IC Insights預估，在電源管理、訊號轉換與汽車電子三大應用的帶動下，模擬芯片市場在2017~2022年的復合年增率(CAGR)將達到6.6%，優于整體IC市場的5.1% 。2017年全球模擬芯片市場的規模為545億美元，預估到2022年時，市場規模將達到748億美元。

在2018年，汽車應用將是帶動模擬芯片市場成長的最大動力，預估市場規模將可成長15%。訊號轉換則主要應用在通訊與消費性電子產品，是目前模擬芯片最主要的應用領域，未來3~5年的成長速度均可望維持在10%以上。至于電源管理芯片市場部分，2018年的成長速度會稍微減緩，從2017年的12%降到8%。

為什么看好模擬芯片

在這樣一個對數字電路處理有利的世界中，模擬技術更多地用來處理對它們不利的過程。但這個現象可能正在改變。隨著汽車成為半導體消費大戶，未來可能會有好消息。 “通過TCAD，工藝設計公司可以了解它們對于PLLs和其他模擬部件的工作效果。” Synopsys產品營銷副總裁Tom Ferry說:“隨著芯片進入汽車市場的模擬內容越來越多，可靠性也越來越重要，因為它們的市場越來越大，所以我們會有更多的類型。 今天汽車設計的芯片比五年前要多。 這使得他們值得投資更多的錢，以便獲得更多的生意。我們需要平衡這個過程，以滿足集成部件的數字和模擬需求。”

需要大量模擬芯片的芯片，包括傳感器、電源管理、集成MEMS和成像應用等組件，并不急于獲得數字支持的最新節點。許多這些組件中需要與高電壓相互作用，對噪聲非常敏感，并受益于標準邏輯過程中無法獲得的特殊器件類型和隔離技術。這導致了專門從事模擬能力的“超摩爾” 工藝節點的興起。這些技術是新的工藝風格，但應用于更大的特征尺寸(高達180nm!)，并且支持雙極晶體管、高壓DMOS器件(一些器件能夠處理超過100V!)，以及埋井和其他隔離策略，允許高精準模擬與嘈雜數字共存。 當模擬是設計的關鍵需求時，我們看到很多客戶選擇這些工藝。

已經開發了設計技術來幫助模擬電路克服其中的一些問題。例子包括后期校準和模擬電路的數字輔助，以動態調整變化。 這些不是免費的。 數字補償的一個例子是流水線ADC。 這具有計算開銷和數字的延遲，意味著補償比純模擬實現更慢，并增加了總功耗。

在技術節點上也可能有妥協的余地。“對于混合信號設計來說，數字內容龐大，但這不足以證明跳轉到finFET的合理性，我們看到大量針對65nm的設計是一個不錯的中間位置。 對于需要一些射頻功能的設計，例如針對IoT邊緣設備市場的設計，這一點尤其如此。

老化模型(Aging models)已經基于數字電路開發，并且在生命周期中，對模擬/ RF可靠性的關注不多。對于必須保證產品壽命的汽車和醫療應用來說，這可能會成為一個更大的問題。許多模擬電路依賴于匹配，這意味著如果兩個組件老化程度和方式不相似，則會產生其他問題。這可能導致更頻繁的重新校準，也可能導致更復雜的設計。 如果器件無法重新連接到測試儀進行校準，也可能意味著芯片或系統需要額外的復雜性。

較小的幾何形狀具有更多的可變性。“由于我們能夠以大量的細節來模擬制造工藝，所以我們可以在制造工藝流程中注入可變性”，Borges說:“隨著規模的不斷擴大，這一趨勢正變得越來越重要。通常，對于與數字相關的模擬應用，如設備匹配來說，這些效果變得更為重要。需要精心設計的過程來實現著一些功能。”

必須注意，不需要對這些模型產生太多的悲觀情緒。“重要的是保持相關變異的來源，因為實際上，一些變異性來源可能在某種程度上互相抵消。”

業界長期以來對數字化的關注已經導致模擬技術被盡可能地擠出圈子，但模擬總是必須的。今天，當模擬內容很重要是，對于這個問題的答案是，留在較大的節點上，但是代工廠的額外努力可能產生一些更好的折中方案，允許數字和模擬可以集成而不會有不公平的偏見。汽車可能是推動這一趨勢的行業。