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近年来,美国为遏制中国半导体产业高质量发展,采取了一系列强硬措施。一方面,加征一定的关税,将对华半导体产品关税提升至125%;另一方面,推出《芯片与科学法案》,限制中国获取先进的技术。此外,新规针对“虚假申报”行为进行精准打击,比如在美国流片但在中国台湾封装的芯片,削弱了美企在成本方面的优势,促使半导体产业链向中国本土转移。
流片作为芯片制造的关键核心环节,技术门槛极高,直接决定了制程工艺水平。新规将原产地与流片地进行绑定,这一举措有很大效果预防了通过第三国封装来规避关税的“洗澡芯片”现象,同时极大地方便了海关监管,减少了国际贸易争端。
长期以来,中国在芯片领域面临着严重的进口逆差问题,2024年芯片进口逆差高达1.6万亿元,高端芯片更是高度依赖进口。在此背景下,新规借助关税杠杆,促使下游企业选择境内流片,进而加速本土晶圆厂的技术积累和产能扩张,成为推动国产替代的重要战略选择。
模拟芯片涵盖电源管理、信号链芯片等,具有程依赖、高应用分散性的特点,新规对其产生的影响尤为突出。
美国IDM厂商受到冲击,像德州仪器(TI)、ADI等美企,其模拟芯片大多在美国流片,新规实施后,产品进入中国需缴纳高额的125%关税,原本的成本优势不复存在。而国产模拟芯片企业,如圣邦股份、纳芯微,在成熟制程(28nm及以上)已具备一定竞争力,并且无需承担关税成本,市场占有率有望从当前的6%-8%快速提升。
模拟芯片设计与制造工艺紧密相连,需要深度结合。新规推动设计企业,例如韦尔股份,与本土代工厂中芯国际、华虹半导体加强合作,通过工艺协同一直在优化产品性能,逐步缩小与国际大厂之间的差距。
美企可能因关税压力放弃中国市场。与此同时,东南亚封测产能,如马来西亚、越南等地,需要与中国大陆流片环节相互配合,形成“东亚流片 - 东南亚封装”的新链条,这逐步扩大了国产模拟芯片在全球的供应能力。
中国在28nm及以上成熟制程方面已实现国产化,中芯国际的14nm工艺就是有力证明。新规推动流片环节本土化,加速了北方华创刻蚀机等设备和沪硅产业硅片等材料的国产替代进程。
在政策与资本协同方面,政府通过多种方式助力国产替代。设立“流片本土化奖励基金”,降低企业合规成本,鼓励设计企业选择境内流片;针对车规级、工业级模拟芯片,如纳芯微的ASIL-D芯片,给予研发补贴和首购首用政策支持,加速技术迭代。
产业链生态构建也在有序推进。设计-制造协同层面,华为海思、中兴微电子等设计企业与本土代工厂一同搭建验证平台,提升工艺适配性。区域供应链整合方面,借助RCEP区域合作,打造“中国流片 + 东南亚封装”的网络,有效规避地缘风险。
电源管理芯片负责电能的转换、分配、检测与监控,堪称电子设备的“心脏”。细分品类包括线性稳压器(LDO),适用于低功耗场景,能提供稳定电压;DC/DC转换器,可高效调节电压,常用于快充、服务器电源等;电池管理芯片(BMS),用于监控电池状态,提升续航能力与安全性;LED驱动器,能够控制LED的亮度与色彩。其应用领域广泛,涵盖消费电子、工业电源、新能源汽车等。
信号链芯片大多数都用在采集、处理模拟信号,并将其转换为数字信号,是连接物理世界与数字系统的关键桥梁。细分品类有运算放大器,在传感器前端放大信号并滤除噪声;模数转换器(ADC),将模拟信号转换为数字信号,在测量仪表、医疗设施中应用广泛;接口芯片,实现设备间通信协议的转换,如常见的USB、I2C接口。该类芯片应用于工业控制、医疗设施、通信系统等领域。
射频芯片主要处理高频无线电信号,为无线通信与雷达系统提供支持。细分品类包括射频前端模块,包含功率放大器(PA)、滤波器、射频开关等;收发模块,用于实现信号的调制解调,在5G基站、卫星通信中发挥及其重要的作用。其应用领域包括通信基站、消费电子、车载雷达等。
专用模拟芯片针对特定场景集成了多种功能,技术门槛较高。典型产品有隔离芯片,用于防止电路干扰,在工业自动化与新能源领域应用广泛;高精度ADC,是工业测量与仪器仪表的核心器件;电机驱动芯片,可控制电机的转速与方向,应用于新能源汽车、机器人等。
圣邦股份是国内模拟芯片全品类有突出贡献的公司,产品覆盖信号链(占比40%)与电源管理(占比60%)两大领域。核心产品有打破TI垄断的高精度ADC芯片,以及通过AEC-Q100认证的车规级电源管理芯片。公司产品型号超5200款,大范围的应用于消费电子、工业控制、汽车电子等领域。
思瑞浦在国内信号链芯片领域处于领头羊,其5G基站电源管理芯片市场占有率达12%。核心产品有性能对标ADI的运算放大器、隔离芯片,以及成功进入特斯拉供应链的车规级芯片。
纳芯微是隔离芯片与传感器领域的有突出贡献的公司,隔离芯片市场占有率高达35%。核心产品有替代英飞凌的磁电流传感器、市场占有率超50%的光伏逆变器芯片,其车规级芯片与大陆集团、比亚迪等企业建立了合作关系。
士兰微是IDM模式的有突出贡献的公司,实现了功率半导体与模拟芯片的一体化发展。核心产品有通过车规级认证的IGBT模块,以及全球市场占有率排名第六的SiC MOSFET。公司自建碳化硅产线,产品大范围的应用于新能源汽车与工业控制领域。
上海贝岭是信号链与ADC芯片领域的领先企业。核心产品有可替代ADI方案的24位工业级ADC,以及市场占有率位居前三的智能计量芯片。
艾为电子是消费电子模拟芯片的有突出贡献的公司。核心产品有市场占有率82%的音频功放芯片、市场占有率30%的触控反馈芯片,其5G射频前端芯片已通过高通认证。
卓胜微是射频前端模组国产化的主力企业。核心产品有可替代Qorvo方案的L-PAMiD模组,以及全球市场占有率超20%的5G射频PA。
芯海科技是高精度ADC领域的领军企业。核心产品有市场占有率8 - 10%的32位工业级ADC,以及成功进入比亚迪供应链的车规级MCU。
在国产替代进程中,核心逻辑体现在多个角度。技术上,国内厂商不断突破,在28nm以下工艺,如圣邦28nm ADC,以及隔离芯片,如纳芯微的相关这类的产品等领域,逐渐缩小与国际领先水平的差距。成本方面,国产芯片价格相比欧美产品低20%-30%,加上关税新政将晶圆流片地认定为原产地,进一步削弱了美企竞争力。需求层面,新能源汽车(单车芯片用量650颗)、AIoT设备(单机价值量14.6美元)等市场的加快速度进行发展,驱动了模拟芯片需求的爆发。政策上,大基金增资,如士兰微获得27亿元注资,以及关税反制措施影响美企中国区收入,都加速了国产替代的步伐,市场空间十分广阔。
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