射頻芯片市場(chǎng)爆發(fā)式增長(zhǎng) 射頻前端成為“兵家必爭(zhēng)之地”

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

受益5G頻段增加，射頻芯片市場(chǎng)爆發(fā)式增長(zhǎng)

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

而5G時(shí)代，競(jìng)爭(zhēng)不僅僅存在于基帶芯片廠商之間，作為無(wú)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(shí)期。根據(jù)相關(guān)分析機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，到2023年，射頻前端的市場(chǎng)規(guī)模將有望突破350億美元，年復(fù)合增長(zhǎng)率預(yù)計(jì)將達(dá)到14%。

中國(guó)的射頻公司按照所屬細(xì)分市場(chǎng)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(guó)民飛驤；GaAs-PA制造的臺(tái)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(zhǎng)空間讓整個(gè)行業(yè)看到了機(jī)會(huì)，越來(lái)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(lái)，前景十分看好。

射頻前端成為“兵家必爭(zhēng)之地”

所有無(wú)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(kāi)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(lái)，隨著移動(dòng)終端功能的逐漸完善，手機(jī)、平板電腦等移動(dòng)終端的出貨量持續(xù)上升。射頻前端的頻段數(shù)目和價(jià)值也在急劇增加，過(guò)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(jí)，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(kāi)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(jià)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(gè)組件市場(chǎng)情況可以總結(jié)為以下三點(diǎn)：濾波器市場(chǎng)顯著增加；功放和低噪放穩(wěn)定增長(zhǎng)；射頻開(kāi)關(guān)類(lèi)產(chǎn)品需求多樣化發(fā)展。

濾波器作為射頻前端市場(chǎng)中最大的業(yè)務(wù)模塊，濾波器的年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到了21%，將從52億美元增長(zhǎng)至163億美元，市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)力主要來(lái)自于新型天線對(duì)額外濾波的需求，以及載波聚合對(duì)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(zhǎng)至41億美元，高端LTE PA市場(chǎng)的增長(zhǎng)將被2G和3G市場(chǎng)的萎縮所平衡，由于新型天線的出現(xiàn)和增長(zhǎng)，低噪放市場(chǎng)將穩(wěn)步前行；射頻開(kāi)關(guān)的年復(fù)合增占率12%，從10億美元增長(zhǎng)至20億美元，市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)力來(lái)自于天線開(kāi)關(guān)業(yè)務(wù)的增長(zhǎng)；天線調(diào)諧器年復(fù)合增占率40%，從0.36億美元增長(zhǎng)至2.72億美元，市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)力來(lái)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(chǎng)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(guó)家企業(yè)，前四大廠商Skywork、Qorvo、AVAGO和muRata占據(jù)著約85%的市場(chǎng)，但國(guó)產(chǎn)射頻企業(yè)的成長(zhǎng)空間巨大。

國(guó)產(chǎn)替代機(jī)會(huì)？

在5G時(shí)代，國(guó)內(nèi)在3G/4G累積的優(yōu)勢(shì)究竟會(huì)加碼還是“遞減”？雖然近兩年國(guó)產(chǎn)射頻芯片廠商逐步起量，產(chǎn)業(yè)鏈走向成熟，但從國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力來(lái)講，國(guó)內(nèi)的射頻設(shè)計(jì)水平仍處在中低端，市場(chǎng)話語(yǔ)權(quán)有限，距離進(jìn)口替代仍有較大缺口。

而中國(guó)作為5G變革中的排頭兵，迫切需要形成突圍之勢(shì)。在技術(shù)層面，國(guó)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(zhuān)利支撐，加強(qiáng)向高端突破，力推5G射頻前端模組，爭(zhēng)取更多的先期紅利。同時(shí)，隨著電池、屏幕面積的擴(kuò)展，射頻前端的面積還會(huì)被進(jìn)一步壓縮，集成化趨勢(shì)將使單兵作戰(zhàn)的廠商失去立足點(diǎn)。為了應(yīng)對(duì)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(guó)內(nèi)廠商均已開(kāi)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(zhǎng)期的技術(shù)沉淀。在GSM時(shí)代，國(guó)內(nèi)的銳迪科和漢天下等廠商曾憑借RF CMOS制程優(yōu)勢(shì)，打破了國(guó)際廠商采用GaAs制程主導(dǎo)PA的格局。但到了4G/5G時(shí)代，RF CMOS已不能滿(mǎn)足要求，功放重回GaAs制程。同時(shí)，國(guó)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(duì)優(yōu)勢(shì)，但其產(chǎn)能只占全部市場(chǎng)產(chǎn)能的6%，遠(yuǎn)不及Skyworks和Qorvo。未來(lái)代工行業(yè)的份額能否進(jìn)一步提升，還要看下游對(duì)于化合物半導(dǎo)體的需求程度。

有專(zhuān)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(gè)個(gè)“暗礁”接踵而來(lái)，國(guó)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(jiàn)合縱連橫形成集團(tuán)軍作戰(zhàn)，同時(shí)政府和投資機(jī)構(gòu)應(yīng)給予更多的耐心。
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