不惧降价！一颗国产芯片替代TI三颗！

模拟芯片是指负责处理声音、光线、温度等连续模拟信号的芯片，在电子系统中至关重要。

最近，芯八哥“走进产业链”栏目记者采访了国内模拟芯片的新锐企业灵矽微的CEO黄海，探讨国内模拟芯片快速发展的背景下，当前灵矽微在高壁垒模拟细分领域的发展之道。

产品功耗降低70%！已实现激光雷达关键ADC芯片的国产替代

据了解，灵矽微成立于2018年，是一家专注于ADC和BMS AFE等高技术壁垒产品的研发、设计和销售的专精特新企业。凭借在模拟芯片技术领域的深厚积累，公司已向市场推出多款高品质产品，广泛应用在激光雷达、仪器仪表、电动工具、电动两轮车、小型储能等附加值较高的领域。

分品线来看，ADC是连接真实世界和数字世界的桥梁，属于模拟芯片中难度最高的一部分，被称为模拟电路皇冠上的掌上明珠。

衡量ADC性能的指标主要包括采样速率和转换精度。其中采样速率代表ADC可以转换多大带宽的模拟信号，带宽对应的就是模拟信号频谱中的最大频率；转换精度则代表分辨率，转换精度越高，转换出来的信号与原信号的差距就越小。不过，ADC的速度和精度是相互制约的关系，一般来说两者不可兼得。除了速率和精度以外，ADC 的其他重要性能指标还包括信噪比、功耗、噪声以及温漂等。

在ADC领域，基于创始团队深厚的技术储备，灵矽微研发的第一款1G 8bit ADC产品转换速度可达1G，有效转换精度为7bit，功耗仅400mW，芯片尺寸为7mm*7 mm，具有高速、高精度、小体积、超低功耗、超宽工作温度范围等特点。作为中国首款正向设计的1G 8bit ADC产品，在2019年流片成功后就获得了数百万元的订单。此后，公司陆续斩获激光雷达、仪器仪表等行业头部客户订单，在2022年营收已经在1,000万左右。

灵矽微产品和TI同类产品技术参数比较情况

资料来源：灵矽微

黄海介绍道，其中，在激光雷达领域，在接收模块的信号处理电路中对1G 8bit ADC的需求大概在2-16个。目前在该领域，国内仅灵矽微一家实现了国产替代，主要客户包含镭神智能等，其他比如速腾聚创、禾赛科技等头部厂商，我们也正在做一个深入的推广；而在仪器仪表领域，我们的产品也已经打入优利德等行业头部公司的供应链体系。整体而言，经过三年的发展，在国内该ADC细分领域，我们已经成长为市场占有率最高、影响力最大的厂商。

国内少有的BMS AFE厂商，产品将由工业逐渐向储能、新能源汽车拓展

BMS是指对电池进行管理的系统，主要负责监测和管理整个电池组的工作状态，对电池进行过压、过流、过温保护，从而延长电池使用寿命、保护其使用安全。

目前，基本上所有使用锂电池的终端，都需要安装锂电保护芯片，市场空间巨大。据前瞻产业研究院的数据，2021年全球BMS市场规模预计为65.12亿美元，至2026年预计可达131亿美元，CAGR为15%。

BMS需要用到的芯片众多，主要包含AFE、MCU、ADC、数字隔离器等。其中，BMS AFE模拟前端芯片主要用来采集电芯电压和温度等信息，对芯片模拟性能要求最高、技术壁垒最大、附加价值也最高。而国内企业在这块相对薄弱，具备BMS AFE设计能力的企业非常稀缺。

在ADC芯片批量出货的同时，针对广大的BMS市场，灵矽微在2020年便启动了BMS前端芯片的研发，随后在2021年成功完成了芯片流片的验证，并且在2022年率先在工业场景上实现了批量落地。

具体来看，灵矽微在BMS AFE领域目前已经推出5、7、14、21串四大系列产品，由于内置14/16Bit 高精度ADC，能够让电池的电压和电流测量精度提高五倍；该产品还支持充电器检测和预放电MOS驱动，当电池出现放电过流时，驱动MOSFET切断回路更加快速，能够让两级放电过流保护更加安全。此外，该系列产品能够实时计算电池电量并监控电池老化，以避免电池发生过充、过放、过流和过温的情况出现。

灵矽微BMS前端产品与TI对比情况

资料来源：灵矽微

黄海表示：BMS AFE芯片能够对锂电池的电压电流进行实施的监控和保护，中国市场需求每年大概为2~3亿颗，包括电动工具、滑板车、两轮车、储能、新能源汽车等领域需求都非常大。基于ADC的核心技术，我们针对工业场景的BMS AFE系列产品从去年开始就已经实现量产，四大系列产品中最有特色是21串的LS76945这颗芯片，一颗芯片等效TI BQ76930两颗，可以在很大程度上帮客户节省成本，这是我们的市场优势所在。目前，BMS AFE业务也已处于市场快速拓展阶段，合作客户已达四五十家。鉴于良好的市场反馈，明年围绕大储能、新能源汽车等场景高串数的BMS AFE芯片也会相继推向市场。

一颗替代TI三颗芯片，拥有核心技术的模拟厂商迎来发展黄金期

模拟芯片是连接现实与虚拟的桥梁，是半导体行业中的重要组成部分。由于其产品迭代较慢、生命周期长，需要长期积累经验，因此行业内历来就有“一年数字，十年模拟”之称。

市场规模方面，根据 WSTS数据，2022 年全球模拟芯片销售额同比增长7.5%，达到 890 亿美元。中国是模拟芯片最主要的消费市场，预计到2025年市场规模将增长至3,340亿元，2020-2025年复合增长率为6%。

资料来源：Frost&Sullivan

而从竞争格局来看，根据IC Insights的数据，全球模拟芯片的龙头厂商比较稳固，近十年来前10大厂商名额基本上由德州仪器、亚德诺、美信等厂商占据，新进入者较少。不过，值得注意的是，模拟芯片由于品类众多，目前整体而言行业仍然处于非常分散的格局，即使拥有90余年发展历史，累计品种超过8万种的模拟芯片龙头德州仪器，市占率也仅有19%而已。

在谈及公司的竞争优势时，黄海指出:从技术的沉淀和产品的广度来说，ADI、TI这些大厂优势非常大，短期内初创公司很难超越他们。但是，在某些细分或者特定领域，我们有自己的差异化创新优势所在。比如，在BMS AFE领域，针对消费和工业场景，TI的芯片最多也只能监测到15串电池节数，但像电摩或者换电等场景它是需要20串电池的，于是TI就用两颗10串的BMS AFE芯片+1颗隔离器的方案作为主推，这样下来包括外围电路就比较多。我们通过市场调研，针对客户的痛点和需求推出21串的BMS AFE产品，能够实现用单颗芯片就能实现对TI的3颗芯片进行替代，这样下来不仅外围电路更少一些，而且成本也会更低。此外，在ADC领域，基于灵矽微多年ADC的技术储备，我们结合特定产品的具体需求去做这种差异化创新，相比于美国TI同类产品，我们的1G 8bit ADC芯片在速度和精度相似的情况下，能够做到功耗更低、体积更小、并且适用范围更广。

高速高精度 ADC 在电子设备中属于核心器件，厂家一旦选用，一般不会轻易替换。早期国内的设备厂家出于性能、质量等多方面的考虑，只选用以 TI 和 ADI 为主的国外知名厂家的 ADC 产品。自华为事件及中美贸易战以后，国内的设备厂家逐渐开始采购国产芯片，在政策、资本、客户的支持下，我国模拟企业进入了黄金发展期，拥有核心技术的厂商都得到了难得的验证和导入机会。

不惧TI/ADI等大厂降价，灵矽微2023年预计将保持50%-100%的增长

业内周知，半导体行业属于典型的周期性行业，而模拟芯片的周期波动和半导体高度相似。

2022年，由于受到全球经济增速放缓、整体行业供需状况变化及消费市场景气度低迷等因素影响，终端市场需求在下半年出现了罕见的“断崖式”下跌，对国内半导体产业链造成了巨大冲击。2023年Q1，全球半导体市场延整体延续了2022年下半年的疲软状态，尽管Q2全球主要半导体大厂销售额已呈环比回升趋势，但整体和去年同期相比下滑依然比较明显。

在这种背景下，WSTS下调了此前对于半导体市场的预测，预计 2023年全球半导体市场容量将会由 2022 年的5741亿美元下降10.3%至5151美元，模拟芯片也预计会由2022年的890亿美元下降5.7%至839亿美元。不仅如此，ADI、TI等全球模拟芯片大厂为抢占市场份额，纷纷宣布降价，国内模拟半导体厂商受到了日益严峻的挑战。

黄海说道，对灵矽微而言，我们的产品主要是针对工业、新能源等高毛利市场，本身这些行业在增长并且我们也有自己的差异化创新价值优势所在。比如在BMS AFE这一领域，我们就是一颗芯片替代TI三颗，即使TI降价，我们还有非常大的空间来竞争。所以TI降价对我们影响相对有限。从订单情况来看，公司现在的客户项目还是比较多，订单情况整体而言和去年相比还是保持着50%-100%的一个增长。

灵矽微部分股东及投资机构

资料来源：灵矽微

为了加速公司发展的步伐，成立5年来，灵矽微也已经完成了四轮累计金额过亿的融资，投资方包括全球第三大晶圆厂联电（UMC）、深圳人才基金、中小担创投、青橙资本、祥峰投资等。可以看到，目前灵矽微的股东不仅包括金融资本、产业资本还包括国有资本，说明公司的发展已经逐步得到了市场各方的高度认可。据黄海透露，目前公司也在准备新一轮融资，为公司下阶段产品研发、新产品市场推广以及日常运营做储备。

展望未来，黄海表示：灵矽微将继续专注自身擅长的ADC领域，基于目前已有的ADC和BMS AFE两大产品线，结合工业、通信、医疗、储能、新能源汽车等核心市场需求去不断丰富公司的产品矩阵，为成为中国领先的信号链模拟芯片研发商而不断奋斗。