全球射頻前端芯片發(fā)展規(guī)模
根據(jù)中投產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2020-2024年中國射頻前端芯片行業(yè)深度調(diào)研及投資前景預(yù)測報告》顯示，5G趨勢下，網(wǎng)絡(luò)高頻化、前端模組化以及通信技術(shù)創(chuàng)新驅(qū)動使得射頻器件數(shù)量和價值量的增加，從而促進了5G射頻前端市場規(guī)模擴張。根據(jù)QYRElectronicResearchCenter的統(tǒng)計，從2011年至2018年全球射頻前端市場規(guī)模以復(fù)合增長率13.10%的速度增長，2018年達149.10億美元。受到5G網(wǎng)絡(luò)商業(yè)化建設(shè)的影響，自2020年起，全球射頻前端市場將迎來快速增長。2018年至2023年全球射頻前端市場規(guī)模預(yù)計將以復(fù)合增長率16.00%持續(xù)高速增長，2023年接近313.10億美元。
圖表23 2011-2023年全球射頻前端市場規(guī)模及預(yù)測
數(shù)據(jù)來源：QYRElectronicResearchCenter
中國射頻前端芯片發(fā)展規(guī)模
根據(jù)中投產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2020-2024年中國射頻前端芯片行業(yè)深度調(diào)研及投資前景預(yù)測報告》顯示，中國地區(qū)對全球射頻需求占比極大，是全球最大的射頻前端芯片的市場。2018年中國射頻前端芯片市場規(guī)模達到了1042億元，國內(nèi)企業(yè)占比極小。
圖表30 2014-2018年中國射頻前端芯片市場規(guī)模及增長
數(shù)據(jù)來源：中投產(chǎn)業(yè)研究院
中國射頻前端芯片制造業(yè)與國外優(yōu)勢企業(yè)相比存在較大的差距，中國射頻前端芯片設(shè)計、研發(fā)、生產(chǎn)等方面任重道遠。國內(nèi)主要企業(yè)產(chǎn)品價格明顯低于全球知名品牌水平。目前，國內(nèi)射頻前端芯片行業(yè)產(chǎn)品產(chǎn)量主要集中在低端領(lǐng)域，主要以射頻開關(guān)和射頻低噪音放大器為主。
射頻前端芯片行業(yè)投資機會
根據(jù)中投產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2020-2024年中國射頻前端芯片行業(yè)深度調(diào)研及投資前景預(yù)測報告》顯示，隨著通信技術(shù)的更迭發(fā)展，所需的射頻芯片規(guī)模更大、數(shù)量更多、復(fù)雜度更高。
其中，功率放大器的性能決定了通信距離和信號質(zhì)量，是射頻系統(tǒng)中僅次于基帶的重要部分。手機射頻芯片通常包括數(shù)個甚至十余個功率放大器，其主要材料為砷化鎵，而性能更好但成本更高的氮化鎵功率放大器有望在5G時代稱為主流。射頻濾波器也是射頻芯片的重要組成部分，主要應(yīng)用的種類有聲表面波濾波器（SAW）和體聲波濾波器（BAW），SAW濾波器在2G、3G時代占據(jù)濾波器市場的主導(dǎo)地位；但SAW濾波器性能不足，在濾波頻率高于2GHz時，不能滿足苛刻頻段的要求。
BAW濾波器本身具有性能優(yōu)勢，而且BAW濾波器的尺寸還隨頻率升高而縮小，在高于2GHz時成本很低，這使它適合要求非常苛刻的4G、4G+應(yīng)用（包括載波聚合，VoLTE）及未來應(yīng)用更高頻率（<6GHz）的5G應(yīng)用，能解決5G時代頻段更多與載波聚合時帶來的頻段干擾問題。同時，5G時代所需的頻段數(shù)是2G時代的數(shù)倍，需要性能更好、數(shù)量更多的天線調(diào)諧開關(guān)以滿足對不同頻段的信號接收、發(fā)射的需求。
射頻芯片設(shè)計方面，國內(nèi)公司在5G芯片已經(jīng)有所成績，具有一定的出貨能力。射頻芯片設(shè)計具有較高的門檻，具備射頻開發(fā)經(jīng)驗后，可以加速后續(xù)高級品類射頻芯片的開發(fā)。目前，具備射頻芯片設(shè)計的公司有紫光展銳、唯捷創(chuàng)芯、中普微、中興通訊、雷柏科技、華虹設(shè)計、江蘇鉅芯、愛斯泰克等。
射頻芯片代工方面，臺灣已經(jīng)成為全球最大的化合物半導(dǎo)體芯片代工廠，臺灣主要的代工廠有穩(wěn)懋、宏捷科和寰宇，國內(nèi)僅有三安光電和海威華芯開始涉足化合物半導(dǎo)體代工。三安光電是國內(nèi)目前國內(nèi)布局最為完善，具有GaAsHBT/pHEMT和GaNSBD/FET工藝布局，目前在于國內(nèi)200多家企事業(yè)單位進行合作，有10多種芯片通過性能驗證，即將量產(chǎn)。海威華芯為海特高新控股的子公司，與中國電科29所合資，目前具有GaAs0.25umPHEMT工藝制程能力。
射頻芯片封裝方面，5G射頻芯片一方面頻率升高導(dǎo)致電路中連接線的對電路性能影響更大，封裝時需要減小信號連接線的長度；另一方面需要把功率放大器、低噪聲放大器、開關(guān)和濾波器封裝成為一個模塊，一方面減小體積另一方面方便下游終端廠商使用。為了減小射頻參數(shù)的寄生需要采用Flip-Chip、Fan-In和Fan-Out封裝技術(shù)。
無論如何，射頻芯片廠商將迎來新的窗口期。國內(nèi)廠商的角色雖以追隨為主，但在5G時代，中國在通信協(xié)議方面擁有更多的話語權(quán)。隨著5G手機出貨量不斷增加，制造成本會進一步拉低，將會有更多手機品牌推出5G千元機，這一市場將成國內(nèi)5G射頻前端芯片的機會所在。
要想更好地發(fā)展，國內(nèi)廠商需要在產(chǎn)品定義、研發(fā)進度管控、供應(yīng)鏈管理和運營資金儲備上下足功夫，確保能夠按時、保質(zhì)、保量地實現(xiàn)交付，并需要做好持久戰(zhàn)的準備。
射頻芯片國產(chǎn)化投資前景
近年來，隨著移動終端的數(shù)量及通信頻段的急劇增加，射頻芯片的需求和價值極大增長。其中，濾波器市場顯著增加，功放和低噪聲放大器穩(wěn)定增長，射頻開關(guān)類產(chǎn)品需求多樣化發(fā)展。
根據(jù)中投產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2020-2024年中國射頻前端芯片行業(yè)深度調(diào)研及投資前景預(yù)測報告》顯示，在國產(chǎn)化方面，傳統(tǒng)SAW器件制造成本以及難度很高。因此該行業(yè)存在著較高進入門檻。目前國內(nèi)大部分SAW濾波器廠商仍停留在公頻波段（較低頻率，低于1GHz）的產(chǎn)品生產(chǎn)中。在更高的射頻工作頻率，國內(nèi)廠商基本還是空白。在更具有性能優(yōu)勢的BAW領(lǐng)域，由于工藝壁壘更高，國內(nèi)只有諾思理論上可以供貨。在PA領(lǐng)域，PA芯片行業(yè)迎來接口標準化及砷化鎵晶圓代工向國內(nèi)轉(zhuǎn)移兩大紅利。國內(nèi)有三大射頻PA公司，分別是中科漢天下、唯捷創(chuàng)新、國民飛驤。
目前，三家公司的水平是在2G市場有一定的優(yōu)勢，3G市場份額有限，4G市場基本混跡于低端市場略有盈利。未來的5G市場，目前各家的研發(fā)都不明朗，大紅局勢可能出現(xiàn)利空。移動終端的射頻濾波器基本被國際巨頭壟斷，然而射頻芯片市場巨大，國產(chǎn)化市場前景依然光明；在眾多集成電路種類中，射頻芯片投入相對小，是很好的嘗試點和突破口，性能提高是關(guān)鍵；國內(nèi)射頻芯片公司小而散，只有聯(lián)手、整合，放棄內(nèi)部低端市場的競爭，才有機會挑戰(zhàn)國際巨頭。
