射頻芯片市場爆發(fā)式增長 射頻前端成為“兵家必爭之地”

國內(nèi)5G建設(shè)進(jìn)度加快，5G應(yīng)用將迎來爆發(fā)式增長。在國內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈自主可控背景下，國內(nèi)射頻產(chǎn)業(yè)鏈迎來較好發(fā)展契機(jī)。

受益5G頻段增加，射頻芯片市場爆發(fā)式增長

世界范圍內(nèi)無線移動通信技術(shù)在過去20多年里取得了輝煌的成就，給政治、經(jīng)濟(jì)、社會的方方面面都帶來了翻天覆地的變化。自2012年初通過了4G標(biāo)準(zhǔn)后，5G的研究也提上了日程，各國都力圖爭搶5G標(biāo)準(zhǔn)制定者的寶座。在這個全球經(jīng)濟(jì)不景氣的節(jié)點(diǎn)，5G這一有明確時間表的商用技術(shù)，無疑成為了刺激經(jīng)濟(jì)增長的首要方向。

而5G時代，競爭不僅僅存在于基帶芯片廠商之間，作為無線電收發(fā)必要組成部分的射頻前端，更是不可避免地進(jìn)入大規(guī)模擴(kuò)張時期。根據(jù)相關(guān)分析機(jī)構(gòu)預(yù)測，到2023年，射頻前端的市場規(guī)模將有望突破350億美元，年復(fù)合增長率預(yù)計(jì)將達(dá)到14%。

中國的射頻公司按照所屬細(xì)分市場的不同，主要包括：CMOS-PA設(shè)計(jì)的中科漢天下；GaAs-PA設(shè)計(jì)的漢天下、ANCHIP、AIRROHA、RDA、Smarter Micro、國民飛驤；GaAs-PA制造的臺積電、三安光電、海威華芯等；以及濾波器的信維通信、中電科技德清華瑩電子有限公司、重慶聲光電有限公司、麥捷科技等。巨大的增長空間讓整個行業(yè)看到了機(jī)會，越來越多的射頻芯片產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)公司也在世界范圍內(nèi)不斷地涌現(xiàn)出來，前景十分看好。

射頻前端成為“兵家必爭之地”

所有無線通信都需要手機(jī)終端中的WI-FI、GPS、Bluetooth等，射頻前端芯片包括射頻開關(guān)、射頻低噪聲放大器、射頻功率放大器、雙工器、射頻濾波器等芯片。

近年來，隨著移動終端功能的逐漸完善，手機(jī)、平板電腦等移動終端的出貨量持續(xù)上升。射頻前端的頻段數(shù)目和價值也在急劇增加，過去的十年間，通信行業(yè)經(jīng)歷了從2G到3G，再到4G的兩次重大產(chǎn)業(yè)升級，雙4G/全網(wǎng)通、五模/七模、十三頻/十七頻/三十頻、載波聚合、MIMO、全面屏逐漸成為智能手機(jī)標(biāo)配，導(dǎo)致包括射頻開關(guān)、射頻低噪聲放大器、射頻功率放大器、雙工器、射頻濾波器在內(nèi)的射頻前端器件數(shù)量和價值急劇增加。

根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)，2016年到2022年，射頻前端各個組件市場情況可以總結(jié)為以下三點(diǎn)：濾波器市場顯著增加；功放和低噪放穩(wěn)定增長；射頻開關(guān)類產(chǎn)品需求多樣化發(fā)展。

濾波器作為射頻前端市場中最大的業(yè)務(wù)模塊，濾波器的年復(fù)合增長率達(dá)到了21%，將從52億美元增長至163億美元，市場驅(qū)動力主要來自于新型天線對額外濾波的需求，以及載波聚合對更多的體聲波濾波器的需求；功放和低噪放的年復(fù)合增占率1%，從38億美元增長至41億美元，高端LTE PA市場的增長將被2G和3G市場的萎縮所平衡，由于新型天線的出現(xiàn)和增長，低噪放市場將穩(wěn)步前行；射頻開關(guān)的年復(fù)合增占率12%，從10億美元增長至20億美元，市場驅(qū)動力來自于天線開關(guān)業(yè)務(wù)的增長；天線調(diào)諧器年復(fù)合增占率40%，從0.36億美元增長至2.72億美元，市場驅(qū)動力來自調(diào)諧功能被添加到主天線和分集天線中。

目前，全球射頻前端市場總規(guī)模穩(wěn)定增加，且集中度較高，領(lǐng)先的廠商均是日美發(fā)達(dá)國家企業(yè)，前四大廠商Skywork、Qorvo、AVAGO和muRata占據(jù)著約85%的市場，但國產(chǎn)射頻企業(yè)的成長空間巨大。

國產(chǎn)替代機(jī)會？

在5G時代，國內(nèi)在3G/4G累積的優(yōu)勢究竟會加碼還是“遞減”？雖然近兩年國產(chǎn)射頻芯片廠商逐步起量，產(chǎn)業(yè)鏈走向成熟，但從國際競爭力來講，國內(nèi)的射頻設(shè)計(jì)水平仍處在中低端，市場話語權(quán)有限，距離進(jìn)口替代仍有較大缺口。

而中國作為5G變革中的排頭兵，迫切需要形成突圍之勢。在技術(shù)層面，國內(nèi)射頻廠商應(yīng)著力提升技術(shù)能力、經(jīng)驗(yàn)積累和專利支撐，加強(qiáng)向高端突破，力推5G射頻前端模組，爭取更多的先期紅利。同時，隨著電池、屏幕面積的擴(kuò)展，射頻前端的面積還會被進(jìn)一步壓縮，集成化趨勢將使單兵作戰(zhàn)的廠商失去立足點(diǎn)。為了應(yīng)對小型化需求，業(yè)界廠商提出了PA、濾波器集成方案PAMiD，及硬件復(fù)用方案，包含慧智微在內(nèi)的國內(nèi)廠商均已開始布局。

此外，應(yīng)加強(qiáng)從材料到工藝的能力整合。射頻器件需工藝與設(shè)計(jì)協(xié)同優(yōu)化，但這意味著建造自己的制造廠，這需要巨大的資金投入以及長期的技術(shù)沉淀。在GSM時代，國內(nèi)的銳迪科和漢天下等廠商曾憑借RF CMOS制程優(yōu)勢，打破了國際廠商采用GaAs制程主導(dǎo)PA的格局。但到了4G/5G時代，RF CMOS已不能滿足要求，功放重回GaAs制程。同時，國內(nèi)廠商產(chǎn)能受制于代工廠，而砷化鎵晶圓第一大代工廠穩(wěn)懋雖占據(jù)絕對優(yōu)勢，但其產(chǎn)能只占全部市場產(chǎn)能的6%，遠(yuǎn)不及Skyworks和Qorvo。未來代工行業(yè)的份額能否進(jìn)一步提升，還要看下游對于化合物半導(dǎo)體的需求程度。

有專家指出，射頻器件的突破點(diǎn)在新設(shè)計(jì)、新工藝和新材料，齊頭并進(jìn)才能完成追趕甚至是超越。隨著5G一個個“暗礁”接踵而來，國內(nèi)廠商要實(shí)現(xiàn)射頻器件的追趕與替代，不僅要有“坐冷板凳”的決心和毅力，也需要業(yè)內(nèi)放下成見合縱連橫形成集團(tuán)軍作戰(zhàn)，同時政府和投資機(jī)構(gòu)應(yīng)給予更多的耐心。
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