自中美贸易战以来,美国一直试图扼住中国5G技术发展的“咽喉”,作为35项关键核心技术之一,射频前端领域突破是保证中国在5G领域参与国际化竞争的重中之重。因此,半导体国产替代成为市场关注的焦点,国内射频前端产业迎来发展的绝佳机会。
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射频前端,快速增长大市场
市场研究机构Counterpoint最新数据显示,2022年第一季度,全球智能手机射频前端市场的收入接近44亿美元,其中中国供应商拿下了10%的份额,并正在通过L-PAMiF等模组的出货来扩大市场份额。
“缺芯”背后暗藏机遇,随着4G向5G转型升级、5G的商用和普及,以及在移动终端设备设计持续小型化的趋势下,射频前端市场日益蓬勃发展。Yole预测,全球射频前端市场将由 2019 年的 152 亿美元增长到 2025 年的 253.98 亿美元,2020- 2025 复合年均增长率 11%。其中,PA模组市场为最大的市场细分,2019年此市场规模为53.76亿美金;2025年PA模组市场将增长至89.31亿美金,年复合增长率为11%。
图:全球射频前端市场(数据来自Yole)
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中国射频前端的现状以及未来发展趋势
在巨大的市场需求刺激之下,射频行业有望进入黄金期,纵观全球射频前端市场,在头部手机方案中,大部分仍然采用国际厂商的射频前端方案。但目前,以华为、小米等为代表的国内基站和移动终端厂商在全球市场份额不断提升,强烈的国产替代需求和对于上游供应链的把控,为国内射频前端芯片厂商提供试用平台,国产厂商迎来突围机会。
目前中国射频前端芯片领域聚集了不少玩家。如在PA等有源器件部分:包括昂瑞微、唯捷创芯、卓胜微、慧智微等。在滤波器等无源器件等领域,有无锡好达、徳清华莹等厂商。
整体而言,国内射频前端厂家在2G/3G市场占有率很高,基本上达到95%占有率。
4G射频前端方面,国内厂家30%占有率,产品以中低端为主。
想要打破中国射频前端毛利率低、技术相对落后的现状,就要加强培养国内厂家,尤其是在5G方面;企业要避免浮躁心态,潜心研发;三是确保创新企业有足够的利润来支持新产品、新技术研发;四是加大集成电路专业人才培养力度;五是抓住5G这一波市场行情,加速迭代发展。
成立于2012年的昂瑞微,一直专注于射频前端、射频SoC芯片、模拟芯片、新型半导体器件的研发、生产和销售,每年芯片的出货量超过10亿颗。
目前,各大产品线取得全线突破。公司技术团队主要来自国内外一流设计公司和高校,核心团队拥有超20年的IC设计经验,超50亿颗芯片的设计与量产经验。目前,昂瑞微在全球的员工数超350人,其中,研发人员超过250人,且超过70%的研发人员具有硕士及以上学历。
射频前端位于射频系统中最靠近天线的位置,一般由功率放大器、低噪声放大器、滤波器、开关等器件构成。在射频前端方案中,一般将采用不同的工艺设计的射频前端模块通过SiP的方式集成到一颗芯片中。再将多颗不同的射频前端芯片,组成完整射频前端解决方案。射频前端方案以是否集成滤波器,分为分立方案与集成模组方案。分立方案与集成模组方案芯片产业链构成如下表:
对于射频前端芯片,至少需要GaAs HBT、CMOS、RF-SOI等半导体工艺,同时需要基板载板、MLCC器件,还需要SiP工艺进行集成化封装,再经过测试,才设计出来。中间任何一个环节有问题,都会造成方案的无法完整生产。射频前端模组厂商,需要同时解决以上所有物料的供应问题。这对射频前端模组厂商的供应链话语权和掌控能力,提出了很高挑战。
集成化、模组化成为射频前端芯片发展必然趋势。
随着通信频段增加,终端中射频前端芯片元件的数量和种类均不断增多,而同时为满足轻薄便携的需求,需要节省空间,由此射频前端芯片将逐渐从分立器件走向集成模组化。
对此,昂瑞微从2016年开始就坚定持续投入、深耕积累射频前端全集成模组化技术,目前已取得喜人的成果:公司的5G PAMiF已经实现大规模量产,全集成5G PAMiD产品已送往客户验证,预计2023年上半年将量产出货。届时,昂瑞微有望成为国内首批实现全集成5G PAMiD模组在Tier 1客户出货的公司,综合技术实力将得到进一步提升。
得益于强大的产品研发及配套服务能力,昂瑞微的产品拓展已进入全线突破阶段。除荣耀、小米、三星、中兴、联想、传音、华勤、龙旗、闻泰等已进入的知名品牌和方案商外,近一年来,包括OPPO、vivo等在内的新品牌客户均开始启用昂瑞微公司的射频前端系列产品。
随着我国集成电路需求的不断增长、国家对集成电路产业日益重视,我国射频前端产业实现了高速发展,射频前端器件的国产替代趋势也愈演愈烈,都为国内射频厂商提供了极大的发展机遇。国内射频前端公司替代空间巨大,未来射频前端的国产替代逻辑值得看好。