תכונות המוצר

מנהיגים נמצאים הרחק קדימה בפלחים שונים של שוק השבבים האנלוגיים

בין ה-ICs האנלוגיים, ניהול החשמל הוא השוק הגדול ביותר בסביבות 21.6 מיליארד דולר או 42%;שוק שרשרת האותות הוא 14.3 מיליארד דולר (28%) ושוק ה-RF ומוצרים אחרים הוא בסביבות 15.8 מיליארד דולר, או 30%.בגזרת המגברים, טקסס אינסטרומנטס מחזיקה בכמעט שליש מהשוק (29%), עם ADENO במקום השני (18%).בגזרת ממירי הנתונים, ADENO היא המובילה המוחלטת, מחזיקה כיום במחצית משוק ממירי הנתונים (48%) ובעלת הובלה ארוכת טווח על מתחרותיה.בניהול כוח, המובילה, Texas Instruments, מחזיקה ביותר מרבע מהשוק (21%), כאשר לקוואלקום (15%), ADENO (13%), מקסים (12%) ואינפיניון (10%) יש נתח דומה.

כיום, לשוק במורד הזרם של רשתות אותות יש נתח קטן של מוצרי אלקטרוניקה.בשנת 2015, המורד של שבבי op-amp היו בעיקר בתקשורת (36%) ובתעשייה (33%), כאשר מוצרי צריכה אלקטרוניים היו רק 8%.השוק במורד הזרם של ממירי נתונים היווה גם הוא למעלה מ-50% מהמכירות לענף, בעוד שהאלקטרוניקה הצרכנית הייתה רק 12%.

תעשיית האלקטרוניקה, לדעתנו, תמיד הייתה צמיחה טכנולוגית המונעת על ידי ביקוש.הדרישה העיקרית לשרשראות אותות היא אינטראקציה, בימים הראשונים של התפתחות השבבים האנלוגיים בשנות ה-60 וה-70, רשתות אותות משמשות בעיקר במורד התעשייה, ציוד תעשייתי המחובר למחשבים וכן מערכות אוויוניקה של מטוסים, כדי לשחק את הפונקציה של ציוד תעשייתי, ציוד טיסה והאינטראקציה עם העולם החיצון.לדוגמה, למטוסים יש מספר רב של חיישנים לסיוע בטיסה, אשר צריכים לעבור עיבוד על ידי מוצרי שרשרת האותות לפני שליחתם למערכת הדיגיטלית.יחד עם זאת, מוצרים משולבים נוטים יותר להפחית את הגודל והעלות.כתוצאה מכך, הביקוש לרשתות אותות בתעשייה בשנות ה-60 וה-70 הניע את הצמיחה של ענקיות אנלוגיות מוקדמות כמו ADI ו-Texas Instruments.בשנות ה-80-2000, הדרישה לאינטראקציה בתחום האלקטרוניקה הצרכנית הלכה והתגברה, וכך גם הניע את הצמיחה של שרשרת האותות במורד הזרם בתחום האלקטרוניקה הצרכנית.

שוק האלקטרוניקה לצרכן מאופיין בשינוי מהיר של מוצר ובעדיפות עלויות, ולכן בהשוואה לדיוק הגבוה המבוקש על ידי השוק התעשייתי והמהירות הגבוהה שמבוקש שוק התקשורת, הדרישה בשוק האלקטרוניקה הצרכנית היא לעלות נמוכה יותר ולמחזורי תכנון קצרים יותר. , ומוצרי שרשרת אותות משולבים מתאימים יותר לענות על הביקוש מאשר אלה בדידים.

בעשור האחרון, לביקוש לאלקטרוניקה צרכנית באינטראקציה היה תפקיד מוגבל להמשיך ולהעלות את המורכבות של שרשרת האותות.כלומר, 1) מנקודת מבט של ביצועים, מיקרו-בקרי ממירי נתונים משולבים הצליחו לעמוד בדרישות הביצועים של רוב מוצרי האלקטרוניקה.2) מנקודת מבט של עלות, בשל הפונקציונליות המוגברת של טלפונים ניידים, אינטגרציה מוגברת יכולה להפחית טוב יותר את צריכת האנרגיה.3) ממחזור התכנון, ממירי נתונים בדידים, אם כי ביצועים גבוהים יותר, אך מורכבות דרישות תכנון המערכת גדולה יותר, יצרני מוצרי אלקטרוניקה צריכים לשקול מגוון של מהירות, רזולוציה, צריכת חשמל ונושאים אחרים, אם כולם משתמשים באות בדיד שבב שרשרת, יהיה קשה להסתגל לביקוש השוק המשתנה במהירות.

כתוצאה מכך, במהלך העשור האחרון, יותר מוצרי שרשרת אותות לאלקטרוניקה צריכה שולבו במיקרו-בקרים/SoCs, וכתוצאה מכך צמיחה שטוחה סטטיסטית בשוק במורד הזרם של מוצרי אלקטרוניקה.

שינויים בתמהיל המוצרים: ניהול צריכת חשמל נהנה מצמיחה בתחום האלקטרוניקה והתעשייה

מאז שנות ה-90, חלקם של מוצרי שרשרת האותות ירד בהדרגה.ב-1981, מגברים תפעוליים היוו 19% משוק השבבים האנלוגיים, בעוד שב-2018 הנתון הזה צומצם ל-6% והשוק צמח מ-200 מיליון דולר בלבד ל-3.5 מיליארד דולר.ממירים דיגיטליים לאנלוגיים כמו כן, מ-1981 עד 2018, חלקם של ממירים דיגיטליים לאנלוגיים בשבבים אנלוגיים ירד מ-19% ל-6%, וגודל השוק צמח מ-300 מיליון דולר ל-3.9 מיליארד דולר.

שבבי ניהול חשמל, לעומת זאת, צמחו במהירות מאז שנות ה-90, והפכו למגזר מרכזי בתעשיית השבבים האנלוגיים.בשנת 1981, שוק השבבים לניהול חשמל עמד על 100 מיליון דולר בלבד, וכיום הוא גדל לתעשייה של 25 מיליארד דולר.חלקם של שבבי ניהול החשמל בשוק השבבים האנלוגיים גדל במהירות מ-8% ב-1981 ו-9% ב-1995 ל-43% כיום (2018).

אנו מאמינים שהדבר מונע מהמשך הביקוש החדש לניהול חשמל במגזר הצרכנים.הפיתוח של מכשירים בעלי הספק נמוך, בעלי מסה נמוכה וניידים הוביל לפיתוח טכנולוגיות ודרישות ליעילות המרת הספק.

הדרישה לחיסכון בצריכת חשמל נמוכה בתחום האלקטרוניקה הצרכנית מניע את הצמיחה של תעשיית שבבי ניהול החשמל.עם הוספת תכונות חדשות לאלקטרוניקה, אודיו, וידאו וכו', האלקטרוניקה הצרכנית ממשיכה להיות מורכבת יותר.לא רק שצריכת החשמל של מוצרים אלקטרוניים עולה עם כל יום שעובר, אלא שמספר המתחים שצריך לתמוך גם הולך וגדל, ומצריך באופן אובייקטיבי שבבי ניהול חשמל שיכולים להגביר את יעילות המרת האנרגיה ולהגדיל את זמן ההמתנה תוך שיפור האינטגרציה של תומך במספר מתחים.בנוסף, ככל שהתפתחות צפיפות ההספק של סוללות ליתיום הואטה, כך שהדרך היחידה לחפש פריצת דרך היא משבב ניהול החשמל.לכן, פיתוח מוצרי האלקטרוניקה ממשיך להניע את יצרני השבבים האנלוגיים להציג שבבי ניהול צריכת חשמל עם פונקציות מורכבות יותר, יעילות גבוהה יותר ונפח נמוך יותר, מה שמקדם את הצמיחה של תעשיית השבבים לניהול צריכת החשמל כולה.

הדרישה לחיסכון בחשמל במכשירים צורכי חשמל גדולים במגזר התעשייתי הניעה גם את הצמיחה של תעשיית שבבי ניהול החשמל.צריכת האנרגיה במגזר התעשייתי מגיעה בעיקר ממנועים ותאורה.מנועים הם בעיקר משאבות, מאווררים, מדחסים, מכונות הילוכים וכו'. האנרגיה הנצרכת על ידי המנועים מהווה כמעט 80% מצריכת החשמל התעשייתית.לכן, הביקוש לחיסכון באנרגיה במגזר התעשייתי הניע את שבבי ניהול החשמל לשפר ללא הרף את יעילות ההמרה.לדוגמה, השימוש במנועים בעלי מהירות משתנה יכול לחסוך עד 40% מצריכת האנרגיה, והשימוש בספקי כוח מיתוג יעילים ביותר יכול לחסוך עד 35%, והכל מגובה בשבבי ניהול כוח מתקדמים יותר.

בעתיד, דרישות חדשות ימשיכו להניע את הפיתוח של ניהול צריכת החשמל, החל מהשליטה הלוגית הפשוטה הראשונית של תאורת LED ועד לדרישות האישיות יותר של העמעום ושינוי הצבע של ימינו, תוך הצבת דרישות בקרה מורכבות וחכמות יותר עבור שבבי כוח.בנוסף, ציוד מסויים להסתגל למגמה של ניידות, אספקת חשמל של ציוד מאספקת הכוח של המתאם לכוח הסוללה, מביאה מערכות רבות מופעלות סוללה ביקוש שבב.

שינוי מודלים עסקיים: עלייתם של שבבים מבוססי יישומים מפחיתה את החשיבות של יצורים בנוי עצמי

המבנה של השבבים האנלוגיים הסטנדרטיים והמבוססים על יישומים הוא מנוגד מבחינת נפח המשלוח וגודל השוק.במונחים של נפח משלוחים, חלקם של שבבים אנלוגיים סטנדרטיים (64%) גבוה בהרבה מזה של שבבים אנלוגיים לאפליקציות מיוחדות (36%), אך מבחינת גודל השוק, מדובר בשבבים אנלוגיים לאפליקציה מיוחדת (62%). גבוה יותר מאשר שבבים אנלוגיים סטנדרטיים (38%).לַחֲלוֹק.

אנו מאמינים ששבבים אנלוגיים מבוססי יישומים מתמודדים עם דרישה מותאמת אישית עם ערך מוסף גבוה יותר.עיצוב תהליך וארכיטקטורה הן שתי הגישות העיקריות לשיפור ביצועים במכשירים אנלוגיים.שבבים אנלוגיים סטנדרטיים מוכללים, כאשר העיצובים משתנים מעט מיצרן ליצרן, וכתוצאה מכך ערך מוסף נמוך.התחרות בין היצרנים מסתמכת יותר על תהליכים וטכנולוגיה ודורשת הרבה מפעלים בבנייה עצמית.

שבבים אנלוגיים סטנדרטיים מתמודדים עם הדרישה להכללה בעלות נמוכה ובנפח נמוך ולכן מתמקדים יותר בתהליך.עלות נמוכה מושגת בעיקר על ידי קיצור תהליך השבב כדי להקטין את רוחב הקו, ובכך לאפשר גדלים קטנים יותר ועלויות נמוכות יותר עם אותם ביצועים.בימים הראשונים, הדרישה העיקרית לשבבים אנלוגיים הייתה לשבבים סטנדרטיים לשימוש כללי, למשל, ADI צברה יתרונות תהליכים משמעותיים באמצעות השקעה מהירה בבניית מפעלים בשנות ה-80 וה-90.

שבבים אנלוגיים מוכווני יישומים התמודדו עם צרכים שונים מאוד, ולכן היו מכוונים יותר לעיצוב ובעלי ערך מוסף גבוה יותר.בשנים מאוחרות יותר, ככל שגדלה המורכבות של מערכות אלקטרוניות, התאמה אישית מיוחדת לסוג מסוים של פלח הפכה חשובה יותר, במיוחד במגזר התעשייתי שבו ללקוחות רבים היו דרישות לא עקביות מבחינת מהירות, דיוק, אינטגרציה, עלות וגודל, שדרשו יצרני שבבים אנלוגיים לעשות פשרות כדי להשיג אופטימום כללי, מה שדרש צוות מו"פ מנוסה לתכנון.בניית המפעלים שלהם לשדרוג תהליכים הפכה פחות חשובה וכתוצאה מכך, לאחר שנת 2000, הוצאות ההון של ADI כאחוז מתזרים המזומנים התפעולי הצטמצמו מאוד ורוב השבבים נמצאו באמצעות מפעלי יציקה של TSMC.

בעתיד, שבבים אנלוגיים מבוססי יישומים יביאו לפריחה של ספקים חסרי אגדות.הופעתן של מפעלי יציקה כגון TSMC ו-SMIC אפשרה לחברות שבבים להימנע מהעומס האדיר של בניית מותגים ולהתמקד ביישומי השבבים עצמם, מה שהוביל ליצירת מספר פקבים מצוינים (Fabless).תפוקת עיצוב ה-IC של סין היבשתית גדלה מ-5.66 מיליארד דולר ב-2010 ל-24.75 מיליארד דולר ב-2016, קצב צמיחה שנתי מורכב של 28%, ומספר החברות חסרות האגדות גדל מ-569 ב-2012 ל-1,362 ב-2016. הביקוש לשבבים מבוססי יישומים עולה בתעשיות שונות, חברות אגדות עם יכולות עיצוב ופיתוח מצוינות צפויות לבלוט.