ویژگی های محصول

رهبران در بخش های مختلف بازار تراشه های آنالوگ بسیار جلوتر هستند

در میان آی سی های آنالوگ، مدیریت انرژی بزرگترین بازار با حدود 21.6 میلیارد دلار آمریکا یا 42 درصد است.بازار زنجیره سیگنال 14.3 میلیارد دلار آمریکا (28 درصد) و بازار RF و سایر محصولات حدود 15.8 میلیارد دلار آمریکا یا 30 درصد است.در بخش تقویت کننده ها، تگزاس اینسترومنت تقریبا یک سوم بازار (29 درصد) را در اختیار دارد و ADENO در رتبه دوم (18 درصد) قرار دارد.در بخش مبدل های داده، ADENO پیشرو مطلق است و در حال حاضر نیمی از بازار مبدل های داده (48٪) را در اختیار دارد و نسبت به رقبای خود برتری طولانی مدت دارد.در مدیریت انرژی، تگزاس اینسترومنتز، پیشرو، بیش از یک چهارم بازار (21 درصد) را در اختیار دارد و کوالکام (15 درصد)، ADENO (13 درصد)، ماکسیم (12 درصد)، و اینفینیون (10 درصد) سهم مشابه

امروزه، بازار پایین دستی زنجیره های سیگنال سهم کمی از لوازم الکترونیکی مصرفی دارد.در سال 2015، پایین دست تراشه های op-amp عمدتاً در ارتباطات (36٪) و صنعتی (33٪) بودند، که لوازم الکترونیکی مصرفی تنها 8٪ را تشکیل می دادند.بازار پایین دستی مبدل های داده نیز بیش از 50 درصد از فروش به صنعت را به خود اختصاص داده است، در حالی که لوازم الکترونیکی مصرفی تنها 12 درصد را به خود اختصاص داده است.

از نظر ما، صنعت الکترونیک همیشه رشد فناوری بوده است که ناشی از تقاضا بوده است.تقاضای اصلی برای زنجیره‌های سیگنال تعامل است، در روزهای اولیه توسعه تراشه‌های آنالوگ در دهه‌های 60 و 70، زنجیره‌های سیگنال عمدتاً در پایین دست صنعت، تجهیزات صنعتی متصل به رایانه‌ها و همچنین سیستم‌های اویونیک هواپیما برای اجرای عملکرد استفاده می‌شوند. تجهیزات صنعتی، تجهیزات پرواز و تعامل با دنیای خارج.به عنوان مثال، هواپیما دارای تعداد زیادی حسگر برای کمک به پرواز است که قبل از ارسال به سیستم دیجیتال باید توسط محصولات زنجیره سیگنال پردازش شوند.در عین حال، محصولات یکپارچه به احتمال زیاد اندازه و هزینه را کاهش می دهند.در نتیجه، تقاضا برای زنجیره‌های سیگنال در صنعت در دهه‌های 1960 و 1970 باعث رشد غول‌های آنالوگ اولیه مانند ADI و Texas Instruments شد.در دهه‌های 1980 تا 2000، تقاضا برای تعامل در لوازم الکترونیکی مصرفی به شدت افزایش یافت و به همین ترتیب باعث رشد زنجیره سیگنال پایین دستی در لوازم الکترونیکی مصرفی شد.

بازار لوازم الکترونیکی مصرفی با تغییر سریع محصول و اولویت هزینه مشخص می شود، بنابراین در مقایسه با دقت بالا که بازار صنعتی به دنبال آن و سرعت بالا به دنبال بازار ارتباطات است، تقاضا در بازار لوازم الکترونیکی مصرفی برای هزینه کمتر و چرخه های طراحی کوتاه تر است. و محصولات زنجیره سیگنال یکپارچه برای پاسخگویی به تقاضا بهتر از محصولات گسسته مناسب هستند.

در دهه گذشته، تقاضا برای لوازم الکترونیکی مصرفی در تعامل نقش محدودی در ادامه افزایش پیچیدگی زنجیره سیگنال داشته است.یعنی 1) از نقطه نظر عملکرد، میکروکنترلرهای مبدل داده یکپارچه توانسته اند نیازهای عملکرد اکثر لوازم الکترونیکی مصرفی را برآورده کنند.2) از نظر هزینه، با توجه به افزایش عملکرد تلفن های همراه، افزایش یکپارچگی می تواند مصرف انرژی را بهتر کاهش دهد.3) از چرخه طراحی، مبدل های داده گسسته، اگرچه عملکرد بالاتری دارند، اما پیچیدگی سیستم مورد نیاز طراحی بیشتر است، تولید کنندگان لوازم الکترونیکی مصرفی باید طیفی از سرعت، وضوح، مصرف انرژی و سایر مسائل را در نظر بگیرند، اگر همه از سیگنال گسسته استفاده کنند. تراشه های زنجیره ای، سازگاری با تقاضای بازار که به سرعت در حال تغییر است دشوار خواهد بود.

در نتیجه، در دهه گذشته، محصولات زنجیره سیگنال بیشتری برای لوازم الکترونیکی مصرفی در میکروکنترلرها/SoCها ادغام شده‌اند که منجر به رشد آماری ثابتی در این بازار پایین دستی برای لوازم الکترونیکی مصرفی شده است.

تغییرات در ترکیب محصول: مدیریت انرژی با بهره مندی از رشد در صنعت و الکترونیک مصرفی

از دهه 1990، سهم محصولات زنجیره سیگنال به تدریج کاهش یافته است.در سال 1981، تقویت کننده های عملیاتی 19 درصد از بازار تراشه های آنالوگ را به خود اختصاص دادند، در حالی که در سال 2018 این رقم به 6 درصد کاهش یافت و بازار از تنها 200 میلیون دلار به 3.5 میلیارد دلار افزایش یافت.مبدل‌های دیجیتال به آنالوگ نیز از سال 1981 تا 2018، سهم مبدل‌های دیجیتال به آنالوگ در تراشه‌های آنالوگ از 19 درصد به 6 درصد کاهش یافت و اندازه بازار از 300 میلیون دلار به 3.9 میلیارد دلار افزایش یافت.

از سوی دیگر، تراشه های مدیریت انرژی از دهه 1990 به سرعت رشد کرده اند و به بخش عمده ای از صنعت تراشه های آنالوگ تبدیل شده اند.در سال 1981، بازار تراشه های مدیریت انرژی تنها 100 میلیون دلار بود و امروز، به یک صنعت 25 میلیارد دلاری تبدیل شده است.سهم تراشه های مدیریت انرژی در بازار تراشه های آنالوگ به سرعت از 8 درصد در سال 1981 و 9 درصد در سال 1995 به 43 درصد در حال حاضر (2018) افزایش یافته است.

ما معتقدیم که این امر ناشی از ادامه تقاضای جدید برای مدیریت انرژی در بخش مصرف کننده است.توسعه دستگاه های کم مصرف، کم جرم و قابل حمل منجر به توسعه فناوری ها و الزامات راندمان تبدیل توان شده است.

تقاضا برای صرفه جویی کم مصرف در لوازم الکترونیکی مصرفی باعث رشد صنعت تراشه های مدیریت انرژی می شود.با افزودن ویژگی های جدید به لوازم الکترونیکی مصرفی، صوتی، تصویری و غیره، لوازم الکترونیکی مصرفی همچنان پیچیده تر می شوند.نه تنها مصرف برق محصولات الکترونیکی هر روز افزایش می‌یابد، بلکه تعداد ولتاژهایی که نیاز به پشتیبانی دارند نیز بیشتر می‌شود و به طور عینی به تراشه‌های مدیریت توان نیاز دارند که می‌توانند بازده تبدیل انرژی را افزایش دهند و زمان آماده به کار را افزایش دهند و در عین حال ادغام را بهبود بخشند. پشتیبانی از ولتاژهای متعددعلاوه بر این، با کاهش سرعت توسعه چگالی توان باتری‌های لیتیومی، تنها راه برای دستیابی به موفقیت، تراشه مدیریت انرژی است.بنابراین، توسعه لوازم الکترونیکی مصرفی همچنان تولیدکنندگان تراشه های آنالوگ را به معرفی تراشه های مدیریت انرژی با عملکردهای پیچیده تر، راندمان بالاتر و حجم کمتر سوق می دهد و باعث رشد صنعت تراشه های مدیریت انرژی به عنوان یک کل می شود.

تقاضا برای صرفه جویی در انرژی در دستگاه های بزرگ مصرف کننده انرژی در بخش صنعتی نیز باعث رشد صنعت تراشه های مدیریت انرژی شده است.مصرف انرژی در بخش صنعتی عمدتا از موتور و روشنایی تامین می شود.موتورها عمدتاً پمپ ها، فن ها، کمپرسورها، ماشین های انتقال و غیره هستند. انرژی مصرف شده توسط موتورها تقریباً 80 درصد برق مصرفی صنعتی را تشکیل می دهد.بنابراین، تقاضا برای صرفه جویی در انرژی در بخش صنعتی، تراشه های مدیریت توان را به بهبود مستمر بازده تبدیل واداشته است.به عنوان مثال، استفاده از موتورهای با سرعت متغیر می تواند تا 40 درصد در مصرف انرژی صرفه جویی کند، و استفاده از منابع تغذیه سوئیچینگ بسیار کارآمد می تواند تا 35 درصد صرفه جویی کند، که همگی توسط تراشه های مدیریت توان پیشرفته تر پشتیبانی می شوند.

در آینده، تقاضاهای جدید به توسعه مدیریت انرژی ادامه خواهد داد، از کنترل منطقی ساده اولیه روشنایی LED گرفته تا نیازهای شخصی‌تر کاهش نور و تغییر رنگ امروزی، که الزامات کنترلی پیچیده‌تر و هوشمندانه‌تری را برای تراشه‌های قدرت مطرح می‌کند.علاوه بر این، برخی از تجهیزات برای انطباق با روند قابل حمل، تجهیزات منبع تغذیه از منبع تغذیه آداپتور به قدرت باتری، آوردن بسیاری از سیستم های باتری شده تقاضا تراشه.

تغییر مدل‌های کسب‌وکار: ظهور تراشه‌های مبتنی بر برنامه، اهمیت ساخت‌های خودساخته را کاهش می‌دهد.

ساختار تراشه های آنالوگ استاندارد و مبتنی بر کاربرد از نظر حجم محموله و اندازه بازار مخالف است.از نظر حجم حمل و نقل، سهم تراشه های آنالوگ استاندارد (64 درصد) بسیار بیشتر از تراشه های آنالوگ کاربردی خاص (36 درصد) است، اما از نظر اندازه بازار، تراشه های آنالوگ کاربردی ویژه (62 درصد) هستند که بالاتر از تراشه های آنالوگ استاندارد (38٪).اشتراک گذاری.

ما معتقدیم که تراشه های آنالوگ مبتنی بر برنامه با تقاضای سفارشی با ارزش افزوده بالاتر روبرو هستند.طراحی فرآیند و معماری دو رویکرد اصلی برای بهبود عملکرد در دستگاه های آنالوگ هستند.تراشه‌های آنالوگ استاندارد تعمیم یافته‌اند، با طراحی‌های کمی که از سازنده‌ای به سازنده دیگر متفاوت است، که منجر به ارزش افزوده پایینی می‌شود.رقابت بین تولیدکنندگان بیشتر به فرآیند و فناوری متکی است و به تولیدات خود ساخته زیادی نیاز دارد.

تراشه‌های آنالوگ استاندارد با تقاضای تعمیم کم‌هزینه و کم حجم مواجه هستند و بنابراین تمرکز بیشتری روی فرآیند دارند.هزینه کم عمدتاً با کوتاه کردن فرآیند تراشه برای کاهش عرض خط به دست می‌آید، بنابراین اندازه‌های کوچک‌تر و هزینه‌های کمتر با عملکرد یکسان را ممکن می‌سازد.در روزهای اولیه، تقاضای اصلی برای تراشه های آنالوگ برای تراشه های همه منظوره استاندارد شده بود، به عنوان مثال، ADI از طریق سرمایه گذاری سریع در ساخت کارخانه ها در دهه های 80 و 90، مزایای فرآیندی قابل توجهی را به دست آورد.

تراشه های آنالوگ برنامه محور با نیازهای بسیار متفاوتی مواجه بودند و بنابراین بیشتر طراحی محور بودند و ارزش افزوده بالاتری داشتند.در سال‌های بعد، با افزایش پیچیدگی سیستم‌های الکترونیکی، سفارشی‌سازی تخصصی برای نوع خاصی از بخش مهم‌تر شد، به‌ویژه در بخش صنعتی که بسیاری از مشتریان نیازهای متناقضی از نظر سرعت، دقت، یکپارچگی، هزینه و اندازه داشتند. سازندگان تراشه های آنالوگ برای دستیابی به یک بهینه کلی که نیاز به کارکنان مجرب تحقیق و توسعه برای طراحی دارد، معاوضه هایی انجام دهند.ساخت کارخانه های آنها برای ارتقای فرآیندها اهمیت کمتری پیدا کرد و در نتیجه، پس از سال 2000، هزینه سرمایه ADI به عنوان درصدی از جریان نقدی عملیاتی به شدت کاهش یافت و بیشتر تراشه ها با استفاده از ریخته گری TSMC یافت شدند.

در آینده، تراشه‌های آنالوگ مبتنی بر برنامه‌ها باعث رونق فروشندگان بدون داستان خواهند شد.ظهور کارخانه‌های ریخته‌گری مانند TSMC و SMIC به شرکت‌های تولید تراشه‌ها این امکان را داده است که از بار سنگین کارخانه‌های ساخت و ساز اجتناب کنند و بر روی برنامه‌های کاربردی تراشه تمرکز کنند، که منجر به ایجاد چندین فابل عالی (Fabless) شد.خروجی طراحی IC سرزمین اصلی چین از 5.66 میلیارد دلار در سال 2010 به 24.75 میلیارد دلار در سال 2016 افزایش یافت که نرخ رشد مرکب سالانه 28 درصد بود و تعداد شرکت های بدون فابل از 569 شرکت در سال 2012 به 1362 در سال 2016 افزایش یافت. تقاضا برای تراشه‌های مبتنی بر کاربرد در صنایع مختلف افزایش می‌یابد، انتظار می‌رود شرکت‌های بی‌سابقه با قابلیت‌های طراحی و توسعه عالی برجسته شوند.