【บทนำ】เมื่อเทียบกับชิปดิจิทัลแล้ว ชิปอนาล็อกได้รับความสนใจค่อนข้างจำกัด แต่ชิปอนาล็อกเป็นสาขาที่สำคัญมากในวงจรรวม ชิป AD/DA เป็นสาขาสำคัญของชิปอนาล็อก มีเกณฑ์ทางเทคนิคสูงและมีมูลค่าสูงและเทคโนโลยีหลักถูกผูกขาดโดยต่างประเทศมาเป็นเวลานาน บทความนี้จะวิเคราะห์ตลาดชิปอนาล็อกก่อน จากนั้นจึงสำรวจชิป AD/DA อย่างละเอียด รวมถึงคำจำกัดความ ประเภท ตลาด การใช้งาน ฯลฯ ของ AD/DA และสุดท้ายจะสำรวจกระบวนการพัฒนาชิป AD/DA ในประเทศของเราเราเชื่อว่าในฐานะหนึ่งในชิปอเนกประสงค์ระดับสูงหลายๆ ชนิด AD/DA มีพื้นที่การพัฒนาที่กว้างขวางและมีตำแหน่งทางยุทธศาสตร์ที่สำคัญ และคุ้มค่าแก่การวางแผนของอุตสาหกรรมและแวดวงการลงทุน
ชิปอนาล็อกเปรียบเสมือนรางรถไฟที่มีทางลาดชันยาวและหิมะหนา
เมื่อพูดถึงเซมิคอนดักเตอร์ สิ่งแรกที่คนนึกถึงคือส่วนประกอบหลัก เช่น ซีพียูและหน่วยความจำ ชิปเหล่านี้ล้วนอยู่ในหมวดหมู่ของชิปดิจิทัล นอกจากชิปดิจิทัลแล้ว ยังมีอีกส่วนสำคัญในวงการเซมิคอนดักเตอร์ นั่นคือ ชิปอนาล็อก ซึ่งมีผลกระทบอย่างมากต่อการพัฒนาและวิวัฒนาการของเทคโนโลยี ในบทนี้ เราจะวิเคราะห์อุตสาหกรรมชิปอนาล็อกเป็นอันดับแรก
สัญญาณส่วนใหญ่ในชีวิตประจำวันของเราเป็นสัญญาณอนาล็อก เช่น เสียง แสง อุณหภูมิ เป็นต้น ชิปดิจิทัลไม่สามารถประมวลผลสัญญาณเหล่านี้ได้โดยตรง และจำเป็นต้องผ่านการประมวลผลจากชิปอนาล็อกก่อน ดังนั้น วงจรรวมอนาล็อกจึงหมายถึงวงจรรวมที่ประกอบด้วยวงจรอนาล็อก เช่น ตัวต้านทาน ตัวเก็บประจุ ทรานซิสเตอร์ เป็นต้น เพื่อประมวลผลสัญญาณอนาล็อกที่มีฟังก์ชันต่อเนื่อง (เช่น เสียง แสง อุณหภูมิ เป็นต้น)
จากมุมมองของขนาดตลาด ขนาดตลาดชิปอนาล็อกทั่วโลกในปี 2021 อยู่ที่ประมาณ 61.2 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ ส่วนขนาดตลาดชิปอนาล็อกของจีนในปี 2021 อยู่ที่ประมาณ 223.4 พันล้านหยวน และคาดว่าจะเพิ่มขึ้นเป็น 261.8 พันล้านหยวนในปี 2024 โดยตลาดชิปอนาล็อกของจีนครองส่วนแบ่งมากกว่า 50% ของตลาดโลก
รูปที่ 1 ขนาดตลาดชิปอนาล็อก
(3) การเปรียบเทียบระหว่างชิปอนาล็อกและชิปดิจิทัล
มุมมองหลักที่ 1: ชิปอนาล็อกสามารถครอบคลุมวงจรเทคโนโลยีได้ยาวนานกว่า
ชิปดิจิทัล: ชิปดิจิทัลมีลักษณะเฉพาะที่ขึ้นอยู่กับเส้นทางการพัฒนา เมื่อโปรเซสเซอร์พัฒนาจาก x86 ในยุคพีซี ไปเป็น ARM ในยุคอุปกรณ์พกพาและ IoT และมาถึงชิป AI ในปัจจุบัน จุดเด่นของชิปประมวลผลจึงขึ้นอยู่กับวงจรเทคโนโลยีระยะสั้นของแต่ละยุคเท่านั้น ชิปดิจิทัลเน้นอัตราส่วนของความเร็วในการประมวลผลต่อต้นทุน ในขณะที่กฎของมัวร์เกี่ยวกับการผลิตชิปจำกัดการพัฒนาผลิตภัณฑ์ของผู้ผลิตชิปดิจิทัล
ชิปอนาล็อก: ชิปอนาล็อกไม่ได้มีไว้สำหรับใช้งานอัลกอริทึมโดยตรง แต่ชิปเหล่านี้สามารถพัฒนาเทคโนโลยีได้อย่างเสถียรโดยอาศัยพารามิเตอร์วงจรที่ค่อนข้างคงที่ เช่น แรงดัน กระแส กำลัง การใช้พลังงาน และความแม่นยำ และไม่ถูกจำกัดด้วยวงจรเทคโนโลยี ชิปอนาล็อกจึงไม่ขึ้นอยู่กับกฎของมัวร์ นอกจากเป้าหมายด้านขนาดและการใช้พลังงานแล้ว ชิปอนาล็อกยังมุ่งเน้นความสมดุลระหว่างอัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวนสูง ความผิดเพี้ยนต่ำ และความน่าเชื่อถือสูงอีกด้วย
ประเด็นสำคัญข้อที่สอง: ชิปอนาล็อกต้องการทีมงานด้านเทคนิคที่มีประสบการณ์มากกว่า
ชิปดิจิทัล:การออกแบบและการผลิตชิปดิจิทัลมีความคล้ายคลึงกับการทำงานบนสายการผลิต ด้วยโมดูลการออกแบบที่หลากหลาย การจำลองซอฟต์แวร์ EDA ที่มีประสิทธิภาพ และแพลตฟอร์มกระบวนการที่เป็นมาตรฐาน ทำให้การออกแบบชิปประมวลผลประสิทธิภาพสูงสามารถทำได้ในเวลาอันสั้น การพัฒนาเครื่องมือ EDA ได้นำนวัตกรรมมาสู่สถาปัตยกรรมการออกแบบโดยรวมสำหรับแกน IP พื้นฐาน
ชิปอนาล็อก:เครื่องมือ EDA มีบทบาทจำกัดมากในการออกแบบและจำลองชิปอนาล็อก ชิปอนาล็อกต้องการนักออกแบบที่มีประสบการณ์มากมาย และการสื่อสารและความร่วมมืออย่างใกล้ชิดระหว่างวิศวกรออกแบบและวิศวกรกระบวนการ บริษัทผลิตชิปอนาล็อกไม่จำเป็นต้องมีบุคลากรด้านเทคนิคจำนวนมาก แต่ที่สำคัญกว่านั้นคือความสามารถในการต่อสู้ด้วยตนเอง ดังนั้นระดับของผู้ก่อตั้งจึงมีความสำคัญมาก บริษัทในประเทศอย่าง Zhuoshengwei และ Seripu เริ่มต้นด้วยทีมงานเพียงสิบกว่าคนและประสบความสำเร็จจนมีมูลค่าตลาดหลายหมื่นล้านดอลลาร์
มุมมองหลักที่สาม: บริษัทผลิตชิปอนาล็อกมีผลกำไรที่แข็งแกร่งกว่า ประสิทธิภาพการทำงานที่เสถียรกว่า และมูลค่าที่สูงกว่า
ในช่วง 20 ปีที่ผ่านมา บริษัทผู้ผลิตชิปอนาล็อกรายใหญ่ เช่น Texas Instruments (TI) และ Analog Devices (ADI) ได้ถือกำเนิดขึ้นทั่วโลก เช่นเดียวกับบริษัทผู้ผลิตชิปดิจิทัลรายใหญ่ เช่น Intel (Intel) และ AMD (AMD) เมื่อเปรียบเทียบผลกำไรในอดีตของบริษัทเหล่านี้ จะเห็นได้ว่าผู้ผลิตชิปอนาล็อกมีอัตรากำไรขั้นต้นและอัตรากำไรสุทธิสูง และมีความทนทานต่อวัฏจักรเศรษฐกิจมากกว่าชิปดิจิทัล
รูปที่ 2 การเปรียบเทียบอัตรากำไรขั้นต้นและอัตรากำไรสุทธิของบริษัทผลิตชิปอนาล็อก/ดิจิทัล
ชิปอนาล็อกคือหิมะหนาปกคลุมเนินลาดชันยาวเส้นทางนี้มีอุปสรรคด้านเทคโนโลยีและบุคลากรที่มีความสามารถสูงมาก ดังนั้นระดับการประเมินมูลค่าที่มอบให้กับบริษัทผลิตชิปอนาล็อกทั้งในและต่างประเทศจึงโดยทั่วไปสูงกว่าบริษัทผลิตชิปดิจิทัล
รูปที่ 3 การเปรียบเทียบระดับการประเมินมูลค่าของบริษัทผลิตชิปอนาล็อก/ดิจิทัล
ชิป AD/DA เป็นสะพานเชื่อมระหว่างโลกแห่งความเป็นจริงและโลกดิจิทัล
ชิป AD/DA ทำหน้าที่หลักในการแปลงสัญญาณอนาล็อก เช่น อุณหภูมิ ความดัน การไหล ความเร็ว ความเข้มแสง ไปเป็นสัญญาณดิจิทัล (แรงดัน กระแส ฯลฯ) โดยชิป AD (ADC) ใช้สำหรับแปลงสัญญาณอนาล็อกเป็นสัญญาณดิจิทัล และชิป DA (DAC) ใช้สำหรับแปลงสัญญาณดิจิทัลเป็นสัญญาณอนาล็อก
ในวงจรส่งสัญญาณที่สมบูรณ์ เซ็นเซอร์จะรวบรวมสัญญาณธรรมชาติจากโลกแห่งความเป็นจริง เช่น คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า เสียง ภาพ อุณหภูมิ สัญญาณแสง ฯลฯ และแปลงสัญญาณธรรมชาติเหล่านี้ให้เป็นสัญญาณไฟฟ้าจำลอง จากนั้นแอมพลิฟายเออร์จะขยายสัญญาณอนาล็อก และ ADC จะแปลงสัญญาณอนาล็อกเป็นสัญญาณดิจิทัล หลังจากที่สัญญาณดิจิทัลได้รับการประมวลผลโดย MCU, CPU หรือ DSP แล้ว จะถูกแปลงกลับเป็นสัญญาณอนาล็อกอีกครั้งผ่าน DAC และส่งออกไปยังโลกแห่งความเป็นจริงผ่านอุปกรณ์แสดงผล เช่น ลำโพง มอเตอร์ และ LED
รูปที่ 4 วิธีการทำงานของระบบโซ่สัญญาณ
(2) ตัวชี้วัดประสิทธิภาพของชิป AD/DA
ตัวชี้วัดประสิทธิภาพหลักของชิป AD/DA ได้แก่ ความเร็วและความแม่นยำในการสุ่มตัวอย่าง และตัวชี้วัดอื่นๆ ได้แก่ การใช้พลังงาน อัตราการแปลง อัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวน ข้อผิดพลาด เป็นต้น
ความเร็วในการสุ่มตัวอย่าง:วัดโดยหน่วย Sample Per Second (SPS) ซึ่งแสดงถึงแบนด์วิดท์ของสัญญาณอนาล็อกที่ ADC สามารถแปลงได้ AD/DA ความเร็วสูงสามารถวิเคราะห์สัญญาณความถี่สูงได้
ความถูกต้อง:หน่วยวัดคือบิต ใช้เพื่อแสดงความแตกต่างระหว่างสัญญาณดิจิทัลที่แปลงแล้วกับสัญญาณอนาล็อกดั้งเดิม ยิ่งจำนวนบิตสูงเท่าไร ความแม่นยำของชิป AD/DA ก็ยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น
ตามความเร็วและความแม่นยำในการสุ่มตัวอย่างที่แตกต่างกัน ชิป ADC สามารถแบ่งออกได้เป็น 4 ประเภทดังนี้:
แฟลช ADC：โดยทั่วไปแล้ว Flash ADC มีความแม่นยำไม่เกิน 8 บิต แต่มีความเร็วสูงสุดและสามารถทำได้มากกว่า 56 GHz
ไปป์ไลน์ ADC：ADC แบบไปป์ไลน์เป็นวงจรที่พัฒนาได้ยากที่สุด ความเร็วโดยทั่วไปไม่เกิน 10 GHz และความแม่นยำสามารถทำได้ถึง 14-16 บิต
เขตซาร์ เอดีซี：ความเร็วของตัวแปลงอนาล็อกเป็นดิจิทัลแบบประมาณค่าต่อเนื่อง (SAR ADC) อยู่ที่ประมาณ 100 เมกะเฮิร์ตซ์ แต่ความแม่นยำสามารถเกิน 18 บิตได้
ซิกมา-เดลต้า ADC：ตัวแปลงอนาล็อกเป็นดิจิทัลแบบซิกมา-เดลต้า (Sigma-Delta ADC) มีความแม่นยำสูงสุดถึง 24 บิต แต่โดยทั่วไปความเร็วจะอยู่ที่เพียง 1K ถึง 10M เท่านั้น
การประยุกต์ใช้งานชิป ADC ในด้านต่างๆ ได้แก่ การทหาร อุตสาหกรรม และสินค้าอุปโภคบริโภค เป็นต้น สถานการณ์การใช้งานที่แตกต่างกันจะมีข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพที่แตกต่างกัน ทั้งในด้านความเร็วและความแม่นยำในการสุ่มตัวอย่าง
รูปที่ 6 ตัวแปลงอนาล็อกเป็นดิจิทัล (ADC) ประเภทต่างๆ มีสถานการณ์การใช้งานที่แตกต่างกัน
(4) สถานการณ์ตลาดชิป AD/DA
ขนาดตลาด:ชิป AD/DA สามารถแบ่งออกเป็นชิป ADC และชิป DAC โดยที่ชิป ADC มีสัดส่วนมากกว่า จากข้อมูลของ Zhiyan Consulting พบว่าขนาดตลาดโลกของชิป ADC และ DAC ในปี 2019 มีมูลค่า 3.155 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ และจากข้อมูลของ Statistica คาดการณ์ว่าขนาดตลาดชิป ADC ทั่วโลกในปี 2021 จะอยู่ที่ประมาณ 2.75 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ และขนาดตลาดชิป ADC ทั่วโลกในปี 2027 จะอยู่ที่ประมาณ 4.09 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ
รูปที่ 7 ขนาดตลาดชิป ADC ทั่วโลก (100 ล้านดอลลาร์สหรัฐ)
ภาพรวมการแข่งขัน:จากมุมมองของภาพรวมการแข่งขันระดับโลก ADI มีส่วนแบ่งการตลาดสูงสุดในด้าน AD/DA และสหรัฐอเมริกามีอำนาจผูกขาดอย่างสมบูรณ์ในด้านนี้ บริษัทห้าอันดับแรกล้วนเป็นบริษัทอเมริกัน
รูปที่ 8 ส่วนแบ่งตลาดชิป AD/DA ทั่วโลก
สถานการณ์การใช้งาน: ชิป AD/DA มีการใช้งานอย่างแพร่หลาย
ตัวอย่างการใช้งาน เช่น อุตสาหกรรม การสื่อสาร และอุตสาหกรรมทางทหาร
เมื่อพิจารณาจากสัดส่วนของการใช้งานชิป AD/DA ทั่วโลก พบว่าการสื่อสารและอุตสาหกรรม/การแพทย์เป็นตลาดการใช้งานที่ใหญ่ที่สุด คิดเป็น 35% และ 31% ตามลำดับ รองลงมาคือตลาดผู้บริโภคและยานยนต์ ซึ่งคิดเป็น 12% เท่ากันทั้งสองตลาด
รูปที่ 9 สัดส่วนการใช้งานชิป AD/DA ในขั้นตอนปลายน้ำ
ต่อไป เราจะแนะนำการประยุกต์ใช้ AD/DA ในสถานการณ์ต่างๆ เหล่านี้ เพื่อให้ทุกคนเข้าใจบทบาทของ AD/DA ได้ดียิ่งขึ้น
(1) ประเภทผู้บริโภค: ส่วนใหญ่ใช้ในสร้อยข้อมือ นาฬิกา หูฟัง TWS และโทรศัพท์มือถือ/แท็บเล็ต
ในสถานการณ์การใช้งานสำหรับผู้บริโภค ชิป ADC ถูกนำมาใช้เป็นหลัก ซึ่งมีความต้องการความเร็วในการสุ่มตัวอย่างต่ำกว่า แต่มีความต้องการความแม่นยำสูงกว่า จากการประมาณการ ขนาดตลาดของชิป AD/DA (ส่วนใหญ่เป็น ADC) ในสถานการณ์การใช้งานสำหรับผู้บริโภคในประเทศของฉันมีมูลค่าเกิน 5 พันล้านหยวน ด้วยการเติบโตของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค เช่น สร้อยข้อมือ นาฬิกา และหูฟังไร้สาย TWS ตลาดนี้จึงมีความต้องการสูงและเป็นตลาดที่มีกระแสเงินสดค่อนข้างมั่นคง
นาฬิกาข้อมือ:ชิป ADC ส่วนใหญ่ใช้ในการวัดอัตราการเต้นของหัวใจ คลื่นไฟฟ้าหัวใจ และออกซิเจนในเลือด โดยมีความต้องการความแม่นยำสูง มักอยู่ที่ 16-24 บิต เนื่องจากการเก็บข้อมูลอัตราการเต้นของหัวใจไม่จำเป็นต้องใช้ความถี่สูง ความต้องการความเร็วในการสุ่มตัวอย่างจึงต่ำ
หูฟัง TWS:ชิป ADC ส่วนใหญ่ใช้สำหรับฟังก์ชันตรวจจับการสวมใส่ในหู และฟังก์ชันลดเสียงรบกวนของหูฟังระดับไฮเอนด์ก็ใช้ ADC เช่นกัน มีสองวิธีในการตรวจจับการสวมใส่ในหู ได้แก่ SAR และการตรวจจับแสง โดยมีความแม่นยำประมาณ 12-16 บิต
โทรศัพท์มือถือ/แท็บเล็ต:ชิป ADC ส่วนใหญ่ใช้สำหรับการปรับความสว่างหน้าจอและการปรับการแผ่รังสี โทรศัพท์มือถือที่จำหน่ายในยุโรปและสหรัฐอเมริกาต้องติดตั้งชิป SAR (การควบคุมการแผ่รังสี) เป็นมาตรฐาน และโทรศัพท์มือถือยังเป็นสถานการณ์การใช้งานที่สำคัญที่สุดสำหรับอุปกรณ์ระดับผู้บริโภคอีกด้วย
รูปที่ 10 สถานการณ์การใช้งานสำหรับผู้บริโภค
(2) อุตสาหกรรม: AD/DA จะถูกนำไปใช้ในสถานการณ์ต่างๆ เช่น การตรวจสอบสายส่งไฟฟ้าและการควบคุมแขนหุ่นยนต์
ระบบ AD/DA ในภาคอุตสาหกรรมมีความต้องการความเร็วในการสุ่มตัวอย่างและความแม่นยำที่แตกต่างกันอย่างมากในแต่ละการใช้งานเฉพาะ แต่โดยทั่วไปแล้ว ระบบ AD/DA ในภาคอุตสาหกรรมจะมุ่งเน้นความแม่นยำสูงที่ความเร็วในการสุ่มตัวอย่างระดับหนึ่ง ตัวอย่างเช่นการตรวจสอบสายส่งไฟฟ้าซึ่งเป็นแอปพลิเคชัน ADC ที่มีความเร็วต่ำและความแม่นยำสูงการควบคุมแขนหุ่นยนต์:เป็น ADC แบบ SAR ที่สามารถสุ่มตัวอย่างตามเวลาด้วยอัตราตั้งแต่ 1K ถึง 10M
นอกจากนี้ยังมี ADC ประเภทซิกมา-เดลต้า ความแม่นยำของ ADC ประเภทนี้อยู่ที่ 16-24 บิต แต่ความเร็วโดยทั่วไปอยู่ที่เพียงไม่กี่เฮิร์ตซ์ถึงไม่กี่กิโลเฮิร์ตซ์ ผลิตภัณฑ์ ADC ที่เร็วที่สุดมีความเร็วเพียง 2.5 เมกะไบต์ และเกณฑ์การเข้าถึงค่อนข้างต่ำ ในภาคอุตสาหกรรม สามารถใช้สำหรับการควบคุมกระบวนการผลิตในโรงงาน เครื่องชั่งอิเล็กทรอนิกส์ระดับสูง ฯลฯ และในทางการแพทย์ สามารถใช้สำหรับการสุ่มตัวอย่างภาพเอ็กซ์เรย์ การตรวจจับคลื่นไฟฟ้าหัวใจ ฯลฯ
ภาพที่ 11 สถานการณ์การใช้งานในภาคอุตสาหกรรม
(3) ยานยนต์: ส่วนใหญ่ใช้ในระบบเสียงและการจัดการแบตเตอรี่ของยานยนต์พลังงานใหม่
ในอุตสาหกรรมยานยนต์ ADC ส่วนใหญ่ใช้ในระบบเสียงรถยนต์และระบบจัดการแบตเตอรี่ของรถยนต์พลังงานใหม่ ระบบ BMS (ระบบจัดการแบตเตอรี่) ภายในรถยนต์พลังงานใหม่จะใช้ผลิตภัณฑ์ ADC ของ SAR เนื่องจากยอดขายรถยนต์พลังงานใหม่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ความต้องการ ADC สำหรับยานยนต์จึงจะเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง
(4) อุตสาหกรรมทางทหาร: ส่วนใหญ่ใช้ในเรดาร์และอุปกรณ์ทางทหารอื่นๆ
อาวุธและอุปกรณ์ทางทหารจำเป็นต้องใช้ ADC ความเร็วสูง โดยปกติแล้วความเร็วที่ต้องการสำหรับ ADC จะสูงกว่า 250 เมตร/วินาที และความแม่นยำก็สูงเช่นกัน
เรดาร์เป็นแอปพลิเคชันหลักของ AD/DA ในอุตสาหกรรมการทหาร มีความต้องการทางเทคนิคสูงมากสำหรับ ADC และต้องการประสิทธิภาพ 2.5G/12Bit ปัจจุบัน AD/DA ในด้านนี้ถูกผูกขาดโดยผู้ผลิตต่างชาติและอยู่ภายใต้ขอบเขตของการคว่ำบาตร เรดาร์หนึ่งช่องสัญญาณต้องการ AD/DA หนึ่งตัว ในขณะที่เรดาร์ขนาดใหญ่มีช่องสัญญาณหลายหมื่นช่อง และเรดาร์ขนาดเล็กก็มีหลายพันช่อง ซึ่งคิดเป็นราคาต่อหน่วยเฉลี่ยหลายพันดอลลาร์สหรัฐ และมีโอกาสทางการตลาดขนาดใหญ่
(5) การสื่อสาร: ส่วนใหญ่ใช้ในสถานีฐานและการสื่อสารด้วยแสง
สถานีฐาน 5G จำเป็นต้องผสานรวมระบบแปลงสัญญาณอนาล็อกเป็นดิจิทัล (AD/DA) ความเร็วสูง ปัจจุบัน สถานีฐาน 5G มีระยะห่างกันไม่กี่ร้อยเมตร และแต่ละสถานีฐานก็ต้องการผลิตภัณฑ์ AD/DA ผู้ผลิตรายใหญ่ในปัจจุบันคือ ADI และ TI ผู้นำในประเทศในด้านนี้คือ Huawei HiSilicon แต่ปัจจุบันกำลังประสบปัญหาจากมาตรการคว่ำบาตร ZTE ก็กำลังพยายามเข้ามามีบทบาทเช่นกัน
กระบวนการกำหนดตำแหน่งชิป AD/DA เป็นอย่างไร?
ภายใต้ข้อตกลงวาสเซนาร์ ชิป AD/DA ประสิทธิภาพสูงบางชนิดที่ใช้ในด้านการทหาร การบินและอวกาศ และสถานการณ์อื่นๆ ถูกห้ามนำเข้าจากจีน ยกตัวอย่างเช่น เรดาร์แบบเฟสอาร์เรย์ ชิป AD/DA ที่ใช้ในเรดาร์แบบเฟสอาร์เรย์ที่ผลิตในประเทศนั้นพึ่งพาเทคโนโลยีจากต่างประเทศเป็นอย่างมาก หลังจากที่ชิปเหล่านี้ถูกห้ามนำเข้าจากต่างประเทศ ความแข็งแกร่งของอุตสาหกรรมการทหารย่อมได้รับผลกระทบอย่างแน่นอน
รูปที่ 12 ขอบเขตของเทคโนโลยีชิป AD ความเร็วสูงที่สหรัฐอเมริกาสั่งห้ามส่งออกไปยังประเทศจีน
มาตรการคว่ำบาตรจากต่างประเทศต่อจีนในด้านระบบป้องกันและปราบปราม (AD/DA) ไม่เพียงแต่เน้นย้ำสถานะของ AD/DA ในฐานะสนามรบสำหรับนักยุทธศาสตร์ทางทหารเท่านั้น แต่ยังสะท้อนให้เห็นถึงอุปสรรคในการผลิตที่สูงอีกด้วย ดังนั้น ทำไมการผลิตชิป AD/DA ภายในประเทศจึงยากนัก? เราเชื่อว่ามีอุปสรรคหลักสองประการ ได้แก่ เทคโนโลยีและบุคลากรที่มีความสามารถ:
อุปสรรคทางเทคนิค:ชิป AD/DA สำหรับงานด้านการทหารและการสื่อสารมีความต้องการความเร็วในการสุ่มตัวอย่างสูงมาก การพัฒนา AD/DA ความเร็วสูงนั้นยากกว่า และเทคโนโลยีส่วนใหญ่ถูกควบคุมโดยสหรัฐอเมริกา ชิป AD/DA ที่ใช้กันทั่วไปในอุตสาหกรรมนั้นไม่มีความต้องการความเร็วสูงเท่ากับอุตสาหกรรมการทหารและการสื่อสาร แต่เน้นความแม่นยำที่ความเร็วสูงกว่า ชิปอุตสาหกรรมที่ทันสมัยที่สุดในอุตสาหกรรม ADC สามารถให้ความแม่นยำ 20 บิตที่ความเร็ว 65MHz และ ADC แบบ Pipeline ทั่วไปสามารถให้ความแม่นยำ 14 บิตที่ 2.4GHz ได้
อุปสรรคด้านความสามารถ:ส่วนการแปลงสัญญาณอนาล็อกเป็นดิจิทัล (AD/DA) เป็นส่วนที่ยากที่สุดของชิปอนาล็อก ต้องอาศัยประสบการณ์ด้านการวิจัยและพัฒนาที่สูงมากสำหรับนักออกแบบหลัก มีนักวิทยาศาสตร์ในประเทศเพียงไม่กี่คนที่มีความสามารถในการวิจัยและพัฒนา AD/DA ความเร็วสูงและความแม่นยำสูง จากสถิติที่ไม่สมบูรณ์ อาจมีไม่เกิน 10 คนที่มีประสบการณ์จริงด้าน AD/DA ความเร็วสูงและความแม่นยำสูง
การพัฒนาชิป AD/DA ประสิทธิภาพสูงภายในประเทศนั้นเผชิญกับอุปสรรคมากมาย ซึ่งสะท้อนให้เห็นได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าการดำเนินโครงการชิป AD/DA ประสิทธิภาพสูงในประเทศจีนนั้นทำได้ยาก และมีเกณฑ์การประยุกต์ใช้ที่สูงมากเทคโนโลยี AD/DA ความเร็วสูงและความแม่นยำสูงในประเทศยังอยู่ในช่วงเริ่มต้น ส่งผลให้มีสิ่งอำนวยความสะดวกสนับสนุนในห่วงโซ่อุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้องน้อย และยากที่จะพัฒนาตลาดปลายน้ำ ปัจจุบัน การวิจัยและพัฒนาชิป AD/DA ประสิทธิภาพสูงในประเทศส่วนใหญ่อยู่ในสถาบันวิจัยทางวิทยาศาสตร์ หัวเว่ย ฮิซิลิคอนเคยมีศักยภาพด้านการวิจัยและพัฒนา AD/DA ประสิทธิภาพสูงระดับอุตสาหกรรมและระดับการสื่อสาร และมีทีมวิจัยและพัฒนาที่แข็งแกร่งที่สุดในประเทศ อย่างไรก็ตาม หลังจากถูกคว่ำบาตรโดยสหรัฐอเมริกา การพัฒนาของทีมหัวเว่ย ฮิซิลิคอนก็เป็นไปอย่างยากลำบาก บริษัทสตาร์ทอัพบางแห่งในตอนแรกตั้งเป้าหมายที่จะผลิตชิป AD/DA ความเร็วสูงและความแม่นยำสูง แต่เนื่องจากการลงทุนจำนวนมากและวงจรที่ยาวนาน จึงยากที่จะสนับสนุนทีม ดังนั้นส่วนใหญ่จึงเข้าสู่ตลาดผู้บริโภคความเร็วต่ำ สนับสนุนทีมด้วยกระแสเงินสดที่มั่นคง และค่อยๆ เข้าสู่ตลาด AD/DA ความเร็วสูงในที่สุด
ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา กระแสการทดแทนภายในประเทศยังคงก้าวหน้าอย่างต่อเนื่อง ทำให้เกิดทีมผู้ประกอบการระดับสูงขึ้นในประเทศส่วนหนึ่งเป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงความสัมพันธ์ระหว่างจีนและสหรัฐฯ ทีมงานชาวจีนบางส่วนจาก ADI และ TI ได้ออกจากบริษัทเพื่อกลับไปประเทศจีนเพื่อเริ่มต้นธุรกิจ ทำให้เกิดทีมผู้ประกอบการชาวจีนในด้านชิปอนาล็อกขึ้นมามากมาย เช่นเดียวกับความสำเร็จครั้งยิ่งใหญ่ของ AD/DA ในด้านชิปอนาล็อก บริษัทที่เกี่ยวข้องในสาขานี้ก็เปิดโอกาสใหม่ๆ ขึ้นมาเช่นกัน
ในปัจจุบัน มีบริษัทจดทะเบียนในประเทศหลายแห่งที่ผลิตชิป AD/DA เป็นหลัก เช่น Shengbang Micro, Seripu และ Chipsea Technology บริษัทเหล่านี้ได้รับความนิยมจากตลาดทุน และตลาดได้ให้มูลค่าสูงแก่บริษัทเหล่านี้
เซิงปัง เว่ย:บริษัทนี้เป็นบริษัทผลิตชิปอนาล็อกชั้นนำในประเทศจีน โดยมีผลิตภัณฑ์ด้านการจัดการพลังงานและผลิตภัณฑ์ด้านวงจรส่งสัญญาณในสัดส่วนประมาณ 7:3 บริษัทมีความสามารถในการผลิต ADC ความแม่นยำสูง และได้ผลิตชิป AD/DA ระดับอุตสาหกรรมจำนวนมากแล้ว รายได้ของบริษัทในปี 2020 อยู่ที่ 1.2 พันล้านหยวนมูลค่าตลาดปัจจุบันอยู่ที่ 46.09 พันล้านหยวน อัตราส่วนราคาต่อกำไร (P/E) ในช่วง 12 เดือนที่ผ่านมาอยู่ที่ 137.50 เท่า และอัตราส่วนราคาต่อยอดขาย (P/S) ในช่วง 12 เดือนที่ผ่านมาอยู่ที่ 32.27 เท่า
Sirip:ธุรกิจหลักของบริษัทคือชิปอนาล็อกสำหรับวงจรส่งสัญญาณ ซึ่งคิดเป็น 97.92% ของรายได้ทั้งหมด ผลิตภัณฑ์แปลงสัญญาณ (รวมถึงชิป AD/DA) คิดเป็น 35.72% ของรายได้ ปัจจุบันชิป AD/DA สำหรับอุตสาหกรรมของบริษัทเป็นผู้นำตลาดในประเทศ รายได้ของบริษัทในปี 2020 อยู่ที่ 570 ล้านหยวนมูลค่าตลาดปัจจุบันอยู่ที่ 45.04 พันล้านหยวน อัตราส่วนราคาต่อกำไร (P/E) ในช่วง 12 เดือนที่ผ่านมาอยู่ที่ 156.34 เท่า และอัตราส่วนราคาต่อยอดขาย (P/S) ในช่วง 12 เดือนที่ผ่านมาอยู่ที่ 50.95 เท่า
เทคโนโลยีชิปซี:ธุรกิจหลักของบริษัท ได้แก่ ชิป AIoT สำหรับการวัดสุขภาพ ชิปวงจรสัญญาณอนาล็อก และชิป MCU คิดเป็นสัดส่วน 36.00%, 34.26% และ 28.60% ตามลำดับ ในด้าน AD/DA บริษัทมุ่งเน้นการออกแบบและพัฒนา ADC ความแม่นยำสูงและ MCU ความน่าเชื่อถือสูงรายได้ของบริษัทในปี 2020 อยู่ที่ 360 ล้านหยวน มูลค่าตลาดปัจจุบันอยู่ที่ 8.86 พันล้านหยวน อัตราส่วนราคาต่อกำไร (P/E) (TTM) อยู่ที่ 54.05 เท่า และอัตราส่วนราคาต่อยอดขาย (P/S) (TTM) อยู่ที่ 13.28 เท่า
การทดแทนระบบ AD/DA ภายในประเทศกำลังเร่งตัวขึ้นและคุ้มค่าแก่การนำไปใช้
อุตสาหกรรมชิปอนาล็อกเปรียบเสมือนทางลาดชันยาวไกลและหิมะหนา ซึ่งต้องใช้เวลาหลายปีในการสั่งสมเทคโนโลยีเพื่อให้ "เติบโต" ชิป AD/DA เป็นสาขาสำคัญของชิปอนาล็อก เป็นสะพานเชื่อมระหว่างโลกแห่งความเป็นจริงและโลกดิจิทัล จึงมีความต้องการทางเทคนิคสูงมากและมีมูลค่ามหาศาล ชิป AD/DA ในภาคผู้บริโภคเกี่ยวข้องกับชีวิตประจำวันของเรา และชิป AD/DA ในด้านการทหาร/การสื่อสารเกี่ยวข้องโดยตรงกับแสนยานุภาพทางทหารของประเทศ ความสำคัญของมันจึงชัดเจนในตัวเอง
เปรียบเสมือนยอดเขาเอเวอเรสต์ในวงการชิปอนาล็อก การผลิตชิป AD/DA ทดแทนในประเทศจึงเป็นเรื่องยากอย่างยิ่ง ในปัจจุบัน เทคโนโลยี AD/DA หลักถูกควบคุมโดยบริษัทยักษ์ใหญ่ด้านชิปอนาล็อก เช่น ADI และ TI ในสหรัฐอเมริกา และการพัฒนาในด้านนี้ในประเทศของเราถูกปิดกั้นด้วยเทคโนโลยีและบุคลากร ปัจจุบันมีบุคลากรที่มีความเชี่ยวชาญด้าน AD/DA ระดับสูงในประเทศเพียงไม่กี่คนเท่านั้น
สำหรับการทดแทนชิป AD/DA ภายในประเทศ เราต้องอดทน เทคโนโลยีในด้านอนาล็อกเองต้องใช้เวลาหลายปีในการสั่งสม และการไล่ตามประเทศต่าง ๆ นั้นไม่สามารถทำได้ในชั่วข้ามคืน อย่างไรก็ตาม ด้วยกระแสการผลิตชิ้นส่วนทดแทนภายในประเทศและขนาดตลาดที่ใหญ่มากของจีน เราได้เห็นบริษัทสตาร์ทอัพด้าน AD/DA บางแห่งประสบความสำเร็จในตลาดผู้บริโภคและแข่งขันกับยักษ์ใหญ่ระดับนานาชาติอย่าง TI ในบางส่วนของตลาด นี่ถือเป็นความสำเร็จที่มีคุณค่ามากแล้ว เรายังมีหนทางอีกยาวไกลสำหรับชิป AD/DA ในด้านการทหาร/การสื่อสาร แต่ตราบใดที่เมล็ดพันธุ์ยังอยู่ เราก็สามารถตั้งตารอวันที่มันจะออกผลได้
ข้อสงวนสิทธิ์: บทความนี้คัดลอกมาจาก "แพลตฟอร์ม CDH Baifu" บทความนี้เป็นเพียงความคิดเห็นส่วนตัวของผู้เขียนเท่านั้น และไม่ได้แสดงถึงความคิดเห็นของ Sacco Micro และอุตสาหกรรม การคัดลอกและแบ่งปันมีจุดประสงค์เพื่อสนับสนุนการคุ้มครองสิทธิ์ในทรัพย์สินทางปัญญาเท่านั้น โปรดระบุแหล่งที่มาและผู้เขียนต้นฉบับเมื่อนำไปคัดลอก หากมีการละเมิดลิขสิทธิ์ โปรดติดต่อเราเพื่อลบออก
粤公网安备44030002007346号