с новейшими технологиями и управлением затратами при переходе на новые решения является постоянной проблемой для компаний в этой отрасли.

Сокращение времени выхода на рынок

Сокращение времени выхода на рынок является проблемой, которая усиливает давление на производителей аналоговых полупроводников. В сегодняшнем быстро меняющемся технологическом ландшафте растет спрос на более быструю разработку продукта и его вывод на рынок. Клиенты ожидают более коротких циклов проектирования и более быстрых выпусков продукта, чтобы оставаться конкурентоспособными. Достижение сокращенного времени выхода на рынок требует эффективных процессов проектирования, сотрудничества с партнерами по экосистеме и оптимизированного тестирования и проверки. Эта задача требует гибких методологий разработки и способности быстро адаптироваться к меняющейся динамике рынка.

Интеграция и сложность системы

Интеграция и сложность системы — это проблемы, с которыми сталкивается рынок аналоговых полупроводников. Спрос на более мелкие, более эффективные и многофункциональные устройства привел к увеличению количества аналоговых компонентов, интегрированных в отдельные чипы. Хотя эта интеграция обеспечивает преимущества с точки зрения сокращения пространства на плате и энергопотребления, она также создает проблемы для производителей аналоговых полупроводников. Создание высокоинтегрированных аналоговых чипов требует тщательного проектирования, моделирования и тестирования, чтобы гарантировать, что различные аналоговые функции не мешают друг другу. Более того, сложность этих систем требует передовых процессов производства и тестирования. Компании по производству аналоговых полупроводников должны инвестировать в сложные возможности проектирования и производства, чтобы удовлетворить растущий спрос на интегрированные решения.

Сбои и дефицит в цепочке поставок

Недавние сбои и дефицит в глобальной цепочке поставок полупроводников стали серьезной проблемой на рынке аналоговых полупроводников. Различные факторы, включая пандемию COVID-19, геополитическую напряженность и уязвимости цепочек поставок, привели к дефициту полупроводников, который затрагивает как цифровые, так и аналоговые компоненты. Эта проблема создает неопределенность в доступности продукции, увеличивает сроки выполнения заказов и потенциальные сбои в производстве. Производителям аналоговых полупроводников поручено разрабатывать надежные стратегии цепочек поставок, диверсифицировать источники сырья и улучшать управление запасами для смягчения последствий сбоев в цепочке поставок.

Основные тенденции рынка

Интеграция IoT и датчиков в аналоговых полупроводниках

Интернет вещей (IoT) стал ключевым фактором на рынке аналоговых полупроводников. Поскольку приложения IoT продолжают распространяться в различных отраслях, растет спрос на аналоговые полупроводники, которые обеспечивают подключение и интеграцию датчиков. Устройства IoT в значительной степени полагаются на аналоговые микросхемы для таких функций, как обработка сигналов, преобразование данных и управление питанием. Тенденция к миниатюризации и низкому энергопотреблению еще больше усиливает значимость аналоговых полупроводников в этом контексте. На рынке наблюдается всплеск спроса на аналоговые компоненты, адаптированные к требованиям IoT, такие как сверхмаломощные операционные усилители и интерфейсы датчиков. Эта тенденция обусловлена растущим принятием IoT в таких секторах, как здравоохранение, умные города и промышленная автоматизация.

Управление питанием для энергоэффективности

Энергоэффективность остается заметной тенденцией на рынке аналоговых полупроводников. С растущим акцентом на снижении энергопотребления и увеличении срока службы батарей в портативных устройствах аналоговые полупроводники, ориентированные на управление питанием, пользуются высоким спросом. К этим компонентам относятся регуляторы напряжения, интегральные схемы управления питанием (PMIC) и энергоэффективные усилители. Они играют важную роль в продлении срока службы аккумуляторов смартфонов, ноутбуков, носимых устройств и устройств Интернета вещей. Кроме того, управление питанием имеет важное значение в системах возобновляемой энергии и электромобилях, где аналоговые полупроводники способствуют эффективному преобразованию, хранению и распределению энергии. Ожидается, что рынок продолжит развиваться с акцентом на экологически чистые технологии и энергосбережение.

Автомобильная электроника и электромобили

Автомобильная промышленность является значительным драйвером роста на рынке аналоговых полупроводников. Аналоговые полупроводники необходимы для современных транспортных средств, поддерживая такие функции, как усовершенствованные системы помощи водителю (ADAS), информационно-развлекательные системы и управление двигателем. С ростом спроса на электромобили (ЭМ) на рынке наблюдается всплеск спроса на аналоговые полупроводники, адаптированные для управления питанием ЭМ, мониторинга аккумулятора и инфраструктуры зарядки. Кроме того, поскольку транспортные средства становятся все более подключенными и автономными, растет спрос на аналоговые микросхемы, которые обеспечивают надежную и оперативную обработку данных. Эта тенденция совпадает с продолжающимся переходом к электрическим и интеллектуальным мобильным решениям.

5G и высокоскоростная передача данных

Развертывание сетей 5G оказывает глубокое влияние на рынок аналоговых полупроводников. Аналоговые компоненты необходимы для высокоскоростной передачи данных, поддерживая обработку сигналов, усиление и высокочастотные приложения. Растет спрос на аналоговые полупроводники, которые обеспечивают инфраструктуру связи 5G, такую как интерфейсные модули RF. Кроме того, аналоговые полупроводники играют решающую роль в разработке устройств с поддержкой 5G, обеспечивая эффективный прием и обработку сигналов. Поскольку технология 5G продолжает расширяться и развиваться, на рынке будет наблюдаться постоянный спрос на аналоговые компоненты, которые могут соответствовать требованиям к высокой частоте и малой задержке систем связи следующего поколения.

Приложения для зондирования окружающей среды и здравоохранения

Приложения для зондирования окружающей среды и здравоохранения представляют собой растущую тенденцию на рынке аналоговых полупроводников. Интеграция датчиков окружающей среды в потребительские устройства, умные дома и промышленные приложения стимулирует спрос на аналоговые полупроводники, которые поддерживают точный сбор, кондиционирование и обработку данных. Аналоговые компоненты жизненно важны для мониторинга и анализа параметров окружающей среды, таких как температура, влажность и качество воздуха, способствуя устойчивости и безопасности. Более того, такие медицинские технологии, как носимые устройства и медицинские датчики, используют аналоговые полупроводники для биометрических измерений, кондиционирования сигнала ЭКГ и передачи данных. По мере расширения секторов здравоохранения и мониторинга окружающей среды на рынке, вероятно, будет наблюдаться постоянный рост аналоговых полупроводниковых решений, которые обеспечивают точный и надежный сбор данных.

Сегментные данные

Типовые данные

Сегмент, специфичный для конкретных приложений

Спрос на аналоговые полупроводники, адаптированные для конкретных приложений, растет. Различные отрасли и приложения предъявляют уникальные требования к точности, эффективности и производительности. Аналоговые полупроводники специального назначения разработаны для удовлетворения этих конкретных потребностей, предлагая оптимизированные решения для широкого спектра приложений, включая медицинские приборы, автомобильные системы управления и коммуникационное оборудование.

Аналоговые полупроводники специального назначения превосходны с точки зрения производительности. Эти компоненты точно настроены для обеспечения точной и эффективной функциональности, гарантируя, что они соответствуют строгим требованиям конкретных приложений. Будь то управление питанием для устройств IoT или высокоскоростное преобразование данных для коммуникационного оборудования, эти компоненты обеспечивают превосходную производительность, адаптированную к поставленной задаче.

Энергоэффективность является критическим фактором в современной электронике и системах. Аналоговые полупроводники специального назначения разработаны для максимальной энергоэффективности, способствуя более длительному сроку службы батареи и снижению энергопотребления. Поскольку устойчивость и энергосбережение становятся все более важными, растет спрос на энергоэффективные аналоговые полупроводники.

Component Insights

Сегмент операционных усилителей

Операционные усилители известны своей точностью и высоким коэффициентом усиления. Эти компоненты могут усиливать небольшие входные сигналы с минимальными искажениями и высокой точностью. Их способность поддерживать целостность сигнала и достигать точного управления в системах обратной связи имеет решающее значение в приложениях, где точность имеет первостепенное значение, таких как медицинские приборы, измерительное оборудование и приборы.

Операционные усилители рассчитаны на низкое энергопотребление, что имеет решающее значение для устройств с питанием от батарей и портативных устройств. Их эффективность в управлении питанием помогает продлить срок службы батарей многочисленных потребительских электронных устройств, что делает их предпочтительным выбором в таких приложениях, как смартфоны, носимые устройства и устройства Интернета вещей.

Операционные усилители встречаются в различных формах, включая интегральные схемы (ИС), которые объединяют несколько операционных усилителей в одном корпусе. Такая интеграция уменьшает размер и сложность электронных схем, делая их более компактными и экономичными. Возможность интеграции нескольких операционных усилителей на одном кристалле повышает эффективность электронных систем и устройств.

Операционные усилители широко используются в конструкции усилителей и фильтров. Эти компоненты позволяют разрабатывать аудиоусилители, усилители напряжения, активные фильтры и другие схемы формирования сигнала. Их решающая роль в этих приложениях очевидна в таких отраслях, как телекоммуникации, аудиооборудование и электронные системы управления.

Региональные данные

Азиатско-Тихоокеанский регион доминирует на мировом рынке аналоговых полупроводников в 2023 году. Азиатско-Тихоокеанский регион, и в частности такие страны, как Тайвань, Южная Корея и Китай, служат производственным центром для производства полупроводников. В этих странах находятся некоторые из крупнейших в мире литейных и сборочных предприятий полупроводников. Мощная производственная инфраструктура региона позволяет эффективно производить аналоговые полупроводниковые компоненты в больших масштабах, что делает его мировым лидером в производстве полупроводников.

Азиатско-Тихоокеанский регион вложил значительные средства в развитие квалифицированной рабочей силы в области полупроводниковых технологий. Ведущие производители полупроводников в регионе имеют доступ к огромному числу талантливых инженеров и исследователей, многие из которых получили образование в престижных университетах и научно-исследовательских институтах. Эти технические знания гарантируют, что регион находится на переднем крае инноваций и проектирования полупроводников.

Географическая близость Азиатско-Тихоокеанского региона к значительной части цепочки поставок полупроводников является решающим преимуществом. Близость к поставщикам сырья, оборудования и компонентов сокращает сроки выполнения заказов и эксплуатационные расходы, что делает его привлекательным местом для производства полупроводников. Эффективное управление цепочкой поставок в регионе обеспечивает своевременное производство и доставку аналоговых полупроводниковых компонентов.

Последние разработки

• Февраль 2022 г.Используя свою технологию аналоговой памяти, решение для нейроморфной памяти memBrain, Silicon Storage Technology (SST), дочерняя компания Microchip Technology, решает проблемы реализации возможностей ИИ, таких как компьютерное зрение и распознавание речи, путем значительного снижения энергопотребления. Благодаря проверенной в отрасли технологии SuperFlash и оптимизации для векторно-матричного умножения (VMM) для нейронных сетей решение Microchip на основе аналоговой флэш-памяти улучшает вывод ИИ на периферии за счет улучшения реализации архитектуры системы VMM с помощью подхода аналоговых вычислений в памяти.

Ключевые игроки рынка

• Texas Instruments Incorporated
• Analog Devices, Inc.
• STMicroelectronics International NV
• Infineon Technologies AG
• NXP Semiconductors NV
• Semiconductor Components Industries, LLC
• Microchip Technology Inc.
• Renesas Electronics Corporation
• Skyworks Solutions, Inc.
• Silicon Laboratories, Inc.