行业 | 射频前端芯片发展主要三大趋势

2021-02-22 管理员


作为整个通信环节的重要组成部分,射频前端如今正受到市场的高度关注。当前的射频前端市场,呈现出“大者恒大”的特点,美国和日本巨头们占据超八成市场份 额。由于5G建设加速致市场需求暴增,加上国内企业积极转向国产化,射频前端领域的国产替代备受行业关注。射频前端的国产化面临的壁垒主要包括技术积累、人 才储备、研发资金等方面。在5G射频前端高投入高回报的前景下,行业将吸引更多投资进入,逐渐解决上述问题。国内厂商需要艰难突围,当下也正是国产化突破的 契机。

 

作为整个通信环节的重要组成部分,射频前端如今正受到市场的高度关注。当前的射频前端市场,呈现出“大者恒大”的特点,美国和日本巨头们占据超八成市场份

额。由于5G建设加速致市场需求暴增,加上国内企业积极转向国产化,射频前端领域的国产替代备受行业关注。射频前端的国产化面临的壁垒主要包括技术积累、人

才储备、研发资金等方面。在5G射频前端高投入高回报的前景下,行业将吸引更多投资进入,逐渐解决上述问题。国内厂商需要艰难突围,当下也正是国产化突破的

契机。

 

 

 

 

 

射频技术广泛应用于多个领域

 

 

 

射频(RF),即射频电流,频率范围在300kHz-300GHz之间,是一种以每秒变化大于10000次的高频电流。以射频为基核的射频前端芯片,介于天线和收发之间,与天

线、射频收发、基带芯片共同构成终端通信系统。

 

RF(RadioFrequency)技术被广泛应用于多个领域,如:电视、广播、移动电话、雷达、自动识别系统等。RFID(射频识别)即指应用射频识别信号对目标物进行识

别。RFID的应用包括:

 

●ETC(电子收费)

●铁路机车车辆识别与跟踪

●集装箱识别

●贵重物品的识别、认证及跟踪

●商业零售、医疗保健、后勤服务等的目标物管理

●出入门禁管理

●动物识别、跟踪

●车辆自动锁死(防盗)

其中,射频前端芯片是终端通信的基础,发挥着无线通讯系统“接收机”和“发射机”的作用,通过对通讯信号进行转换、合路、过滤、消除干扰、放大,最终实现无

线信号接收和发射。射频前端芯片的性能直接决定了终端可以支持的通信模式,以及接收信号强度、通话稳定性、发射功率等重要性能指标,直接影响终端的通信质

量。

 

宁波新经济观察指出,未来,射频前端芯片产业未来发展主要有三大趋势:

 

一是集成化、模组化成为射频前端芯片发展必然趋势。

 

二是合作化、分工化成为企业主流发展模式。

 

三是射频前端芯片“国产替代”迎来新机遇。

 

射频前端芯片与处理器芯片不同,后者依靠不断缩小制程实现技术升级,而作为模拟电路中应用于高频领域的一个重要分支,射频电路的技术升级主要依靠新设计、新

工艺和新材料的结合。

 

 

由于5G时代对用户体验速率、连接数密度、端到端时延、流量密度、移动性和峰值速率等提出了更高的要求,所以对射频前端芯片也提出了更高的要求,只有抓住了

新工艺和新材料等关键升级路线,才能享受5G时代带来的高速增长红利。

 

 

射频技术未来可期

 

随着5G加速落地,射频前端芯片产业链将迎来量价齐升。受5G通信对移动终端需求和单机射频芯片价值增长的双重驱动,射频前端芯片行业的市场规模持续快速增

长。

 

 

根据YOLE的统计数据,2018年全球射频前端芯片消费量为96亿个,预计未来随着5G的不断发展,2023年全球射频前端芯片消费量将增长至135亿个。同时,根据

QYRElectronicsResearchCenter的统计数据,从2010年至2018年全球射频前端芯片市场规模以平均每年13%的速度增长,2018年达149.1亿美元,预计2020年将达到

189.7美元,2023年达到313.1亿美元,未来5年复合增速高达16%。

 

 

5G带来射频前端芯片量价齐升,数据来源:Skyworks

 

全球射频前端芯片市场规模(亿美元)及增长率(%),数据来源,QYRElectronicsResearchCenter

 

5G的发展也在赋能射频前端产业。据电子后花园报道,射频前端芯片是移动智能终端产品的核心组成部分,追求低功耗、高性能、低成本是其技术升级的主要驱动

力,也是芯片设计研发的主要方向。

 

未来智库认为,射频赛道的未来空间巨大,主要原因在于:

 

射频赛道具备持续成长性。凡是接入移动互联网的设备均需要射频前端芯片,随着联网设备数量持续增加,射频芯片市场持续增长。据Yole数据,2018年全球移动终

端射频前端市场规模为150亿美元,预计2025年有望达到258亿美元,7年CAGR达到8%。

 

 

产业链公司具备高弹性。每一次通信制式升级,都是射频芯片价值量提升的机遇。5G手机必然要兼顾2/3/4G,因此5G手机在保留2/3/4G射频芯片的同时,支持5G新频

段的射频芯片为全新增量。Skyworks数据显示,2G手机射频前端芯片价值量为3美元,3G手机上升到8美元,高端4G手机为18美元,而5G手机射频芯片价值量达到25~30

美元。

 

 

优质公司有成为全球龙头的潜力。国内射频芯片厂商从相对成熟的分立射频芯片起步,在5G手机广泛普及前的窗口期,逐步实现中低端机型射频前端进口替代,同时

积累模组能力,逐步走向全品类供应。国内已经出现射频龙头公司,未来有望逐步成为全球射频芯片龙头。

 

 

 

 

 

追赶国际主流大厂水平

 

 

 

近年来,网络高频化、前端模组化以及通信技术创新驱动使得射频器件数量和价值量增加,全球射频前端市场迎来快速增长。

 

但半导体行业观察指出,射频前端领域过去多年一直被国外几家独立的芯片厂商所把持。尤其是在高端的射频芯片领域,这更是Skyworks、Qorvo、Broadcom、村田

TDK等厂商的自留地。

 

资料显示,全球射频功率放大器前三大厂包括Skyworks、Qorvo和Broadco合计市占率达到86%;在射频开关市场,Skyworks、Qorvo、Murata和Broadcom合计市占率达

到77%到78%区间;SAW滤波器95%的市场则由日本村田制作所(Murata)、TDK、TaiyoYuden、以及美国的Skyworks和Qorvo瓜分。

 

 

原文来源:【5G滤波器天线等通信设备无源器件】