模拟芯片专题分析:隔离芯片是高品质安规器件,新能源驱动成长

隔离芯片是保障电路安全的模拟信号链产品,属于小而美的优质模拟细分赛道

隔离芯片是保障电路安全的模拟信号链产品,属于小而美的优质模拟细分赛道,具备三大成长逻辑:1)除工业应用外,新能源趋势下电动车等需求驱动空间扩张机遇;2)技术革新趋势下,容耦隔离渗透率提升带来结构性机遇;3)国产替代趋势下,本土厂商迎来份额加速提升机遇。同时隔离芯片相关厂商也布局其他模拟芯片细分赛道,在借助隔离产品切入泛工业大客户供应链后,有望持续导入其他模拟芯片料号,打开更大成长空间,建议关注纳芯微、川土微、荣湃等国内布局隔离芯片赛道的厂商。

▍隔离芯片是保障电路安全的模拟细分品类。隔离芯片属于保障电路安全的模拟信号链芯片,在电气隔离状态下更好实现信号传输,在电子系统中负责实现安全防护、信息传输、抗干扰等功能,性能评价指标包括传输速率&时延、CMTI(共模瞬态抗干扰能力)、ESD 防护等,按品类分为传统光耦隔离器和数字隔离器(包括容耦、磁耦等)。目前,国内新进厂商选择容耦数字隔离器作为主要发展方向。因为与传统光耦相比,容耦尺寸更小、速度更快、功耗更低、温度范围更广,并拥有更高的可靠性和更长的寿命;与磁耦相比,容耦在抗干扰、成本等方面更有优势。根据我们进行的产业调研,目前容耦技术在隔离芯片领域的渗透率已接近 20%。

▍超 150 亿元全球市场空间,新能源需求是未来成长驱动力。隔离芯片在电路安全方面具备重要作用,广泛应用于汽车电动化、新能源发电、信息通讯、电力自动化、工业自动化、仪器仪表和航天航空等领域。根据 Omdia 数据,2020 年全球隔离芯片市场空间约 20~25 亿美元。展望未来,电动车、光伏等下游旺盛需求有望为隔离芯片带来长期需求增长机遇。以电动车为例,车载充电器(OBC)、电池管理系统(BMS)、DC/DC 转换器、电机控制驱动逆变器、CAN/LIN 总线通讯等汽电子系统均需使用隔离芯片。根据我们进行的产业调研,一辆电动车平均需要使用 50~100 颗隔离芯片(含标准数字隔离器以及各类隔离+产品),我们测算单车价值量约 300~400 元;照此我们测算,2022 年全球电动车相关隔离芯片需求约 30~35 亿元,到 2025 年有望增至 80+亿元,对应 4 年 CAGR 接近40%。

▍海外厂商占据主导地位,本土厂商加速实现份额提升。欧美日半导体公司在隔离芯片领域起步较早(如安华高、ADI、TI、Silicon Labs 等),并长期占据市场主导地位,其中光耦隔离领域代表厂商包括安华高(被博通收购)、飞兆(被安森美收购)、东芝、瑞萨等美日厂商,数字隔离领域 TI、Silicon Labs、ADI、安华高(博通)、英飞凌共占全球数字隔离芯片市场的 40%-50%份额。在国产替代背景下,本土厂商积极布局隔离芯片赛道,其中纳芯微、川土微、荣湃等厂商选择容耦技术路线,已推出丰富的隔离芯片产品矩阵,多项关键技术指标达到或优于国际竞品,部分已成功切入车规市场,本土厂商份额迎来加速提升机遇。

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