

十年前,我在博士研讨会上问教授:"听说模拟电路设计都转移到亚洲了,是真的吗?"
教授愣了一下,然后问我叫什么名字。
那一刻,我没想到这个问题会开启我长达十年的观察!十年后的今天,模拟芯片行业真的变天了!但真相可能和你想象的不一样——这不是衰落,而是重组!
先看一组扎心的数据对比:
同样的努力,同样的智力,收入差距高达2-4倍!换你,你怎么选?
这还不是最夸张的!根据美国国家科学基金会的数据:
年轻美国工程师正在用脚投票,涌向更高薪的领域!
随着芯片制程越来越小,数字电路密度爆炸式增长!现代SoC中,模拟模块的面积和功耗占比都在降低。
即使你把模拟模块的功耗降低50%,对整个芯片的影响也微乎其微!现在的理念是:只要模拟电路不拖后腿就行!
数字电路:更小晶体管=更快速度+更低功耗(感谢摩尔定律!)
模拟电路:先进工艺=更多噪声+更大失配+更小电压裕量!
晶体管固有增益下降,电源电压降低,变异性增加——要达到相同性能,需要付出更多努力!
软件领域:1个优秀工程师=10个普通工程师(代码可以复制复用)
模拟电路:每个电路都要针对特定工艺、温度、电压重新优化!
Synopsys的数据显示:模拟电路设计周期比数字电路慢2-3倍!
更惊人的是:在一个10%模拟+90%数字的芯片中,这10%的模拟电路可能消耗90%的设计时间!
这些结构性变化彻底改变了游戏规则!
过去:研究重点是开发全新架构(追求更优性能)
现在:主流方法是把成熟可靠的IP应用到各种场景
为什么?因为硅验证电路太重要了!无论新架构在仿真中表现多好,一旦生产出现良率问题,成本就是天文数字!
半导体IP市场在2024年达到85亿美元,同比增长20%!模拟和混合信号IP预计每年增长超过15%!
看到这里,你可能觉得模拟芯片要凉了?错!通用模拟电路确实在商品化,但这4个专业领域正在爆发式增长!
串行器/解串器(SerDes)是模拟领域最活跃的分支!
市场规模预计从2024年的7.5-8.5亿美元增长到2032年的24亿美元,年复合增长率13-14%!
112G PAM4是目前主流,正在向224G过渡!技术规格要求极高:
现成IP根本无法满足!Marvell、Broadcom、Credo、Alphawave等公司维持高价策略,数字辅助模拟成为核心技术!
电动汽车转型+自动驾驶技术=汽车半导体爆发!
电池管理系统(BMS)集成电路是核心模拟电路!市场规模预计从2025年的49亿美元增长到2035年的260亿美元,复合年增长率超过18%!
汽车半导体门槛极高:
英飞凌、恩智浦、德州仪器、安森美、意法半导体等现有企业占据优势,但高门槛也意味着一旦进入就很难被取代!
CMOS图像传感器(CIS)应用无处不在:
2024年市场规模232亿美元,预计2030年超过300亿美元!索尼占据50%市场份额,三星约15%!
核心技术是像素级模拟电路:在每个像素点将光信号转换为电信号,最大限度降低噪声!
技术不断进步:堆叠结构、背照式照明、全局快门...正在向3D传感、飞行时间(ToF)、事件相机等领域发展!
电动汽车充电、数据中心电源管理、可再生能源转换、智能电网...各领域对电源转换效率的需求都在增长!
电力电子市场规模预计从2024年的262亿美元增长到2030年的433亿美元,年复合增长率8.7%!
氮化镓(GaN)和碳化硅(SiC)是未来之星:
2023年,28%的纯电动汽车逆变器采用SiC,预计2027年这一比例将超过50%!
生产团队:
研发团队:
两者各有价值!生产经验让你了解制造真正有效产品的过程,研发能力让你在最困难的时刻能够从根本原理出发思考!
通用模拟电路(标准运算放大器、低压差线性稳压器等):
专业领域(高速接口、汽车电路、图像传感器等):
长期来看,"我是高速SerDes专家"比"我是一名模拟工程师"更不容易被取代!
模拟芯片市场正在发生深刻变革,但整体市场规模仍在增长!
美国半导体行业协会预测:到2030年,美国将面临超过67,000名半导体工人的缺口!需求旺盛,但供应不足!
AI、电动汽车、物联网、自动驾驶等大趋势正在创造对模拟芯片的新需求!
不变的是:晶体管工作原理、反馈理论、噪声分析等基本原理永远不会过时!工程师解决问题的能力永远有价值!
